Разработка технологической линии производства молочных напитков и сметаны из рекомбинированного сырья
Введение
декабря 2008 года вступил в силу
Федеральный закон от 12 июня 2008 года №88-ФЗ «Технический регламент на молоко
и молочную продукцию». Данный Федеральный закон принят Государственной Думой 23
мая 2008 года и одобрен Советом Федерации 30 мая 2008 года.
Указанный Федеральный закон разработан в соответствии с
Федеральным законом от 27 декабря 2002 года №184-ФЗ «О техническом
регулировании» и устанавливает обязательные требования к молоку, молочной
продукции, продуктам ее переработки, их производству и обороту в целях
повышения гарантий защиты жизни и здоровья.
Закон направлен на предупреждение действий, вводящих в
заблуждение потребителей и обеспечение достоверности информации о наименовании,
составе и потребительских свойствах молока и молочной продукции.
Новый Технический регламент не только
будет регулировать качество продукции, но и значительно ужесточит требования к
качеству сырья, также полезен и для потребителей, во-первых, покупатели смогут
выбрать, что им пить, - молочный напиток или натуральное молоко, во-вторых,
улучшится качество продукции, поступающей на прилавки магазина. Повышение цен
на молочную продукцию российский потребитель не увидит, они должны быть снижены
на продукцию, которая не будет соответствовать установленным в регламенте нормам,
следовательно, «молочный напиток» должен быть дешевле натурального цельного
молока, что не наблюдается в настоящее время.
В связи с недостатком молочного сырья, преимущественно в
зимний период, целесообразно производство восстановленных и рекомбинированных
молочных продуктов, что в свою очередь обеспечивает бесперебойную работу
молочных предприятий и соответственно обеспечивает население молочными
продуктами. Поскольку человек употребляет разнообразную пищу, различную по
сырью, составу, свойствам, обработке и другим характеристикам, молочным
продуктам приходится выдерживать значительную конкуренцию в борьбе за
потребителя. Это создает предпосылки для разработки технологий производства
новых продуктов на молочной основе, продуктов диетического и лечебного
назначения, стойких в хранении, а также новых видов современной упаковки для
молочной промышленности. По физико-химическим, органолептическим показателям, а
также по биологической ценности эти виды молочных напитков не уступают
нормализованному натуральному молоку.
В дипломном проекте будут рассмотрены такие продукты,
молочные напитки восстановленного из рекомбинированного сырья и сметанный
продукт из рекомбинированного сырья.
Согласно новому Техническому регламенту восстановленный
молочный напиток это - продукт переработки молока, произведенный из
концентрированного или сухого продукта переработки молока и воды.
И рекомбинированный молочный напиток это - продукт
переработки молока, произведенный из продуктов переработки молока и (или) их
отдельных составных частей и воды. В качестве сырья применяют сухое цельное и
обезжиренное молоко, сливки сухие, масло сливочное несоленое, молоко
обезжиренное и сливки из натурального молока.
Молочные напитки восстановленного из рекомбинированного сырья
и сметанный продукт из рекомбинированного сырья производят где не развито
молочное скотоводство, вследствие отсутствия благоприятных климатических
условий.
1. Технико-экономическое обоснование проекта
.1 Резюме
Дипломным проектом предусматривается проектирование цеха по
производству молочных напитков на новом заводе сухого обезжиренного молока, что
необходимо для расширения производства молочных продуктов для удовлетворения
растущих потребностей населения и, самое главное, обеспечить безотходность
производства путем более полного использования составных частей молочного
белково-углеводного сырья.
1.2 Краткая история и характеристика населенного
пункта
молоко сухой обезжиренный
цех
Проектируемое предприятие предполагается построить на
территории города Орск Оренбургской области.
Город Орск основан в августе 1735 г. как крепость Оренбург
(город на р. Орь). Город расположен в южных отрогах Уральских гор при впадении
реки Орь в Урал. Последний делит город на две части - европейскую (Новый город)
и азиатскую (Старый город).
Сегодня Орск это - крупный промышленный центр, второй по
значимости город Оренбуржья.
Выгодное географическое положение, благоприятный климат, а
также экономические, природные и человеческие ресурсы обусловили особое
развитие Орска.
Администрация города открыта для плодотворного и
взаимовыгодного сотрудничества и намерена оказывать всяческую поддержку
инвесторам, создавать благоприятные условия для реализации проектов и
предложений, способствующих укреплению экономического потенциала Орска,
развитию его инфраструктуры, повышению привлекательности города. Население
Орска, составляет примерно - 250 тыс. человек, площадь - 642 кв. км., В состав
города Орска входят три административных района: Ленинский, Октябрьский.
Почвенно-климатические условия благоприятные для возделывания зерновых культур,
ведения скотоводства как, мясного, так и овечьего. В Орске небольшая сырьевая
база для производства молочной продукции, но возможно поступления сырья из
близлежайших районов и городов, как Оренбургской области, так и соседних
государств. Поэтому создание нового завода сухого обезжиренного молока
целесообразно на территории города Орск, так как наблюдается отсутствии
молочного предприятия в городе, т.е. необходимо обеспечить население «своими»
молочными продуктами питания.
Строительство нового завода должно решить главные задачи:
удовлетворить потребности населения в цельномолочных
продуктах;
организация безотходной технологии на производстве;
расширения производства и организация производства новых
молочных продуктов - молочных напитков.
Вывод: таким образом, есть достаточные основания для
строительства в рассматриваемой местности нового завода сухого обезжиренного
молока.
1.3 Рынки сбыта продукции и конкуренция
Продажу основного объема производства продукции планируется направить
через разветвленную розничную сеть, а также другим пищевым предприятиям города
и области.
Цельномолочную продукцию планируется продавать, главным
образом, внутри города Орск, также в близлежащие районные центры и города
Оренбургской области, Башкирия и в соседние государства - Казахстан и
Татарстан.
Продажа сухого обезжиренного молока возможна также в пределах
города и области и России в места, удаленные от других предприятий сухого
обезжиренного молока, но расположенных достаточно близко к городу Орск.
Конкуренты проектируемого предприятия по выпуску
цельномолочной продукции и масла:
ООО «Оренбургский молочный комбинат»;
ООО «Молочные реки» в городе Медногорске;
ООО «Гайский городской молочный завод» в городе Гай;
ООО «Молоко» в городе Новотроицк;
«Домбаровский молочный завод»;
«Ясненский молокозавод» в городе Ясный;
«Светлинский молокозавод» в городе Светлый;
«Саракташский молочный завод»;
р.п. Переволоцкое ОАО «Переволоцкий маслозавод»;
Северный район, с. Соковка.
Конкуренты проектируемого предприятия по выпуску сухого - ОАО
«Новосергиевский маслозавод»;
ОАО «Молкомбинат Бугурусланский»;
«Бузулукский молококомбинат»;
«Молкомбинат Абдулинский»;
По производству сухого обезжиренного молока можно проследить
следующую конкуренцию по городам и областям России:
Москва: ООО «Балкер»;
Новосибирск - «Искитимский молзавод»;
Псковская область г. Невель «Невельконсервмолоко»;
Также сухое обезжиренное молоко производят в Республиках
Башкортостан и Татарстан, Воронеже, Краснодарском крае, Чебоксарах и в городах,
расположенных на Севере (Мурманск).
Конкуренты проектируемого предприятия по выпуску молочных
напитков:
В Оренбургской области подобного предприятия нет.
1.4 Рынок сырья
Сырьевые ресурсы предприятия будут включать сырье,
используемое для производства основной продукции, которым является сухое
обезжиренное молоко.
Доставка молока на предприятие будет осуществляться
автотранспортом. Качество сырья, поступающего на завод должно быть высокое, и
соответствовать требованиям ГОСТ Р 52054 «Молоко коровье сырое. Технические
условия». Каждое предприятие должно иметь собственные сырьевые базы и зоны.
Сырьевыми базами являются административно-территориальные единицы, поставляющие
предприятию необходимое количество сырья. Данный завод будет иметь своих
поставщиков, с которыми заключают договоры на доставку молока.
На 01.02.2010 г. в сельскохозяйственных организациях города
Орск и районных центрах произведено 19 тыс. тонн молока, что составило 112,5
процентов к соответствующему периоду 2009 года.
Поголовье КРС на 01.02.2010 г. 345,8 тыс. голов или 96,7
процента к его наличию на 01.002.2009 г., в том числе коров 119,9 тыс. голов
(95,6 процента).
Надой за 2008 и 2009 годы сведены в таблицу 1.1.
Таблица 1.1 - Данные по надою молока за 2008 и 2009 годы тыс.
т.
|
Наименование хозяйства
|
Валовый надой,
тыс. т
|
Валовый надой
(перспектива), тыс. т
|
|
2008 г
|
2009 г
|
2011 г
|
|
Новый Кумак
|
8,7
|
11,5
|
23,8
|
|
Ударник
|
13,2
|
8,7
|
25
|
|
Тукай
|
11,1
|
12,3
|
25
|
|
Зилаир
|
5,9
|
9,0
|
24,4
|
|
Акъяр
|
10,1
|
11,4
|
23,8
|
|
Мурадымово
|
7,7
|
8,7
|
28
|
|
Итого
|
56,7
|
61,6
|
|
|
|
|
150
|
По данным таблицы можно сказать, что наблюдается тенденция
роста надоя молока, а, следовательно, растут объемы молока, сдаваемого
государству.
Используя данные таблицы 1.1, запланируем возможное
поступление молока на строящийся завод сухого обезжиренного молока и выведем
полученные результаты в виде таблицы 1.2.
Таблица 1.2 - Перспективы годового поступления молока на
завод сухого обезжиренного молока на 2011 год
|
Наименование
поставщика
|
Место
нахождения
|
2011 год
|
|
|
тыс. т
|
жир, %
|
|
Новый Кумак
|
с. Новый Кумак
|
23,8
|
3,5
|
|
Ударник
|
с. Ударник
|
25
|
3,4
|
|
Тукай
|
с. Тукай
|
25
|
3,4
|
|
Зилаир
|
с. Зилаир
|
24,4
|
3,6
|
|
Акъяр
|
с. Акъяр
|
23,8
|
3,4
|
|
Мурадымово
|
с. Мурадымово
|
28
|
3,4
|
|
Итого
|
150
|
|
|
Средняя
жирность молока
|
|
3,4
|
Решение проблемы в возможном недостатке сырья планируется
обеспечить за счет укрупнения хозяйств, поставляющих молоко на предприятие,
развитие сырьевой зоны, а именно, за счет увеличения поголовья скота, за счет
увеличения его продуктивности и за счет повышения товарности молока, а также,
за счет снижения влияния сезонности путем осуществления в широких масштабах
зоотехнических мероприятий, направленных на применение рациональных методов
кормления коров и выравнивание отелов. Если рынок сырья будет больше
проектируемой мощности завода, то возможна дифференцированная приемка молока от
поставщиков, остальную часть сырья будут принимать заводы-конкуренты.
В связи с этим и предусматривается перспектива приема молока
от хозяйств в 2011 году - около 150 000 тонн.
1.5 План производства
Сменная мощность предприятия обосновывается по
физиологическим нормам потребления молочных продуктов населением.
Расчет потребности населения производится по физиологическим
параметрам.
Расчет потребности населения в молоке:
потребность в год (т):
Пгод= Мпотр.в год*Чнасел (1)
где Мпотр.в год - норма потребления на одного
человека в год, кг;
Чнасел - численность населения, ч.
Пгод = 119*250000=29750000= 29750т.
потребность в сутки (т):
Псут = Пгод / 300, (2)
где 300 - число рабочих суток предприятия
Псут = 29750 / 300= 99,2т.
Остальные расчеты проводятся аналогично. Результаты расчета
сведены в таблицу 1.3.
Таблица 1.3 - Расчет потребности населения в молочных
продуктах
|
Продукты
|
Норма
потребления на 1 чел. (в натуре)
|
Норма
потребления на 1 чел. (в пересчете на молоко)
|
Общая
потребность, т
|
|
|
|
в натуре
|
в пересчете на
молоко
|
|
г в сутки
|
кг в год
|
г в сутки
|
кг в год
|
в сутки
|
в год
|
в сутки
|
в год
|
|
Молоко питьевое
|
326
|
119
|
326
|
119
|
99,2
|
29750
|
81,5
|
29750
|
|
Кисломолочные
напитки
|
188
|
68,5
|
188
|
68,5
|
57
|
17125
|
47
|
17125
|
|
Творог и
творожные изделия
|
24
|
8,9
|
180
|
66,75
|
7,4
|
2225
|
45
|
16687
|
|
Сметана
|
18
|
6,5
|
153
|
55,25
|
5,4
|
1625
|
38,25
|
13812
|
|
Итого
|
|
211
|
17374
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вывод: таким образом, для обеспечения физиологических
потребностей населения согласно нормам необходимо перерабатывать 211 т молока в
сутки.
Поскольку молоко будет заменено на молочные напитки, а
сметана будет выпускаться из рекомбинированного сырья (в целях экономии сырья),
то для удовлетворения потребностей населения города цельномолочными продуктами
необходимо перерабатвыатьв сутки 150т молока сырья.
Сменную мощность молочного комбината по обеспечению населения
цельномолочными продуктами определяют по формуле:
где Q - сырьевые ресурсы, т молока в год;
П - проектная мощность, т молока в смену;2-число смен работы
предприятия в месяц;
с - сезонность закупок молока, %
Поскольку мощность завода планируется 150т молока в сутки и
основная часть молока пойдет на основную продукцию, то на производство
цельномолочной продукции будет направлено 40т молока. Остальное молоко сырье в
количестве 110т будет направлено на производство молочных напитков и сметаны.
Необходимое количестко цельномолочной продукции будет возмещаться за счет
конкурентов.
Таблица 1.4 - Планируемый ассортимент продукции
|
Наименование
|
Вид фасовки,
упаковки
|
НТД
|
|
Кефир Ж 3,2%
|
Pur-pack, 0,5 л
|
ГОСТ Р
52093-2003
|
|
Ряженка Ж 2,5%
|
Pur-pack, 0,5 л
|
ГОСТ Р
52094-2003
|
|
Бифидок Ж 2,5%
|
Pur-pack, 0,5 л
|
ТУ9222-014-16414608-03
|
|
Йогурт питьевой
«Ананас» Ж 2,5
|
Pur-pack, 0,5 л
|
ТУ9222-217-00419785-00
|
|
Творог нежирный
Ж 3%
|
Пергамент 0,25
г.
|
ГОСТ Р
52096-2003
|
|
Творог
классический Ж 5%
|
Пергамент 0,25
г.
|
ГОСТ Р
52096-2003
|
|
Творог жирный Ж
19%
|
Пергамент 0,25
г.
|
ГОСТ Р
52096-2003
|
|
Творог
«Столовый»
|
Пергамент 0,25
г.
|
ТУ
9222-403-00419785-05
|
|
Масло
сладкосливочное Ж 82,5%
|
Кашированная
фольга 0,2 г
|
ГОСТ 37-91
|
|
Сухое
обезжиренное молоко
|
Бумажные мешки
2,5 г
|
ГОСТ 4495-87
|
|
Молочный
напиток из рекомбинированного сырья Ж 3,2%
|
Pur-pack, 0,5 л
|
ГОСТ Р
52090-2003
|
|
Молочный
напиток из рекомбинированного сырья Ж 2,5%
|
Pur-pack, 0,5 л
|
ГОСТ Р
52090-2003
|
|
Молочный
напиток из восстановленного сырья «Персик»
|
Pur-pack, 0,5 л
|
ГОСТ Р
52090-2003
|
|
Сметанный
продукт из рекомбинированного сырья Ж 30%
|
Стаканчики
0,25г
|
ТТИ ГОСТ Р
52092-004
|
|
Сывороточный
напиток
|
Pur-pack, 0,5 л
|
ТУ
9229-110-04610209-2002
|
1.6 План маркетинга
Работа совершенного маркетинга требует совершенствование
организации производства с целью увеличения производства товаров, снижение их
себестоимости, планирования и управления производственно-хозяйственной
деятельности.
Основными задачами маркетинга являются:
совершенствовать организацию сбыта продукции путем
исследования рынка;
быстро менять ассортимент продукции;
приспосабливаться к запросам других групп потребителей;
создание дополнительных сервисных услуг;
повышение эффективности производства.
Основная цель маркетинга завода сухого обезжиренного молока -
обеспечить максимальный объем прибыли в процессе купли-продажи, при котором
удовлетворение спроса является фактором этой цели.
Для достижения этой цели имеются промежуточные цели:
завоевание доли рынка;
достижение производства над конкурентами;
удовлетворение требований потребителей;
обеспечение роста продаж.
Основную стратегию маркетинга можно сформировать как
«стратегию проникновения на рынок». Существует возможность расширения границ
рынка.
Для стимулирования сбыта на проектируемом предприятии
осуществляются следующие мероприятия:
выход на новый рынок;
предоставление новых товаров;
расширение знаний потребителей о свойствах продукта, создание
благоприятных представлений о заводе;
поддержание интереса к организации или товару;
формирование устойчивого спроса, побуждение к последующим
покупкам продукции.
В комплекс стимулирования продаж входят: реклама, мероприятия
по содействию продаж, отклики прессы.
Стимулирование сбыта по отношению к посредникам будет
заключаться в следующем:
предоставление транспорта (то есть осуществляется доставка
продукции транспортом завода, за дополнительную плату);
возможность продажи платежеспособным организациям продукции с
отсрочкой платы;
предоставление скидок при покупке значительных объемов
продукции.
Для продвижения новой продукции на рынке предприятием будут
предприняты следующие шаги:
1)
планируется
разработка системы взаимодействия «производитель-продавец», то есть планируется
премирование продавцов;
2)
предприятием
будет разрабатываться график проведения дегустации своей продукции для
привлечения новых покупателей;
Будет вестись разработка рекламных мероприятий, причем рекламные
акции должны содержать в себе информацию о рекламируемой продукции, о его
качестве. Планируется размещать рекламные акции средствами массовой информации.
Товародвижение молочной продукции включает транспортировку,
обработку заказов, складирование, различную информацию о продукции (отпускные
цены, вид упаковки, технические характеристики).
Для реализации вырабатываемой продукции завод планирует
прибегать к услугам посредников или сам выступать в качестве продавца.
Количество продаваемого товара достаточно велико, а рынок создания мощной
сбытовой сети, так как велики транспортные расходы по доставке продукции до
каждого потребителя. В этом случае эффективна реализация молочных продуктов по
городу, району и России непосредственно через сеть розничной торговли.
Завод сухого обезжиренного молока-розничные торговцы;
магазины; - покупатель продуктовые рынки; больницы; комбинаты.
Для реализации молочных напитков и сухого обезжиренного
молока предусматривается следующий канал товародвижения:
Производитель-покупатель (завод сухого обезжиренного молока)
То есть, в схеме продвижения товара на рынок сбыта не
предусматривается посредников и оптовых продавцов, что обеспечит оптимальный
уровень цен и ускорит реализацию продукции на рынок, что соответственно
принесет доход предприятию.
Таким образом, предлагаемый проект строительства нового
завода сухого обезжиренного молока является экономически целесообразным и
технически осуществимым.
1.7 Инженерное обеспечение
Условия водоснабжения
Водоснабжение предприятия будет осуществляться от городской
сети через насосную станцию. Вода должна соответствовать требованиям СанПин
2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды
центральных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». Вода
используется на производственные, хозяйственные, питьевые и противопожарные
нужды.
Пароснабжение предприятия
Для осуществления условий пароснабжения планируется построить
собственную котельную с паровыми котлами. Пар на молочном заводе расходуют на
производственные нужды, для нагревания молока и молочных продуктов
непосредственно в теплообменных аппаратах и установках.
Электроснабжение предприятия
Электроснабжение проектируемого предприятия осуществляется от
городской подстанции напряжением 6-10/0,4-0,23 кВ.
Холодоснабжение предприятия
Снабжение завода сухого обезжиренного молока холодом
проектируют за счет собственной компрессорной, располагаемой в отдельно стоящем
на генплане строении. В качестве холодильного агента используют фреон-12, а в
качестве теплоносителя - воду. На заводе приняты следующие системы охлаждения:
ледяной водой (технологические аппараты);
рассолом (холодильные камеры хранения продукции).
Канализация и утилизация отходов
Канализационную систему проектируемого предприятия
планируется подключить к городской канализационной сети. Будут приняты
следующие системы канализации: хозяйственно-бытовые, производственные и
дождевые. Сброс канализационных стоков будет осуществляться во внутреннюю
площадочную сеть канализации. Затем сточные воды планируется отводить в
городской канализационный коллектор с последующей очисткой на городских
очистных сооружениях.
Производственный мусор буде вывозиться на городскую свалку
согласно договору с Орским МУП ЖКХ.
2. Организация производства молочных продуктов
.1 Технология молочных продуктов
Продуктовый расчет
Продуктовый расчет выполняют для определения объема
производства, расчета и подбора технологического оборудования, расчета площадей
камер хранения молочных продуктов, определения расхода воды, пара, холода,
электроэнергии. Их ведут на смену суток максимального поступления молока.
Продуктовый расчет выполняется по формулам материального баланса с учетом
принятых в промышленности норм расхода сырья на единицу готовой продукции,
максимально допустимых потерь и состава сырья, полуфабрикатов и готовых
продуктов.
Данные для расчета
Условные обозначения, принятые в расчетах
Масса (М), кг
М1 - масса молока сухого обезжиренного
М2 - масса воды питьевой
М3 - масса масла сладкосливочного
М4 - масса обезжиренного молока
Мсом - масса сухого обезжиренного молока
Ммн - масса молока натурального
Ммс - масса сладкосливочного масла
Мнм - масса нормализованного молока
Мн.см - масса нормализованной смеси
Мсл - масса сливок
Мз - масса закваски
Мг.пр - масса готового продукта
Мсм - масса смеси
Мк-масса кефира
Мр - масса ряженки
Мй-масса йогурта
Мб-масса бифидока
Мтв - масса творога
Моб.м - масса обезжиренного молока
Мпр-масса продукта
Мпах - масса пахты
Массовая доля, %
Мд.ж. - массовая доля жира в восстановленной смеси
Мд.б. - массовая доля белка в восстановленной
смеси
М1д.ж. - массовая доля жира в сухих молочных
компонентах
М1д.б. - массовая доля белка в сухих молочных
компонентах
М2д.ж.- - массовая доля жира в обезжиренном молоке
М2д.б. - массовая доля белка в молоке обезжиренном
Б - массовая доля белка в пахте
Массовая доля жира, %
Жн.см - жирность нормализованной смеси
Жсм - жирность смеси
Жн.м - жирность нормализованного молока
Потери при производстве, %
П - потери при производстве
Рн - нормы расходасс - влага при
сгущении, кгс - влага при сушке, кг
Р, % - растворимость сухих компонентов
Состав молочного сырья приведен в таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Состав молочного сырья
|
Вид сырья
|
М1д.ж.,
%
|
М1д.б.,
%
|
Р, %
|
Плотность, кг/м3
|
СМО, %
|
СОМО, %
|
|
Молоко натуральное
|
3,4
|
2,8
|
-
|
1027
|
11,5
|
8,0
|
|
Молоко сухое
обезжиренное
|
0,7
|
32
|
98
|
|
|
|
|
Молоко
обезжиренное
|
0,05
|
2,8
|
-
|
|
|
|
|
Масло
сладкосливочное
|
82,5
|
0,8
|
-
|
|
|
|
|
Сливки
|
35
|
2,4
|
-
|
97,0
|
40,0
|
5,4
|
|
Пахта
|
0,1
|
3,3
|
1030
|
|
8,49
|
8,09
|
|
Сыворотка
|
|
|
-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.2 - Состав проектируемых продуктов
|
Вид продукта
|
Состав продукта
|
Мд.ж,
%
|
Мд.б.,
%
|
|
молочный
напиток «Персик» из восстановленного сырья
|
молоко сухое
обезжиренное, вода питьевая, фруктовый наполнитель «Персик»
|
0,05
|
2,7
|
|
Молочный
напиток 3,2% жирности из рекомбинированного сырья
|
молоко сухое
обезжиренное, масло сладкосливочное, вода питьевая
|
3,2
|
3,0
|
|
Молочный
напиток 2,5% жирности из рекомбинированного сырья
|
масло
сладкосливочное, молоко обезжиренное, молоко сухое обезжиренное
|
2,5
|
2,9
|
|
Рекомбинированная
сметана
|
сухое
обезжиренное молоко, масло сладкосливочное, молоко натуральное
|
30
|
2,5
|
|
Кефир
|
молоко
натуральное, закваска, приготовленная на кефирных грибках
|
3,2
|
2,8
|
|
Ряженка
|
молоко
натуральная, закваска
|
2,5
|
2,8
|
|
Йогурт питьевой
«Ананас»
|
молоко
натуральное, закваска, фруктовый наполнитель «ананас»
|
2,5
|
2,8
|
|
Бифидок
|
молоко
натуральное, закваска с бифидофлорой
|
2,5
|
2,8
|
|
Творог
классический
|
молоко
натуральное, закваска, хлорид кальция, сычужный фермент
|
5
|
2,8
|
|
Творог жирный
|
молоко
натуральное, закваска, хлорид кальция, сычужный фермент
|
19
|
2,8
|
|
Творог нежирный
|
молоко
натуральное, закваска, хлорид кальция, сычужный фермент
|
3
|
2,8
|
|
Творог
«Столовый»
|
пастеризованная
пахта, закваска, сычужный фермент
|
2
|
18
|
|
Сухое
обезжиренное молоко
|
обезжиренное
молоко
|
-
|
|
|
Масло
сладкосливочное
|
свежие
натуральные сливки
|
82,5
|
-
|
|
Сывороточный
напиток
|
пастеризованная
сыворотка
|
0,05
|
-
|
Методика расчета молочного питьевого напитка
«Персик» из восстановленного сырья
Масса сухого обезжиренного молока рассчитывается по формуле:
М1= 
(1)
Масса питьевой воды рассчитывается по формуле:
М2=
(2)
Методика расчета молочного питьевого напитка 2,5% жирности из
рекомбинированного сырья
Масса масла сладкосливочного рассчитывается по формуле:
М3= 
(3)
Масса молока обезжиренного рассчитывается по формуле:
М4= 
(4)
Масса молока сухого обезжиренного рассчитывают по формуле:
М1= 
(5)
Методика расчета молочного питьевого напитка 3,2% жирности из
рекомбинированного сырья
Масса молока сухого обезжиренного рассчитывается по формуле:
М1= 
(6)
Масса масла сладкосливочного рассчитывается по формуле:
М3= 
(7)
Масса воды питьевой рассчитывают по формуле:
М2= 
(8)
Методика расчета рекомбинированной сметаны 30% жирности
методика расчета представлена в результатах расчета.
Результаты расчета
М1= 
М2=
М3= 
М4= 
М1= 
М1= 
М3= 
М2= 
Расчет сметанного продукта 30% жирности
Составим систему из трех уравнений:
Выразим одно из неизвестных через два других:
Подставим это выражение в оставшиеся уравнения:
Выполним преобразование и избавимся от общего знаменателя:
Умножим первое уравнение на 2,8, а второе 79,1 и сложим первое
уравнение со вторым:
Выход сметанного продукта составляет 2000 кг.
Расчеты остальных проектируемых продуктов выполняются с
использованием уравнений материального баланса. Результаты расчета представлены
в приложении А.
Итог продуктового расчета сведен в таблицу 2.3, в которой
отражается движение сырья, полуфабрикатов и готового продукта в смену, в
результате чего получен баланс по сырью.
Выбор и обоснование способов производства
Согласно Техническому регламенту на молоко и молочную
продукцию вырабатывают молоко питьевое пастеризованное, топленое и
стерилизованное из натурального, нормализованного молока, а также из
восстановленного и рекомбинированного молока.
Производство молочных восстановленных и рекомбинированных
продуктов получают путем преобразования компонентов, входящих в рецептуру того
или иного вида продукта. При выработке рекомбинированного из смеси различного
молочного сырья при расчете рецептур, необходимо подбирать сырье с учетом
выпуска продукции расчетной массовой долей белка, обеспечивающей в готовом
продукте стандартные показатели.
Восстановленный и рекомбинированный молочные напитки
вырабатывают по одной технологической линии в основном без вариантов.
Исключение может составлять только нормализация смеси. Готовый продукт,
отвечающий требованиям ГОСТа можно получить из сырья с определенным составом,
для чего проводят его нормализацию по одному в основном - по жиру или
нескольким - жиру, белку и СОМО компонентам.
Нормализация - процесс регулирования содержания и соотношения
составных частей молока в сыром молоке или продуктах переработки молока для
достижения показателей, установленных стандартами, нормативными документами
федеральных органов исполнительной власти, сводами правил и (или) техническими
документами. Нормализация осуществляется путем изъятия или добавления в продукт
составных частей молока, молочных продуктов и (или) их отдельных составных
частей в целях снижения или повышения значений массовой доли жира, массовой
доли белка и (или) массовой доли сухих веществ.
Операцию нормализация можно проводить двумя способами:
- смешением составных частей молока;
- непрерывно в потоке.
Нормализация смешением осуществляется в емкостях, ваннах,
оборудованных мешалками. В потоке молоко нормализуют на
сепараторах-нормализаторах.
Также нормализацию на предприятиях проводят по трем
вариантам:
. при наличие необходимого количества сливок и обезжиренного
молока, их добавляют в цельное молоко, смешивают и при этом регулируют массовую
долю жира;
. часть цельного молока, поступившего не переработку,
сепарируют, получают сливки и обезжиренное молоко, а затем оставшуюся часть
несепарированного цельного молока смешивают с обезжиренным молоком и сливками,
регулируя тем самым массовую долю жира;
. все молоко, поступившее на переработку нормализуют на
сеперато рах-нормализаторах, а оставшуюся от нормализации часть сливок и
обезжиренного молока отводят для дальнейшей обработки.
Расчет необходимого для нормализации цельного молока сливок и
обезжиренного молока проводят на основе уравнения материального баланса.
По содержанию сухих веществ молоко нормализуют смешиванием
исходного молока или смеси с сухим или сгущенным обезжиренным молоком.
При производстве восстановленного и рекомбинированного
питьевого молока целесообразно нормализацию проводить смешением, так как,
выработка рекомбинированного молока происходит в результате смешения составных
частей молока, тем самым уже регулируя основные показатели готового продукта.
Существует два способа производства кисломолочных напитков -
резервуарный и термостатный. На заводе кисломолочных напитки производятся
резервуарным способом, т. к. этот способ по сравнению с термостатным имеет ряд
преимуществ. Резервуарный способ позволяет уменьшить производственные площади
за счет ликвидации термостатных камер и сокращения площадей холодильных камер.
За счет этого увеличится объём продук-
ции с 1м2 производственной площади и снижается
расход холода и тепла. Резервуарный способ производства кисломолочных напитков
позволяет осуществить более полную механизацию и автоматизацию производственных
процессов, снизить затраты труда более чем на 25% и повысить его
производительность на 35-37%.
Технический процесс производства сливочного масла предусматривает
концентрацию жировой фазы молока и формирование структуры продукта с заданными
свойствами. В зависимости от способов концентрации жира и формировании
структуры различают два метода производства масла - сбиванием сливок и
преобразование высокожирных сливок.
При выработке методом сбивания сливок для концентрации
жировой фазы сливки сразу после пастеризации охлаждают до температуры массовой
кристаллизации глицеридов и термостатируют, с целью частичного отвердевания
жира, последнее механическое воздействие на сливки способствует выделению
жировой фазы в виде рыхлых комочков различной величены и формы (масляного
зерна), является промежуточным продуктом при производстве масла данным методом.
При выработке масла методом преобразования высокожирных
сливок, концентрацию жировой фазы осуществляют сепарированием в горячем
состоянии. Все процессы до маслообразования осуществляются при температуре выше
точки плавления жира, только на конечной стадии процесса высокожирные сливки
быстро охлаждают до температуре 12-16оС при одновременном
интенсивном механическом воздействии. Молочный жир частично отвердевает,
вызывает нарушение устойчивости жировой дисперсии, приводит к ее разрушению
эмульсия типа «масло в воде» характерная для сливок преобразуется в эмульсию
обратного типа «вола в масле».
На Орском молочном комбинате сладко-сливочное масло будет
вырабатывается методом сбивания сливок.
Производство творога зависит от применяемого оборудования и
способов свертывания белков молока. По методу образования сгустка различают два
способа производства творога: сычужно-кислотный и кислотный.
Кислотный способ основывается только на кислотной коагуляции
белков путем сквашивания молока молочнокислыми бактериями с последующим
нагреванием сгустка для удаления излишней сыворотки. Таким способом
изготавливается творог нежирный и пониженной жирности, т. к. при нагревании
сгустка происходят значительные потери жира в сыворотку. В связи с этим
кислотным способом вырабатывают, как правило, только обезжиренный творог, а
жирный и полужирный творог изготовляют кислотно-сычужным способом.
При сычужно-кислотном способе свертывания молока сгусток
формируется комбинированным воздействием сычужного фермента и молочной кислоты.
При сычужно-кислотной коагуляции кальциевые мостики, образующиеся между крупными
частицами, обеспечивают высокую прочность сгустка. Такие сгустки лучше отделяют
сыворотку, чем кислотные, т. к. в них быстрее происходит уплотнение
пространственной структуры белка. Поэтому подогрев сгустка для интенсификации
отделения сыворотки не требуется совсем или температура подогрева снижается.
Сычужно-кислотным способом изготавливают жирный и полужирный
творог, при котором уменьшается. При кислотном свертывании кальциевые соли
отходят в сыворотку, а при сычужно-кислотном сохраняется в сгустке.
Существуют два способа производства жирного и полужирного
творога: традиционный (обычный) - из нормализованного молока и раздельный - из
обезжиренного молока с последующим обогащением творога сливками. Раздельным
способом вырабатывают творог с более высокой жирностью, следовательно,
оптимальным вариантом будет выработка творога традиционным способом.
Большую роль играет используемое производственное
оборудование. До недавнего времени выработка этого продукта требовала больших
затрат ручного труда, осуществлялась на открытых линиях, занимающих
значительные производственные площади. Мы будем вырабатывать все виды творога с
использованием прессующих ванн ТИ-4000.
Выбор и обоснование технологических режимов производства
рекомбинированных и восстановленных продуктов
Подготовка компонентов
Данная технологическая операция необходима как при
производстве восстановленного, так и при производстве рекомбинированных
молочных напитков и сметанного продукта. Обязательно проверяют водопроводную
воду, необходимую для восстановления. Она должна отвечать требованиям,
предъявляемым к питьевой воде. Для производства рекомбинированных продуктов с
использованием в составе масла сладкосливочного, оно должно свежим и
натуральным, не имеющее различного рода пороков. Его проверяют по
физико-химическим, органолептическим и микробиологическим показателям: вкус
и запах - выраженный сливочный без посторонних привкусов и запахов;
консистенция и внешний вид - плотная, гомогенная; цвет - однородный, от
светло-желтого. КМАФАнМ, КОЕ/г - не более 1*105; масса продукта (г), в которой
не допускаются - БГКП(колиформы) - 0,01; S. aureus - 0,1; патогенные, в том
числе сальмонеллы - 25; дрожжи, КОЕ/г - не более 100 в сумме; плесени, КОЕ/г -
не более 100 в сумме. Также при производстве рекомбинированных продуктов
используются, как натуральное цельное молоко, так и обезжиренное молоко. Они
также должны отвечать требованиям ГОСТ по органолептическим, микробиологическим
требованиям. Сухое обезжиренное молоко должно отвечать требованиям ГОСТ Р
4495-87 «Молоко цельное сухое. Технические условия». Вкус и запах -
свойственный свежему пастеризованному молоку без посторонних привкусов и
запахов; консистенция - мелкий сухой порошок или порошок, состоящий из
агломерированных частиц сухого молока: цвет - белый с легким кремовым оттенком.
Затем перед восстановлением в сухом молоке определяют
содержание влаги и его растворимость. На основании этих данных рассчитывают
массу сухого молока и воды.
Восстановление сухого обезжиренного молока
Восстановление осуществляется путем добавления питьевой воды
в концентрированный, сгущенный или сухой продукт переработки молока до
достижения соответствующих органолептических и физико-химических свойств
продукта, не подвергавшегося концентрированию, сгущению или сушке. Сухое молоко
растворяют в водопроводной воде, холодная или более горячая вода резко
замедляют скорость растворения, поэтому оптимальная температура составляет
35-400С.
Выдержка и охлаждение восстановленного молока
Восстановленная смесь направляется для немедленного охлаждения
до 6-8оС, охлажденную смесь выдерживают в емкости в течение 3-4
часов. В процессе выдержки происходит набухание белков и более полное
растворение частиц сухого молока.
Плавление масла
Сладкосливочное масло, отвечающее требованиям ГОСТ Р
52253-2004 «Масло и пасты масляные из коровьего молока. Общие технические
условия», необходимое при производстве рекомбинированных продуктов подвергают
плавлению на маслоплавителе. Его вносят в виде стойкой эмульсии 18-20%
жирности. Для этой цели масло сладкосливочное разрезают на куски по 1,5-2 кг и
подвергают плавлению при температуре 60-70оС. В дальнейшем
расплавленное масло используют по назначению.
Составление и нормализация смеси
После охлаждения и выдержки проверяют состав восстановленной
и рекомбинированной смеси и в случае необходимости его нормализуют. Проводят
нормализацию смешением в емкостях, оборудованных мешалками. Нормализация молока
проводится в целях регулирования химического состава смеси (массовой доли жира,
белка, сухих веществ, углеводов, витаминов, минеральных веществ) до значений,
соответствующих стандартам и техническим условиям. Чаще всего нормализацию
проводят по массовой доле жира.
Подогрев и очистка смеси
Восстановленное молоко обязательно подвергают очистке, от
различных взвешенных частиц.
Наиболее совершенным способом очистки молока является
использование сепараторов-молокоочистителей. Центробежная очистка молока
осуществляется за счет разницы между плотностями частиц плазмы молока и
посторонних примесей. Посторонние примеси, обладая большей плотностью, чем
плазма молока, отбрасываются к стенке барабана и оседают на ней в виде слизи,
которая содержит грязевой, белковый и бактериальный слой.
Очистку молока проводят обычно после предварительного
подогрева его до температуры 40-500С. В ходе центробежной очистки
молока удаляются мельчайшие частицы загрязнений, в том числе частицы
бактериального происхождения и нетермостойкие скоагулированные белковые
частицы. Необходимо строго соблюдать периодичность мойки, дезинфекции
сепаратора-молокоочистителя. В противном случае аппарат может стать
дополнительным источником вторичного обсеменения молока.
Для полного удаления бактериальных клеток из молока применяют
бактофугирование. Сущность бактофугирования заключается в удалении из молока до
98% содержащихся в нем микроорганизмов путем повышения скоростей
центрифугирования без применения термической обработки.
При бактофугировании происходит удаление из молока погибших
бактерий и токсинов, что способствует повышению его качества и стойкости в
хранении.
Гомогенизация смеси
Восстановленную и рекомбинированную смесь обязательно
подвергают гомогенизации при температуре 62-63оС и давлении 12,5-15
МПа; для того, чтобы предупредить появление на его поверхности капель
вытапившегося жира. Для рекомбинированной сметаны процесс гомогенизации
обязателен, так как происходит дробление жировых шариков, в результате чего
увеличивается их количество, повышается стойкость жировой эмульсии. Так же
происходит снижение стабильности белков и их агрегация. Гомогенизация это
процесс измельчения жидких пищевых продуктов за счет пропускания под большим
давлением с высокой скоростью через узкие кольцевые щели. В результате
воздействия на продукт различных гидродинамических факторов происходит
дробление твердых частиц продуктов и их интенсивная механическая обработка.
Гомогенизация не только изменяет дисперсность белковых компонентов продукта, но
и влияет на физико-химические свойства продукта (плотность, вязкость).
Гомогенизаторы подразделяются на клапанные, дисковые или центробежные и ультразвуковые.
Основным фактором, определяющим конструкцию гомогенизаторов, является
количество плунжеров. По этому признаку выпускаемые гомогенизаторы можно
разделить на одно-, трех- и пятиплунжерные.
Наибольшее распространение получили клапанные гомогенизаторы,
основными узлами которых являются насос высокого давления и гомогенизирующая
головка.
Пастеризация смеси
Процесс термической обработки восстановленной и
рекомбинированной смеси. Пастеризация осуществляется при температуре 76±2оС,
с выдержкой 15-20с, обеспечивающей снижения количества любых патогенных
микроорганизмов, при которых эти микроорганизмы не наносят существенный вред
здоровью человека. Для рекомбинированной сметаны параметры пастеризации таковы,
при температуре 86±2оС, с выдержкой 2-10 мин, для улучшения
консистенции готового продукта, за счет денатурации сывороточных белков,
инактивации ферментов, повышается стойкость при хранении.
Основным критерием надежности пастеризации является режим
термической обработки, при котором обеспечивается гибель наиболее стойкого из
патогенных микроорганизмов - туберкулезной палочки (температурный оптимум 65С0).
Косвенным показателем эффективности пастеризации является разрушение в молоке
фермента фосфатазы, имеющего температурный оптимум несколько выше, чем туберкулезной
палочки, поэтому считают, что, если в молоке в результате пастеризации
разрушена фосфатаза, уничтожены и болезнетворные патогенные микроорганизмы (в
частности, туберкулезная палочка).
Эффективность пастеризации (в%) выражается отношением
количества уничтоженных клеток к содержанию бактериальных клеток в исходном
сыром молоке.
Эффективность уничтожения в молоке остальных микроорганизмов
зависит от режимов пастеризации, а также от первоначальной обсемененности
сырого молока. Чем больше в исходном молоке сапрофитов, тем ниже эффективность
пастеризации молока. Эффективность пастеризации молока, хранившегося в течение
продолжительного времени, особенно при повышенных температурах, всегда ниже,
чем свежего охлажденного, так как при хранении развиваются микроорганизмы
кишечного происхождения, более стойкие к температурным воздействиям.
Остаточная микрофлора молока состоит в основном из
термофильных стрептококков, микрококков, стрептококков кишечного происхождения,
споровых палочек.
Охлаждение смеси
После тепловой обработки восстановленную и рекомбинированную
смесь охлаждают до температуры 4-60С. Целью процесса охлаждения
является не развитие патогенной микрофлоры после пастеризации.
Физическое созревание смеси
При производстве рекомбинированной сметаны, необходима такая
технологическая операция как физическое созревание. При созревании происходит
массовая кристаллизация жира с образованием смешанных кристаллов. Большая часть
жира, отвердевшего при физическом созревании, сохраняется во время сквашивания
сливок и участвует в формировании структуры сгустсквашенных сливок. Физическое
созревание осуществляется при температуре 4±2 оС, с выдержкой 1-2 ч.
Заквашивание смеси
Производится с целью внесения многоштаммовой закваски,
состоящей из кислотообразующих и ароматобразующих культур мезофильных
молочнокислых стрептококков. Закваска, помимо придания продукту определённого
вкуса и запаха позволяет улучшить консистенцию и свойства сметаны. Объёмная
доля внесённой закваски 1 -5%.
Активизацию сухого бактериального концентрата и приготовление
из него закваски производят в соответствии с инструкцией по применению сухого
бактериального концентрата мезофильных молочно-кислых стрептококков,
утвержденной Минмясомолпромом СССР 22 декабря 1983 г.
Флаконы с сухим бактериальным концентратом открывают
следующим образом: сначала обжигают над спиртовкой, вынимают пробку и сухой
бактериальный концентрат во флаконе растворяют добавлением 6-7 мл
стерилизованной воды и переносят в молоко. На 400 л молока необходимо 1/2
растворенного бакконцентрата. Половина порции бактериального концентрата
активизируют в 4 л обезжиренного молока и выдерживают при 30 °С в течение 3,5-5
часов до достижения кислотности 43-45°Т.
Активизированный бакконцентрат в количестве 4 л вводят на 400
л заквашиваемого молока.
Сквашивание смеси
Проводят с целью развития микрофлоры и выделения ими вкусовых
и ароматобразующих веществ: диацетила, ацетоина, спиртов и эфиров. 7 - 10 ч,
производится в ёмкости заквашивания.
Молочнокислое брожение молочного сахара является основным
процессом при производстве кисломолочных продуктов, сыра, заквасок, а
молочнокислые бактеринаиболее важной группой микроорганизмов для молочной
промышленности. Под действием ферментов, выделяемых молочнокислой микрофлорой,
происходит сбраживание молочного сахара с образованием молочной кислоты.
Молочнокислое брожение бывает - гомоферментативное брожение и
гетероферментативное (при производстве кефира). При гомоферментативном
образуется более 90% молочной кислоты и лишь незначительное количество побочных
продуктов, в результате жизнедеятельности микроорганизмов. А в результате
гетероферментативного брожения образуется около 50% молочной кислоты, остальное
число - летучие кислоты, спирт, диоксид углерода.
Перемешивание
Оптимальная продолжительность перемешивания сметаны
составляет 3 - 15 мин. Благодаря данной операции сметана приобретает однородную
консистенцию. Перемешивание осуществляется засчет встроенных мешалок в
емкостях, где происходит заквашивание и сквашивание необходимой смеси.
Охлаждение, созревание рекомбинированной сметаны
Проводят с целью кристаллизации значительной части молочного
жира и придания сметане густой консистенции. Биохимические процессы
приостанавливаются, нарастание кислотности прекращается. Оптимальная
температура составляет 4 ± 2 °С, продолжительность 6 - 12 ч или 12 - 48 ч.
Розлив восстановленного и рекомбинированных напитков,
фасование сметанного продукта
Розлив происходит в тару разового потребления - молочные
напитки фасуют в тару Pure-pac по 0,5 л, а сметану рекомбинированную в пластмассовые
стаканчики по 0,25 гр. Тара и материалы, используемые для упаковывания и
укупоривания продукта, должны соответствовать требованиям законодательных,
нормативных и / или технических документов, устанавливающих возможность их
применения для упаковки молочных продуктов.
Молоко и продукты его переработки, находящиеся в обороте,
должны сопровождаться информацией для потребителей, соответствующей требованиям
законодательства Российской Федерации в области защиты прав потребителей и
требованиям вышеуказанного Федерального закона.
В соответствии с положением статей 8 и 10 Закона Российской
Федерации от 06 февраля 1992 года №2300-1 «О защите прав потребителей» продавец
(изготовитель) обязан предоставить потребителю необходимую и достоверную
информацию о товаре, соответствующую требованиям к ее содержанию и способам
предоставления, установленным законом. При этом информация о товаре,
предоставление которой является обязательным для продавца, в наглядной и
доступной форме доводится до сведения потребителя при заключении договора
купли-продажи. Маркировка на групповую упаковку либо транспортную тару или
потребительскую тару молока, молочной продукции наносится путем наклеивания
этикеток, изготовленных типографским или другим способом, обеспечивающим их
четкое прочтение.
С учетом этих положений, вплоть до особого распоряжения,
следует считать возможным использование хозяйствующими субъектами различных
способов информирования граждан о молоке и молочных продуктах в местах их
продажи, в том числе посредством размещения соответствующих информационных
печатных материалов в торговых залах и на витринах, распространения
аудиовизуальных сообщений и др.
Также следует иметь в виду, что информация о товаре доводится
до сведения потребителей в технической документации, прилагаемой к товарам, на
этикетках, с помощью маркировки или иным способом, принятым для отдельных видов
товаров.
В этой связи особое внимание обращается на то обстоятельство,
что, при невозможности размещения всего объема необходимой информации на
этикетке, часть информации, за исключением названия изготовителя, наименования
продукта переработки молока, значения массы нетто или объема, состава, пищевой
ценности, даты производства, срока годности или хранения, условий хранения
продукта, наименования документа, в соответствии с которым произведен такой
продукт и знака соответствия, может быть размещена на листке - вкладыше.
При реализации потребителям молока и молочной продукции
организациями торговли или общественного питания этикетки транспортной и (или)
групповой тары и (или) потребительских упаковок больших размеров могут
заменяться листами-вкладышами, прилагаемыми к каждой единице расфасованного
молока или продукта его переработки и содержащими информацию для потребителей в
соответствии с требованиями Федерального закона.
До 19 декабря 2008 года на молоко и молочную продукцию
Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия
населения и её территориальными органами выдавались
санитарно-эпидемиологические заключения, а на отдельные виды молочной продукции
свидетельства о государственной регистрации. Указанные
документы подтверждают соответствие молока и молочной продукции требованиям
санитарных норм и правил.
Продукция, сопровождающаяся вышеуказанными
санитарно-эпидемиологическими заключениями и свидетельствами о государственной
регистрации, может поставляться только в случае, если она произведена до 19
декабря 2008 года.
С 19 декабря 2008 года Федеральной службой по надзору в сфере
защиты прав потребителей и её территориальными органами выдаются только
свидетельства о государственной регистрации и только на отдельные виды молока и
молочной продукции - специально разработанные для диетического (лечебного и
профилактического) и детского питания.
Санитарно-эпидемиологические заключения (гигиенические
сертификаты) с 19 декабря 2008 года выдаются заявителям (производителям,
поставщикам) для целей обязательного подтверждения соответствия.
Хранение рекомбинированных продуктов
Осуществляется в течение срока годности при t=0-6оС,
при которых обеспечивается сохранность продуктов в соответствии с показателями
безопасности, установленными статьей 7 настоящего Федерального закона.
Характеристика восстановленных и рекомбинированных продуктов
Молочные напитки из восстановленного и рекомбинированного
сырья, также сметанный продукт, предназначены для непосредстванного
употребления в пищу.
В зависимости от рецептуры молочные напитки, как из
восстановленного сырья, так и из рекомбинированного выпускают с различными
массовыми долями жира и белка. Сметанный продукт также выпускают с различной
жирностью.
По органолептическим показателям восстановленные и
рекомбинированные молочные продукты должны соответствовать требованиям,
представленные в таблице 2.4.
Таблица 2.4 - Органолептические показатели восстановленных и
рекомбинированных молочных продуктов
|
Наименование
показателя
|
Молочный
напиток из восстановленного и рекомбинированного сырья
|
Рекомбинированная
сметана
|
|
Внешний вид
|
Однородная
жидкость, не допускается наличие крупинок нерастворенного сухого молока
|
Однородная, в
меру густая, допускается наличие единичных пузырьков воздуха, незначительная
крупитчатость
|
|
Вкус и запах
|
Характерный
натуральному молоку, свежий молочный, слабый привкус пастеризации, вкус
добавляемого наполнителя
|
Чистый,
кисломолочный, с выраженным вкусом и ароматом, свойственным пастеризованному
молоку
|
|
Цвет
|
Белый
|
Белый с
кремовым оттенком равномерный по всей массе
|
Таблица 2.5 - Физико-химические показатели восстановленных и
рекомбинированных молочных продуктов
|
Наименование
показателя
|
Молочный
напиток «Персик» из восстановленного сырья
|
Рекомбинированные
молочные продукты
|
|
|
Молочный
напиток жирностью 2,5%
|
Молочный
напиток жирностью 3,2%
|
Сметана
|
|
Массовая доля
жира, %
|
0,1
|
2,5
|
3,2
|
30
|
|
Массовая доля
белка, %
|
2,8
|
|
Кислотность, оТ
|
-
|
-
|
-
|
70-90
|
|
Температура при
выпуске с предприятия, оС
|
4±2
|
Микробиологические показатели продуктов должны
соответствовать требованиям СанПиН 2.3.2.1078 и показаны в таблице 2.6.
Таблица 2.6 - Микробиологические показатели восстановленных и
рекомбинированных молочных продуктов
|
Наименование
продукта
|
Масса продукта
(г, см3), в которой не допускается
|
|
БГКП
(колиформы)
|
S. aureus
|
патогенные, в
т.ч. сальмонеллы
|
|
Молочные
напитки
|
-
|
-
|
25
|
|
Сметана
|
0,001
|
1
|
25
|
2.2 Контроль производства
Контроль производства охватывает следующие стороны контроля
на предприятии, направленные на обеспечение выпуска продукции гарантированного
качества: входной контроль сырья, компонентов, материалов; производственный
контроль; приемный контроль готовой продукции; микробиологический контроль
сырья, компонентов, производства готовой продукции; контроль тары и упаковки;
контроль санитарного состояния предприятия.
Наличие химических и микробиологических лабораторий,
оснащенных необходимым для выполнения требуемых анализов оборудованием и
квалифицированными кадрами - необходимое условие для эффективного управления
качеством готовой продукции. Эти лабораторные расположены в разных помещениях.
В лабораториях составлены и отпечатаны методики проведения
каждого анализа, приготовления питательных сред и реактивов, правила
обслуживания приборов и оборудования. Методики соответствуют действующим
стандартам и инструкциям пи микробиологическому и техническому контролю.
На предприятии, как правило, находятся три лаборатории:
Приемная - осуществляет входной контроль поступающего сырья.
Химическая - осуществляет входной контроль готовой продукции
и контроль технологического процесса по физико-химическим показателям.
Микробиологическая - производит микробиологический контроль
сырья, готовой продукции, санитарно-гигиеническое состояние всего производства,
вспомогательных материалов.
Производственные лаборатории отвечают следующим требованиям:
располагаются в просторных светлых помещениях, размещенных в
производственном корпусе, изолированно от цехов, вдали от котельной, дымовых
труб;
размеры площадей лабораторий соответствуют нормам
технологического проектирования; площадь одного рабочего места - не менее 3м2;
помещения лабораторий имеют естественное боковое освещение
(коэффициент освещенности не менее 1:5), светильники для вечернего освещения
(освещенность 100-200 лк);
температура воздуха 17-190С (в холодное время
года) и 20-230С (в теплое); относительная влажность воздуха 30-60;
шум в пределах 90дБ; приточно-вытяжная вентиляция, водопровод, система
канализации, к рабочим местам подведен электрический ток;
стены окрашены, на высоте 1,52 м от пола облицованы
керамической плиткой; полы покрыты кислотоупорной керамической плиткой;
В лаборатории работники находятся в специальной защитной
одежды, ознакомлены с должностными положениями, с правами и обязанностями
работников лаборатории в соответствии со штатным расписанием предприятия.
Лаборатории имеют в наличии необходимое поверенное
оборудование и средства измерения, необходимые реактивы, применяемые для
анализа продуктов. Работники лаборатории ознакомлены с правилами приготовления
и хранения реактивов, мойки лабораторной посуды, техникой безопасности при
работе в лаборатории.
Аттестацию лабораторий проводят работники Центра
стандартизации и метрологии в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО/МЭК
17025-2000 «Общие требования к компетентности испытательных и комбинированных
лабораторий»:
наличие в лаборатории нормативно-технической документации
(НДТ), устанавливающей требования к химическому составу, органолептическим,
физико-химическим и санитарно-гигиеническим свойствам сырья, компонентов
материалов и готовой продукции и соблюдение ее требований;
наличие НТД на методы измерений показателей качества и
соблюдение этих требований;
наличие необходимых, предусмотренных в НТД средств измерений,
в том числе стандартных образцов, обеспечивающих проведение измерений с
требуемой точностью;
наличие и состояние вспомогательного оборудования,
предусмотренного НТД;
наличие системы контроля результатов измерений показателей
качества, выполняемых лабораторией;
наличие специалистов требуемой квалификации;
наличие утвержденных в установленном порядке должностных
инструкций для специалистов лабораторий, выполняющих измерение показателей
качества сырья, компонентов, материалов и готовой продукции;
соответствие помещения лаборатории установленным требованиям
к ней, включая технику безопасности.
Цели и задачи технохимического контроля.
Технохимический контроль призван обеспечить выпуск с
предприятия продукции в строгом соответствии с требования стандартов,
технических условий, рецептур и технологических условий.
Основные задачи:
обеспечить выпуск высококачественной продукции, стойкой при
хранении;
обеспечить соблюдение технических инструкций, ГОСТов,
технических условий;
снизить нормы расхода сырья до возможного минимума.
Цели контроля:
контроль качества поступающего сырья, тары, припасов,
материалов;
контроль технологических процессов обработки молока и
производства молочных продуктов;
контроль качества полуфабрикатов, готовой продукции,
упаковки, маркировки и порядка выпуска продукции с предприятия;
контроль реактивов, моющих и дезинфицирующих средств;
контроль за состоянием лабораторных приборов;
контроль расхода сырья и выхода готовой продукции.
Технохимический контроль осуществляется лабораториями предприятия
согласно инструкциям по технохимическому контролю на предприятиях молочной
промышленности.
Схема контроля технологического процесса производства
восстановленных и рекомбинированных продуктов представлена в таблице 2.7.
|
Объект
|
Контролируемый
показатель
|
Периодичность
контроля
|
Отбор проб
|
Методы
контроля, измерительные приборы
|
|
Подготовка
компонентов, восстановление и плавление
|
Органолептические
Температура, 0С Кислотность, 0Т Массовая доля жира, %
Плотность, кг/м3 Массовая доля белка, % Группа чистоты по эталону
Масса, кг
|
Ежедневно То же
То же То же То же То же То же То же
|
В каждой партии
То же То же То же То же То же То же То же
|
ГОСТ 13264-70
ГОСТ 26754-85 ГОСТ 3624-92 ГОСТ 5867-90 ГОСТ 3625-84 Формольное титрование
ГОСТ 8218-56 Весы с НПВ 500 кг
|
|
Пастеризация
смеси
|
Температура, 0С
|
То же
|
То же
|
|
Нормализация
смешением
|
Температура, 0С
Массовая доля жира, %
|
То же То же
|
То же То же
|
ГОСТ 26754-85
ГОСТ 5867-90
|
|
Охлаждение
смеси
|
Температура, 0С
|
То же
|
То же
|
Термопреобразователь
|
|
Физическое
созревание
|
Время, ч
Температура, оС
|
То же
|
То же
|
Часы, термометр
|
|
Закваска
|
Кислотность, 0Т
Масса, кг
|
То же То же
|
То же То же
|
ГОСТ 3624-92
Весы с НПВ 100 кг
|
|
Заквашивание
смеси
|
Температура, 0С
Масса СаСl2 на 1000 кг молока Масса ферментного препарата на 1000
кг молока
|
То же
Периодически Периодически
|
То же То же То
же
|
Термопреобразователь
Расчетный Расчетный
|
|
Сквашивание
смеси
|
Кислотность
сгустка, 0Т Кислотность сыворотки, 0Т
Продолжительность, ч
|
То же То же То
же
|
То же То же То
же
|
Титрометрически
ГОСТ 3624-92 Часы
|
|
Перемешивание
|
Время, мин
|
То же
|
То же
|
Часы
|
|
Фасование
|
Масса, кг (г)
|
То же
|
То же
|
Весы НПВ 2 кг
|
|
Маркировка
|
Качество
|
То же
|
То же
|
Визуально
|
|
Готовый продукт
|
Органолептические
Массовая доля жира, % Массовая доля влаги, % Кислотность, 0Т
Температура, 0С Фосфатаза
|
То же То же То
же То же То же То же
|
То же То же То
же То же То же То же
|
ОСТ 4925-85
ГОСТ 5867-90 ГОСТ 3626-73 ГОСТ 3624-92 ГОСТ 26754-85 ГОСТ 3623-73
|
|
Хранение
молочных продуктов
|
Температура
воздуха в камере, 0С Относительная влажность воздуха, %
|
То же То же
|
То же То же
|
Термометр
Психрометр, часы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Цели и задачи микробиологического контроля.
Основной задачей микробиологического контроля является
обеспечение выпуска продукции высокого качества, повышение вкусовых и
питательных достоинств.
Микробиологический контроль на предприятиях молочной
промышленности заключается в проверке качества поступающего сырья, материалов,
готовой продукции, закваски, а также в соблюдении санитарно-гигиенических
режимов производства. При контроле качества сырья необходимо обращать внимание
на его общую бактериальную обсемененность, на отсутствие бактерий группы
кишечной палочки в готовой продукции, на эффективность пастеризации.
Схема микробиологического контроля технологического процесса
производства восстановленных и рекомбинированных продуктов представлена в
таблице 2.8.
|
Исследуемые
технологические процессы и материалы
|
Исследуемые
объекты
|
Название
анализа
|
Откуда берут
пробу
|
Периодичность
контроля
|
Разведения
|
|
Производство
восстановленный и рекомбинированных продуктов
|
восстановленное
молоко до пастеризации
|
Общее
количество бактерий
|
Из
балансировочного бачка
|
1 раз месяц
|
IV, V, VI
|
|
|
Бактерии группы
кишечных палочек
|
То же
|
То же
|
со II по V
|
|
восстановленное
молоко после пастеризации
|
Общее
количество бактерий
|
Из крана на
выходе из секции охлаждения
|
1 раз в декаду
|
I, II, III
|
|
|
Бактерии группы
кишечных палочек
|
То же
|
1 раз в декаду
|
10см3
|
|
|
Проверка
термограмм
|
Из всех
работающих пастеризационных установок
|
Ежедневно
|
|
|
пастеризованное
восстановленное молоко
|
Общее
количество бактерий
|
Из танков в
момент их розлива
|
1 раз в месяц
|
I, II, III
|
|
|
Бактерии группы
кишечных палочек
|
То же
|
То же
|
0, I, II, III
|
|
Продукты из
потребительской тары (готовая продукция)
|
Общее
количество бактерий
|
Из тары в
экспедиции
|
Не реже 1 раза
в 5 дней
|
II, III
|
|
|
Бактерии группы
кишечных палочек
|
То же
|
То же
|
0, I
|
В целях улучшения санитарно-гигиенического состояния режимов
на производстве проводят микробиологическую оценку качества готовой продукции,
мойки и дезинфекции технологического оборудования, а также личной гигиены
работников на предприятиях молочной промышленности. Неотъемлемым элементом
системы контроля санитарно-гигиенического состояния производства является
контроль за соблюдением личной гигиены работниками предприятия.
Работающий персонал - основной источник вторичного
обсеменения продуктов патогенной микрофлорой, в том числе шигеллами
(возбудитель дезинтерии) и сальмонеллами, а так же стафилококком. Важнейший
момент - к производству должны иметь допуск только здоровые люди, не являющиеся
возможным источником инфекций. Одновременно работники молочных предприятий
должны знать и неуклонно соблюдать правила личной гигиены.
Контроль соблюдения гигиены работниками предприятия проводят
путем взятия смывов с поверхности рук. Анализ чистоты рук проводится
микробиологом предприятия без предварительного предупреждения не реже 1 раза в
декаду у работников, непосредственно соприкасающихся с чистым оборудованием или
продукцией. Для взятия смыва с рук рабочих пользуются ватными тампонами. Перед
анализом тампон смачивают стерильным раствором хлористого натрия или воды и
обтирают смоченным тампоном обе руки и пальцы.
Контроль за хлорированием рук проводят путем проведения
йод-крахмальной пробы: отдельные участки рук протирают ватным тампоном,
смоченным йод-крахмальным раствором.
Правильная организация и неуклонное выполнение всех
требований по обеспечению необходимого уровня санитарно-гигиенического
состояния производства - обязательное условие выпуска безопасной и качественной
продукции.
2.3 Технологическое оборудование
Подбор оборудования
Основная цель проводимых расчетов - определение возможности
использования имеющего оборудования на заводе. Допускается использование
имеющего оборудования и установка нового оборудования (для внедряемых в
производство новых продуктов).
Технологическое оборудование подобрано и рассчитано на
основании продуктового расчета, технологической части и графика организации
производственных процессов, которые предопределяют необходимое количество машин
и аппаратов. При подборе технологического оборудования в проекте учитывается
необходимость стремления к тому, чтобы обеспечить бесперебойную работу участка
и осуществить все технологические процессы по принятой технологической схеме,
обеспечить высокое качество и низкую себестоимость продукции.
Оборудование для приемки молока
На молочном комбинате города Орск требуется принять 150000 кг
молока в смену, для этого подбираем оборудование премно-аппаратного цеха марки
Есса, производительностью 50000 кг/ч.
Рассчитаем время работы данного оборудования:
Часовая производительность оборудования определяется по
формуле:
где Мсм - масса молока в смену, кг
τ - время работы оборудования, ч
Пр
- производительность оборудования, кг/ч.
Принятое молоко необходимо немедленно охладить и разместить в
емкости для временного хранения, для этой цели на молочном комбинате предусмотрены
танки-охладители марки ОРМ-50, вместимостью 50000 л, нам потребуется:
Сепаратор-молокоочиститель
Необходимо очистить 38500 кг молока, для этого мы подбираем
сепаратор-молокоочиститель марки Г9-ОЦМ-15, производительностью 15000 л/час.
Время его работы составляет 2,5 часа.
Рассчитаем время работы данного оборудования:
Сепаратор - сливкоотделитель
На сепарирование направляется 111500 кг цельного молока, для этого
подбираем сепаратор-сливкоотделитель марки А1-ОС2-Б, производительностью 50000
л/час.
Рассчитаем время работы данного оборудования:
Пастеризационно-охладительная установка
Необходимо подвергнуть пастеризации и охлаждению 150000 кг молока,
поступившего на молочный комбинат, для этого подбираем
пастеризационно-охладительную установку марки ОПУ-50, производительностью 50000
л/час.
Рассчитаем время работы данного оборудования:
Гомогенизатор
Необходимо подвергнуть гомогенизации 150000 кг молока,
поступившего на молочный комбинат, для этого мы подбираем гомогенизатор марки
А1-ОГА, производительностью 50000 л/час.
Рассчитаем время работы данного оборудования:
На молочном заводе требуется восстановить 8440 кг сухого
обезжиренного молока. Для восстановления подбираем модуль восстановления сухого
молока марки П8-ОРД-М, производительностью по воде 15000 л/ч, по сухим
компонентам 2700 кг/ч.
Рассчитаем время работы данного оборудования:
Маслоплавитель
В наличие имеется 8750 кг сладкосливочного масла, которое
необходимо расплавить. Подбираем маслоплавитель марки МП-5 вместимостью 5000
кг, нам потребуется:
Для производства питьевого восстановленного молочного напитка
«Персик» требуется смешать такие компоненты как: восстановленное сухое
обезжиренное молоко в количестве 2500 кг. Для производства питьевого
рекомбинированного молочного напитка жирностью 2,5% требуется смешать такие
компоненты как: масло сладкосливочное, молоко обезжиренное и восстановленное
обезжиренное молоко в количестве 2500 кг.
Для производства рекомбинированной сметаны требуется смешать
компоненты: восстановленное обезжиренное молоко, масло сладкослтвочное и молоко
натуральное в количестве 2000 кг.
Для этого мы подбираем резервуар марки 10.02-2,5 вместимостью 2500
кг, в комплекте с насосом производительностью 10000 л/час, нам потребуется три
резервуара.
Для производства рекомбинированного молочного напитка жирностью
3,2% требуется смешать такие компоненты как: масло сладкосливочное,
восстановленное обезжиренное молоко и воду питьевую в количестве 5000 кг. Для
этого мы подбираем резервуар марки 10.02-10 вместимостью 10000 л/час, нам
потребуется только один резервуар.
Для восстановления сухого обезжиренного молока необходима питьевая
вода в количестве 6800 кг. Для этого мы подбираем резервуар марки 10.02-7,0
(вместимость резервуара 7000 л) нам потребуется:
При производстве рекомбинированной сметаны используется закваска в
количестве 100 кг, также при производстве кисломолочной продукции, такой как,
ряженка, йогурт, бифидок масса закваски составляет 458 кг и для кефира масса
закваски составляет 150 кг, для этого подбираем заквасочник марки ОЗУ - 0,63,
вместимостью 630 кг для сметаны и кисломолочной продукции, кроме кефира, нам
потребуется:
А для кефира подбираем заквасочник марки ОЗУ - 0,15, вместимостью
150 кг, нам потребуется:
Для производства кисломолочной продукции необходимы емкости, в
которых непосредственно происходит главные технологические операции -
заквашивание и сквашивание молока, для этого подбираем емкости:
вырабатывается кефира - 5068 кг, ряженки - 4958 кг, емкость марки
РВО - 6,6, вместимостью 6600 кг, нам потребуется две емкости.
вырвбатывается йогурт - 3963 кг, бифидок - 4043 кг, емкость марки
РВО - 4,0, вместимостью 4000 кг, нам потребуется две емкости.
Фасовочный автомат
Необходимо расфасовать 2500 кг восстановленной смеси, 2500 кг
рекомбинированной смеси жирностью 2,5% ии 5000 кг жирностью 3,2%,
рекомбинированную сметану 2000 кг. Для этого мы подбираем фасовочный автомат
марки Sbi-150F, производительностью 2500 упак/час, для фасовки молочных
напитков, в количестве 2 шт., фасовка по 0,5 л. Для фасовки сметаны, подбираем
автомат фасовки марки MONOPAK 1500/05S (производство Сербия),
производительностью 1500 уп/ч, фасовка по 0,25г в пластмассовые стаканчики в
количестве 2 шт.
Время работы данных видов оборудования составляет:
для восстановленного молочного напитка
для рекомбинированного молочного напитка жирностью 2,5%
для рекомбинированного молочного напитка жирностью 3,2%
для рекомбинированной сметаны
Необходимо расфасовать 18032 кг кисломолочной продукции, подбираем
автомат фасовки марки MONOPAK 3200/05S (производство Сербия),
производительностью 3200 уп/ч, фасовка по 0,5 л в Pur-pack, в количестве 3 шт.
Время работы данного оборудования составляет:
Таблица 2.7 - Сводная таблица оборудования
|
Оборудование
|
Марка
|
Производительность,
вместимость, л/ч, кг/ч, л, кг
|
Количество, шт.
|
Габариты, мм
|
Общая площадь,
М2
|
|
|
|
|
длина
|
ширина
|
высота
|
|
|
Приемно
аппаратный цех
|
Колас
|
50000
|
1
|
1000
|
1200
|
1800
|
1,2
|
|
Модуль
восстановления сухого обезжиренного молока
|
П8-ОРД-М
|
2700
|
1
|
550
|
650
|
1550
|
0,36
|
|
Маслоплавитель
|
МП-5
|
5000
|
1
|
560
|
1740
|
1490
|
0,97
|
|
Емкость для
смешения
|
10.02-2,5
|
2500
|
3
|
1440
|
2500
|
2910
|
10,8
|
|
Емкость для
смешения
|
10.02-10
|
10000
|
1
|
1720
|
1476
|
1800
|
2,5
|
|
Емкость для
хранения воды
|
10.02-7,0
|
7000
|
1
|
1400
|
1380
|
1300
|
1,93
|
|
Сепаратор-молокоочиститель
|
Г9-ОЦМ-15
|
15000
|
1
|
990
|
800
|
1250
|
0,79
|
|
Сепаратор-сливкоотделитель
|
А1-ОС2-Б
|
50000
|
1
|
1300
|
950
|
1580
|
1,24
|
|
Гомогенизатор
|
А1-ОГА
|
50000
|
1
|
1770
|
1430
|
2000
|
2,5
|
|
Пастеризационно-охладительная
установка
|
ОПУ-50
|
50000
|
1
|
3700
|
700
|
1505
|
2,6
|
|
Заквасочник
(кефир)
|
ОЗУ - 0,15
|
150
|
1
|
980
|
1000
|
1180
|
0,98
|
|
Заквасочник
(кисломолоные продукты и сметана)
|
ОЗУ - 0,63
|
630
|
1
|
1350
|
1230
|
1590
|
1,66
|
|
Танк-охладитель
для хранения молока
|
ОРМ-50
|
50000
|
3
|
6120
|
1700
|
3800
|
31,21
|
|
Резервуар для
кефира и ряженки
|
РВО - 6,6
|
6600
|
2
|
2500
|
2135
|
3912
|
10,68
|
|
Резервуар для
йогурта и бифидока
|
РВО - 4,0
|
4200
|
2
|
2100
|
1735
|
3869
|
7,28
|
|
Автомат розлива
|
Sbi-150F
|
2500
|
2
|
1800
|
1200
|
2500
|
4,32
|
|
Фасовочный
автомат (сметана)
|
MONOPAK
1500/05S
|
1500
|
2
|
2420
|
930
|
1800
|
4,5
|
|
Фасовочный
автомат (кисломолочные продукты)
|
MONOPAK
3200/05S
|
3200
|
3
|
3220
|
2630
|
2900
|
25,41
|
|
Итого
|
|
|
|
|
|
|
79,72
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вывод: Площадь занимаемого оборудования составляет 79,72м2.
Санитарная обработка технологического оборудования
Санитарную обработку на предприятиях молочной промышленности
выполняют в следующем порядке:
механическая очистка обрабатываемой поверхности от остатков
сырья и загрязнений. При механической очистке используют холодную и теплую
воду, которую спускают в канализацию только через жироловки;
мойка с использованием моющих средств;
дезинфекция с применением дезинфицирующих средств;
ополаскивание.
Если применяются моющие - дезинфицирующие средства, то
процесс мойки и дезинфекции совмещается.
Качество выпускаемой молочными предприятиями продукции в
значительной мере определяется качеством мойки и дезинфекции технологического
оборудования, тары, инвентаря, с которыми соприкасаются молоко и молочные
продукты. Каждый цех должен иметь утвержденный начальником цеха график
санитарной обработки оборудования. Мойку и дезинфекцию оборудования производит
специально выделенный персонал.
Наиболее перспективна в молочной промышленности
автоматическая система мойки и дезинфекции, когда каждая емкость после ее
опорожнения немедленно включается в цикл мойки. Циркуляционная мойка - это
безразборная мойка по замкнутому контуру, который включает в себя:
объект мойки;
емкости для моющих растворов и воды;
насосы для подачи на мойку растворов и возврата его;
теплообменник для подогрева моющих растворов и воды;
связывающие трубопроводы.
Функциональные возможности установки позволяют:
задавать технологические параметры и режимы процесса мойки.
осуществлять в автоматическом режиме приготовление моющих
растворов с заданными параметрами концентрации и температуры.
автоматически поддерживать в процессе мойки температуру и
концентрацию растворов, что позволяет выполнять мойку трубопроводных
магистралей практически любой длины.
автоматически поддерживать время выполнения технологических
операций.
гибко менять последовательность подачи моющих растворов,
продолжительность операций, температурные режимы и концентрации моющих растворов.
циркуляционным способом моется все оборудование кроме
открытых емкостей.
Санитарную обработку оборудования, трубопроводов, инвентаря и
тары осуществляет персонал не моложе 18 лет, прошедший инструктаж по технике
безопасности технологического оборудования и ознакомленный с требованиями
«Инструкции по техники безопасности для работающих с вредными веществами».
Персонал, выполняющий санитарную обработку
оборудования, обеспе чен спецодеждой, обувью и защитными средствами.
Выбор и режимы мойки определяются группой загрязнений,
остающихся на поверхности оборудования.
На
Орском молочном комбинате предусматривается проводить мойку и дезиифекцию
борудования и посуды путем обработки их поверхности препаратами, содержащими
активный хлор (хлорная известь, хлорамин, гипохлорит кальция и натрия), горячей
водой, паром, также новейшими моющими и дезинфицирующими препаратами, такими
как, Алкадекс СИП, предназначено для безразборной (внутренней) мойки пищевого
оборудования (CIP-мойка) методом циркуляции, рециркуляции, распыления. Удаляет
загрязнения органического и неорганического характера (денатурированный белок,
жиры, масла, дрожжи, пригары сахара) с поверхностей из нержавеющей стали,
стеклоэмали, керамики, резины, щелочеустойчивых пластмасс.
Дезинфицирующее
средство «БРИЛЛИАНТОВЫЙ РАЙ-2» представляет собой бесцветную прозрачную
жидкость с характерным запахом, хорошо растворяющуюся в воде. Рабочие растворы
средства прозрачные, практически без запаха, не агрессивны, не портят
обрабатываемые поверхности из различных материалов (нержавеющая сталь,
алюминий, низкоуглеродистая сталь, медь, латунь, пластмассы, стекло и другие
материалы), не вызывают отрицательных реакций при контакте с резиной, бетоном и
деревом. Является эффективным дезинфектантом в отношении грамположительных и
грамотрицательных микроорганизмов, в том числе бактерий группы кишечных
палочек, стафилококков, стрептококков, сальмонелл, дрожжей и плесневых грибов,
а также спорообразующих бактерий (вегетативная форма). Также «Бриллиантовая
сестричка 2» микробиостатическое жидкое мыло для гигиенической обработки рук в
учреждениях с высоким гигиеническим стандартом, оптимальная совместимость с
кожей вследствие благоприятного сочетания активных ингредиентов; предотвращает
сухость кожи; содержит специальные кожные поверхностно-активные вещества;
свободно от щелочи.
Средство «Сконвел» разработано для очистки, смазки и
профилактической дезинфенкции конвейерных лент, предназначенных для
транспортировки упаковок с продуктом (упаковочный материал «Тетра Пак», ПЭТ) от
расфасовочного оборудования.
Пенталюкс БП2. Беспенное. Мойка оборудования, емкостей,
резервуаров, доильных аппаратов, танков, трубопроводов, молокопроводов,
пастеризационно-охладительных установок, выпарных и варочных аппаратов,
теплообменников. Удаляет молочный камень, минеральные отложения.
Оптимальные концентрации и параметры мойки подбираются в
каждом конкретном случае в зависимости от характера и степени загрязнения
поверхности, условий мойки и типа оборудования.
В настоящее время ассортимент моющих и дезинфирующих средств
для оборудования молочной отрасли многообразен.
Моющие средства «Вимол», «РОМ-АЦ-1», «Катрил», «Катрил-А» и
«Рапин А» и моющее дезинфицирующее средство «МД-1» являются препаратами
низкощелочного характера и разработаны для удаления загрязнений, состоящих из
нативного белка и жира.
Препарат «Стекломой», моюще-дезинфицирующие средства
«Катрил-Д», «Русан-Дез», «Рапин Б», «Дезмос» и «Агросил-101» относятся к
средствам средней щелочности и рекомендованы для очистки оборудования,
поверхность которого соприкасается с денатурированным белком (растительного или
животного происхождения) и жирсодержащими добавками.
Препараты «Катрил-В», «Рапин-В» и «Русан-Т» марки «Н»
обладают высокой щелочностью и низким пенообразованием и разработаны специально
для мойки пастеризационных, стерилизационных установок вакуум-аппаратов и
термокамер циркуляционным способом.
Моющие средства «Катрил-С», «Русан-Т», «Рапин-В» марок «П»
относятся к высокощелочным и высокопенным препаратам и созданы специально для
пенной мойки термокамер и внешних поверхностей оборудования механизированным
способом с применением пеногенераторов.
Жидкие кислотные очищающие средства «Агросил-201», серия
«РОМ-ФОС», «Каскад», «Русан-К» и «Рапин-К» являются комбинациями неорганических
и органических кислот, а также поверхностно-активных веществ и рекомендуются
для удаления минеральных отложений, неорганических составляющих молочного
камня, продуктов коррозии, извести и накипи.
Средство «Сконвел» разработано для очистки, смазки и
профилактической дезинфенкции конвейерных лент, предназначенных для
транспортировки упаковок с продуктом (упаковочный материал «Тетра Пак», ПЭТ) от
расфасовочного оборудования.
Для удаления молочных пригаров с поверхностей теплообменного
оборудования (пастеризаторов и стерилизаторов) были разработаны очищающие
добавки «РАМП» и «РОМ-АЦ-2», значительно интенсифицирующие процессы мойки.
С целью усиления качества мойки и очистки поверхностей
оборудования на предприятиях молочной промышленности сектором санитарной
обработки разработаны моющие добавки для внесения их в рабочие растворы
каустической или кальцинированной соды, а также в растворы кислот («Дуксан-Щ»,
«Дуксан-Фа», «Дуксан-ЧАС», «Дуксан-К» и другие)
.4 Организация труда рабочих
Форма организации труда
Организация производства - соединение труда (рабочей силы) со
средствами производства (предметами труда). Ее основная задача заключается в
рациональном использовании производства и направлена на достижение полезного
эффекта трудовой деятельности.
Для более полного использования возможностей коллективных
форм организации труда и стимулирования в достижении высокой производительности
и максимальной экономии производственных ресурсов, а также для развития чувств
хозяйственного отношения к собственности предприятия в проекте
предусматривается бригада.
Бригадная форма организации труда создает условия для
интенсификации общественного производства, ускорения темпов роста
производительности труда, улучшения использования рабочего времени и
оборудования; способствует экономическому использованию трудовых, материальных
и топливо-энергетических ресурсов; открывает возможность для укрупнения
трудовой дисциплины. Бригадная форма отвечает требованием современного
производства, научной организации труда, возросшему образовательному и
культурному уровню трудящихся.
Численность рабочих и их заработная плата
Численность рабочих в проекте определяется количеством
рабочих мест. Планируется организовать двухсменный рабочий день, продолжительность
смены составляет 8 часов. Подготовительно - заключительные работы включают
сборку, санитарную обработку, пуск, остановку, разборку, чистку, мойку и
дезинфекцию оборудования, затраты на выполнение которых не зависят от объёма
производства.
Расчет численности рабочих приведен в разделе 8.
Таблица 2.11 - Баланс рабочего времени одного
среднесписочного рабочего
|
Показатель
|
Дни
|
|
Календарный
фонд рабочего времени
|
365
|
|
Нерабочие дни:
|
115
|
|
в том числе:
выходные
|
115
|
|
Номинальный
фонд рабочего времени: (Календарный фонд - нерабочие дни)
|
250
|
|
Неявки на
работу: в том числе:
|
|
|
а) отпуск - не
менее
|
28
|
|
б) по болезни
|
-
|
|
в) по
беременности и родам
|
-
|
|
г) по учебе
|
-
|
|
д) выполнение
общественных и государственных обязанностей
|
-
|
|
Эффективный
фонд рабочего времени
|
222
|
|
Средняя
продолжительность рабочего дня, час
|
8
|
|
Эффективный
фонд рабочего времени 1-го рабочего за год в часах
|
1776
|
Характеристика работ, выполняемых основными рабочими,
представлена в табл. 2.12
Таблица 2.12 - Характеристика выполняемых работ основными
рабочими
|
Наименование
профессии, разряд
|
Количество
человек в смену
|
Содержание
выполняемых работ
|
|
Оператор
восстановления молока 4 разряд
|
1
|
Подготовка
рабочего места. Проверка чистоты и исправности оборудования, пуск
оборудования. Основная работа: следить за наполнением и опорожнением емкости
сухими и жидкими компонентами (сухое обезжиренное молоко, вода питьевая);
следить за процессом восстановления и выдержкой смеси, так же за дальнейшими
процессами очистки восстановленной смеси и ее нагрева.
|
|
Оператор
плавления масла 4 разряд
|
1
|
Подготовка
рабочего места. Проверка чистоты и исправности оборудования, пуск
оборудования. Основная работа: Ведение процесса плавления масла на
специальных аппаратах - маслоплавителях. Мойка и дезинфекция оборудования.
Устранение неисправностей в работе оборудования. Ведение производственного
журнала.
|
|
Микробиолог 4
разряд
|
1
|
Приготовление
качественной закваски для выработки рекомбинированной сметаны. Заквашивание
смеси и наблюдение за процессом сквашивания.
|
|
Фасовщик 4
разряд
|
4
|
Подготовка
фасовочного автомата. Контроль процесса фасования, веса упаковываемого
продукта, качество упаковки. Передача продукта на склад. Уборка рабочего
места.
|
Оплата труда и материальное стимулирование
Заработная плата - это часть национального дохода, выраженная
в денежной форме, которая выплачивается для удовлетворения их материальных и
духовных потребностей в соответствии с количеством и качеством затрат труда.
Она является главным источником, определяющим материальное состояние
работников. Оплата труда по его количеству и качеству предполагает усилие
зависимости заработной платы от конечных результатов работы коллектива и
каждого работника. Заработная плата на предприятии - фиксированная и плюс
премия. Оплата труда рабочих осуществляется в соответствии с действующими
тарифными ставками, нормами труда и положениями о премировании и оплате труда.
Расчет заработанной платы всех рабочих приведен в разделе 8.
Доплату производят за работу в праздничные дни, за
сверхурочные работы и работы в ночное время. Дополнительная заработная плата
включает оплату очередных отпусков, декретных отпусков, отпусков по уходу за
ребёнком.
Премирование рабочих проводится при выполнении следующих
показателей: - выпуск высококачественной продукции;
выполнение договорных обязательств;
экономия сырьевых, материальных и энергетических ресурсов;
высокие санитарно-гигиенические показатели производства.
Размер премии на производстве составляет 20% тарифной ставки.
Распределение коллективного заработка между членами бригады
производится в соответствии с присвоенными тарифными разрядами.
Режим труда и отдыха
Режим труда и отдыха работающих на заводе будет установлен в
соответствии с Трудовым Кодексом и возможностями предприятия. Работники
предприятия смогут воспользоваться всеми правами, касающиеся режима рабочего
времени и отдыха, отпусков, социального страхования и обеспечения, которые
установлены законодательством.
По проекту предусматривается двухсменный режим работы, по 8
часов каждая смена. Основным временем отдыха является обеденный перерыв
продолжительностью один час.
Для персонала будут предусмотрены отдельные бытовые
помещения: столовая, гардеробные, душевые.
Состояния помещения приема пищи должны удовлетворять
санитарно-гигиеническим требованиям. В межсезонный период или в период ремонта
работникам предоставляется отпуск, продолжительностью 28 рабочих дней. Отпуск
предоставляется в соответствии с графиком.
Очередной отпуск предоставляется 1 раз в год или по частям,
но не менее 2 недель.
Организация рабочих мест и их обслуживание
Организация рабочих мест - главное условие повышения
производительности труда, она состоит из системы мероприятий направленных на их
оснащение средствами и предметами труда.
Организация рабочего места включает в себя планировку,
оснащение и обслуживания рабочих мест, условия труда, показатели оценки условия
труда.
В производственных помещениях все оборудование будет
размещено таким образом, чтобы рабочим было удобно работать и перемещаться по
цеху, соблюдая нормы технологического проектирования и правил техники
безопасности.
Предусмотрено свободное пространство для перемещения при
эксплуатации оборудования; удобства и безопасных действий с сырьем, готовой
продукцией и тарой, технического обслуживания, ремонта, уборки
производственного оборудования; безопасного доступа к рабочему месту. Не
допускается загромождение рабочего места сырьем, готовой продукцией и тарой.
2.5 Оценка организации производства по графику
работы оборудования цеха производства восстановленных и рекомбинированных
продуктов
молоко сухой обезжиренный
цех
График работы оборудования составляют для определения
правильности расчета и подбора технологического оборудования, установления
очередности и продолжительности работы машин и аппаратов, определения
почасового расхода пара, электроэнергии, горячей и холодной воды, холода, для
определения режима работы предприятия, продолжительности и последовательности
операций.
График разработан на основании сводной таблицы продуктового
расчета, аппаратурно-технологической схемы, подобранного оборудования. Проектом
предусмотрен двухсменный режим работы завода, продолжительность смены составит
8 часов, что соответствует нормам технологического проектирования предприятий
молочной промышленности.
График работы оборудования составлен в соответствии с
требованиями технических инструкций на проектируемые продукты.
В графике предусмотрены время работы основного оборудования,
время на подготовительно-заключительные работы, продолжительность которых
применительно к конкретному оборудованию и отражена на графике. Продолжительность
приемки молока зависит от мощности предприятия. На данном предприятии мощностью
150 тонн перерабатываемого молока в сутки, предусмотрена приемка по 3 часа
каждые сутки.
На молочном заводе города Орска планируется безотходная
технология: часть сыворотки, получаемую при производстве творога, будут
реализовывать в сывороточные напитки; пахту, при производстве масла, будут
направлять на выработку творога «Столовый».
Для определения качественных характеристик проектных решений
рассчитываются коэффициенты машинного времени (ηвр), коэффициент
производительности (ηпр), коэффициенты
использования машин (ηобщ).
, (1)
где τ1 - время работы машины по выполнению своей
основной операции, ч;
τ2 - время на подготовительно-заключительные работы, ч;
τ3 - время простоя, ч.
, (2)
где NФ - фактическая производительность оборудования;П
- паспортная производительность оборудования.
Общий коэффициент использования машины рассчитывается по формуле:
, (3)
Расчет коэффициентов использования оборудования сведен в таблицу
2.13.
Таблица 2.13 - Коэффициенты использования оборудования
|
Наименование
оборудования
|
τ1, ч
|
τ2, ч
|
τ3, ч
|
ηвр
|
ηпр
|
NФ
|
NП
|
ηобщ
|
|
Танк-охладитель
для хранения молока
|
3
|
20
|
0
|
0,7
|
1
|
50000 л/ч
|
50000 л/ч
|
0,7
|
|
Сепаратор-молокоочиститель
|
2,5
|
20
|
0
|
0,6
|
1
|
15000 л/ч
|
15000 л/ч
|
0,6
|
|
Пастеризационно-охладительная
установка
|
3
|
30
|
2
|
0,74
|
1
|
50000 л/ч
|
50000 л/ч
|
0,74
|
|
Гомогенизатор
|
3
|
30
|
2,5
|
0,8
|
1
|
50000 л/ч
|
50000 л/ч
|
0,8
|
|
Емкость для
восстановления сухого обезжиренного молока
|
3
|
25
|
5
|
0,81
|
1
|
15000 л/ч
|
15000 л/ч
|
0,81
|
|
Маслоплавитель
|
1
|
20
|
0
|
0,75
|
1
|
5000 кг
|
5000 кг
|
0,75
|
|
Емкость для
смешения
|
2
|
20
|
3
|
0,82
|
1
|
2500 кг
|
2500 кг
|
0,82
|
|
Емкость для
смешения
|
2
|
20
|
3
|
0,79
|
1
|
10000 кг
|
10000 кг
|
0,79
|
|
Автомат розлива
|
4
|
20
|
4,5
|
0,81
|
1
|
2500 уп/час
|
2500 уп/час
|
0,81
|
|
Фасовочный
автомат
|
3,3
|
20
|
4
|
0,69
|
1
|
1500 уп/час
|
1500 уп/час
|
0,69
|
|
Вакуум-выпарная
установка «Виганд-8000»
|
8,3
|
2,8
|
2,2
|
0,62
|
1
|
8000 кг исп.
влаги
|
8000 кг исп.
влаги
|
0,62
|
При подборе оборудования планировалась бесперебойная работа
цеха, лучшие условия труда, хорошее качество выпускаемой продукции,
экономичность расхода энергоносителей, высокий уровень автоматизации и
механизации.
Фактические коэффициенты эффективного использования машин
практически совпадают с рекомендуемыми (0,75-0,9), но, несмотря на небольшие
расхождения, данное оборудование выбрано как наиболее прогрессивное и
целесообразное для выработки таких продуктов как, восстановленные и
рекомбинированные молочные продукты. Следовательно, предложенный вариант
оборудования является наиболее предпочтительным.
3. Автоматизация производства восстановленных и
рекомбинированных молочных продуктов
.1 Краткие теоретические сведения
Автоматизация молочного предприятия является важнейшим
показателем уровня его технического развития. Обеспечивая технологические и
экономические преимущества, которых невозможно достичь при традиционной
организации производства, она является основой перспективного развития
современной молочной индустрии. Углубление уровня автоматизации в молочной
промышленности имеет огромное значение, проявляющееся через повышение
эффективности труда, улучшение качества молочных продуктов, оптимальное
использование производственных ресурсов. Автоматизация меняет качество
труда, упрощая его физически, делает более содержательным, предъявляет
повышенные требования к уровню технической подготовки персонала, высвобождает
сотрудников, занятых на трудоемких и зачастую неквалифицированных работах. Традиционно
автоматизацию в молочной промышленности подразделяют на частичную и
комплексную. Первая заключается в автоматизации отдельных
производственных и управленческих операций и осуществляется в случаях, когда
качественное управление процессами и ведение операций недоступно человеку
(например, из-за сложности или скоротечности) и когда автоматические устройства
способны его эффективно заменить. Так, выполнение человеком операции розлива
молочных продуктов в условиях массового и стандартизированного молочного
производства крайне неэффективно. В то же время в силу постоянного повторения и
сравнительной технической несложности операции ее целесообразно и легко
автоматизировать. При комплексной автоматизации все предприятие, включая
подразделения (участки, цеха, службы), функционирует как единый взаимосвязанный
комплекс. Такая автоматизация охватывает все основные производственные и
управленческие функции на предприятии. При этом роль человека сводится к общему
контролю и управлению работой производственного комплекса. Выбор степени
автоматизации во многом зависит от специфики молочного производства,
экономической целесообразности, стратегии производителя и его финансовых
возможностей. Понятно, что технические предпосылки для автоматизации
производства, например, цельномолочной продукции и сыра весьма различаются
независимо от финансового положения предприятия. Однако целесообразность
внедрения именно комплексной автоматизации доказана опытом ряда успешных российских
молокоперерабатывающих предприятий, использующих передовые
комплексно-интегрированные системы автоматизации. Современный молочный рынок
России характеризуется исключительно высоким уровнем конкурентной борьбы, и
победителями в ней выходят компании, внедрившие в производство передовые
управленческие и технологические схемы, важнейшими составляющими которых
выступают автоматизированные системы управления производством и информационные
системы. Технологии создания систем автоматизации для промышленности (в том
числе для молочной отрасли), как и сами системы на стадии становления,
отличались своей индивидуальностью и узкой спецификой, опирались
преимущественно на отечественный опыт, т.е. являлись замкнутыми, закрытыми.
Известно, что качество продукции на большинстве молочных заводов сегодня
практически целиком зависит от человеческого фактора, например, от соблюдения
оператором технологического регламента. В то же время по ряду причин
(длительность процессов, широта ассортимента и т.д.) обеспечить полноценный
контроль его работы практически невозможно. Современный отечественный и
зарубежный опыт комплексной автоматизации молокоперерабатывающих производств
позволяет максимально сократить участие человека в сложных технологических
процессах, исключить его влияние на уровень соблюдения технологических
инструкций, освободить работника от управления локальными операциями, оставляя
за ним организацию взаимодействия оборудования. Таким образом, конечной
целью автоматизации производственных процессов на молочных предприятиях
является создание полностью автоматизированного производственного сектора, в
котором функции работников сводятся к настройке производственного цикла на
определенный режим работы, наблюдению за ним, наладке контрольных приборов,
механизмов и устройств, профилактическому ремонту и устранению неисправностей.
Результатом же становится внедренная комплексная автоматизированная система
управления производственными процессами, позволяющая:
поддерживать заданный технологический режим, обеспечивать
высокую точность соблюдения параметров технологий, рецептур, дозировки
компонентов;
контролировать качество продукции на основных этапах;
отслеживать количество и ассортимент продукции, оперативно
изменять их;
выявлять отклонения, минимизировать потери сырья и материалов:
получать в оперативном режиме комплексную информацию о
производстве для последующего технико-экономического анализа.
Поскольку комплексная автоматизация технологических процессов
в молочной индустрии подразумевает использование специальных схем, устройств,
систем и оборудования, то это весьма длительный и дорогостоящий процесс,
реализуемый через следующие этапы: изучение специфики производства; выбор
комплекта необходимых технических средств; разработку проектной документации;
создание программ, содержащих алгоритмы управления технологическим
оборудованием и алгоритмы сбора и обработки информации; монтаж системы и
проведение предварительных испытаний.
Технология рекомбинированных и восстановленных молочных
продуктов ведется по аналогичной технологической схеме, за исключением
некоторых операций свойственным тому или иномц продукту.
Рекомбинированный и восстановленный молочные продукты
производят в районах, где не развито молочное скотоводство, вследствие
отсутствия благоприятных климатических условий.
.2 Описание операций модели
Для реализации технологического процесса приготовления
рекомбинированных и восстановленных молочных продуктов проводятся следующие
операции:
) восстановление сухого обезжиренного молока при 35-40оС;
) выдержка восстановленной смеси 3-4 часа;
) очистка восстановленной смеси 35-40оС;
) охлаждение 6-8оС;
) дозирование;
) плавление сладкосливочного масла 80-100оС;
) смешение компонентов;
) гомогенизация смеси при 62-63оС,
12,5-15МПа;
) нормализация;
) пастеризация смеси при 76-80оС, 15-20
секунд;
) охлаждение до 4-6оС;
) фасование молочных продуктов;
) хранение при температуре 0-6оС.
.2.1. Описание работы операторной модели
В соответствии со схемой операторной модели (рис.) сухое
обезжиренное молоко подвергают восстановлению (1) при температуре 35-40оС
и выдержки (2) в течение 3-4 часов. Затем восстановленное молоко подвергают
очистке (3) от различных механических примесей, очистку проводят при
температуре 35-40оС на сепараторах - молокоочистителях.
Восстановленное молоко охлаждают (4) до температуры 6-8оС.
Одновременно с восстановлением идет процесс плавления сладкосливочного масла
(6) при температуре 80-100оС, масло плавится на специальных
маслоплавителях. Следующей операцией при производстве данных видов продуктов
является смешение и нормализация компонентов (7,8), необходимых для каждого
вида продукта. В дальнейшем смесь из необходимых ингридиентов, согласно
рецептуре, подвергают гомогенизации (8) при температуре 62-63оС и
давлении 12,5-15МПа. Гомогенизацию проводят, чтобы предупредить появление на
его поверхности капель вытапившегося жира. Затем смесь подвергают пастеризации
и охлаждению (10,11) при температуре 76-80оС, 15-20 секунд и 4-6оС
соответственно. Данный процесс обеспечивает снижение количества любых
патогенных микроорганизмов, при которых эти микроорганизмы не наносят
существенный вред здоровью человека. Конечной технологической операцией при
производстве рекомбинированных и восстановленных молочных продуктов является их
фасование (12) и в дальнейшем хранение (13) при температуре 0-6оС,
не более 36 часов. Операторная схема процесса приведена на рисунке 3.1.
.3 Функциональная схема автоматизации процесса
производства восстановленных и рекомбинированных продуктов
Функциональная схема автоматизации является техническим
документом, отражающим объем автоматизации, функции контроля и управление
процессом и оснащения его средствами измерения, автоматизации и вычислительной
техники. Схема автоматизации позволяет реализовать функции управления
технологическим объектом. Для каждого технологического объекта автоматизации
или линии должно быть обеспечено получение с заданными свойствами готового
продукта. Любая схема автоматизации включает реализацию следующих элементов
управления:
получение информации о состоянии объекта путем измерения
выходной переменной и определения (задания) требований, предъявляемых к ее
значениям;
обработка информации о состоянии выходной переменной и
сравнение полученного результата с заданием;
принятие решений об изменении состояния объекта и выработка
законов управления;
обработка исполнительными органами воздействия на объект в
соответствии с выработанными законами управления.
На схеме автоматизации все средства измерения и автоматизации
изображаются условными обозначениями по ГОСТ 21.404-85. При разработке схем
автоматизации принята система буквенных обозначений контролируемых величин и
функциональных признаков средств контроля и управления.
Приборы и средства автоматизации и их элементы, встраиваемые
в оборудование и коммуникации или механически связанные с ними, изображают на
схеме в непосредственной близости от оборудования. Приборы и средства,
расположенные на пультах и мнемосхемах, показывают в прямоугольниках,
изображающих пульт и мнемосхему. В каждом прямоугольнике с левой стороны
приводят его наименование: «Приборы по месту»; «Приборы на пульте управления»,
«Приборы на мнемосхеме». Всем приборам и средствам автоматизации, изображенным
на схеме, присваиваются позиционные обозначения. Они однозначно определяют тип
устройства и место его установки. Позиционные обозначения приборов и средств
автоматизации состоят из двух частей: цифрового обозначения, присваиваемого
комплекту, и буквенного обозначения, присваиваемого отдельным элементам,
входящим в комплект. Графическое изображение управляющего вычислительного
комплекса дополняют буквенными обозначениями укрупненных функций, выполняемых
комплексом. Автоматическое регулирование процесса осуществляется следующим
образом.
Сухое обезжиренное молоко (-1-), поступая на предприятие,
закачивается в модуль для восстановления 1, в этот же модуль поступает питьевая
вода (-2-), расход регулируется при помощи датчиков расхода 1-1, 3-1,
регулирующих вентилей 1-7, 3-7, средств автоматического регулирования 1-3, 3-3
и сигнализации 1-4, 3-4.
Одновременно с процессом восстановления проходит процесс
маслоплавления в специальном маслоплавителе. Сладкосливочное масло подается в
маслоплавитель 3, в котором масло под воздействием высокой
температуры расплавляется. Поддержание необходимой
температуры осуществляется при помощи датчика температуры 5-1, также
контролируется расход масла датчиком 5-1, средства автоматического
регулирования 5-3 и сигнальной лампы 5-4 расположенной на мнемосхеме.
После восстановления сухого обезжиренного молока и плавления
масла сладкосливочного смесь подается в емкость для смешения 2, расход
регулируется при помощи датчиков 7-1, 9-1, регулирующих вентилей 7-7, 9-7,
средств автоматического регулирования 7-3, 9-3 и сигнализации 7-4 и 9-4.
.4 Технико-экономические преимущества
В операторной схеме производства молочных продуктов
предусматривается контроль температуры различных ингредиентов на всех этапах
производства, микробиологический контроль сырья, готового продукта и
вспомогательных материалов, что обеспечивает получение продукта с низкой
бактериальной обсемененностью.
В функциональной схеме автоматизации регулирование
технологических параметров осуществляется по программе, с коррекцией её по
времени в зависимости от изменяющихся свойств перерабатываемого продукта.
Схемой предусматривается автоматическое управление следующими операциями:
заполнение модуля восстановления сухим обезжиренным молоком и питьевой водой,
заполнение маслоплавителя сладкосливочным маслом их смешение в дальнейшем.
Переход от одной технологической операции к другой осуществляется автоматически
с помощью технических средств автоматизации. Схемой предусмотрен автоматический
контроль температуры плавления масла.
4. Организация обеспечения производства
различными видами энергии
.1 Холодоснабжение
Основным назначением холода в пищевой промышленности, кроме
использования его на технологические нужды, является создание условий,
обеспечивающих сохранность и высокое качество продукции. При помощи холода
создается искусственный климат в закрытых помещениях. При хранении молочной продукции
необходимо соблюдение температурных режимов и наличие достаточной площади
холодильных камер.
Расчет холодильных камер.
Площадь, Fк, холодильной камеры хранения готовой
продукции определяют по нормам проектирования в соответствии с максимальным
количеством при единовременном хранении готовой продукции и нормам загрузки
складских помещений:
(1)
где G - масса продукта, вырабатываемого в сутки, кг;
С - срок хранения, сут;
Ук - норма укладочной массы, кг/м2;
К - коэффициент использования площади.
Данные расчета сведены в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 - Расчет площадей холодильных камер хранения
цельномолочной продукции
|
Наименование
продукции
|
Fк,
м2
|
Площадь,
строительные прямоугольники (6х12 м)
|
|
|
расчетная
|
принимаемая
|
|
Восстановленные
и рекомбинированные продукты
|
42,5
|
0,34
|
1
|
Для того чтобы подобрать компрессор нужной мощности,
необходимо провести ряд расчетов.
Определим теплопритоки в камере хранения цельномолочной
продукции с температурой воздуха внутри камеры tк=2 °С.
Теплоприток камеры Q, кВт, рассчитаем по формуле:
(2)
где Q1 - теплоприток через ограждающие конструкции
помещения, кВт;2 - теплоприток от продуктов и при их холодильной
обработке, кВт;3 - теплоприток от наружного воздуха при вентиляции
помещения,
кВт;4 - теплоприток от различных источников при
эксплуатации, кВт.
Определим Q1, Вт, теплоприток через ограждающие
конструкции помещения по формуле:
(3)
где Кд - действительный коэффициент теплопередачи
ограждения,
определенной при расчете толщины изоляционного слоя, Вт/(м2·К),
принимаем 0,23;
F - площадь поверхности охлаждения, м2;
tн - температура наружных ограждений,°С, принимаем
34 °С;в - температура воздуха внутри охлаждаемого помещения, °С.
Определим теплоприток от солнечной радиации Q´1, Вт, по формуле:
(4)
где ∆tс - температура нагреваемой поверхности
солнцем, °С, принимаем 7,2 °С.
Ограждающими конструкциями для холодильной камеры являются стены,
пол, потолок. Все 4 стены внутренние. Расчет теплопритока Q1 сводим
в таблицу 4.2
Таблица 4.2 - Теплоприток через ограждающие конструкции помещения
|
Ограждение
|
Кд,
Вт/(м2·К)
|
F, м2
|
∆t, °С
|
Q´1, Вт
|
Q1,
Вт
|
|
Стена
внутренняя
|
0,28
|
57,6
|
15
|
0
|
241,92
|
|
Внутренние стены
|
0,28
|
115,2
|
0
|
0
|
0
|
|
Покрытие
|
0,22
|
72
|
15
|
114,05
|
237,6
|
|
Пол
|
0,21
|
72
|
19
|
0
|
287,28
|
|
Итого по
камере, Вт
|
766,8
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рассчитаем теплоприток от продуктов и при холодильной
обработке Q2, Вт, по формуле:
(5)
где Мк - суточное поступление продукта в камеру, т/сут;
∆i - разность удельных энтальпий, соответствующих начальной
и
конечной температурам продукта, Дж/кг;
τ - продолжительность холодильной обработки
продукта, ч;
- переводной коэффициент из тонн в килограммы;
- переводной коэффициент из часов в секунды.
Рассчитаем теплоприток от тары холодильной обработки Q2,
Вт, по формуле:
(6)
где Мт - суточное поступление тары, т/сут, принимаем
10% от суточного поступления продукта;
Ст - удельная теплоемкость тары, Дж/(кг·К),1
- температура тары при поступлении груза, °С, принимаем 20 °С;2 -
температура тары при выходе груза, °С, принимаем 2 °С.
Рассчитаем теплоприток от различных источников при эксплуатации Q4,
кВт, по формуле:
(7)
где q1 - теплоприток от освещения, Вт;2 -
теплоприток от пребывания людей, Вт;3 - теплоприток от работающих
электродвигателей, Вт;4 - теплоприток при открывании дверей, Вт.
(8)
где А - количество тепла, выделяемого в единицу времени на 1м2
площади, Вт/м2;- площадь холодильной камеры, м2.
Теплоприток от пребывания людей q2. Вт, находим по
формуле:
(9)
где n - количество человек, находящихся в камере.
Теплоприток от работающих электродвигателей q3, Вт,
находим по формуле:
(10)
где Nэ - мощность электродвигателя, кВт.
Теплоприток при открывании дверей q4, Вт, находим по
формуле:
(11)
где В-удельный приток тепла, Вт/м2.
11420,15Вт
Непредвиденные потери 10%:
1142Вт
В результате получаем:
Q=12562,165Вт
Обоснование рабочего режима и подбор компрессора
Параметры наружного воздуха в городе Орск в летний период: tн=34
°С, φ=53%.
По i-d диаграмме для влажного воздуха определим температуру
мокрого термометра: tм.т.=23 °С;
В камере хранения молочных консервов температура воздуха равна 2
°С.
Принимаем температуру кипения холодного агента t0 на 10
°С ниже температуры воздуха в камере:
Температура воды, поступающей на конденсатор зависит от внешних
условий, температура обратной воды tв на 3-4 °С выше температуры
мокрого термометра:
Температура воды в реках и озерах на 6-8 °С ниже температуры
наружного воздуха. Тогда температура воды на выходе из конденсатора будет равна
t=26 °С;
Найдем температуру конденсации tк=37 °С.
Температуру переохлаждения жидкого холодильного агента принимаем
на 5 °С выше температуры обратной воды:
Так как температурные режимы не совпадают со стандартными (t0=-5
°С, tк=30 °С, tп=25 °С), то для подбора компрессора
необходимо пересчитать рабочую холодопроизводительность в стандартную по
формуле:
(12)
где qνcm, qνp - удельная объемная холодопроизводительность при
стандартном и рабочем режимах, кДж/м3;
λcm, λp - коэффициенты подачи при стандартном и
рабочем режиме
соответственно.
Принимаем qνp=2933 кДж/м3; qνcm=2214 кДж/м3; λp=0,67; λcm=0,75.
10614,9Вт
По расчетной производительности 10,6кВт подбираем компрессор по
ГОСТ 6492-76 марки 2ФУБС9, холодопроизводительность 10,7кВт, потребляемая
мощность 4,2кВт, диаметр цилиндра 67,5 мм, ход поршня 50 мм, теоретическая
объемная подача 0,0114м3/с, частота вращения 16с-1.
Расчет необходимого теплоснабжения приведен в приложении В.
4. Архитектурно-строительная часть
.1 Генеральный план
Проектирование молочного комбината ведется в городе Орск
Оренбургской области. Архитектурно-планировочные решения генерального плана
предусмотрены в соответствии с санитарными и противопожарными требованиями.
Все здания и сооружения на генплане расположены с учетом розы
ветров и скорости ветра. Строительство молочного комбината планируется в зоне
благоприятного климата. Рельеф местности ровный и спокойный.
Площадь территории, занимаемой предприятием, составляет 5,58 га.
На территории молочного комбината имеется два въезда: основной и
запасной. Все проезды асфальтированны.
Для обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий на
территории имеются площадки, свободные от застройки и дорог. Вдоль ограды и в
местах санитарных разрывов между зданиями посажены высокорастущие деревья и
кустарники. Высота бетонного ограждения 2 м.
Коэффициент застройки рассчитывают по формуле:
(1)
где Рз - площадь, занимаемая зданиями и крытыми
сооружениями, м2;
Рт - площадь территории предприятия, м2.
Коэффициент застройки показывает долю территории, занятой зданиями
и крытыми сооружениями.
Площадь озеленения (Р3) принимают не менее 15 процентов
от общей территории предприятия (коэффициент озеленения равен 0,3).
Площадь озеленения (при Ко= 0,3) составит:
Полученные данные сведены в табл. 5.1.
Таблица 5.1 - Технико-экономические показатели генерального плана
|
Площадь
участка, м2
|
50580
|
|
Коэффициент
застройки
|
0,40
|
|
Коэффициент
озеленения
|
0,3
|
.2 Расчет площадей помещений основного
производства
При расчете производственных площадей принимаем сетку колонн
6×12 м, площадь строительного квадрата 72м2.
Расчет основных производственных площадей осуществляется
путем нахождения суммарной площади технологического оборудования и коэффициенту
запаса площади (К), величина которого зависит от размеров технологического
оборудования.
Расчет площади производственного цеха по выработке молочных
напитков и сметаны из восстановленного и рекомбинированного сырья ведется по
формуле (5.2):
ц=К∑Fоб, (2)
где Fц - площадь производственных цехов, м2;
К - коэффициент запаса площади, который в нашем случае равен
3-5; принимаем К=4;
Fоб - площадь отдельных машин и аппаратов, м2
Переведем площадь в строительные квадраты:
Принимаем 7 строительных квадрата.
Площади отдельных цехов, в которых проектом не предусматривается
размещение технологического оборудования, определим по удельным нормам площади
(в м2/т).
Площади камер хранения определяются по нормам проектирования в
соответствии с количеством единовременно хранимой продукции и установленной
нормой нагрузки.
Определим площадь камеры хранения по формуле (5.3):
(3)
где Fк - площадь камеры хранения, м2;
G -
количество продукции, выработанной за сутки, кг;- продолжительность
хранения продукции, сутки;
m - укладочная
масса продукта на 1 м2 грузовой площади камер, кг/м2.
K - коэффициент
использования производственной площади как величина, обратная коэффициенту
запаса площади, К=0,75.
Исходя из расчетов площадей, определяем рациональное размещение
производственного цеха и вспомогательных помещений так, чтобы при компоновке
помещения удовлетворяло следующему условию: соблюдение поточности движения
сырья, полуфабрикатов, готовой продукции, тары и необходимых для производства
материалов.
Результаты расчета площадей производственных помещений сведены в
таблицу 5.2.
Таблица 5.2 - Сводная таблица площадей помещений
|
Наименование
помещения
|
Площадь,
строительные прямоугольники (6×12)
|
|
|
Приемная
лаборатория
|
1,4
|
|
|
Приемно-моечная
|
4
|
|
|
Приемно-аппаратный
цех
|
3
|
|
|
Цех молочных
напитков и сметаны, также цельномолочной продукции
|
7
|
|
|
Цех по
выработке масла
|
1,25
|
|
|
Цех по
выработке сухого обезжиренного молока
|
2
|
|
|
Камера хранения
молочных напитков и сметаны, также цельномолочной продукции
|
2,5
|
|
|
Камера хранения
масла
|
1
|
|
|
Камера хранения
сухого обезжиренного молока
|
1,7
|
|
Заквасочное
отделение
|
1
|
|
Бактериологическая
лаборатория (включая моечную, бокс, отделение чистых культур)
|
1
|
|
Творожный цех
|
1,5
|
|
Комната мастера
|
1
|
|
Отделение
хранения моющих средств
|
0,5
|
|
Склад тары
|
0,5
|
|
Компрессорная
|
2
|
|
Экспедиция
|
0,5
|
|
Комната для
дежурного электрика и слесаря
|
1
|
|
Ремонтная
мастерская
|
1
|
|
Итого:
|
33,85
|
|
|
|
|
4.3 Конструктивные решения
Компоновка оборудования молочного производства учитывает
размещение различных отделений или блоков с учетом специфики технологического
процесса.
Здания молочного производства должны обеспечивать создание
безопасной для производства среды, в частности:
защищать технологическое оборудование от примесей и
загрязнения микроорганизмами;
обеспечивать безопасные и комфортные условия для работы
персонала;
быть рентабельными при минимальной стоимости обслуживания.
Для достижения этих целей здания должны быть достаточно
просторными, с проходами между элементами здания и оборудованием, с достаточным
пространством между отдельными единицами оборудования. Конструкция зданий
должна обеспечивать размещение оборудования и коммуникаций на необходимом
расстоянии от стен (для обеспечения свободного доступа для обслуживания и
ремонта). Обслуживание, мойка, ремонт технологического оборудования не должны
оказывать вредного воздействия на материалы здания.
Этажность
Производственный корпус представляет собой одноэтажное здание
бесподвальное, высотой 6,3 метра. Здание каркасное, так как имеются колонны,
сетка колонн 6 на 12 метров.
Фундамент
Фундаментом называется подземная часть здания, на которую
опираются стены и колонны. Фундамент воспринимает нагрузки от здания и передает
их на основание (грунт). Нижняя часть фундамента, непосредственно опирающаяся
на грунт, называется подошвой фундамента. Фундамент сооружают из бетона и
железобетона, который состоит из блоков заводского изготовления и из
монолитного бетона или железобетона, приготовляемого на месте строительства.
Каркас
Каркас промышленного здания выполняется полносборный из
железобетонных конструкций. В него входят фундамент, балки и плиты, образующие
пространственную структуру. Наиболее важными элементами здания - поперечные
рамы каркаса здания, которые включают фундамент, колонны, балки и плиты
покрытия. Роль распорок по колоннам выполняют балки перекрытия.
Плиты покрытия изготавливают из предварительно напряженного
железобетона. Для придания им дополнительной жесткости плиты выполняют ребристыми.
Внутри ребер плит располагают отверстия для пропуска коммуникации и
оборудования.
Стены
Стены являются важным конструктивным элементом каркаса и
составляют 10 процентов от объема конструкций в одноэтажных зданиях. Во всех
случаях стены служат для защиты помещений от атмосферных осадков, ветра, и
проникновения с улицы шума. Проектируем наружные стены из крупных блоков.
Материалом для изготовления крупных блоков является керамзитобетон. Кладку
блоков ведут с перевязкой, а для обеспечения непродуваемости вертикальных швов
в блоках предусматривают пазы, которые при сборке проконопачивают внутри и
снаружи, а образовавшийся вертикальный канал заливают раствором.
Внутренние поверхности должны быть облицованы эластичным
материалом, препятствующим пузыреобразованию и росту плесени, устойчивым к
воздействию молока, кислот и химикатов, применяемых при безразборной мойке. По
всем поверхностям стен производственного корпуса выполнена улучшенная
штукатурка цементно-известковым раствором, а в помещении централизованной
мойки, отделении приемки и розлива молочных напитков, производственных цехах -
панели из глазурованной плитки на всю высоту.
Полы
Полы в конструктивном решении в первую очередь должны
удовлетворять санитарно-гигиеническим, эксплутационным и декоративным
требованиям для данного производства. При эксплуатации полы должны
удовлетворять следующим требованиям: иметь высокую механическую стойкость,
ровную и гладкую поверхность, быть бесшумными, долговечными. Материалы покрытия
пола должны быть легко моющимися, выдерживать моющие растворы, включая кислоты,
быть нескользкими.
На заводе в производственных цехах применяют кислотоупорную
плитку на жидком стекле, что обеспечивает не только механическую прочность
полов, но и увеличивает срок их эксплуатации. Уклон полов составляет 2 градуса
к приемникам для стока воды.
В камерах хранения готовой продукции, складских помещениях
проектируют бетонированные полы, а в лабораториях, административно-бытовых
помещениях, комнатах мастеров проектируют линолеум.
Покрытие и кровля
Крыша - это верхнее ограждение здания. Верхняя оболочка крыши
называется кровлей, водоизоляционный слой из рулонных и листовых материалов.
Крыша состоит из двух частей: несущей и ограждающей.
Ограждающая часть включает кровлю, представляющую собой верхнюю
водонепроницаемую оболочку, и основание под кровлю в виде обрешетки из
деревянных брусков. Несущей частью крыши служат балки, которые воспринимают
внешние нагрузки и передают их на стены и другие опоры.
Применяют плоские крыши без уклона. Они имеют водоизоляционный
ковер из водостойкого рулонного толевого материала на дегтевых мастиках. Сверху
водоизоляционный ковер посыпают слоем мелкого гравия до 2 см, который защищает
кровлю от механических повреждений. С крыш зданий устраивают водоотвод.
Потолки - затирка швов плит цементно-известковым раствором,
известковая побелка, в зависимости от помещений.
Перегородки
Перегородки - ограждающие конструкции внутри корпуса
промышленного здания, предназначены для разделения крупных помещений на более
мелкие и относятся к внутренним конструкциям. Они могут быть сборными из
крупных панелей заводского изготовления и возводимыми на месте из мелких
элементов, или монолитными.
На проектируемом предприятии планируем установить
железобетонные перегородки, их крепят к колоннам сваркой.
Окна и двери
Окна и двери представляют собой проемы в стенах и
перегородках, куда вставляют оконные и дверные блоки (сочетания коробок и
заполнения).
Оконные проемы заполняют остекленными переплетами
изготовленные из металла. Стальные переплеты окон промышленных зданий
изготовляют из специальных прокатных профилей и крепят к стальным оконным
коробкам из уголков. Стальные переплеты обладают большой прочностью. Оконные
проемы проектируем шириной 3 м, высотой 4 м, с таким расчетом, чтобы их площадь
составляла 1/3 площади пола помещения, и создавали необходимую освещенность
внутри здания.
Двери состоят из дверных коробок, укрепленных в дверных
проемах, и открывающихся дверных полотен, навешенных при помощи петель на
коробки. Двери изготавливаются, как и окна из металла. Ширина и расположение
дверей определяются с учетом обеспечения безопасности эвакуации. Около наружных
дверей размещают тамбуры глубиной на 0,4-0,5 м более ширины двери.
Эвакуационные двери должны открываться наружу, быть шириной не менее 0,8 м.
Водосточные желоба
Водосточные желоба следует размещать вне наружной обшивки
стен и значительно продлевать часть крыши за стену до перехода в желоб (для
сведения к минимуму проникновения загрязнений в результате изменения давления
ветра на стену и крышу). Следует избегать использования внутренних водосточных
желобов, поскольку при их засорении загрязнения могут попасть внутрь здания.