2.1.2 Меры борьбы с пороками

Для предотвращения появления пороков в молоке необходимо:

• Соблюдать санитарно-ветеринарные правила получения молока на ферме.

• Соблюдать гигиену, технику доения и своевременно охлаждать молоко.

• Правильно хранить молоко до отгрузки на завод.

• Контролировать качество используемых кормов.

• Хранить корма и особенно силос вне скотного двора.

• Своевременно удалять корма со скотного двора.

• Не допускать прямого контакта молока с воздухом скотного двора.

• Не кормить коров мороженым кормом, плесневым и сильнозагрязненным.

• Соблюдать правила мойки и дезинфекции молочного оборудования.

• Строго соблюдать и контролировать кормовой рацион.

Для предотвращения появления прогорклого запаха и вкуса обработку парного молока необходимо вести и избегая увеличения температуры уже холодного молока, а затем повторного охлаждения. В целях снижения вероятности появления окисленного вкуса не допускается хранить молоко в нелуженой таре, защищать молоко от действия света, избегать интенсивного перемешивания. Применение деаэрации способствует снижению содержания кислорода в молоке и, следовательно, появлению окисленного вкуса. Пороки запаха и вкуса микробиологического происхождения устраняются при соблюдении санитарно-ветеринарных правил получения молока, его транспортировки, первичной обработки, режимов мойки и дезинфекции технологического оборудования для транспортировки.

.2 Выбор и обоснование способов производства продукции

В связи с научно-техническим прогрессом в молочной промышленности внедряются передовые методы производства продукции, устанавливается высокопроизводительное оборудование, позволяющее максимально автоматизировать и механизировать технологические процессы.

Сметана может вырабатываться термостатным и резервуарным способами. Общим в производстве всех кисломолочных напитков является сквашивание подготовленного молока заквасками и при необходимости созревание. Специфика производства отдельных продуктов различается лишь температурными режимами некоторых операций, применением заквасок разного состава и внесением наполнителей.

Проектом предусматривается выработка сметаны резервуарным способом. Резервуарный способ по сравнению с термостатным имеет преимущества: он позволяет уменьшить производственные площади за счет ликвидации термостатных камер и сокращения площади холодильных камер. За счет этого увеличивается съем продукции с 1м2 производственной площади и снижается расход холода и тепла. Резервуарный способ производства кисломолочных продуктов позволяет осуществить более полную механизацию и автоматизацию производственных процессов, снизить затраты труда более чем на 25% и повысить его производительность на 35-37 %. Кроме того в готовом продукте более равномерная консистенция, однородное качество продукта по единицам упаковок.

.2.1 Способы производства творога и их сравнительная характеристика

В настоящее время известно четыре способа производства творога, имеющих высокую по сравнению с остальными способами эффективность:

. Мягкого диетического творога на механизированных линиях ОЛПТ и Б6-ОТР.

. Традиционного - на творогоизготовителях с прессующей ванной ТИ-4000.

. Творога, изготовленного кислотным способом по молдавской технологии - на линиях ОЛПТ и В2-ОВВ.

. Творога, вырабатываемого со сквашиванием молока в резервуарах, тепловой обработкой и обезвоживанием в потоке - на поточно-механизированных линиях ВНИМИ-Я9-ОЛПТ

Все эти способы имеют свои преимущества и недостатки, но творог, получаемый на линиях ОЛПТ и Б6-ОТР, отличается нежной пастообразной консистенцией, что не позволяет использовать его для производства сырково-творожных изделий. Уровень механизации на линиях достигает 85%. При этом способе производства минимальные потери жира в сыворотку, так как способ производства раздельный.

Молдавский способ производства творога на линиях ОЛПТ и В2- ОВВ с ваннами-сетками позволяет получить творог с консистенцией, приближенной к традиционной. Подогрев сгустка ускоряет процесс отделения сыворотки, который происходит в ваннах-сетках. Существенные недостатки конструкции линии ОЛПТ и В2-ОВВ применение ручного труда при перемешивании сгустка в период его подогрева и творога в охлаждающей среде. Уровень механизации труда на линиях составляет около 60%. Не исключена возможность бактериального обсеменения сыворотки при ее откачивании из ванны и охлаждении, а, следовательно, внесения в творог нежелательной микрофлоры при его охлаждении в сыворотке. При этом способе происходят большие потери сырья.

С целью повышения эффективности технологического процесса и его автоматизации ВНИМИ созданы поточно-механизированные линии производства творога Я9-ОПТ. Мощности линий Я9-ОПТ-2,5 - 2500л/ч (по сгустку), а линий марки Я9-ОПТ-5 - 5000 л/ч. Линии полностью обеспечивают механизированную тепловую обработку сгустка и обезвоживание его в потоке, качественную циркуляционную, в основном безразборную, мойку оборудования. Уровень механизации и автоматизации труда составляет 92%.

Расход сырья по сравнению с действующими в промышленности нормами может быть снижен на 4%, при этом содержание жира в сыворотке снижается на 50-60%. Сквашивание молока проводят кислотным способом, консистенция творога приближена к традиционной.

Внедрение механизированных линий типа Я9-ОПТ обеспечит повышение производительности труда (по сравнению с молдавским способом для линий Я9-ОПТ производительностью 2500, 5000 л/ч она соответственно увеличится на 56% и 210%).

Дополнительные показатели эффективности различных способов производства творога также рассмотрены в таблице 2.2.1.

Таблица 2.2.1. Дополнительные показатели эффективности различных способов производства творога

Линия Я9-ОПТ, фактически единственная в настоящее время, обеспечивает комплексную автоматизацию технологических процессов производства творога. Зарытое ведение процесса можно. Возможность обсеменения продукта из воздуха и улучшает санитарно-гигиенические условия производства. Для обслуживания работы линий Я9-ОПТ требуется не более 2-х человек (операторов).

Уровень автоматизации, заложенной разработчиками в технической документации для изготовления этой линии, обеспечивает также возможность совмещения обслуживания.

Творог обезжиренный и полужирный «БИФИЛАЙФ» вырабатывается кислотным способом, который основывается на кислотной коагуляции белка путем сквашивания молока молочнокислыми бактериями с последующим нагреванием сгустка для удаления излишней сыворотки.

Гомогенизация происходит при t= 60-65°С, при давлении 12+-2,5 МПа, чтобы уменьшить потери жира с сывороткой. Пастеризуем подготовленное сырье при температуре 90-92°С в течение 10 секунд, чтобы вовлечь сывороточные белки в процесс формирования сгустка, и тем самым увеличить выход продукта.

Наряду с неоспоримыми преимуществами поточно-механизированных линий Я9-0ПТ промышленная эксплуатация выявила определенные недостатки в процессе выработки продукта, что неизменно повлекло за собой усовершенствование узлов и агрегатов, входящих в комплект линии.

Используя накопленный специалистами опыт эксплуатации линий Я9-0ПТ, российская компания провела ряд работ по их модернизации.

Результаты модернизации в части эксплуатационных качеств: уменьшение габаритов; полная автоматизация технологического процесса; повышение надежности, ремонтопригодности отделителя сыворотки, аппарата обработки сгустка и охладителя творога; механизация санитарной обработки оборудования.

В части качества продукта: минимизация пороков консистенции, таких как заваренные частицы белкового сгустка - крупка; сохранение традиционной консистенции творога после охладителя.

Модернизации подверглись все участки линии.

Резервуары ОСВ заменены на творогоизготовители. Основными преимуществами творогоизготовителей являются: визуальный контроль процесса сквашивания и резки через смотровые окна, расположенные на трех уровнях с лицевой части аппаратов; две комбинированные мешалки-ножи, обеспечивающие возможность работы в режиме резки или режиме перемешивания с регулируемой скоростью вращения; контроль фактической температуры сгустка с помощью термометров сопротивления. Для минимизации механического воздействия на сгусток выходной патрубок выполнен диаметром 100 мм. Новая объемная система подачи сгустка на аппарат тепловой обработки также обеспечивает бережную подачу сгустка и плавное регулирование производительности. Для предварительного слива части сыворотки на лицевой части творогоизготовителя установлены трехуровневые патрубки её слива. При необходимости подогрева молока с температуры хранения до температуры заквашивания творогоизготовители могут дополнительно укомплектовываться системой приготовления горячей воды.

Управление работой творогоизготовителями реализовано на базе терминала с функцией «Touch Screen», позволяющей прикосновением пальца к сенсорному монитору задавать и выбирать параметры работы творогоизготовителей. Удобная визуализация позвоволяет контролировать выбранные параметры.

Система управления линией реализована на базе промышленного контроллера «Omron». Пульт управления собран с использованием современных комплектующих.

Разработан аппарат ОТИ для тепловой обработки сгустка (вместо Я9-ОПТ-2.5/1). Он состоит из 17 неподвижно закрепленных на раме трубчатых теплообменных элементов, разделённых на три секции: нагревания, выдержки и охлаждения.

Обезвоживатель творожного сгустка Я9-ОПТ-2,5/2 (5/2) заменен. До модернизации сыворотка от творожного сгустка отделялась в открытых аппаратах, что могло быть причиной повторного обсеменения продукта и, как следствие, снижало срок его годности. С использованием модернизированного оборудования обслуживание осуществляется в закрытом корпусе барабана. Для обслуживания барабана отделителя установлены подъемные капоты, которые обеспечивают легкий и быстрый доступ к барабану. В процессе работы поры лавсановых чехлов забиваются мелкими частицами белка, что снижает интенсивность процесса. В новом отделителе лавсановые чехлы промываются путем противоточной подачи на них сыворотки насосом через форсунки. Управление осуществляется с локального пульта. Реализована функция централизованной мойки.

До модернизации линии Я9-ОПТ процесс охлаждения творожного сгустка осуществлялся с помощью охладителя ОТ - 1000. В модернизированной линии предлагается использование охладителя творога барабанного типа ОТ-1000-ОлитПро, что даёт возможность минимизировать механическое воздействие на продукт и получить творог традиционной консистенции. Подача обеззараженного воздуха в рабочую зону, минимальный контакт продукта с внешней средой позволяют полностью исключить дополнительное обсеменение продукта при охлаждении. Использование раздельных приводов вальца и барабана предполагают возможность настройки охладителя на разные по структуре и консистенции виды творога, что позволит производителям расширить ассортимент продукции. Хорошая промываемость охладителя обеспечивает необходимые санитарно-гигиенические показатели.

Производительность труда повышается и снижается себестоимость продукции (29).

.3 Организация технологических процессов на предприятии

2.3.1 Организация приемки молока

Молоко с молочных ферм, колхозов и совхозов может доставляться автомобильным транспортом. Преимущественно, молоко доставляется автомобильным транспортом. Молоко, доставляемое на молокоперерабатывающие предприятия централизованным транспортом, должно иметь температуру не выше 8 0С. Допускается, по договоренности сторон, вывоз неохлажденного молока из хозяйств на перерабатывающее предприятие, в течение не более 1 часа после дойки.

Приемка заключается в определении количества, качества молока, и его сортировке. Контролю подвергают каждую партию молока, доставляемую на завод. Под партией понимают молоко одного сорта, сдаваемое одновременно в одной таре, и оформленное одним сопроводительным документом.

Приемка включает следующие операции:

.Проверка сопроводительных документов

.Осмотр тары

.Определение количества и качества молока.

. Оформление документов на приемку (заполнение оборотной стороны товарно-транспортной накладной - форма 113-СХ и запись по сортам молока в журнал учета заготовляемого молока ЗМ-1). При проверке сопроводительных документов контролируется заполнение всех реквизитов товарно-транспортной накладной.

Таблица 2.3.1.1. Схема пооперационного контроля заготовляемого молока

Один раз в 10 дней производят отбор проб стерильными пробоотборниками в стерильную посуду для микробиологических анализов. Пробы отбирают после перемешивания и определения температуры и кислотности предельным методом.

Отбор проб для микробиологических анализов и подготовка их к анализу проводят по ГОСТ 9225-84. Отбор проб для физико-химических и органолептических показателей производят по ГОСТ 13928-84 одновременно с контролем молока на микробиологическую загрязненность, контролем молока на наличие соматических клеток по ГОСТ 23453-80 и ингибирующих веществ по ГОСТ 23454-79. В пробах сырого молока при микробиологических анализах контролируют общую бактериальную обсемененность по редуктазной пробе.

Пробы молока со сбившимися крупинками молочного жира предварительно фильтруют через 2 слоя марли, а подмороженное молоко предварительно оттаивают. В товарно-транспортной накладной контролируют соответствие указанного веса, количество мест, чистоту, массовую долю жира, кислотность, плотность и температуру молока в каждой партии. Определение качественных показателей молока проводят по действующим стандартам:

запаха и вкуса по ГОСТ 28283-89

температура по ГОСТ 26754-85

массовой доли жира по ГОСТ 5867-90

массовой доли белка по ГОСТ 25179-90

кислотности по ГОСТ 3625-92

чистоты по ГОСТ 8218-89

температуры замерзания по ГОСТ 30562-97

бактериальной обсемененности по ГОСТ 9225-84

содержание соматических клеток по ГОСТ 23453-90

содержания антибиотиков (при подозрении на их наличие) по ГОСТ 23454-79

термоустойчивости по алкогольной пробе по ГОСТ 25228-82

пастеризации (при поступлении молока от больных животных) по ГОСТ 3623-73

соды по ГОСТ 24065-80

аммиака по ГОСТ 24066-80

перекиси водорода по ГОСТ 24067-80

Определение примеси анормального молока (по количеству соматических клеток), ингибирующих веществ, проводят 1 раз в декаду. Эти анализы считаются действительными в течение 10 дней до следующего анализа. По письменной просьбе сдатчика молока будет проведен повторный анализ на вышеуказанные показатели, результаты повторного анализа считаются окончательными и действуют в течение 10 дней. При подозрении на фальсификацию молоко должно быть проверено на натуральность. В пробах такого молока определяют кислотность, массовую долю жира, сухой обезжиренный молочный остаток, при необходимости контролируют наличие воды по точке замерзания молока. Результаты анализов лаборант записывает в журнал форма ЗМ-1 по контролю качества заготовляемого молока, совместно с приемщиком заполняет ведомость по качеству молока, а приемщик заполняет остальные графы журнала. (7)

Таблица 2.3.1.2. Периодичность контроля показателей качества молока при приемке

Пробы молока и сливок от всех сдаваемых ежедневно партий должны сохраняться в течение суток в объеме, необходимом для определения массовой доли жира. На пробах указывается наименование сдатчика, время приемки и массовая доля жира. Пробы хранят в холодильнике или консервируют, добавляя на 100 см3 молока 1 см3 10%-ного раствора K2G2O7 или 1-2 капли 40%-ного раствора формалина. После оценки качественных показателей молока, молоко принимают по количеству. Для определения количества молока существуют различные способы учета:

определение количества по объему с применением объемных счетчиков и расходомеров;

взвешивание молока на специальных молочных весах;

тензометрическое взвешивание.

На проектируемом предприятии определение количества молока осуществляется по объему с применением объемных счетчиков и расходомеров.

После приемки молока его направляют на охлаждение и хранение при низкой положительной температуре: при температуре 4°С - до 12 часов, при температуре 5-6°С - до 6 часов. (7)

.3.2 Операционная схема отдельных видов молочных продуктов

Сметана

Сметана представляет собой кисломолочный продукт с высоким содержанием жира, вырабатываемый из нормализованных сливок, путем сквашивания чистыми культурами молочных бактерий. Среди других кисломолочных продуктов, сметана выделяется высокими пищевыми достоинствами. Благодаря изменениям, происходящими с белковой частью в процессе сквашивания, сметана усваивается организмом быстрее и легче, чем сливки соответствующей жирности.

На данном предприятии сметана 20% жирности, «Столовая» 10% жирности, «Деликатесная» 15% жирности, «Любительская» 40% жирности будет вырабатываться резервуарным способом с применением гомогенизации сливок.

Сметана 20%-ой жирности вырабатывается по ГОСТ Р52092-2003. Сметана «Деликатесная» 15-ой жирности вырабатывается по ТУ 9220-005-00418789-96.

Таблица 2.3.2.1. Пищевая и энергетическая ценности сметаны

Таблица 2.3.2.2. Физико-химические параметры сметаны

Таблица 2.3.2.3. Микробиологические показатели сметаны

Количество молочнокислых микроорганизмов КОЕ в 1г сметаны в течение срока годности должно быть не менее 107.

Таблица 2.3.2.4 Органолептические показатели сметаны.

Технология производства сметаны 20%-ой жирности

В формировании структуры и консистенции сметаны с более высокой массовой долей жира основную роль играет молочный жир. В сметане же с массовой долей жира 20% прочность структуры и консистенции сметаны в значительной степени зависит от содержания СОМО и, главным образом, белка. Для обеспечения хорошей консистенции сметаны необходимо предъявлять более высокие требования к качеству сырья. На выработку сметаны следует направлять молоко плотностью не ниже 1028 кг/м3, с массовой долей белка не ниже 3%. Содержание СОМО в молоке должно быть не менее 8,5%, а в сливках не менее 7,2%. Сырье для этой сметаны должно обладать высокой термоустойчивостью белков.

Молоко сепарируется в целях получения сливок, предназначенных для выработки сметаны. При сепарировании происходит и очистка молока. Оптимальная температура сепарирования молока 35-45°С. Массовая доля жира в получаемых сливках должна быть близка к требуемой для каждого вида сметаны.

Чтобы предотвратить повышение кислотности, сливки и обезжиренное молоко, полученные при сепарировании, должны быть немедленно переработаны или охлаждены до температуры не выше +6°С. Молоко и сливки хранят при 2-6°С не более 6 часов.

Пастеризация необходима не только для уничтожения всей вегетативной микрофлоры, но и разрушения иммунных тел, которые будут мешать развитию молочнокислых бактерий закваски. Пастеризация также преследует цель полной инактивации ферментов, таких как липаза, пероксидаза, галактоза и протеаза, которые при хранении сметаны будут вызывать глубокие изменения компонентов продукта и его быструю порчу. Кроме того, пастеризация сырья играет важную роль в улучшении консистенции сметаны и уменьшении ее синеретических свойств. Происходит денатурация сывороточных белков (на 60-40%), что повышает гидратационные свойства казеина. Он активнее связывает воду и больше набухает при сквашивании. Денатурированные сывороточные белки коагулируют вместе с казеином при сквашивании и участвуют в образовании более прочного сгустка с замедленным отделением сыворотки. Оптимальным режимом пастеризации сливок являются температура 94±2°С с выдержкой 20 секунд., обеспечивающим эффективность пастеризации 99,99%. Также при высокотемпературной пастеризации происходит усиленное образование реактивно-способных сульфгидрильных групп, понижающих окислительно-восстановительный потенциал плазмы, связывающих тяжелые металлы и играющих роль антиокислителей. Образуется ряд летучих веществ, в том числе сероводород, которые придают сливкам ореховый, выраженный привкус пастеризации, который высоко ценится потребителями. При высокой температуре пастеризации также создаются оптимальные условия для развития молочнокислых бактерий закваски: снижается окислительно-восстановительный потенциал, с частичным разложением белка, с образованием более простых пептидов, свободных аминокислот и других продуктов - стимуляторов роста бактерий.

При пастеризации происходит частичная денатурация оболочечного вещества жировых шариков, что способствует разрушению скоплений жировых шариков.

Тепловая обработка сливок осуществляется в пластинчатых пастеризационно-охладительных установках для сливок

Для получения однородной и густой сметаны, прочно удерживающей влагу, перед заквашиванием сливки необходимо гомогенизировать. Гомогенизация воздействует как на жировую, так и на белковую фазу сливок. При гомогенизации происходит дробление жировых шариков, увеличивается их количество, повышается стойкость жировой эмульсии. Все это приводит к повышению вязкости гомогенизированных сливок. Стабильность белков при гомогенизации снижается, изменяются структура и форма белковых частиц, наблюдается их агрегация. Эффективность гомогенизации зависит главным образом от применяемых давления и температуры, а также от содержания жира в продукте. Чем выше жирность вырабатываемой сметаны, тем меньше величина применяемого давления гомогенизации сливок. Оптимальная температура гомогенизации составляет 70°С. Избирание температуры гомогенизации ниже и выше 70°С обуславливает возрастание количества и размеров скоплений жиров шариков, что ухудшает консистенцию сметаны.

Сливки при производстве сметаны рекомендуется гомогенизировать после пастеризации. Такая последовательность обусловлена тем, что в процессе гомогенизации снижается стабильность белковой фазы, поэтому при последующей пастеризации могут образоваться хлопья белка в сливках и крупитчатая консистенция в сметане. При гомогенизации значительно повышается дисперсность жировых шариков, происходят глубокие конформационные изменения оболочек жировых шариков, уменьшается количество свободного жира в сливках, содержание которого повышается при термической обработке. Поэтому пастеризация гомогенизированных сливок может вызвать образование большого количества коалесцированных жировых шариков в виде капель жира, а вместе с тем появление жировых комочков в сметане. Гомогенизация способствует также активизации ферментов сливок, в том числе и липазы, сопровождаемой образованием свободных жирных кислот и появлением прогорклого привкуса. Поэтому до гомогенизации необходимо инактивировать ферменты пастеризацией сливок.

Сливки после пастеризации и гомогенизации немедленно охлаждают до температуры заквашивания - 26-30°С. Охлажденные сливки направляют на заквашивание и сквашивание в резервуар для сквашивания. Процесс заквашивания и сквашивания осуществляют в резервуарах, имеющих охлаждающие рубашки и мешалки.

При выработке сметаны используют закваску, приготовленную на мезофильных молочнокислых стрептококках; закваску, приготовленную на мезофильных и термофильных молочнокислых стрептококках; бакконцентраты: «КМС-сух», «КДС» и другие. Оптимальную дозу закваски устанавливают в зависимости от ее активности и условий производства. Закваску подают в сливки насосом. Заквашенные сливки перемешивают в течение 10-15 минут и оставляют в покое для сквашивания. Допускается проводить повторное перемешивание через 1 час после заквашивания.

Сливки сквашивают до образования сгустка и достижения кислотности не менее 55°Т - для сметаны с массовой долей жира 20%. Длительность процесса сквашивания не должна превышать 10 часов.

Сгусток образуется в результате коагуляции казеина. Наибольшей плотности сгусток достигает в изоэлектрической точке белков плазмы и оболочек жировых шариков, т.е. при рН 4,6-4,7. При удалении от изоэлектрической точки, что наблюдается при переквашивании сметаны, белки приобретают противоположный заряд и происходит их растворение, разрушение скоплений жировых шариков, нарушение гелевой структуры и разжижение сгустка. Поэтому необходимо заканчивать сквашивание при достижении определенной кислотности.

По окончании процесса сквашивания включают мешалку и сливки перемешивают до получения однородной консистенции в течение 3-15 минут. Допускается охлаждение сквашенных сливок до температуры 17±0С путем пуска в рубашку емкости ледяной воды и перемешивания сгустка через каждый час в течение 3-5 минут.

Сквашенные сливки с температурой 16-32°С направляют на фасовку насосом объемного действия.

Продолжительность фасования сквашенных сливок из одной емкости не должна превышать 4 часов при температуре не ниже 16°С.

Сметану охлаждают в хладостатных камерах до температуры 4±2°С. Одновременно с охлаждением происходит созревание сметаны. С понижением температуры замедляется развитие молочнокислых стрептококков, а ароматобразующая микрофлора, напротив, усиливает свою жизнедеятельность и в продукте накапливаются ароматические вещества. В процессе созревания сметана приобретает оптимальную кислотность, а также более густую консистенцию. Получение более густой и более плотной консистенции при созревании обязано отвердеванию глицеридов жировой дисперсии, а также набуханию белков. Перемешивать сметану во время охлаждения и созревания не рекомендуется. Температура охлаждения и созревания 0-6°С. Продолжительность - 6-12 часов в потребительской таре и 12-48 часов - в транспортной.

Хранение сметаны при температуре 4±2°С, упакованной в потребительскую тару с герметической укупоркой - 7 суток с момента окончания технологического процесса [34].

Особенности технологии производства сметаны «Деликатесная», 15%-ой жирности

Приготовление раствора соевого белка:

Изолят соевого белка растворяют в обезжиренном молоке. Раствор готовят в ванне-смесителе. Для этого в ванну смеситель подают часть обезжиренного молока(1 суммарная часть белка на 20-30 частей обезжиренного молока). В обезжиренное молоко при температуре 18,0±5,0°С вносят калий лимоннокислый и смесь перемешивают до его полного растворения. Затем смесь подогревают до температуры 45,0±5,0°С. После этого в нее порциями вносят сухой порошок изолята соевого белка и осуществляют перемешивание смеси до полного растворения белка Для быстрого и качественного растворения компонентов необходимо следить за тем, чтобы на поверхности жидкости не образовывалось слоя или крупных комков сухого порошка. Для ускорения процесса растворения обеспечивается циркуляция продукта при помощи центробежного насоса.

Полученную смесь подогревают до 60-65 °С и подают сюда растительное масло при постоянном перемешивании.

Нормализованные сливки и «растительные сливки» смешивают в резервуаре перед пастеризацией и гомогенизацией.

Далее технологический процесс производства сметаны «Деликатесной» осуществляется по схеме производства сметаны 20%.

Срок хранения сметаны «Деликатесная» при температуре 4±2°С, упакованной в герметичную упаковку составляет не более 15 суток с момента окончания технологического процесса.

Рис.1.Операционная схема технологического процесса производства сметаны 20% -ой жирности

Сливки  сепарирование  обезжиренное молоко

Рис.2.Операционная схема производства сметаны «Деликатесная», 15%-ой жирности

Таблица 2.3.2.4. Физико-химические показатели сметаны

Таблица 2.3.2.5. Органолептические показатели сметаны «Любительской», 40%

Таблица 2.3.2.6. Органолептические показатели сметаны «Столовой», 10%

Таблица 2.3.2.7. Микробиологические показатели сметаны

Особенности технологии производства сметаны «Любительской», 40%-ой жирности

Вырабатывается из сливок, сквашенных чистыми культурами мезофильных и термофильных кокков.

Нормализованные сливки пастеризуют при температуре 94+-2°С 20с и охлаждают до 70-75°С, гомогенизируют при давлении 7+-10 МПа. Заквашивают сливки при температуре 40+-1°С закваской, состоящей из штаммов мезофильных и термофильных кокков. Обе культуры - активные кислотообразователи, образующие диацетил и придающие продукту достаточно вязкую, но не тягучую консистенцию. Заквашенные сливки перемешивают и оставляют для сквашивания на 4...6 часов. Об окончании судят по кислотности сгустка, которая должна быть не менее 55°Т. Фасуют сквашенные сливки после охлаждения до 6°С или сразу после сквашивания. Фасованный продукт созревает в камере при температуре 0...6°С.

Срок годности сметаны «Любительской» в негерметичной упаковке 3 суток, в герметичной - 7 суток с момента окончания технологического процесса.

Особенности технологии производства сметаны «Столовой», 10%-ой жирности

Добавление цельного сухого молока в нормализованные сливки производят также, как и раствора соевого белка в рецептуре сметаны «Деликатесной». Отличие в том, что в сметану «Столовую» не добавляется калий лимоннокислый и растительное масло.

В остальном технологический процесс производства сметаны «Столовой» осуществляется по схеме производства сметаны «Деликатесной».

Срок годности сметаны «Столовой» в негерметичной упаковке составляет 3 суток, в герметичной - до 7 суток при температуре 0-4°С.

Рис.3 Операционная схема производства сметаны «Любительская», 40%-ой жирности

Творог, творожная масса, сырки творожные

Таблица 2.3.2.8. Пищевая и энергетическая ценность

Таблица 2.3.2.9. Физико-химические параметры

Таблица 2.3.2.10. Микробиологические показатели творога

Количество молочнокислых микроорганизмов КОЕ в 1г продукта в течение срока годности должна быть не менее 106.

Органолептические показатели творога.

Органолептические показатели творожной массы, сырков творожных.

Технология производства творога на линии Я9-ОПТ

Для производства творога используют молоко цельное и обезжиренное кислотностью не более 20°Т. Необходимо высокое содержание белка в молоке.

При выработке творога 9%-ой жирности нормализацию молока осуществляют с учетом содержания белка в молоке

На линии Я9-ОПТ используется только кислотный способ производства творога. Он основывается. только на кислотной коагуляции молока молочнокислыми бактериями с последующим нагреванием сгустка для удаления излишней сыворотки (так как пространственная структура сгустков кислотной коагуляции белков менее прочная, формируется слабыми связями между мелкими частицами казеина и хуже выделяют сыворотку).

Нормализованное очищенное молоко гомогенизируют под давлением 12,5±2,5 МПа при температуре 55-65°С. В результате гомогенизации диспергированный жир равномерно распределяется в дальнейшем по белковому сгустку и уменьшаются потери жира.

Нормализованное или обезжиренное молоко пастеризуется при t=90±2°C с выдержкой 10-20 секунд (или t=78±2°C с выд.20-30 с). Более высокая температура пастеризации приводит к большей денатурации сывороточных белков, поэтому увеличивается выход творога. Также, если применять более низкие режимы пастеризации, то при нагревании сгустка для отделения сыворотки, сыворотка слишком сильно выделяется и творог получается «пересушенный». Таким образом, повышенный режим пастеризации способствует увеличению влагоудерживающей способности сгустка.

Сквашивание пастеризованного нормализованного или обезжиренного молока осуществляют в резервуарах для кисломолочных продуктов до нарастания кислотности 80-100°Т для нежирного творога и 75-95°Т для 9%-ого творога.

По окончании сквашивания сгусток перемешивают 2-5 минут. Затем винтовым насосом сгусток подают в аппарат ТОС для тепловой обработки сгустка. На первом участке этого аппарата происходит подогрев сгустка до t=42-50°C для нежирного творога и t=48-54°C для 9%-ого. Сгусток подогревают в течение 2-2,5 минут водой с температурой 70-90°С, продолжительность выдержки сгустка 1-1,5 минут. На следующем участке происходит охлаждение сгустка до t=25-35°C для нежирного творога и t=30-40°C для 9%-ого. Затем сгусток проходит через вертикально расположенный участок аппарата в целях самопрессования.

Обезвоживание сгустка осуществляется во вращающемся двухцилиндровом обезвоживателе, обтянутом фильтрующей тканью. Регулирование содержания влаги в твороге осуществляется изменением угла наклона обезвоживателя.

Полученный творог поступает в охладитель цилиндрического типа, где происходит охлаждение до t=8-12°C. Охлажденный творог поступает на фасование и, затем, в холодильную камеру, где он доохлаждается до t=4±2°C и хранится до реализации.

Технология производства творожной массы с цукатами, сырков творожных с какао и «Цитрон»

Творог, выработанный на линии Я9-ОПТ, пропускают через вальцовку для придания однородной консистенции. Сахарный песок просеивают через сито с сетками по ГОСТ 3826-66:

сахар-песок номер сетки 1,2-1,4.

какао-порошок номер сетки 0,9-1.

Цукаты после сортировки и выбраковки непригодных разрезают при помощи цукаторезки, шпигорезки, или других режущих приспособлений на кусочки величиной от 0,4 до 0,6 см по ребру. Какао-порошок для лучшего распределения в смеси перед употреблением смешивают с десятикратной массой сахарного песка, взятого из общей масс сахарного песка, предназначенного к введению в смесь. Также и с ванилином.

Подготовленные к производству все виды сырья, предусмотренные рецептурой на каждый вид творожных изделий, отвешивают и приступают к приготовлению замеса. В месильную машину закладывают творог t=12±3°C, включают мешалку, и вносят смешанный с ванилином сахарный песок. После частичного перемешивания к смеси добавляют цукаты или какао-порошок, или настой цитрусовых. Все это вновь перемешивают в течение 15 минут.

Полученную массу направляют на расфасовку в брикеты по 250 г, сырки творожные в брикеты по 100 г. Упакованные брикеты затем поступают в холодильную камеру для охлаждения до t не выше 6°С.

Хранение творожной массы и творожных сырков должно производиться в соответствии с действующими санитарными правилами, для особо скоропортящихся продуктов при t= от 0 до +2°С, не более 72 ч с момента окончания технологического процесса, в т.ч. на предприятии-изготовителе не более 18 часов.

Рис.4 Операционная схема производства творога с использованием линии Я9-ОПТ

Рис.5.Операционная схема производства творожной массы с цукатами, сырков творожных с какао, сырков творожных «Цитрон»

Продукты из сыворотки

Напиток «Ароматный»

Таблица 2.3.2.11. Органолептические показатели

Таблица 2.3.2.12. Физико-химические показатели

Таблица 2.3.2.13. Микробиологические показатели

Рис.6 Операционная схема производства напитка «Ароматный»

Желе плодово-ягодное

Таблица 2.3.2.14 Физико-химические показатели

Органолептические показатели

Микробиологические показатели идентичны микробиологическим показателям напитка «Ароматный».

Рис.7 Операционная схема производства желе плодово-ягодного

Ацидокорм

Таблица 2.3.2.16. Микробиологические показатели

Технология производства ацидокорма

Сбор обезжиренной молочной сыворотки. Сыворотку собирают в резервуар.

Пастеризация и охлаждение. Проводят ее термическую обработку в пастеризаторах любого типа при t=72-76°C, с выдержкой 15-20с, охлаждают до 4+-2°С и направляют в емкость.

Смешивание сыворотки с бактериальным обогатителем. Вносят 20% бактериального обогатителя и перемешивают 10-15 минут, разливают в цистерны и отравляют в реализацию.

Хранение. При t=4+-2°C

ацидокорм может храниться не более 24 ч.

Рис.8. Операционная схема производства ацидокорма

Пастеризованная молочная сыворотка

Таблица 2.3.2.17. Органолептические показатели

Таблица 2.3.2.18. Физико-химические показатели

Таблица 2.3.2.19. Микробиологические показатели

Рис.9 Операционная схема производства пастеризованной молочной сыворотки.

2.3.3 Приготовление и применение заквасок

Таблица 2.3.3.1. Виды заквасок

.3.3.1 Технические требования

Для приготовления заквасок применяют следующее сырье:

молоко цельное не ниже 1 сорта по ГОСТ Р 52054-2003 с содержанием соматических клеток не более 500 тыс/см3;

молоко обезжиренное кислотностью не более 18 °Т, плотностью не менее 1030 кг/м3, полученное из молока коровьего не ниже 1 сорта по ГОСТ Р 52054-2003 с содержанием соматических клеток не более 500 тыс/см ;

молоко сухое обезжиренное;

закваски бактериальные жидкие и сухие, дрожжи и тест-культуры;

концентрат бактериальный сухой мезофильных и термофильных молочнокислых стрептококков;

концентрат бактериальный сухой ацидофильных палочек; грибки кефирные; -вода питьевая.

По органолептическим, биохимическим и микробиологическим показателям закваски, вырабатываемые на предприятиях, должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 2.3.3.2.

Таблица 2.3.3.2. Органолептические, биохимические и микробиологические показатели закваски

.3.3.2 Приготовление лабораторной и пересадочной заквасок на чистых культурах

1. 0тбор и подготовка молока

Лабораторную закваску готовят на стерилизованном молоке. В случае производственной необходимости допускается приготовление пересадочной лабораторной закваски также на стерилизованном молоке.

Стерилизацию молока проводят в автоклавах, которые должны быть установлены в отдельном помещении: при приготовлении лабораторной закваски - в автоклавной микробиологической лаборатории; при пересадочной лабораторной закваски - в автоклавной микробиологической лаборатории или отделении производственных заквасок в зависимости от условий производства.

Молоко в бутылках по ГОСТ 15844 или колбах вместимостью 100, 200, 250, 500 см , 1 и 2 дм для приготовления лабораторной закваски закрывают ватными пробками, пергаментом, завязывают и стерилизуют.

Бидоны или ушаты с молоком вместимостью до 20 дм3 при приготовлении пересадочной лабораторной закваски закрывают крышками с прокладкой из пергамента. Сверху закрывают чистым пергаментом, завязывают и стерилизуют.

Стерилизацию молока проводят при давлении 0,1 МПа что соответствует температуре (121±2) °С.

Выдержку молока при указанной температуре выбирают в зависимости от емкости, в которой стерилизуют молоко. Она составляет примерно:

для бутылок и колб вместимостью от 0,1 до 2 дм - до 10 мин;

для бидонов и ушатов вместимостью от 3 до 5 дм3 - до 15 мин;

для бидонов вместимостью 10 дм3 - до 20 мин;

для ушатов вместимостью 20 дм3 - до 30 мин.

После стерилизации молоко охлаждают при комнатной температуре или проточной водой. Стерилизованное молоко, приготовленное в бутылках или колбах с ватными пробками, допускается хранить при комнатной температуре в течении 5 суток.

. Заквашивание и сквашивание молока.

Закваски, получаемые в сухом или жидком виде из лабораторий, следует использовать по возможности вскоре после получения. В случае необходимости сухую бактериальную закваску хранят до использования при температуре от 0 до 10 °С.

Перед внесением в молоко сухой или жидкой бактериальной закваски проверяют целостность и укупорку флакона. Если при осмотре обнаружена трещина в стекле или плохая укупорка, данную порцию закваски выбраковывают.

Флаконы с закваской открывают следующим образом: сухие закваски: край флакона обжигают над пламенем спиртовки, вынимают пробку и сухую закваску во флаконе растворяют в 6-7 см стерилизованного молока, воды или физиологического раствора. Растворенную порцию закваски над пламенем спиртовки переносят в стерилизованное молоко;

жидкие закваски: пробку флакона (пробирки) проводят над пламенем спиртовки и быстро вынимают, открытый край флакона еще раз проводят над пламенем, после чего, содержимое флакона выливают в подготовленное молоко, или из флакона (пробирки) стерильной пипеткой отбирают необходимое для заквашивания количество закваски и над пламенем спиртовки переносят его в подготовленное стерилизованное молоко.

При приготовлении лабораторной закваски 1 порцию сухой закваски мезофильных молочнокислых стрептококков с добавлением или без добавления уксуснокислых бактерий вносят в 2 дм3 стерилизованного молока, разлитого в одну или 4-5 бутылок (колб).

После внесения закваски молоко тщательно перемешивают и помещают в термостат при оптимальной температуре сквашивания, см.таблицу, до образования сгустка.

Температура молока в момент заквашивания должна быть выше оптимальной температуры сквашивания на (1-2) °С.

Сухую закваску бифидобактерий восстанавливают на кукурузно-лактозной среде (КДС).

Из пробирки с 10 см стерильной питательной среды и, соблюдая правила асептики, вносят во флакон с сухой закваской. Тщательно перемешивают до полного растворения закваски, после чего суспензию переносят аккуратно в пробирку с оставшейся питательной средой, тщательно перемешивают и делают ряд последовательных разведений. Для этого 1 см3 суспензии стерильной пипеткой переносят во вторую пробирку со стерильной питательной средой и т.д. до четвертой пробирки. Засеянную культуру в пробирках культивируют при (37±2) °С в течении 24-48 часов до образования выраженной мути (на поверхности среды роста быть не должно).

При приготовлении пересадочной лабораторной закваски или лабораторной закваски из жидкой закваски в подготовленное стерилизованное молоко вносят 0,5-1% закваски от массы заквашиваемого молока. При приготовлении заквасок термофильных молочнокислых палочек допускается снижение вносимой закваски до 0,1-0,5 % от массы заквашиваемого молока.

После внесения закваски молоко тщательно перемешивают и помещают в термостат при оптимальной температуре, до образования сгустка.

После образования сгустка просматривают препарат под микроскопом.

Для каждого вида продукта должно быть определенное соотношение стрептококков и палочек. Это соотношение регулируется массой вносимой лабораторной закваски: если в микроскопическом препарате обнаруживают много палочек, следует снизить массу вносимой закваски при последующем пересеве до 0,5-0,7% от массы заквашиваемого молока, если количество их недостаточно, то массу вносимой закваски увеличивают до 1,2-1,5%.

. Охлаждение и хранение закваски

Свежеприготовленная закваска обладает наибольшей активностью, поэтому сразу после сквашивания она может быть использована в производстве; в случае, если это невозможно, она должна быть охлаждена до температуры 6±2 °С. При этой температуре лабораторная закваска может хранится не более 5 суток, пересадочная, приготовленная на стерилизованном молоке, - не более 3 суток.

Готовую лабораторную или пересадочную закваску хранят до использования в специально выделенных холодильниках или холодильных камерах и переносят или (перевозят) к месту заквашивания в закрытом виде. Допускается хранение пересадочной закваски в производственной холодильной камере, в изолированном для этой цели месте.

. Использование лабораторной и пересадочной заквасок

В зависимости от необходимого количества производственной закваски лабораторная закваска может быть использована для приготовления пересадочной лабораторной закваски на стерилизованном молоке или производственной закваски на пасстеризованном молоке.

Пересадочная лабораторная закваска на стерилизованном молоке может быть использована для приготовления производственной закваски на пастеризованном молоке или непосредственно для приготовления продукта.

В момент заквашивания покрытие или пробку снимают, края емкости протирают спиртом и фламбируют.

.3.3.3 Приготовление производственной закваски на чистых культурах

1. Отбор и подготовка молока

При приготовлении производственной закваски используют цельное или обезжиренное молоко.

Отобранное цельное молоко очищают на центробежном молокоочистителе или фильтруют через фильтры, разрешенные для фильтрации молока.

Обезжиренное молоко получают путем сепарирования отобранного цельного молока. Вначале сепарируют молоко для закваски, затем для производственных нужд.

Пастеризацию молока в заквасочниках проводят при температуре (95+-2) °С с выдержкой (30±5) мин. Во время выдержки молоко должно перемешиваться для равномерного прогрева всей массы. После чего молоко охлаждают до температуры сквашивания.

Охлаждение молока до температуры заквашивания осуществляют при перемешивании в этих же резервуарах или путем циркуляции молока через резервуар и трубчатый охладитель.

. Заквашивание и сквашивание молока

Производственную закваску готовят с использованием бакконцентрата, лабораторной или пересадочной заквасок, приготовленных на стерилизованном молоке.

Лабораторную и пересадочную закваску вносят в охлажденное до температуры сквашивания молоко. Объемная доля закваски по отношению к объемной доле заквашиваемого молока составляет (1-3) %. При приготовлении заквасок термофильных молочнокислых палочек возможно снижение объемной доли закваски до 0,5 %.

После внесения закваски молоко тщательно перемешивают и оставляют при температуре сквашивания до образования сгустка.

Сквашивание молока при приготовлении закваски в больших резервуарах проводят в этих резервуарах.

При использовании бакконцентрата для непосредственного приготовления продукта, существуют два способа:

первый способ - без активации;

второй способ - с активацией.

Активацию проводят на стерилизованном молоке или пастеризованном и охлажденном до температуры сквашивания в одной емкости из расчета 1 порция бакконцентрата на (6-8) дм и выдерживают:

Концентрат мезофильных молочнокислых стрептококков (КМС) и концентрат ацидофильных палочек (БАП) - до нарастания кислотности (45±2) °Т. Продолжительность активизации для всех видов бакконцентратов до указанной выше кислотности не более 5 часов.

. Охлаждение и хранение производственной закваски

Сразу после образования сгустка закваску используют или охлаждают при периодическом перемешивании до температуры (8±2) °С.

При приготовлении производственной закваски в больших резервуарах охлаждение осуществляют в этих же резервуарах при периодическом перемешивании или путем циркуляции через резервуар и охладитель.

Продолжительность хранения производственной закваски, приготовленной на пастеризованном молоке, не должна превышать 24 часа после охлаждения.

При возможности более глубокого охлаждения производственной закваски до (4 +-2) °С и соответствия ее показателей требованиям, предусмотренным в таблице допускается продление срока хранения производственной закваски до 36 часов.

Закваска для творога обезжиренного и полужирного «Бифилайф»

Для выработки творога отбирают термофильных и мезофильных стрептококков, образующих невязкие сгустки. Проектом предусматривается получение творога обезжиренного ускоренным способом и полужирного «Бифилайф» обычным способом.

Для производства творога обезжиренного используется закваска: 2,5% мезофильного молочнокислого стрептококка.

Для производства полужирного творога «Бифилайф» используются бифидобактерии, которые являются основными представителями нормальной микрофлоры кишечного тракта человека, а также термофильный молочнокислый стрептококк.

Закваска для сметаны

При выработке сметаны используют закваску, приготовленную на мезофильных молочнокислых стрептококках (температура заквашивания 25±1°С); закваску, приготовленную на мезофильных и термофильных стрептококках (температура заквашивания 30±2°С); бакконцентраты: «КМС-сух», «КДС» и др. На данном предприятии для производства сметаны будет применяться закваска, приготовленная на мезофильных молочнокислых стрептококках.

Состав закваски для сметаны включает штаммы мезофильных молочнокислых стрептококков, образующих вязкие сгустки, без отделения сыворотки, обладающие достаточной скоростью кислотообразования.

2.4 Продуктовый расчет

Ассортимент проектируемой продукции представлен в таблице 2.4.1.

Таблица 2.4.1. Ассортимент проектируемой продукции

2.4.1 Сметана, Ж=20%

1.      Находим массу Заквашенной смеси для каждого вида упаковки:

2.      Находим общую массу заквашенной смеси:

3.      Находим потери заквашенной смеси для каждого вида упаковки:

4.      Находим массовую долю жира в нормальных сливках при условии внесения закваски на обезжиренном молоке в размере 5%:

5.      Находим массу вносимой закваски:

6.      Находим массу обезжиренного молока, необходимого для нормализации сливок:

Отсюда:

7.      Находим массу цельного молока, необходимого для сепарирования

Из уравнения сепарирования:

8.      Находим массу обезжиренного молока (теоретическую и фактическую), полученного при сепарировании:

а) теоретическая:

б) фактическая:

, где

 - потери обезжиренного молока при сепарировании;

9.      Находим массу потерь обезжиренного молока:

2.4.2 Сметана «столовая», Ж=10%

1.      Находим жирность нормализованных сливок, которая нам необходима:

2.      Находим потери заквашенной смеси:

3.      Находим количество компонентов смеси по рецептуре:

а) массу сухого цельного молока:

б) массу закваски:

в) массу обезжиренного молока, необходимого для нормализации смеси:

4.      Находим массу сливок, выделенных при сепарировании:

5.      Находим массу цельного молока (теоретическую и фактическую), необходимую для сепарирования; массу обезжиренного молока, полученного при этом и потери:

Потери сливок:

2.4.3 Сметана «Деликатесная», Ж=15%

В состав сметаны входит (на 1000кг готового продукта):

1.      Находим жир в нормализованных сливках:

2.               Находим массу заквашиваемой смеси, необходимую для производства готовой продукции в пластиковых ведрах:

3.               Находим массу заквашиваемой смеси, необходимую для производства готовой продукции в полистироловых стаканчиках:

4.               Находим общую массу заквашиваемой смеси:

5.              
Находим потери заквашиваемой смеси:

6.               Находим массу компонентов по рецептуре:

а) массу растительного масла:

б) массу соевого белка:

в) массу крахмала:

г) массу калия лимоннокислого:

7.               Находим массу нормализованных сливок:

8.               Находим массу обезжиренного молока, необходимого для нормализации сливок:

9.               Находим массу сливок, выделенных при сепарировании:

10.             Находим массу цельного молока, необходимого для сепарирования, массу обезжиренного молока (теоретическую и фактическую), полученного при этом:

 где

потери при приемке молока - 0,03%;

потери при подогреве молока и сепарировании - 0,07%;

потери при хранении сливок - 0,05%

2.4.4 Сметана «Любительская», Ж=40%

1.               Находим массу заквашенной смеси, необходимую для производства готовой продукции:

2.               Находим массовую долю жира в нормализованных сливках при условии внесения закваски на обезжиренном молоке в размере 5%:

3.               Находим массу вносимой закваски:

4.               Находим массу обезжиренного молока, необходимого для нормализации сливок:

5.               Находим массу сливок, выделенных при сепарировании:

6.               Находим массу цельного молока, необходимого для сепарирования, массу обезжиренного молока (теоретическую и фактическую), полученного при этом, и потери:

 где

.4.5 Нежирный творог

1.               Находим массу творога до фасования:

2.               Находим потери творога до фасования:

3.               Находим массу заквашенной смеси:

 где

норма расхода заквашенного обезжиренного творога.

Норма расхода зависит от содержания белка в обезжиренном молоке:

Для линии Я9-ОПТ норма расхода

4.               Находим массу закваски:

 где

количество вносимой закваски в %.

5.               Находим массу обезжиренного молока, которая идет на производство обезжиренного творога:

6.               Находим массу сыворотки нормативную:

Находим массу сыворотки теоретическую:

7.               Находим потери сыворотки:

2.4.6 Творог полужирный с бифидобактериями

1.               Находим массу творога до фасования в ведра:

2.               Находим общую массу творожной смеси:

3.               Находим потери творожной смеси:

4.               Находим массу творожной смеси, которая нам понадобиться для фасования творога и для приготовления сырников творожных и массы творожной:

5.               Находим жирность заквашенной смеси:

где

коэффициент нормализации, зависящий от вида творога, способа производства и конкретных условий производства;

для п/ж творога в весенне-летний период

 для п/ж творога в осенне-зимний период

6.               Находим массу заквашенной смеси:

7.               Находим массу закваски:

8.               Находим массу цельного молока, которая пошла на нормализацию:

9.               Находим массу обезжиренного молока, которая пошла на нормализацию:

10.             Находим массу сыворотки нормативную:

11.             Находим массу сыворотки теоретическую:

12.             Находим потери сыворотки:

2.4.7 Сырки творожные с какао, Ж=8%

1.               Находим общую массу творожной смеси:

2.               Находим массу компонентов:

а) массу творога, Ж=9%:

б) массу сахарного песка:

в) массу ванилина:

г) массу какао-порошка:

3.               Находим потери творожной смеси:

.4.8 Сырки творожные цитрон, Ж=8%

1.               Находим общую массу творожной смеси:

2.               Находим массу компонентов:

а) массу творога, Ж=9%:

б) массу сахарного песка:

в) массу цитрусового настоя:

3.               Находим потери творожной смеси:

2.4.9 Масса творожная с цукатами, Ж=8%

1.               Находим общую массу творожной смеси:

2.               Находим массу компонентов:

а) массу творога, Ж=9%:

б) массу сахарного песка:

в) массу цукатов:

г) массу ванилина:

3.               Находим потери творожной смеси:

2.4.10 Напиток «Ароматный» из сыворотки

Возьмем, что его пьют около 15% жителей.

Отсюда: напитка «Ароматный» будет выпускать сметано-творожный цех.

1.               Находим массу смеси:

2.               Из пропорции с учетом рецептуры находим:

а) массу сыворотки, используемой на напиток:

б) массу сахарного песка:

в) массу яблочного сока:

3.               Находим потери смеси на напиток:

2.4.11 Желе плодово-ягодное из сыворотки

1.               Находим массу смеси:

2.               Находим массу компонентов по формуле:

а) массу сыворотки, используемой на напиток:

б) массу сиропа плодово-ягодного:

в) массу желатина:

2.4.12 Ацидокорм

Масса сыворотки от производства обезжиренного творога 6662,51кг.

1. Находим массу закваски, которая составляет 20% от массы сыворотки:

2. Находим массу ацидокорма:

3. Находим массу заквашенной смеси:

4. Находим потери заквашенной смеси:

2.4.13 Пастеризованная сыворотка

1.               Находим массу оставшейся сыворотки после производства напитка «Ароматный» и желе плодово-ягодного:

2.               Находим массу пастеризованной сыворотки:

3.               Находим потери сыворотки:

Таблица 2.4.2. Сводная таблица продуктового расчета.

.5 Организация системы управления качеством молочной продукции

Контроль призван обеспечить безопасность продукции для населения, развитие международной, торговли.

В зависимости от назначения выделяют органолептический, химический, микробиологический, технический, радиационный и бухгалтерский контроль.

Органолептический, химический и микробиологический виды контроля служат для установления соответствия качества сырья и готовой продукции требованиям стандартов и технических условий по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям. Кроме того, микробиологический контроль позволяет вскрыть источники бактериальной обсемененности продукции, составить представление об эффективности действия моющих и дезинфицирующих средств, а также о санитарно-гигиеническом состоянии производства. Задача технического контроля - выявить соблюдение предприятием технологических режимов, предусмотренных нормативно-технической документацией. Радиационный контроль предназначен для обнаружения радионуклидов и определения уровня заражения ими молока и молочных продуктов [5].

Таблица 2.5.1 Технохимический контроль производства

Таблица 2.5.2 Схема организации микробиологического контроля производства

3. Подбор и расчет технологического оборудования

Подбор и расчет технологического оборудования осуществляется в строгом соответствии с результатом продуктового расчета и выбранными технологическими процессами и режимами. При расчете и подборе технологического оборудования предусматривают новые, модернизированные, высокопроизводительные машины и аппараты непрерывного действия, обеспечивают механизацию трудоемких процессов, выбирают соответствующие подъемно-транспортное оборудование с учетом требований технологии и условий охраны труда, а также приборы для контроля и автоматического регулирования процессов.

При подборе технологического оборудования стремится к тому, • чтобы обеспечить бесперебойную работу завода и осуществить все технологические процессы по принятой технологической схеме, предусматривают максимальное использование оборудования, лучшие условия труда, хорошее качество и низкую себестоимость выпускаемой продукции.

.1 Подбор оборудования приемного отделения завода

Продолжительность приемки молока рассчитывается по формуле:

, где

В - продолжительность приемки, час

М - масса принимаемого молока, т/см- продолжительность приемки одной цистерны- вместимость одной цистерны, т

К - коэффициент заполнения цистерны

В I смену:

Во II смену:

Число постов приемки молока:  где

В - нормированные часы приемки молока в смену, ч= 2,53/3 = 0,8 = 1 пост приемки

При приемки и оценке количества молока с помощью весов часовую производительность весов рассчитывают по формуле:

 где

 - часовая производительность весов

 - кол-во молока при разовом заполнении весов, кг

 - продолжительность одного цикла наполнения, взвешивания и опорожнения весов, зависит в основном от времени наполнения и от производительности насоса, подающего молоко на весы.

 где

- продолжительность наполнения, мин.

- продолжительность взвешивания, мин.

 - продолжительность опорожнения, мин.

Резервуары в приемном отделении подбираем. Так как, в смену на предприятие поступает около 40000 кг молока, то устанавливаем 1 резервуар В2-ОХР-50 вместимостью 50000л.

Охладители. Так как производительность охладителя должна соответствовать пропускной способности поста приемка молока, то устанавливаем 1 пластинчатый охладитель ООУ-25 производительностью 25000 л/ч.

.2 Оборудование для получения сливок

Для сепарирования молока подбираем 1 сепаратор-сливкоотделитель с производительностью соответствующей производительности пластинчатой пастеризационно-охладительной установке, поэтому подбирают 1 ОПУ.

Устанавливаю 1 установку марки ОПУ-10 производительностью 10000 л/г, а к ней сепаратор-сливкоотделитель ОСИ-10 производительностью также 10000 л/г.

Для подачи молока на пластинчатую пастеризационно-охладительную установку подбираю центробежный насос 36-Щ2,8-20 марки Г2-ОПБ производительностью, равной производительности ОПУ, т.е. 10000 л/г.

3.3 Оборудование для нормализации

Необходимо подобрать резервуары для нормализации по каждому виду продукта, в которые поступают полученные при сепарировании сливки и обезжиренное молоко.

Сметана 20%: масса нормализованной смеси равна 3464 кг, поэтому подбираем резервуар марки Я1-ОСВ-3 вместимостью 2500 л.

Сметана «Деликатесная» 15%: масса нормализованной смеси равна 1462 кг, поэтому подбираем резервуар марки Я1-ОСВ-3 вместимостью 2500 л.

Сметана «Столовая» 10%: масса нормализованной смеси равна 668 кг, а т.ж. она производится во 2-ую смену, то используем резервуар марки Я1-ОСВ-3 вместимостью 2500 л, который использовался для нормализации смеси сметаны «Деликатесной» 15%, производящей в 1-ую смену.

Сметана «Любительская» 40%: масса нормализованной смеси равна 671 кг, а т.к. она производится в 1-ую смену, то используем резервуар марки Я1-ОСВ-4 вместимостью 4000л, который использовался для нормализации смеси сметаны 20%, производящейся во 2-ую смену.

Творог полужирный «Бифилайф»: масса нормализованной смеси равна 31900 кг, поэтому подбираю 4 резервуара В2-ОКВ-10 вместимостью 10000 л.

.4 Производство обезжиренного и полужирного творога

Эффективное время работы линии Я9-ОПТ составляет 6-6,5г. Т.к. масса нормализованной смеси на производство творога составляет 39835, то целесообразно устанавливать линию Я9-ОПТ-5.

Пастеризацию нормализованной смеси на творог осуществляют на пластинчатой пастеризационно-охладительной установке ОПУ-10 производительностью 10000 л/г. Сепаратор-молокоочиститель марки А1-ОЦМ-10 и гомогенизатор А1-ОМГ-10 производительностями 10000 л/г входят в комплект установки.

Для подачи пастеризованной смеси из резервуара подбираю центробежной насос с производительностью 10000 л/г марки Г2-ОПБ. В состав линии Я9-ОПТ-5 входят: 5 резервуаров марки Я1-ОСВ-6 вместимостью 10000 л; аппарат тепловой обработки сгустка Я9-ОПТ-5/I; обезвоживатель творожного сгустка Я9-ОПТ-5/Н; 2 единицы агрегата электронасосного одновинтового П8-ОНБ с подачей (регулируемой) 2,25-2,9 м3/ч; охладитель творога 209-ОТД-1 производительностью 850 кг/ч, электронасос для сыворотки центробежный 36-Щ-2,8-31; 2 электронасоса центробежных 50-ЗЦ-7Д-20 (для откачки моющих растворов); бойлерная установка Я9-ОПТ-2,5/3 (2 единицы); площадка обслуживания Я9-ОПТ-5/4, система управления и контроля Я9-ОПТ-5/5.

Фасование творога осуществляется в брикеты по 250 гр. Подбираю 1 фасовочный аппарат марки М6-АР2Т производительностью 60-85 брик/мин.

Для фасовки творога полужирного «Бифилайф» в пластиковые ведра принимаем весы марки ВПГ-500.

З.5 Производство творожной массы и творожных сырков

Для производства творожной массы и сырков устанавливаю вальцовку, месильную машину. Производительность вальцовки равна производительности охладителя.

Месильную машину подбираем таким образом, чтобы обеспечивалась непрерывная работа фасовочного аппарата. Устанавливаем месильную машину вместимостью 300 кг, продолжительность замеса составляет 15 минут.

Фасование творожных сырков будет проводиться в брикеты по 100 гр на автомате марки М6-АР2С. Фасование творожной массы будет проводиться в брикеты по 250 гр. на автомате марки М6-АР2Т, на котором проводится фасование полужирного и обезжиренного творога (см. выше).

3.6 Производство сметаны 20%, сметаны «Деликатесной» 15%, «Столовой» 10%, «Любительской 40%-ой жирности

Пастеризация нормализованных сливок осуществляется на ОПУ для сливок

Мсл.см.20%=3464 кг; Мсл.См.15%=1462 кг; Мсл.см.10%=668 кг; Мсл.См.40%=671 кг

Устанавливаю пластинчатую пастеризационно-охладительную установку для сливок ОПУ-У1 производительностью 1200 л/ч. Подбираем гомогенизатор марки К5-ОГА-1,2 производительностью 1200 л/ч.

Резервуар для сметаны 20% подбираю исходя из массы заквашенных сливок. Масса сливок равна 3646 кг, поэтому устанавливаем 1 резервуар марки Я1-ОСВ-4 вместимостью 4000 л.

Резервуар для сметаны 15% подбираю исходя из массы заквашенных сливок. Масса сливок равна 1492 кг, поэтому устанавливаем 1 резервуар марки Я1-ОСВ-3 вместимостью 2500л.

Резервуар для сметаны 10% и 40% подбираю исходя из массы сливок: Мсл.10%=700 кг, Мсл.40%= 703 кг. Подбираем 1 резервуар марки Я1-ОСВ-2 вместимостью 1000 л, т.к. эти продукты вырабатываются в разные смены и есть возможность использования одного резервуара для сквашивания сметаны 40%, а затем сметаны 10%.

Фасовочный автомат подбираем с учетом его максимальной загрузки в течение смены и максимально возможного времени фасования сметаны из одной емкости, которое не должно превышать 4 часов.

Устанавливаю фасовочный аппарат марки АЛУР-1500С производительность 1500 ст/ч. Для подачи продукта на фасовочный автомат подбираем насос роторный марки П8-ОНД производительностью 1000 л/ч.

Фасование сметаны в пластиковые ведра производится на весах марки ВПГ-500.

3.7.Производство напитка из сыворотки «Ароматный», желе плодово-ягодного, ацидокорма

Для охлаждения полученной сыворотки устанавливаем охладитель пластинчатый ООУ-М производительностью 5000 л/г. сыворотка будет охлаждаться со скоростью ее получения при производстве творога. Для подачи сыворотки на охладитель подбираем насос маркиОНЦЗ-5/20 производительностью 5000 л/ч.

Для приготовления смеси на напиток «Ароматный» массой 9600 кг подбираем 1 резервуар марки Я1-ОСВ-6 вместимостью 10000л.

Для приготовления смеси на желе плодово-ягодного массой 3480 кг подбираем 1 резервуар марки Я1-ОСВ-4 вместимостью 4000 л.

Для сыворотки охлажденной массой 21567 кг подбираю 1 резервуар марки Г6-ОМГ-25 вместимостью 25000л.

Пастеризация смесей осуществляется на ОПУ марки ОП2-У5 производительностью 5000 л/г. для подачи смеси на ОПУ подбираем центробежный насос Г2-ОПА производительностью 5000 л/г. Для пастеризованной сыворотки на напиток устанавливаем резервуар марки Я1-ОСВ-6, для желе резервуар Я1-ОСВ-5, для ацидокорма - резервуар Я1-ОСВ-6, а для пастеризированной сыворотки - резервуар Г6-ОМГ-25.

Фасование напитка «Ароматный» в пакеты из полиэтиленовой пленки вместимостью 0,5 л на автомате марки М60РЗ-Е производительностью 1500 л/ч. Для подачи продукта на фасовочный автомат подбираем винтовой насос марки П8-ОНТ производительностью 1500 л/ч.

Фасование желе плодово-ягодного производится в полистироловые стаканчики вместимостью 0,25 л на автомате марки Доза-2400 производительностью 600 л/ч. Фасовочные аппараты подбираем в количестве 2 штук. Также подбираем для подачи продукта на фасовочные аппараты 2 винтовых насоса марки П8-ОНТ производительностью 600 л/ч.

Для подачи ацидокорма и пастеризированной сыворотки в автомолцистерны подбираем центробежный насос 36-1Ц2,8-20.

4. Мойка и дезинфекция оборудования

Гигиеническое качество молочной продукции в значительной степени зависит от качества санитарной обработки оборудования.

Для организации мойки и дезинфекции оборудования на молочных предприятиях должны быть предусмотрены помещения для складирования моющих средств и собственно моечного отделения. Склад моющих средств обычно имеет дверь на улицу, через которую подвозятся моющие и дезинфицирующие средства. Склад имеет дверь в моечное отделение, где производится подготовка концентрированных и рабочих растворов. В этом помещении имеются бачки и другие емкости, насосы и трубопроводы.

На крупных предприятиях предусматривается организация безразборной циркуляционной мойки оборудования по замкнутому циклу по соответствующим программам.

.1 Моющие и дезинфицирующие средства

На предприятии применяются только те моющие и дезинфицирующие средства, которые разрешены министерством здравоохранения.

Применяются как индивидуальные моющие средства (каустическая и кальцинированная сода и т.д.), так и синтетические комплексные (акрил, Триас, Вимол и т.д.), включающие ПАВ. К моющим и дезинфицирующим веществам предъявляются следующие требования:

они должны быть нетоксичны;

обладать антибактериальными свойствами;

хорошо смываться с оборудования;

не оказывать разрушающего действия на материал, из которого изготовлено оборудование;

не иметь резкого и неприятного запаха.

Моечное отделение готовит сначала концентрированные растворы, а из них рабочие растворы.

.2 Требования к моечному отделению

В нем должна быть аптечка с набором нейтрализующих веществ, телефон, средства пожаротушения. Весь инвентарь должен быть промаркирован. Для мойщиц предусмотрены специальные средства защиты: резиновые перчатки, сапоги, очки, фартуки. Существует опасность попадания моющих средств в продукцию. Это может привести к тому, что полученные продукты могут стать небезопасными для здоровья человека. Они разрушают красные кровяные тельца, поэтому моющие и дезинфицирующие средства следует смывать водопроводной водой.

4.3 Мойка оборудования

.3.1 Для транспортировки, хранения и обработки молока

Рекомендуемые щелочные моющие средства и их концентрации при ручном и механизированном способах мойки:

Санитарная обработка автомобильных цистерн

В данном проекте предусмотрен механизированный способ санитарной обработки автомобильных цистерн. Санитарную обработку автомобильных молочных цистерн проводят после каждого опорожнения от молока.

Механизированный способ санитарной обработки:

промыть цистерну снаружи с помощью передвижного моечного устройства или пенообразователя, или щеток щелочным раствором при температуре 20-45°С и ополоснуть водой;

промыть крышку люка с внутренней стороны щелочным раствором с помощью щетки, проершить сливные патрубки:

промыть цистерну внутри щелочным раствором при температуре 60-65°С в течении 2-3 минут (для автоцистерн) при условии рециркуляции щелочного раствора;

ополоснуть водой до полного отсутствия остатков щелочного раствора;

продезинфицировать внутреннюю поверхность цистерны паром в течение 2-3 минут или горячей водой (90-95°С) в течение 5-7 минут или раствором дезинфектанта щи температуре 20-30 °С в течение 5-7 минут;

в случае применения дезинфектанта ополоснуть внутреннюю поверхность цистерны водой до полного отсутствия остатков дезинфектанта, по окончании мойки люки закрыть и опломбировать, на сливные патрубки установить заглушки.

Санитарная обработка трубопроводов

При двухсменной работе цеха санитарную обработку всех трубопроводов проводят по окончании работы.

Санитарную обработку молокосчетчиков и насосов проводят одновременно с мойкой трубопроводов, после чего их разбирают и моют вручную.

Санитарная обработка резервуаров

Санитарную обработку резервуаров для хранения сырого и пастеризованного молока, а также других молочных продуктов проводят после каждого опорожнения.

Механизированный способ санитарной обработки резервуаров:

обмыть водой, затем промыть щелочным раствором наружную поверхность резервуаров;

подсоединить резервуар к линии подачи воды, щелочных и дезинфицирующих растворов;

промыть через форсунки, расположенные внутри резервуаров, его внутреннюю поверхность водой до полного отсутствия остатков продукта, хранившегося в резервуаре;

промыть внутреннюю поверхность резервуаров путем рециркуляции горячего (60-65°С) щелочного раствора в течение 5-7 мин;

ополоснуть до полного отсутствия следов щелочного раствора (3-7 минут в зависимости от объема резервуара):

продезинфицировать внутреннюю поверхность резервуаров и арматуру: пропаривание острым паром (115-130°С) в течение 3-5 минут при давлении пара до 1 атм.; циркуляция горячей воды (90-95°С) в течение 7-15 минут; циркуляция растворов дезинфицирующих средств в течении 5-10 минут;

ополоснуть водой до полного отсутствия дезинфектанта в течение 3-7 минут.

4.3.2 Санитарная обработка сепараторов и молокоочистителей

Мойку саморазгружающихся сепараторов и молокоочистителей производят одновременно с мойкой пастеризованных аппаратов.

Разборку и мойку вручную саморазгружающихся сепараторов и молокоочистителей следует производить при нарушении режима нормализации и очистки молока, но не реже 1 раза в декаду.

Санитарную обработку сепараторов ручным способом проводят не более, чем через 4 часа работы. Санитарную обработку молокоочистителей проводят вручную не более, чем через 4 часа работы.

Последовательность санитарной обработки:

удалить осадок из грязевого пространства;

ополоснуть теплой водой все детали, соприкасающиеся с продуктом:

промыть щелочным раствором (45-50°С) с помощью щеток и ершей

тарелки мыть мягкими щетками или ершами, а при наличии тарелкомоечной машины - в ней;

ополоснуть теплой водой, чистые тарелки надеть на штангу сушильной подставки, остальные детали разложить на стеллажах или передвижных столах;

сборку сепараторов и молокоочистителей производить непосредственно перед работой, строго в соответствии с инструкцией по эксплуатации;

перед сборкой дезинфицируют детали сепараторов и молокоочистителей раствором дезинфектанкта путем погружения их в ванну с дезинфицирующим раствором (25-40°С) на 2-3 мин.;

обмыть водой до отсутствия остатков дезинфектанта в процессе выхода сепаратора в рабочий режим на воде.

Санитарную обработку гомогенизаторов проводят согласно инструкции по эксплуатации аппаратов.

Санитарная обработка объемных счетчиков для молока и жидких молочных продуктов.

Циркуляционной санобработке счетчиков с вращающимся поршнем предшествует извлечение поршня и внешнего магнита.

При извлечении поршня и внешнего магнита крышку измерительной камеры открывают осторожно, во избежание выпадения и поломки поршня. Извлеченный поршень помещают на специальный стол, покрытый резиновой плитой и имеющий охлаждение.

Кольцевой поршень и внешний магнит счетчиков в установках SMZ-2P подвергают ручной санитарной обработке щелочным и дезинфицирующим растворами при температуре не выше 30°С с помощью легких щеток и ершей.

.3.3 Санитарная обработка пастеризаторов

Мойку пастеризаторов проводят после окончания рабочего цикла, но не реже, чем через 6-8 часов непрерывной работы. При этом аппарат подключают к системе для безразборной мойки или закольцовывают на балансировочный бачок и моют механизированным (рециркуляционным) способом. Направление воды и моющих растворов такое же, как и движение молока при пастеризации.

Мойку пастеризационных аппаратов осуществляют в два основных этапа: сначала поверхность промывают одним из щелочных растворов, затем после ополаскивания водой от остатков щелочного раствора проводят мойку одним из кислотных растворов.

Рекомендуемые щелочные и кислотные моющие средства:

Щелочные:

каустическая сода (едкий натрий или калий в пересчете на 100% вещество): 1,2-1,5%

смесь компонентов:

Кислотные:

азотная кислота ( в пересчете на 100% вещество): 0,5-0,7

сульфаминовая кислота (аминосульфоновая) (по массе): 0,5-0,7

4.3.4 Мойка и очистка пластинчатых пастеризационных аппаратов

Последовательность циклов мойки пастеризатора через бак-балансер:

по окончании технологического процесса пастеризации остатки продукта вытесняют водой со сбросом в канализацию;

закольцовывают воду на пастеризатор, нагревают ее до температуры 45-60°С и вносят в балансировочный бак расчетное количество одного из

щелочных средств для получения требуемой концентрации;

щелочной раствор рециркулирует в системе установки в течение 45-60 минут в рабочем режиме, создаваемом путем подачи пара в установку;

используемый щелочной раствор сбрасывают на станцию нейтрализации;

ополаскивают пастеризатор водой до получения нейтральной реакции (15-20 минут);

после промывки водой в установку подается кислотный раствор способом, аналогичным подаче щелочного раствора;

кислотный раствор рециркулирует в системе пастеризатора в течение 30-45 минут;

используемый кислотный раствор сбрасывают на станцию нейтрализации;

ополаскивают пастеризационную установку водой до нейтральной реакции (10-15 минут);

непосредственно перед работой пастеризационную установку дезинфицируют горячей водой температурой 90-95°С или растворами дезинфицирующих средств в течение 5-7 минут.

Последовательность и продолжительность мойки аппаратов щелочным и кислотным растворами от моечной станции:

освободить систему от остатков молока путем пропускания воды в течение 3-7 минут (в зависимости от вида и производительности аппарата), одновременно промыть водой рассольную секцию со стороны прохода рассола в течение 2-3 минут,

промыть щелочным раствором при температуре 65-80°С в течение 30-50 минут;

ополоснуть водой в течение 15-20 минут, производя разгрузку сепаратора вручную через каждые 5-7 минут, если это не предусмотрено в системе сепаратора;

промыть кислотным раствором при температуре 50-55°С в течение 30-40 минут;

ополоснуть водой в течение 7-10 минут, производя разгрузку сепаратора вручную через каждые 3-4 минуты, если это не предусмотрено в системе сепаратора;

в случае перерыва в работе аппарата перед пуском необходимо простерилизовать аппарат горячей водой (90-95°С) в течение 10-15 минут.

Пластинчатые пастеризационные аппараты разбирают один-два раза в месяц для осмотра пластин и удаления оставшегося молочного камня с помощью щеток.

После удаления молочного камня и сборки аппарата необходимо провести дезинфекцию горячей водой (90-95°С) в течение 10-15 минут.

.3.5 Санитарная обработка оборудования линии производства творога Я9-ОПТ

Санитарную обработку оборудования линии Я9-ОПТ проводят механизированным способом по отдельным маршрутам после окончания технологического процесса, но не реже, чем через 2 смены непрерывной работы линии.

Маршруты мойки линии Я9-ОПТ-2,5:

1-ый маршрут - кольцо мойки резервуаров сквашивания;

2 -ой маршрут - кольцо трубопроводов, включающее линию и насосы подачи сгустка;

3 -ий маршрут - кольцо трубопроводов, включающее линию подачи молока и закваски;

4- ый маршрут- кольцо аппарата тепловой обработки сгустка (ТОС);

5- ый маршрут- кольцо обезвоживателя сгустка;

6- ой маршрут - кольцо трубопроводов сыворотки. Примечание:

резервуары по маршруту № 1 моют по мере их опорожнения;

маршруты мойки №№ 4,5,6 используют после завершения работы линии:

маршруты №2 и №3 используют после заполнения резервуаров. Маршруты мойки линии Я9- ОПТ-5

1-ый маршрут - кольцо мойки резервуаров сквашивания;

2 -ой маршрут - кольцо трубопроводов, включающее линию и насосы подачи сгустка и линию отвода сыворотки;

3 -ий маршрут - кольцо трубопроводов, включающее линию подачи молока ;

4- ый маршрут- кольцо трубопроводов, включающее линию подачи закваски;

5- ый маршрут- кольцо трубопроводов, включающее линию подачи сгустка от резервуаров к насосам;

6- ой маршрут - кольцо мойки аппаратов тепловой обработки сгустка (предусмотрена раздельная и последовательная мойка каналов аппарата ТОС);

7- ой маршрут - кольцо мойки обезвоживателя сгустка;

8- ой маршрут - кольцо трубопроводов, обвязывающих резервуары маршрута № 1.

Примечание:

резервуары моют по мере их опорожнения (маршруты 1,8)

маршруты мойки №№ 2,6,7 используют после завершения работы линии;

маршруты № 3,4,5 используют после заполнения резервуаров, т.к. молоко и закваска частично поступают к резервуарам по трубопроводам подачи сгустка.

Санитарную обработку охладителя творога осуществляют вручную с помощью передвижной моечной установки, или шланга с брандспойтом, или специального распылительного устройства.

Санитарную обработку мелкого инвентаря (лотков подачи сгустка и творога, совков) осуществляют вручную в специальных передвижных ваннах со штуцерами для слива растворов.

Рекомендуемые щелочные и кислотные средства и их концентрации для мойки и очистки аппаратов тепловой обработки сгустка.

Щелочные:

каустическая сода (едкий натрий или калий в пересчете на 100% вещество): 1,2-1,5%

ТСМ "ЕС-Промоль-Супер", по объему: 3,0-3,5%

ТСМ "Кадрил-Д", по объему: 3,0-3,5% Кислотные:

азотная кислота в пересчете на 100% вещество: 0,5-0,7

аминосульфоновая кислота (по массе): 0,5-0,7

Санитарная обработка резервуаров (1 -ый маршрут).

Отсоединить резервуар от основной магистрали молокопроводов с помощью заглушек во избежание попадания воды и моющего раствора в продукт.

Промыть щелочным раствором с помощью ершей и щеток арматуру резервуара ( кран-пробоотборник, мерное стекло) и его внешнюю поверхность.

Подсоединить резервуар к автоматизированной системе мойки и промыть в следующей последовательности:

ополоснуть поверхность резервуара водой 3-5 минут;

промыть щелочным раствором путем его рециркуляции в системе- 15-20 минут;

ополоснуть теплой водой от остатков щелочного раствора - 5-10 минут;

продезинфицировать дезинфицировать раствором 5-7 минут или горячей водой 90-95°С в течение 10-15 минут;

ополоснуть водой от остатков дезинфицирующего раствора в течение 5-7 минут.

Санитарная обработка трубопроводов и насосов (2-ой, 3-ий и 6-ой маршруты).

Участок труб, подвергающийся мойке, отсоединить от остального оборудования с помощью заглушек во избежание попадания воды и моющих растворов в продукт.

Краны, заглушки, установленные на промываемом контуре, промыть отдельно вручную с помощью щеток, ершей в щелочном растворе, ополоснуть водой и поставить на место.

Подсоединить трубопровод к автоматизированной системе мойки:

ополоснуть водой до полного отсутствия продукта - 5-7 минут;

промыть щелочным раствором путем его рециркуляции 15-20 минут;

ополоснуть от остатков щелочного раствора теплой водой - 5-10 минут;

продезинфицировать линию путем подачи дезинфицирующего раствора - 5-7 минут или горячей воды (90-95°С) - 10-15 минут;

в случае применения дезинфектанта ополоснуть водой от остатков дезинфицирующего раствора - 5-7 минут.

Примечание:

Для предотвращения образования минеральных отложений на поверхности оборудования, выполненного, из нержавеющей стали, следует 1 раз в неделю проводить промывку оборудования кислотным раствором (после стадии ополаскивания водой от остатков щелочного раствора) в течение 5-10 минут с последующим ополаскиванием водой от остатков кислоты.

Санитарная обработка аппарата тепловой обработки сгустка (4-ый маршрут).

Отсоединить аппарат от остального оборудования с помощью заглушек во избежание попадания щелочных растворов в продукт и подсоединить к автоматизированной системе мойки:

ополоснуть водой 5-10 минут;

промыть щелочным раствором путем его рециркуляции - 30-40 минут;

ополоснуть теплой водой от остатков щелочного раствора - 7-10 минут;

промыть кислотным раствором путем его рециркуляции - 10-15 минут;

ополоснуть теплой водой от остатков кислотного раствора - 7-10 минут;

продезинфицировать раствором дезинфектанта путем его рециркуляции - 5-10 минут или обработать горячей водой (90-95°С) - 15 минут;

в случае применения дезинфектанта ополоснуть водой от остатков дезинфицирующего раствора - 5-7 минут.

Примечание:

Не реже 2-х раз в неделю промыть щелочным раствором с помощью ершей и щеток патрубок, соединяющий выдерживатель с трубопроводом, подающим моющий раствор.

Санитарная обработка обезвоживателя сгустка (5-ый маршрут)

Ополоснуть водой с помощью специального распылительного устройства или шланга с брандспойтом ткань обезвоживателя; места защемления фильтрующей ткани протереть ершами и смыть остатки продукта водой.

Подсоединить обезвоживатель к автоматизированной системе мойки и провести мойку в следующей последовательности:

ополоснуть водой ( с помощью душирующих устройств обезвоживателя) - 5-10 минут;

промыть щелочным раствором путем его рециркуляции в системе - 10-15 минут ( в процессе рециркуляции щелочного раствора промыть с помощью ершей на длинных ручках ткань обезвожителя, особенно в местах защемления фильтрующей ткани);

ополоснуть теплой водой от остатков щелочного раствора - 5-10 минут;

продезинфицировать раствором дезинфектанта - 5-7 минут;

ополоснуть водой от остатков дезинфектанта - 5-10 минут.

Санитарная обработка охладителя творога, тележек для творога и мелких видов оборудования (лотков подачи сгустка и творога, поддонов).

Санитарная обработка охладителя творога, тележек для творога и мелкого вида оборудования осуществляется ручным способом:

ополоснуть водой от остатков продукта с помощью шланга, подсоединенного к водопроводной сети - 3-5 минут;

промыть щелочным раствором (45-50°С) путем нанесения его с помощью щеток и ершей (расход щелочного раствора - 3-8 л на одну тележку для творога, в зависимости от ее' размеров) или с помощью распылительного устройства - 5-10 минут);

ополоснуть водой с помощью шланга до отсутствия щелочи на поверхности оборудования - 3-5 минут;

обработать дезинфицирующим раствором с помощью распылительного устройства или щеток - 5-7 минут;

ополоснуть водой от остатков дизенфектанта - 5-10 минут.

4.3.6 Санитарная обработка разливно-укупорочных и расфасовочных автоматов

Санитарную обработку расфасовочных и разливно-укопорочных автоматов осуществляют непосредственно после окончания процесса розлива (расфасовки) продуктов.

Съемные детали автоматов подвергают мойке и дезинфекции ручным способом.

Рекомендуемые щелочные и дезинфицирующие растворы:

Щелочные:

Санитарная обработка автоматов М6-АР-2С,М6-АР-2Т, АЛУР-1500С

При одно-двухсменной работе мойка разливочных машин и расфасовочных автоматов осуществляется сразу после окончания рабочего цикла, но не реже одного раза в смену при непрерывной работе.

Выключить автомат, на пускатель повесить плакат: "Не включать - работают люди".

Механизированный способ санитарной обработки несъемных деталей автоматов с помощью передвижной моечной установки (устройства):

при санитарной обработке автоматов принять меры защиты от попадания воды и щелочных растворов на электродвигатель и т.д.;

подсоединить моечную установку (устройство) к линии подачи воды;

тщательно вымыть емкости, установленные на платформе установки;

заполнить емкости концентрированным щелочным и дезинфицирующим раствором (от 10% основного вещества);

установить регулировочный вентиль на подачу воды;

надеть на струйный пистолет форсунку с щелевым сечением 1,5мм;

ополоснуть водой изнутри и снаружи все несъемные части машины и автоматов (молочный резервуар, станину, стол и т.д.);

установить регулировочный вентиль на подачу щелочного раствора;

промыть щелочным раствором (60-65°С) изнутри и снаружи все части разливочной машины и автоматов в течение 3-5 мин;

ополоснуть водой до отсутствия остатков щелочного раствора;

установить регулировочный вентиль на подачу дезинфицирующего раствора, и продезинфицировать изнутри детали, соприкасающиеся с продуктом, путем подачи раствора в течение 5-7 минут;

установить регулировочный вентиль на подачу воды и ополоснуть изнутри и снаружи все несъемные детали разливочной машины и расфасовочных автоматов до отсутствия остатков дезинфектанта;

собрать машину и автоматы.

.3.7 Мойка и дезинфекция оборудования, инвентаря и тары заквасочного отделения

Мойка и дезинфекция оборудования, тары и инвентаря должна осуществляться в отдельном помещении этого отделения с водонепроницаемым полом, с отводом для смывных вод и с подводом острого пара, горячей и холодной воды.

Тара и инвентарь заквасочного отделения должны быть промаркированы. Запрещается их использовать в других цехах и для других целей.

После использования оборудование, тара и инвентарь должны быть тщательно вымыты и продезинфицированы раствором хлорной извести (с последующим ополаскиванием питьевой водой), пропариванием или стерилизацией в автоклаве или сушильном шкафу.

При мойке и дезинфекции оборудования (резервуаров, пастеризационной и охладительной установок, насосов, трубопроводов, кранов) входящих в состав линии по производству заквасок в больших емкостях следует увеличить время циркуляции моющего раствора до 20-30 мин и периодически 2 раза в месяц промывать их 0,3-0,5 % раствором азотной или сульфаминовой кислоты в течении 20-30 мин; при мойке установки для тепловой обработки молока и закольцованных с ней трубопроводов и насосов следует увеличить время циркуляции моющего раствора и кислоты до 45-60 мин. В моечном помещении заквасочного отделения должны быть установлены емкости с моющим раствором или моечными установками. Не допускается совмещение линии мойки заквасочного отделения с линиями мойки других участков производства.

Чистая тара и инвентарь должны быть закрыты чистым пергаментом или полиэтиленовой пленкой и храниться до употребления на продезинфицированных стеллажах или специальных подставках.

При хранении тары и инвентаря более 6 часов перед употреблением они должны быть снова продезинфицированы. [17]

5. Расчет площадей холодильных камер

Расчет площадей холодильных камер ведут исходя из количества готовой продукции, подлежащей хранению, сроков хранения и удельной нагрузки продукта на 1м2 камеры хранения.

Площадь камер хранения определяют по формуле:

 где

- количество продукции, подлежащей хранению, в кг

С - срок хранения, в сутках- удельная нагрузка продукта на м2 камеры хранения, в кг

Для сметаны:

Для творога:

Для творожных изделий:

Для продуктов из сыворотки:

Общая площадь камеры хранения составляет:

В строительных квадратах площадь камеры хранения составит: 167,2 /36=5 строит.кв.

6. Автоматизация технологического процесса производства сметанного продукта

Современное развитие промышленного производства молочных продуктов сопровождается все более широкой автоматизацией технологических процессов. При этом осуществляется переход от частичной автоматизации отдельных машин к созданию автоматизированных технологических линий, участков, предприятий. Предпосылками такого перехода являются как комплексная механизация технологических процессов и создание технологического оборудования нового поколения, так и появление необходимых средств контроля и управления для реализации автоматизированных систем управления.

Применение современных микроэлектронных средств дало возможность разработать преобразователи технологических параметров нового поколения, имеющие повышенные метрологические и технические показатели.

Широкое развитие новой элементной базы автоматизации - микропроцессорных средств управления (микропроцессорных контроллеров - МПК, управляющих вычислительных комплексов - УВК и персональных ЭВМ) позволяет создавать более надежные и эффективные автоматизированные системы управления технологическими процессами. Эти системы обладают широкими функциональными возможностями, гибкостью к изменению алгоритмов их работы, создаются на базе однородных аппаратных средств, имеют более высокий уровень автоматизации за счет интеграции функций управления и применения новых средств измерения [1].

На чертеже (приложение 5) изображена функциональная схема автоматизации производства сметаны, вырабатываемой резервуарным способом.

Описание технологической схемы тепловой обработки и процесса сквашивания сливок при производстве сметаны

Нормализованные сливки поступают в уравнительный бачок I. Из уравнительного бачка сливки при помощи центробежного насоса II поступают в I, а затем во II секции регенерации пастеризационно - охладительной установки III. Из секций регенерации сливки поступают в секцию пастеризации, где они нагреваются до температуры (94±2) ºС, поступают в выдерживатель V , где выдерживается в течение 20 с.

Сливки, которые не достигли заданной температуры пастеризации, при помощи возвратного клапана IV поступают обратно в уравнительный бачок для повторной тепловой обработки. После пастеризации сливки во II секции регенерации охлаждаются до температуры не ниже 70 ºС, а затем поступают на гомогенизатор VI, где гомогенизируются при P= 8-12 МПа. Далее сливки охлаждаются в секции водяного охлаждения. Далее сливки, охлажденные до температуры 26-32˚С поступают в резервуар IX, в который подаётся закваска из заквасочника VII насосом-дозатором VIII, происходит перемешивание. Затем смесь оставляют в покое, далее происходит сквашивание до образования сгустка кислотностью (60±5)˚Т. По окончании сквашивания в рубашку резервуара подают ледяную воду, затем сгусток подвергают перемешиванию. По достижении сгустком однородной консистенции перемешивание прекращают. Дальнейшее перемешивание осуществляют периодически в целях охлаждения сгустка до температуры 16-18 ˚С, после чего сквашенные сливки подают на розлив.

Описание функциональной схемы

Регулирование предельно допустимого уровня нормализованных сливок в уравнительном баке осуществляет бесшкальный прибор (поз. 1), установленный по месту. Контур 1 предназначен для пуска насоса, состоящего из кнопки (поз. 1-1) и магнитопускателя (поз. 1-2).

Контур 2 предназначен для включения гомогенизатора. Состоит из кнопки (поз. 2-1) и магнитопускателя (поз. 2-2). Гомогенизатор оснащен показывающим прибором для измерения давления (поз. 2), установленным по месту.

Контур 3 предназначен для обеспечения требуемой температуры пастеризации сливок. Он состоит из первичного преобразователя (поз. 3-1), установленного по месту, который передает сигнал на вторичный прибор (поз. 3-2). Этот прибор связан с исполнительным механизмом (поз. 3-3), он представляет собой возвратный клапан, отправляющий недопастеризованные сливки в уравнительный бак. Если температура сливок в секции пастеризации ниже требуемой, то исполнительный механизм (поз. 3-5), связанный с прибором на щите (поз. 3-2), увеличивает подачу теплоносителя. Управление исполнительным механизмом ручное, осуществляется с помощью кнопки на щите (поз. 3-4).

Контур 4 служит для обеспечения требуемого охлаждения сливок. Состоит из датчика температуры (поз. 4-1), сигнал с которого поступает на измеритель-регулятор температуры (поз. 4-3). Если температура продукта не равна заданной, то измеритель-регулятор сформирует команду управления на исполнительный механизм (поз. 4-4) для уменьшения или увеличения подачи хладоносителя.

Контур 5 предназначен для включения двигателя насоса-дозатора, который подает определенное количество закваски в резервуар для сквашивания, состоит из кнопки (поз. 5-1), магнитного пускателя (поз. 5-2).

Контур 6 предназначен для регулирования уровня смеси, находящейся в резервуаре для сквашивания. Состоит из первичных преобразователей (поз. 6-1, 6-2), установленных по месту, передающих сигнал на вторичный прибор (поз. 6-3), который инициирует срабатывание световой предупредительной сигнализации (на щите включается лампа HL 1). После заполнения резервуара подается сигнал на исполнительный механизм (поз. 6-6), с помощью которого начинается заполнение другого резервуара. Одновременно с этим включается в работу насос-дозатор.

Контур 7 необходим для контроля качества продукта. Для этого установлен первичный преобразователь (поз. 8-1), который передает сигнал прибору на щите (поз. 8-2), регулирующему кислотность продукта за счет изменения температуры. До достижения определенной кислотности при понижении температуры сквашивания через исполнительный механизм (поз. 9-3) подается горячая вода. Температуру смеси измеряет датчик температуры (поз. 9-1), сигнал с которого поступает на измеритель-регулятор температуры (поз. 9-2), подающий сигналы на исполнительные механизмы (поз. 9-3, 9-4). После достижения требуемой кислотности сгустка срабатывает исполнительный механизм (поз. 8-3), а также исполнительный механизм (поз. 9-4) для регулирования подачи холодной воды.

Контур 8 - готовый продукт до охлаждения необходимо перемешивать. После нажатия кнопки на щите (поз. 7-1) срабатывает магнитопускатель (поз. 7-2), запускающий в работу мешалку [28].

7. Холодоснабжение

Искусственный холод на предприятии используется в технологическом оборудовании для охлаждения сырья, готовой продукции, полуфабрикатов, вторичных молочных ресурсов и для охлаждения камер хранения готовой продукции.

.1 Расчет изоляции холодильной камеры

Эффективная работа холодильной установки и срок службы холодильной камеры определяются правильно спроектированной и хорошо выполненной изоляцией.

- штукатурка;

2-строительный материал, ограждения;

3 гидроизоляция;

4 теплоизоляция.

Рис.7.1 Схема расположения изоляционных слоев.

Толщина изоляционного слоя δ (в метрах) определяют по формуле 3,

, где

 - коэффициент теплопередачи ограждения. Вт/(м²·К)

 - коэффициент теплопередачи от воздуха к наружной стене, Вт/(м²·К)

 - коэффициент теплопередачи от воздушной стены к воздуху камеры, Вт/(м²·К)

 - толщина слоев материалов изоляционного слоя, м

, - коэффициенты теплопроводности изоляционных и строительных материалов, Вт/(м·К)

Температура воздуха в холодильной камере равна 0˚С.

=0,46 Вт/(м²·К) - определяем по среднегодовой температуре в городе Орске;

=23,3 Вт/(м²·К) - для наружной поверхности стен и покрытий;

=0,043 м²·К/Вт

=8 Вт/(м²·К)

=0,125 м²·К/Вт

Значения λ для материала пенополистирола 0,04 Вт/(м·К)

Наружняя стена

мм

Внутренняя стена

мм

Потолок

мм

7.2 Калорический расчет и подбор холодильных установок

Расчет теплопритоков в камеры хранения готовой продукции.

Теплопритоки в камеры хранения происходят от следующих источников: от наружного воздуха через ограждающие поверхности Q1; от груза и тары при их охлаждении Q2; от наружного воздуха при вентиляции Q3; от эксплуатации камер Q4 . Основную долю теплопритоков составляют Q1 и Q2. (32)

Теплопритоки в камеру хранения проникают через ограждающие поверхности вследствие разности температур наружного и внутреннего воздуха и поглощения теплоты солнечной радиации. Теплопритоки от каждой поверхности ограждения определяют по формуле

, где

молоко творог сырье переработка

F - поверхность ограждения, м²

 - расчетная температура наружного воздуха, ˚С

- внутренняя температура воздуха в камере, ˚С

К - коэффициент теплопередачи, Вт/(м²/К)

Наружняя стена

Вт

Внутренняя стена

Вт

Потолок

м2

Вт

Теплопритоки (в ваттах) через кровлю от солнечной радиации определяют по формуле

, где

∆t - избыточная разность температур, характеризующая действие солнечной радиации в летнее время

Вт

Вт

Вт

Теплопритоки от продукции и тары при их охлаждении в камере хранения определяют по формуле:

, где

,  - количество продукта, поступающего в камеру, и масса тары, кг

,  - теплоемкость продукта и тары, кДж/(кг·К)- температура поступающего продукта, ˚Св - внутренняя температура воздуха в камере, ˚С

Камера хранения готовой продукции.

Сметана:

 =4920 кг/сут

 =200 кг

 =3,5 кДж/кг·К

 =0,225 кДж/кг·К= 16˚Св = 0˚С

Вт

Творог:

 =3040 кг/сут

 =490 кг

 = 3,1кДж/кг·К

 =0,144 кДж/кг·К= 12˚Св = 0˚С

Вт

Напиток из сыворотки:

 =35925 кг/сут

 =280кг

 = 3,3кДж/кг·К

 =0,2 кДж/кг·К= 4˚Св = 0˚С

 Вт

Творожные изделия:

 =2135 кг/сут

 =490 кг

 = 3,1 кДж/кг·К

 =0,144 кДж/кг·К= 12˚Св = 0˚С

Вт

Вт

Теплопритоки от вентиляции при хранении продукта в непроницаемой упаковке расход хода на вентиляцию не рассчитывается, Q3=0.

Эксплуатационные теплопритоки Q4 возникают вследствие освещений камер хранения лампами накаливания, пребывания в них людей и открывания дверей. Принимаем Q4 равным 30% от Q1.

Камера хранения готовой продукции.

Вт

Определим суммарные теплопритоки в камере хранения готового продукта:

Камера хранения готовой продукции.

Расход холода (в ваттах) на термическую обработку продукта определяется по формуле:

, где

- количество охлаждаемого продукта, кг/ч,- конечная температура продукта, ˚С.

А1-ОМГ-10

ОПУ-10

ОПУ-10

ОПЛ-10

Я1-ОСВ-4

ОТ

Зная часы работы технологического оборудования составляю график и определяю максимальный расход холода за час работы холодопотребляющего оборудования().

Расчётная суточная холодопроизводительность установок (в ваттах) определяется по формуле:

, где

 - максимальный часовой расход холода, Вт;

 - коэффициент, учитывающий потери холода в машине (φ = 0,9)

.3 расчет воздухоохладителей и охладительных

Батарей возддухоохладители подбирают из расчёта суммарных часовых теплопритоков в холодильную камеру (∑Q). Количество воздухоохладителей находят по формуле:

 где

 = суммарные часовые теплопритоки в камеру, Вт

 = часовая холодопроизводительность воздухоохладителей, Вт

Подбираю 2 воздухоохладителя

Поверхность батарей F (в квадратных метрах) для холодильных камер определяют по суммарным теплопритокам  в холодильную камеру, полученным при калорическом расчете

 где

 - коэффициент теплопередачи орёбренных батарей, Вт/м2*К

 - разность температур между холодильным агентом и воздхом в камере, ˚С.

8. Санитарная техника

.1 Отопление

Отопление помещений производственного корпуса направлено на восполнение теплопотерь и поддержание температуры на постоянном уровне.

Система отопления включает источник тепловой энергии (генератор), нагревательные приборы, трубопроводы, соединяющие генератор с нагревательными приборами. По виду теплоносителя система отопления на предприятии водяная, поскольку сравнительно низкая температура поверхности нагревательных приборов не вызывает разложения органической пыли, кроме того такая система бес шумна, долговечна и пожаробезопасна. Регулирование теплоотдачи от нагревательных приборов происходит в них за счет изменения температуры горячей воды.

На предприятии желаемая внутренняя температура в помещениях (кроме холодных цеховых кладовых, трансформаторной подстанции, складов, складов тары) круглосуточно поддерживается за счет систем отопления. Температура на поверхности нагревательных приборов не должна превышать 95°С для административно-бытовых и 130°С для производственных помещений.

Расчет отопления сводится к определению теплопритоков, которые необходимо ввести в помещение, подбору нагревательных приборов.

Теплопотери (в ваттах) здания

 где

- удельная тепловая характеристика, ;

 - объем здания, ;

 - внутренняя и наружная температуры,°С.

Тепловыделения от электродвигателей:

=100∙N3, где

От пребывания людей:

=230∙n, где

- число работающих;

- тепловыделения одним работающим при умеренной физической работе, Вт;=230∙65 = 14,9 кВт

От машин и аппаратов= 3-4% от Qт = 809,7∙4%=32,4 кВт

Количество теплоты, которое необходимо ввести в помещение для поддержания заданной внутренней температуры, определяется разностью между теплопотерями здания и тепловыделениями от работающего технологического оборудования и пребывания людей:

о= Ф - ∑ Q =248,2-47,1-14,95-32,4 = 153,8 кВт

После этого определяют поверхность нагревательных приборов и число секций в них. В качестве нагревательных приборов используются отопительные радиаторы М-140.

Поверхность нагрева радиаторов F (в квадратных метрах) определяют по формуле

 - коэффициент радиатора М-140, равный 9,76

 - температура теплоносителя, ˚С

 - температура воздуха, ˚С

Число секций в нагревательном приборе

n, где

 - поверхность нагрева отдельной секции радиатора М-140 (0,254 м2)

.

8.2 Вентиляция

Вентиляция служит для улучшения санитарно-гигиенического состояния воздушной среды помещения. Для обеспечения нормальных условий труда рабочих необходимо постоянно удалять из помещений загрязненный воздух и заменять его чистым и свежим воздухом, а в зимнее время и подогретым в калориферах.

На проектируемом предприятии предусматривается механическая приточно-вытяжная вентиляция.

Необходимый воздухообмен.

=m·V

где m - кратность воздухообмена в час- объем здания, м³

Z=2·16588,8=33177,6 м³/ч

При подборе вентиляторов полное давление, создаваемое вентиляторами, принимается 300-600 Па.

Выбираем крышный осевой вентилятор с колесом типа Ц3-04 №6 с производительностью без сети воздуховодов 11000 м³/ч с мощностью 0,7 кВт.

Подбор калориферов.

Поверхность нагрева определяется по тепловой мощности:

Q=z·γ·c·(tпв-tнв)·0,278,где

γ -плотность воздуха при температуре (-15)÷(-20) ˚С, γ=1,37÷1,39 кг/м³

с - удельная теплоемкость воздуха, с=1 кДж/кг·Кпв - температура приточного воздуха, ˚С (20)˚Снв - расчетная температура наружного воздуха в зимнее время, ˚С=33177,6 ·1,37·1·(20+18)·0,278=480,2 кВт

Поверхность нагрева калориферов:

,где

 - температура теплоносителя, ˚С

 - средняя температура воздуха, ˚С

 - коэффициент теплопередачи калорифера,

Температура теплоносителя, равная температуре насыщенного пара, зависит от абсолютного давления: при давлении 0,13 Па =106,6 ˚С. Средняя температура воздуха  зависит от расчетной температуры наружного воздуха и воздуха, подаваемого в помещение,

Подбираем 3 калорифера КФБ 10 с поверхностью нагрева 61,2 м².

8.3 Водоснабжение

Водоснабжение предприятия предусмотрено от городской сети. По гигиеническим и техническим требованиям источник водоснабжения должен соответствовать требованиям ГОСТ 2761-84. Получаемая вода должна соответствовать требованиям ГОСТ2874-82.

Расход воды предусмотрен на технологические нужды, на лабораторные и хозяйственно-бытовые нужды.

На предприятии предусмотрена система прямого и обратного водоснабжения. Система обратного водоснабжения предусмотрена для охлаждения продукции в технологических аппаратах. Для остальных целей используется прямоточная система.

Водопроводный ввод предусмотрен в изолированном закрывающимся помещении. На вводе должны быть предусмотрены манометры, кран отбора проб воды, счетчик воды ВТ-50, насос повышения давления К45/30, обратный клапан, допускающий движение воды только в одном направлении. Желательно установить обеззараживатель воды ОВ-50. Рядом должен располагаться канализационный трап.

После каждого ремонта водопровод должен быть промыт и продезинфицирован с последующим отбором проб и исследованиями воды перед подачей на предприятие.

Смывные краны должны быть предусмотрены на участке мойки тары.

Для мытья рук рядом со смывными кранами должны быть установлены раковины с подводкой холодной и горячей воды. Раковины располагаются у входа в помещения, в тамбурах при входе в туалет, лабораторию.

Анализы воды производят работники СЭС по договору с предприятием: химический анализ - не реже 1 раза в квартал, микробиологический анализ - не реже 1 раза в месяц.

Необходимое количество воды в соответствии с ВНТП 645/759-78 и СНиП Пг1-70 для городских молочных заводов составляет 6,5 метров куб. на 1 т. перерабатываемого сырья. Общий расход воды на 100 тонн перерабатываемого сырья составит 650 метров куб./см.

Горячая вода на предприятии расходуется на мойку оборудования, лабораторные и санитарные нужды. Расход горячей воды на мойку оборудования приведен в таблице.

Расход воды на лабораторные нужды составляет 1-2% от потребности на мойку оборудования.

Расход воды на санитарно-бытовые нужды составляет 25-30% от потребности воды на мойку оборудования.

Таблица 8.1Расход горячей воды на мойку технологического оборудования.

Расход воды на лабораторные нужды составляет 1-2% от потребляемой на мойку оборудования = 91,3 л

Расход воды на санитарно-бытовые нужды - 25-30% и = 2730 л

Общий расход воды 11951,3л.

8.4 Канализация

Проектом предусмотрена производственная и хозяйственно-бытовая канализация, которые должны быть выполнены раздельно из чугунных, керамических, пластмассовых труб. В хозяйственно-бытовую канализацию осуществляется сброс стоков от санузлов (из умывальников, расположенного в тамбуре туалета, из туалета и душа, столовой прачечной).

Производственная канализация включает внутреннюю и дворовую сеть. Внутренняя канализационная сеть выполняется из чугунных, пластмассовых. керамических или асбоцементных труб, скрыто или с заделкой под полом. Внутренняя канализация состоит из приемника сточных вод. Пред сбросом в центральный коллектор устанавливается смотровой колодец диаметром 2000мм с гидрозатвором-жироловителем для улавливания жира и взвешанных веществ.

Умывальники устанавливаются в душевой, на участке мойки фляг, в цехе, на участке мойки автомолцистерн.

9. Электроснабжение

Электроснабжение проектируемого предприятия предусматривается от существующей трансформаторной подстанции.

Расчет и подбор трансформаторов

Расчет и подбор трансформаторов осуществляется на основании расчетной мощности, которая соответствует максимальному значению нагрузки в течение 30 минут и обуславливает наибольший нагрев трансформатора. Суммарная установленная мощность определяется по количеству электродвигателей на технологическом оборудовании и их номинальной мощности.

Таблица 9.1 Мощность электродвигателей.

Таблица 9.2 Распределение мощности по различным потребностям на проектируемом предприятии

Расчетную активную мощность определяют по формуле:

Рр=Рн·Кс, где

Рн - суммарная установленная мощность, кВт

Кс - коэффициент спроса, показывающий неритмичность потребления электроэнергии.

Расчетную реактивную мощность определяют по формуле:

р=Рр·tgγ,

где tgγ - коэффициент мощности.

Расчетную кажущуюся мощность на шинах вторичного напряжения трансформатора определяют по формуле:

Полная кажущаяся мощность:=S2·1,25 S1=193,2·1,25=241,5 кВА

По значению полной кажущейся мощности подбирается трансформатор на 250 кВА.

Расчет сечения проводов

Расчет производится по максимальному току электродвигателя. Сечение проводов определяется по нагреву. Расчет на нагрев сводится к нахождению таких сечений при которых ток не нагревал бы изолированные провода до температуры выше 65 ˚С, неизолированные - выше 70 ˚С.

Расчет сечения проводов сводится к определению расчетного тока:

, где

 - номинальное напряжение в сети.

Сечение провода:

, где

- оптимальная плотность тока, для кабелей и проводов с полихлорвиниловой изоляцией составляет 3 .

Расчет тока плавких вставок

Плавкие вставки предохраняют электрические сети от длительных перегрузок и от токов короткого замыкания с наименьшим временем отключения. Ток плавких вставок рассчитывают по формуле:

- пусковой ток, А

 - нормальный ток, А

- коэффициент пускового тока электродвигателя

=5-6

10. Теплоснабжение

Теплотехнический расчет

Расход пара на технологические нужды:

 где

 - производительность аппарата, кг/ч

 - конечная и начальная температура обрабатываемого продукта, ˚С

- энтальпия водяного пара и конденсата, кДж/кг

 - коэффициент использования тепла

пастеризационно-охладительная установка ОПУ-10

пастеризационно-охладительная установка ОПУ-10

пластинчатый нагреватель ОГН-10

Ванна длительной пастеризации ВДП-1000

расход пара на подогрев воды:

расход пара на отопление:

о - расход теплоты на отопление

расход пара на вентиляцию:

 - расход тепла на вентиляцию

На основании графика работы машин и аппаратов и расчета расхода пара на технологические нужды, горячее водоснабжение, кондиционирование воздуха и вентиляцию определяется максимальный часовой расход пара.

Расчет и подбор теплоподготовительной установки

Поверхность нагрева:

,где

 - массовый расход воды, л/с

 - температуры горячей и холодной воды, ˚С

 - коэффициент теплопередачи, зависящий от материала теплопередающей поверхности и вида теплоносителя, равный 2200-3500 Вт/м²К

 - среднелогарифмическая разность температур теплоносителя и горячей воды

 где

 - температура теплоносителя, ˚С

 - температура горячей воды, ˚С

Выбираем водонагреватель марки МВН-1436-06 с поверхностью нагрева 30,6 м².

11. Строительная записка

Общие размеры здания: 48000×72000 мм, одноэтажное с высотой этажа 4,8 м. Здание имеет прямоугольную форму без перепадов высот по длине и ширине.

Здание спроектировано каркасным с самонесущими кирпичными стенами. Ограждающие поверхности выполнены из комбинированных конструкций: в цехах и в помещениях с нормальным температурно-влажностным режимом используются железобетонные панели, в цехах с повышенным температурно-влажностным режимом - кирпичные стены.

Высоту помещения определяют габаритные размеры технологического оборудования. Высота цеха должна быть на 1 - 1,5 м выше самого высокого оборудования, монтируемого в нем. Высоту производственных помещений от низа чистого пола до низа несущих конструкций принимаем равной 4,8 м.

Сетку колонн принимаем 6×12м.

Несущими конструктивными элементами здания являются фундамент, стены, колонны, перекрытия, лестницы, т.е. элементы, которые воспринимают как нагрузки, возникающие в самом здании, так и внешние нагрузки, действующие на него.

Ограждающие конструкции защищают помещения от атмосферных воздействий, отделяют их друг от друга и обеспечивают в них необходимые температурно-влажностные условия. К ограждающим конструкциям относятся покрытия, перегородки, двери, окна.

Фундаментом называется подземная часть здания, на которую опираются стены и колонны. Фундамент сооружен из бетона и железобетона. Бетонные и железобетонные фундаменты построены из сборных элементов заводского изготовления. По конструкции фундамент является ленточным, т.е. тянется сплошной линией по всему периметру здания.

Для предохранения стен здания от попадания в них грунтовых вод в фундаментной стене уложен горизонтальный гидроизоляционный слой, состоящий из двух слоев рубероида, склеенного мастикой.

Стены здания опираются на фундамент, и являются самонесущими, т.е. передающие фундаменту нагрузку только собственной массы. Наружные стены выполняют важную роль теплоограждающих конструкций; они служат для защиты помещений от атмосферных осадков, ветра и проникновения с улицы шумов. Стены выполнены из кирпича. Наружный слой стены выложен в 1,5 кирпича; затем идет слой теплоизоляции, которую штукатурят и окрашивают. При этом роль несущего элемента выполняет кирпичная стена.

Полы состоят из нескольких слоев. Верхний сой пола - чистый, с нанесенным покрытием. Материал покрытия - керамика. Под покрытием пола располагаются основание и теплоизоляционные сои, а также гидроизоляция.

Крыша состоит из двух частей: ограждающей и несущей. Ограждающая часть включает кровлю, представляющую собой верхнюю водонепроницаемую оболочку, и основание под кровлю в виде обрешетки из деревянных брусков и дощатого настила.

Несущей частью крыши служат стропильные фермы, системы прогонов, балок, опор и т.п., которые воспринимают внешние нагрузки и передают их на стены, колонны и другие опоры.

Каркас выполнен полносборным из железобетонных конструкций.

Фундамент предназначен для принятия нагрузок от здания и равномерной передачи их основанию. Глубина заложения фундамента выбрана по средней глубине промерзания грунта.

Колонны здания принимают нагрузки от технологического оборудования, междуэтажных перекрытий и покрытия. Использованы крайние средние колонны квадратного сечения 400×400 мм.

Балки и фермы используют в качестве железобетонного перекрытия; они несут основную нагрузку перекрытия и покрытия.

Плиты покрытий завершают каркас здания и служат для защиты от атмосферных осадков, поддержания в помещениях необходимой температуры.

Стены - ограждающие конструкции здания. Наружная и внутренняя поверхности стен имеют защитные покрытия, ограничивающие их увлажнение. Для предупреждения возможного увлажнения стен от грунтовых вод предусмотрена их гидроизоляция, т.е. нанесение водонепроницаемых покрытий. В качестве защитных покрытий внутренних поверхностей стен использована облицовочная плитка с тщательной заделкой швов водонепроницаемыми растворами.

Полы в конструктивном решении удовлетворяют санитарно-гигиеническим, эксплуатационным и декоративным требованиям. В производственных цехах применена кислотоупорная плитка на жидком стеке, что обеспечивает не только механическую прочность полов, но и увеличивает срок их эксплуатации. Такие полы водонепроницаемые, кислото- и маслоустойчивые, огнестойкие и гигиенические.

В камерах хранения готовой продукции, складских и других неотапливаемых помещениях полы спроектированы бетонированные. Полы в лабораториях, административно-бытовом помещении, комнате мастера по бетонному основанию покрыты линолеумом.

Перегородки - ограждающие конструкции внутри корпуса - выполнены из кирпича, огнестойких панелей.

Покрытие и кровля выполнены следующим образом: после укладки плит по балкам заделаны между плитами раствором и оклеены кровельным материалом, затем нанесен слой гидроизоляции.

Оконные проемы заполнены стеклопрофилитом.

Общая площадь территории завода составляет 160000×150000 мм.

Расположение зданий и сооружений строго зонировано на промышленной площадке. В предзаводскую зону входят административно-бытовой комплекс, главный въезд и выезд; в производственную зону - производственный корпус, сооружения энергетических устройств, компрессорное хозяйство, в подсобную зону - котельная, запас воды для пожаротушения; в транспортную зону - стоянка для машин, открытая площадка для мойки автомашин и грязеотстойник. Административно-бытовой комплекс находится отдельно от производственного корпуса. Котельная, вспомогательные и складские сооружения размещены с подветренной стороны.

12. Охрана труда и противопожарная профилактика

Важным моментом в комплексе мероприятий направленных на совершенствование условий труда являются мероприятия по охране труда. Этим вопросам с каждым годом уделяется все большее внимание, т.к. забота о здоровье человека стала не только делом государственной важности, но и элементом конкуренции работодателей в вопросе привлечения кадров. Для успешного воплощения в жизнь всех мероприятий по охране труда необходимы знания в области физиологии труда, которые позволяют правильно организовать процесс трудовой деятельности человека.

В данном разделе дипломного проекта освещаются основные вопросы техники безопасности и экологии труда. В качестве примера приводятся расчеты общего равномерного освещения и уровня шума.

12.1 Опасные и вредные производственные факторы и мероприятия по их устранению

Опасным называется производственный фактор, воздействие которого на работающего человека в определенных условиях приводит к травме или другому внезапному резкому ухудшению здоровья. Если же производственный фактор приводит к заболеванию или снижению трудоспособности, то его считают вредным. В зависимости от уровня и продолжительности воздействия вредный производственный фактор может стать опасным. Опасные и вредные производственный факторы подразделяются на четыре группы: физические, химические, биологические и психофизические.

Работники предприятия сталкиваются с воздействием таких физически опасных и вредных производственных факторов, как:

·   повышенный уровень шума,

·        отсутствие или недостаточная освещенность рабочей зоны,

·        электрический ток,

·        статическое электричество,

·        повышенный уровень ультрафиолетовой радиации,

·        повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;

·        повышенная или пониженная температура, влажность, скорость движения воздуха рабочей зоны;

·        повышенная температура молока, пара и воды;

·        повышенный уровень вибрации;

·        повышенного значения напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;

·        повышенный уровень инфракрасной радиации;

·        токсические и раздражающие химические вещества, патогенные микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности, а также паразиты-возбудители инфекционных и инвазионных болезней, общих для животных и человека;

·        Многие сотрудники связаны с воздействием таких психофизических факторов, как умственное перенапряжение, перенапряжение зрительных и слуховых анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки.

Воздействие указанных неблагоприятных факторов приводит к снижению работоспособности, вызванное развивающимся утомлением. Появление и развитие утомления связано с изменениями, возникающими во время работы в центральной нервной системе, с тормозными процессами в коре головного мозга.

Производства по переработке продуктов животного происхождения характеризуются разнообразием технологических процессов и применяемого оборудования. В воздух рабочей зоны этих производств попадает большое количество вредных веществ в виде пыли, газов и паров.

Основными источниками загрязнения воздушной среды на проектируемом предприятии являются ремонтно-механическое отделение, отделение мойки тары и оборудования, само механическое оборудование. Вредные вещества - пыль механическая и абразивная, пары растворителей. В отделениях мойки тары и оборудования воздух загрязнен парами щелочей и кислот. [1]

В котельной предприятия при сжигании твердого топлива и мазута в воздух рабочей зоны выделяются диоксид азота, диоксид серы, оксид углерода и твердая пыль (сажа, копоть); при сжигании природного газа - только оксид углерода и диоксид азота.

Основным критерием качества воздуха являются предельно допустимые концентрации вредных веществ. При санитарной оценке качества воздуха принято выражать содержание загрязняющих веществ (концентрацию) в мг на 1 м³ воздуха (мг/м³). Это удобно тем, что применимо для любого агрегатного состояния примесей: газов, паров, аэрозолей, твердых веществ. В таблице 12.1. указаны вредные вещества, используемые в анализируемом производстве, опасные для человека, опасные концентрации этих веществ и их свойства.

Таблица 12.1. Опасные концентрации вредных веществ и их свойства.

Особое внимание следует уделить опасности заражения пищевых продуктов. Существует опасность бактериального, химического и механического заражения пищевого продукта.

Химическое заражение пищевых продуктов может произойти при соприкосновении с вспомогательными материалами, используемыми при дезинфекции, мойке технологического оборудования, во время технологических процессов. В последствии попадания зараженного продукта в организм человека через пищеварительную систему возникают токсические реакции, резко изменяется реактивность организма. Химические вещества могут оказывать мутагенное действие, а также влиять на репродуктивную функцию человека.

Бактериальное заражение пищевых продуктов может явиться причиной заболевания работающих и потребителей. Возникает в результате не соблюдения санитарно-гигиенических требований.

Механическое заражение пищевых продуктов возникает при шероховатой поверхности оборудования, инструмента, повышенном уровне ультрафиолетовой и инфракрасной радиации, электромагнитном излучении и др.

Одним из опасных производственных факторов являются режимы обработки в производстве, а именно давление, температура, инфракрасное излучение, большие скорости и ускорения движения. Их опасность заключается в возможности разрушения со взрывом оборудования и материалов, проводов от превышения давления, возможность термических ожогов и обморожений, вероятность механического травмирования работающих при контакте с движущими массами.

Существуют опасные зоны машин и механизмов: открытые элементы передач, пребывание внутри аппаратов, зоны перемещения подъемно-транспортных устройств. На проектируемом предприятии используется типовое оборудование. Для обеспечения безопасных условий труда принимаются мероприятия, обеспечивающие предотвращения попадания людей в опасные зоны при агрегировании оборудования, а именно:

·      использование автоматов защитного отключения;

·        включение блокирующих устройств;

·        механическое ограждение муфтовых соединений, зоны зацепления зубчатых, ременных и фрикционных передач, зоны перемещений подвижных элементов машин;

·        установка предохранительных устройств;

·        использование защитного заземления и зануления, а также использование разъединяющих трансформаторов и электрических сетей с малой электрической емкостью.

Существует опасность накопления статического электричества на оборудовании и материалах, что может привести к возникновению пожаров, взрывов, нарушения технологических процессов, точности показания электрических приборов и средств автоматизации. Для воздуха допустимое пробивное напряжение составляет 30 кВ/см.

Электрический ток представляет собой скрытый тип опасности, т.к. его трудно определить в токо- и нетоковедущих частях оборудования, которые являются хорошими проводниками электричества. Смертельно опасным для жизни человека считают ток, величина которого превышает 0,05А, ток менее 0,05А - безопасен (до 1000 В). С целью предупреждения поражений электрическим током к работе должны допускаться только лица, хорошо изучившие основные правила по технике безопасности.

Исключительно важное значение для предотвращения электротравмотизма имеет правильная организация обслуживания действующих электроустановок, проведения ремонтных, монтажных и профилактических работ.

В зависимости от категории помещения необходимо принять определенные меры, обеспечивающие достаточную электробезопасность при эксплуатации и ремонте электрооборудования.

Во время работы машин, механизмов, инструмента возникают механические колебания - вибрация. Вибрирующие поверхности и детали излучают звуковые волны. Как правило, неконтролируемая вибрация - опасное и вредное явление, поэтому на предприятии предполагается использование вибробезопасного и малошумного оборудования, правильная эксплуатация, своевременная смазка, проведение профилактических и капитальных ремонтов Допустимый уровень вибрации 100 Гц.[8].

Производственные процессы на проектируемом предприятии сопровождаются выделением инфракрасного (теплового) излучения оборудованием и материалами. Из-за поглощения инфракрасного излучения повышаются температуры человеческого тела, конструкции помещений, оборудования и инструмента, что ухудшает микроклимат рабочей зоны. Кроме того, тепловые излучения могут привести к морфологическими и функциональными изменениями в организме человека.

Способы защиты от инфракрасного излучения - теплоизоляция горячих поверхностей, охлаждение теплоизлучающих поверхностей, организация рационального режима труда и отдыха.

Нормирование инфразвука производится в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2; 4; 8; 16 Гц, где уровни звукового давления не должны превышать 105 дБ. [9].

Чистота и требуемые условия микроклимата воздуха рабочей зоны обеспечиваются путем предотвращения попадания в атмосферу помещения используемых и перерабатываемых продуктов (паров, газов, пыли, влаги), изоляцией и экранированием горячих и холодных поверхностей, устройством местных отсосов, увлажнением воздуха, общеобменной вентиляцией, отоплением и кондиционированием воздуха. [4].

Освещение на проектируемом молочном заводе комбинированное (естественное и искусственное). Нормальные условия зрительной работы обеспечиваются устройством общего равномерного освещения в т.ч. естественного, дополнительных местных источников для высокого разряда зрительных работ. Естественное освещение - боковое, осуществляется через оконные проемы. Искусственное освещение осуществляется люминесцентными лампами со светильниками открытого типа.

По нормам искусственного освещения освещение в производственном цехе должно составлять 200 лк, в приемно-моечном отделении, экспедиции и отделении холодильных установок - 150 лк, в вестибюле, гардеробной, санузлах, коридорах, лестницах, камерах хранения - 75 лк. [3].

По характеру зрительных работ производственные помещения относятся к группе со II разрядом зрительных работ.

По тяжести работа относится к категории легких (затраты энергии не более 180 Вт) и средней тяжести (затраты энергии до 290 Вт), в производственном цехе имеются работы с затратами энергии более 290 Вт.

Преобладающая рабочая поза - стоя.

Перечень опасных и вредных факторов приведен в таблице 12.2

Таблица 12.2. Перечень опасных и вредных факторов, характерных для проектируемого предприятия

.2 Анализ пожаро- и взрывоопасности

Проектируемый завод имеет II степень по огнестойкости.

К пожаро- и взрывоопасным веществам относятся:

материалы, являющиеся питательной средой для микроорганизмов, склонные к самовозгоранию;

химические вещества (например, при проливе азотной кислоты на бумагу, древесину), пирофорные вещества, способные загораться при контакте с воздухом (тетрагидрид кремния, некоторые металлоорганические соединения, сульфгидрид железа, растительные масла, животные жиры, продукты, приготовленные из них и др.);

пыль некоторых веществ, которая может находиться в производственных помещениях в состоянии аэрозоля и аэрогеля;

вещества, способные загораться при контакте с водой (натрий, калий, карбиды кальция, негашеная известь) и др. [11]

Потенциальные источники возникновения огня:

·        открытый огонь технологического оборудования (топки);

·        непогашенные окурки и спички;

·        тепловые проявления электрического тока, искры и дуги короткого замыкания;

·        разряды статического и атмосферного электричества;

·        перегрев подшипников из-за отсутствия смазочного материала, их неисправности, износа или загрязнения;

·        искры механического происхождения, возникающие при соударении механических частей оборудования, попадании металлических предметов в технологическое оборудование;

·        самовоспламенение при небрежной работе с растворителями или смазочными маслами, с кислородными баллонами;

·        воспламенение электропроводки при коротком замыкании; искрение контактных разъемов.[1].

Так как на предприятии холодоснабжение планируется за счет собственной компрессорной, где в качестве холодильного агента используется фреон - существует опасность образования ядовитых паров и дымов при пожаре.

Устройство и эксплуатация фреоновых установок производится в соответствии с установленными нормативными требованиями. [13]

Категории помещений проектируемого предприятия по пожаро- и взрывоопасности:

помещения категории Б (взрывопожароопасные) - машинные и аппаратные залы аммиачных компрессорных, склады хранения;

помещения категории В (пожароопасные) - помещения, в которых используется термообработка, холодильная камера, лаборатории;

помещения категории Г (пожароопасные) - электроремонтное отделение, ремонтная мастерская;

помещения категории Д (пожароопасные) - машинный зал фреоновых холодильных установок;

помещения категории Е (взрывоопасные)- зарядное отделение электропогрузчиков.[2].

Факторами, усугубляющими пожаро- и взрывоопасность являются несоблюдение требований пожарной безопасности, неправильный монтаж и установка технологического оборудования, неосторожная работа со взрывопожароопасными веществами и т.д. [11]

12.3 Анализ отходов, стоков и выбросов

Современное производство молочной промышленности имеет разнообразные источники загрязнения воздушного бассейна: выбросы систем общеобменной и местной вентиляции, газообразные выбросы от технологического оборудования, выбросы автотранспорта, неприятно пахнущие вещества, организованные и неорганизованные выбросы и т.д.

Влияние производства на окружающую природную среду заключается в том, что загрязняющие вещества, полученные в производстве, могут вызывать рефлекторные реакции у человека, резорбтивное влияние (общетоксическое, канцерогенное, мутагенное и т.д.), антропогенные воздействия на атмосферу (изменение состава и свойств атмосферы).

Особенно опасны для воздушной среды аварийные (залповые) сбросы жидких и газообразных веществ, образующих при нарушениях технологического режима производства, неполадках и других причинах.

Основными источниками выделения в воздушный бассейн загрязняющих и неприятнопахнущих веществ на молочных предприятиях являются:

·      Цех производства цельномолочных продуктов

·        Цех производства кисломолочных продуктов

·        Отделение мойки тары и оборудования

·        Приемный пункт

·        Фасовочный цех

·        Ремонтно-механический цех

·        Очистные сооружения

На проектируемом предприятии такими источниками являются творожный цех, а также транспортные средства (транспортирующие сырье и готовую продукцию) и собственная котельная.

Для уменьшения загазованности воздуха площади свободные от построек благоустроены и озеленены, причем породы деревьев выбраны хвойные, обладающие ярко выраженной способностью к газопоглощению и пыле задержанию. Кроме поглощения вредных газов и паров зеленые насаждения снижают уровень шума, а также насыщают воздух кислорода.

Для функционирования котельной выбрано наиболее экологически чистое топливо - газ. При сжигании топлива в состав выбросов входят только окись углерода и окиси азота, тогда как при использовании твердого топлива и мазута в выбросах присутствуют также твердые частицы (зола, сажа) и сернистый ангидрид.

Предприятия молочной промышленности расходуют чистую воду, которая в процессе её использования загрязняется различными примесями, в том числе и органическими. Органические вещества являются хорошей питательной средой для различного рода бактерий. Поэтому для поддержания хорошего санитарного состояния помещений и территорий предприятия отбросы и сточные воды немедленно удаляются через систему канализации за пределы населенного пункта. В зависимости от происхождения, вида и качественной характеристики сточные воды предприятий молочной промышленности можно подразделить на:

·      производственные (промышленные),

·        хозяйственно - фекальные,

·        ливневые (атмосферные)

·        сточные.

Наиболее загрязненными являются промышленные сточные воды. Это высококонцентрированные стоки нестабильного состава с содержанием взвешенных веществ до 4 г/дм3, имеющих органическое происхождение. БПК таких вод колеблется в широких пределах от 250 до 3000 мг О2/дм3, ХПК от 350 до 6000 мг О2/дм3. Концентрация загрязнений обусловлена потерями сырья в технологическом процессе. Сточные воды имеют высокое содержание белковых веществ, углеводов, жиров.

На проектируемом предприятии при мойке оборудования и производственных помещений используются моющие средства, частично растворяющие эти вещества. Сточные воды предприятия после очистки (механической, биологической) на очистных сооружениях поступают в городскую канализацию или попадают в водоемы.

Сточные воды, сбрасываемые в систему канализации должны соответствовать требованиям местного документа, разработанного на основе «Правил приёма производственных сточных вод в системы канализации населённых пунктов», при этом для предприятий молочной промышленности устанавливаются следующие концентрации загрязняющих веществ сточных водах:

Химическое потребление кислорода (ХПК) - 1500 мг 02/л;

Биологическое потребление кислорода (БПК5) - 600 мг 02/л;

Взвешенные вещества - 400 мг /л;

Жиры - 50 мг/л;

Фосфаты - 4,0 мг/л;

Сульфаты - 100 мг/л;

Нефтепродукты - 5,0 мг/л.

.4 Профилактические мероприятия по поддержанию санитарного режима

Эти мероприятия необходимы для предупреждения заражения пищевой продукции возбудителями инфекционных заболеваний и возникновения пищевых отравлений. На очистку, мойку и бактериальную обработку помещений и оборудования затрачивают 20-30 % рабочего времени.

К числу важнейших мероприятий, обеспечивающих требуемое санитарное состояние производства, относятся мойка и профилактическая дезинфекция помещений, оборудования, инвентаря, а также дезинсекция и дератизация. Кроме того, при обнаружении сырья с признаками инфекционных заболеваний проводят внеплановую вынужденную дезинфекцию. К этим работам допускают лиц не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, обучение и инструктаж по технике безопасности. Обслуживающий персонал обеспечивают соответствующей спецодеждой, спецобувью, респираторными противогазами, защитными очками, резиновыми перчатками. [2].

.5 Мероприятия по пожарной профилактике

Мероприятия по профилактике загораний включают в себя:

·      ограничение количеств горючих и взрывоопасных веществ в производственных помещениях;

·        исключение образования взрывоопасных смесей в процессе обработки;

·        автоматический контроль за уровнем концентрации взрывоопасных веществ в воздухе помещения;

·        устройство отсосов в местах поступлений взрывоопасных веществ;

·        использование взрывозащищенного оборудования;

·        заземление технологического оборудования в местах, где могут накапливаться заряды статического электричества;

·        защита электрических сетей от воспламенения при перегрузке и коротком замыкании;

·        соблюдение режима смазки;

·        использование неискрящих инструментов и элементов машин, контактирующих с взрывоопасной средой;

·        молниезащита. [11].

Мероприятия по локализации очагов пожара включают в себя создание надежных преград на пути распространения огня и использования огнестойких материалов.

В помещениях, где установлено оборудование, следует предусмотреть устройство автоматического объемного углекислотного тушения и ввод огнегасительного вещества непосредственно в кабельные линии и каналы электропроводки.

Не допускается загромождение проходов; подход к средствам пожаротушения и установкам обесточивания электросети должен быть свободным.

Для выхода людей из очага возможного пожара предусматривают пути эвакуации, эвакуационные выходы. Расстояние до выхода из аппаратного цеха не нормируется.

Необходимыми первичными средствами пожаротушения являются: ручной углекислый огнетушитель типа ОУ-5 для тушения возгораний электропроводок и химический пенный огнетушитель типа ОХП-10.

Для срочного вызова пожарной охраны используют электрическую сигнализацию или прямую телефонную связь. [2]

.6 Природоохранные мероприятия

На проектируемом предприятии загрязненность стоков определяется в соответствии с "Показателями загрязненности сточных вод предприятий молочной промышленности".

Защита окружающей природной среды на предприятиях молочной промышленности состоит из ряда законодательных актов и организационных мероприятий - организации обследования предприятий и выявления источников загрязнения, обучения в области охраны природы, планировочных мероприятий, эффективной эксплуатации очистных сооружений, рационального использования воды и т.д. Особое место среди природоохранных мероприятий занимают мероприятия по безотходной технологии. [14].

Примерный план природоохранных мероприятий:

1.      Рациональное использование воды на предприятии, своевременная ликвидации утечек на водопроводной сети;

2.      Ремонт и замена изношенных воздуховодов, ремонт распределителей лотков и шиберов аэротанка;

.        Обеспечение инструментального контроля дымности, углеводородов и СО от автотранспорта;

.        Заключение договоров на передачу отходов сторонним организациям на переработку и утилизацию;

.        Организация мест временного хранения и накопления отходов;

.        Побелка деревьев, озеленение территории.

Основные направления работ по снижению загрязнений окружающей природной среды

Существующие системы очистки на предприятиях молочной промышленности не обеспечивают полного извлечения загрязняющих веществ, в связи с чем рекомендуется использовать системы замкнутого цикла - циркуляционное снабжение охлаждающей водой теплообменного оборудования, снижающее расход природного газа, электроэнергии и водопотребления.

ВНИМИ разработана методика расчета уровня рационального использования систем очистки сточных вод и загрязненности воздуха. Эффективность очистки жидкой фазы сточных вод или воздуха () рассчитывается по следующей формуле:

, где

 - фактическая загрязненность отходов производства (по БПК, ХПК), попадающих в окружающую среду;

 - суммарная остаточная загрязненность (по БПК, ХПК) очищенных сточных вод или воздуха до нормативных показателей.

В настоящее время в молочной промышленности полностью бессточных и безотходных производств не создано. Приближаются к таким производствам предприятия, где наряду с рациональным использованием ресурсов (сырья, воды, энергии) обеспечивается защита окружающей среды в пределах действующих медико-санитарных норм.

Для таких предприятий показатели отходности по основной технологии () и по системам очистки () могут быть выражены соотношениями:

При этом количество загрязняющих веществ,, поступающих в окружающую среду, не должно превышать нормативных величин, установленных в законодательном порядке органами по регулированию, использованию и охране окружающей среды.

Более половины сточных вод предприятий по производству молочных продуктов проходят очистку в городской сети канализации и на собственных очистных сооружениях, однако ужесточение требований к качеству очистки, а также недостаточная степень очистки сточных вод большинства предприятий настоятельно требуют проведения целенаправленной работы по охране окружающей среды на предприятиях отрасли. Эти работы должны быть составной и неотъемлемой частью общей программы создания малоотходных и безотходных производств (МБТ).

Основные направления работ по снижению загрязненности

сбросов и выбросов ведутся в следующих направлениях:

·        совершенствование и внедрение основных положений концепции МБТ;

·        создание рациональной техники и технологии производства продуктов с использованием принципов МБТ; максимальное и комплексное использование составных частей молока в исходном сырье, в побочном сырье и отходах, а также других материальных ресурсов и энергии; сокращение потерь сырья и других ресурсов;

·        оптимизация уровня расхода воды и сточных вод путем разработки и внедрения прогрессивных норм и нормативов, систем оборотно-повторного водоснабжения предприятий; строгий учет и контроль расхода воды и сточных вод по процессам, аппаратам и в целом по предприятию;

·        качественная и количественная оценка отходов производства и потребления с целью их устранения за счет предотвращения их возникновения, повторного их использования для различных целей, возвращения в природу в экологически безопасном виде;

·        очистка сбросов и выбросов до существующих экологических нормативов, включающая: исследование и внедрение сооружений и методов полной биологической очистки сточных вод с системой доочистки; исследование и разработка методов анаэробной биологической очистки сточных вод и отходов; разработка и внедрение рекомендаций по использованию сточных вод молочных предприятий для полива сельхозполей; разработка методов предварительной очистки сточных вод;

·        мониторинг основных экологических показателей производства, включающий разработку и аттестацию методов контроля сбросов, выбросов и отходов производства, создание научно обоснованной системы контроля основных экологических показателей.

К перспективным направлениям работ следует отнести изучение научных основ комплексного развития и интеграции предприятий молочной промышленности и других перерабатывающих производств с предприятиями сельского хозяйства в рамках АПК для совместного решения эколого-экономических проблем в условиях рыночной экономики.

ВНИМИ и другими исполнителями проведены, завершены и внедряются разработки, имеющие теоретическое и практическое значение в области комплексного использования сырья, утилизации отходов, очистки от загрязнений стоков и выбросов в атмосферу на предприятиях отрасли:

·        рекомендации по рациональным системам водного хозяйства предприятий молочной промышленности (М., ВНИМИ, Лит. филиал ВНИИМС, 1987 г.);

·        рекомендации по методам анализа сточных вод и отходов-вторсырья предприятий молочной промышленности (М., ВНИМИ, 1990 г.);

·        рекомендации по сбору и использованию первых смывных вод и других отходов на предприятиях молочной промышленности (М., ВНИМИ, 1990 г.);

·        рекомендации по использованию сточных вод предприятий молочной промышленности для полива сельскохозяйственных полей (М., ВНИМИ, ЛитНИИГиМ, 1990 г.);

·        рекомендации по проектированию экспериментальных очистных сооружений физико-химической очистки (с переработкой отходов) для предприятий молочной промышленности (М., ВНИМИ, СПбГАСУ, ВИПЭИ, 1996 г.) и др. разработки.

12.7 Расчеты по обеспечению безопасных и безвредных условий труда и противопожарных мероприятий

.7.1 Расчет общего равномерного освещения

Дано: Химическая лаборатория, где необходимо читать, писать и снимать показания с весов и др. технологического оборудования, имеющих стрелки и риски толщиной 0,3 - 0,5 мм. Цвет стрелок и рисок черный, фон - белый, подразряд зрительной работы «г». Размеры помещения: 6×9×4,8.

Параметры микроклимата по нормам (4): t > 19 ºС, φ < 70%, v < 0,2 м/с.

Решение:

Содержание в воздухе капель жидкости, паров и газов, способных образовывать взрывоопасные смеси, не допускается.

Выбираем тип источника света: газоразрядные лампы (t > 10 ºС).

Выбираем тип светильников: открытые, нормального исполнения для газоразрядных ламп.

Находим Ено = 200лк (3 разряд, подразряд «г» [41].

Коэффициент минимальной освещенности принимаем 1,1, предполагая использовать 3 фазы для питания ламп. Коэффициент запаса принимаем равным 1,2. Потолок и стены приемного отделения предполагаем окрасить в белый цвет (потолок - мел, стены - кафельная плитка). Тогда коэффициенты отражения поверхностей ρп = 70%, ρст = 50%.

Располагаем светильники равномерно в пять рядов по пять светильников в каждом, в каждом светильнике - 2 лампы

N = 5×5 = 25 шт., n = 2.

Рис. 8.1. Схема расположения светильников.

Высоту подвеса принимаем ≈ 4,8 м, тогда зная размеры помещения А и В и высоту подвеса Нр, рассчитываем показатель помещения:

= А×В/Нр(А+В) = 6×9/4,8(6+9) = 0,75.

По типу светильников, коэффициентам отражения и показателю помещения находим ожидаемый коэффициент использования η светового потока в помещении

η = 0,4

Далее рассчитываем необходимую величину светового потока от одной лампы по формуле

р = Eно×А×В×Zmin×K /( N×n×η) = 200×6×9×1,1×1,12 /(25×2×0,4) = 665 лм

Подбираем ближайшую по световому потоку лампу ЛД 20 с Fл = 760 лм и находим относительный избыток светового потока по формуле

(Fл - F)/ Fр = (760 - 665)/ 665 = 0,143 или 14,3%.

Вывод: Выбранная лампа люминесцентная дневного света (ЛД 20) пригодна, так как -10%<14,3%<+20% . [42].

.7.2 Расчет защитного заземления

Дано: . Электроды: прямоугольные пластины, поставленные на ребро-формула 8 и размещенные по окружности, соединены между собой кольцевой магистралью.

Определить: Общее сопротивление группы электродов.

Решение:

Электрическое заземление одиночных заземлителей:

Чтобы сопротивление группы электродов приближалось к требуемому значению с учетом , принимаем число электродов равным n=8шт.

Разместим электроды по контуру с расстоянием один от другого  и соединим их магистралью в виде кольца (тора).

Для такого кольца:

Длина кольца трубы:

м

Диаметр тора:

.

Электрическое заземление магистрали:

Диаметр трубы для изготовления тора d=0,1м, глубина залегания t=0,6м, ,.

Общее сопротивление:

Вывод: Сопротивление группы электродов равно 3,98Ом, что соответствует требованиям электробезопасности ПУБЭ.

13. Гражданская оборона

Последние годы для нашей страны были годами серьезных преобразований и реформ.

Казалось бы, за время, прошедшее после прекращения холодной войны, количество наших геополитических врагов значительно сохранилось. Нам никто не угрожает применением ядерного оружия.

Но, с другой стороны, заметно усилилась террористическая деятельность против нашей страны. Международный террорист Бен Ладен материально поддерживает борьбу с Россией. По всему миру исламисты вербуют наёмников на борьбу с православной Россией. Много новых, нестабильных стран обладают ядерным оружием: Индия, Пакистан и др. Сгущаются тучи над нашей страной, вызванные «гуманитарной катастрофой» в Чечне и Ингушетии. Были попытки взрыва атомных электростанций со стороны чеченских террористов на территории России. Изначально антироссийского настроенный милитаристский блок НАТО (North Atlantic Treatment Organisation) всё ближе приближается к границам с Россией. Вызывает настороженность растущее влияние арабских исламистов на положение на Кавказе и Ближнем Востоке…

Кроме того, больной для России вопрос: никто не гарантирует дальнейшее отсутствие сбоев на наших атомных электростанциях. А то, что значит взрыв только одного реактора АЭС мы прекрасно знаем на примере Чернобыля.

Поэтому нашим службам ГО остаётся одно: держать руку на пульсе событий и, если, не дай Бог, придется ликвидировать подобную ЧС, не ударить в грязь лицом и сделать все быстро.

Применение химического, бактериологического и ядерного оружие сдерживается многими международными конвенциями. Однако эти конвенции имеют слабое влияние на такие новые ядерные державы, как Индия и Пакистан, и уж совсем не могут повлиять на террористов.

Поэтому все, что я могла бы посоветовать нашим службам ГО - это хорошо выучить те вещи, о которых я буду рассказывать ниже.

Что такое «оценка радиационной обстановки»

В комплексе мероприятий защиты населения и объектов экономики от последствий ЧС основное место занимает оценка радиационной, инженерной, химической и пожаро-взрывоопасной обстановок.

Оценка обстановки в общем плане включает определение:

масштаба и характера ЧС.

мер необходимых для зашиты населения.

целесообразных действий сил РСЧС при ликвидации ЧС.

оптимального режима работы объекта экономики в условиях ЧС.

В данной работе мы остановимся только на оценке радиационной обстановки. Необходимость этой оценки вытекает из опасности поражения людей радиоактивными веществами, что требует быстрого вмешательства, учитывая ее влияние на организацию спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ, а также на производственную деятельность объекта народного хозяйства в условиях заражения.

Масштабы и степень радиоактивного заражения местности (РЗМ) зависят от количества ядерных ударов, их мощности, вида взрывов (от типа ядерного реактора атомных электростанций), времени, прошедшего с момента ядерного взрыва (аварии), расстояния и метеоусловий.

Радиационная обстановка складывается на территории административного района, населенного пункта или объекта в результате радиоактивного заражения местности и всех расположенных на ней предметов и требует принятия определенных мер защиты, исключающих или способствующих уменьшению радиационных потерь среди населения.

Под оценкой радиационной обстановки понимается решение основных задач по различным вариантам действий формирований, а также производственной деятельности объекта в условиях радиоактивного заражения, анализу полученных результатов и выбору наиболее целесообразных вариантов действий, при которых исключаются радиационные потери. Оценка радиационной обстановки производится по результатам прогнозирования последствий применения ядерного оружия и по данным радиационной разведки.

Оценка радиационной обстановки проводится как методом прогнозирования, так и по данным разведки (показаниям дозиметрических приборов).

Так как прогноз РЗМ носит ориентировочный характер, то его обязательно уточняют радиационной разведкой.

Выявление радиационной обстановки по данным радиационной разведки включает сбор и обработку информации о мощностях доз облучения (уровнях радиации) на местности, а также населения зон заражения на карту.

Оценка радиационной обстановки как по данным прогноза, так и радиационной разведки, включает решение основных задач, определяющих влияние РЗМ на жизнедеятельность населения и формирований ГО.

Методы оценки радиационной обстановки

Выявление радиационной обстановки предполагает определение ее характеристик и нанесение на карту местности зон радиоактивного заражения или на план объекта (карту) отдельных точек с мощностями доз (уровнями радиации) на определенное время после взрыва (аварии).

Оценка радиационной обстановки предполагает определение ожидаемых доз облучения, их анализ с точки зрения воздействия на организм человека и выбор наиболее целесообразных вариантов защиты, при которых исключаются или снижаются радиационные поражения людей.

Поскольку процесс формирования радиоактивных следов длится несколько часов, предварительно производят оценку радиационной обстановки по результатам прогнозирования радиоактивного заражения местности. Прогностические данные позволяют заблаговременно, т. е. до подхода радиоактивного облака к объекту, провести мероприятия по защите населения, рабочих, служащих и личного состава формирований, подготовке предприятия к переводу на режим работы в условиях радиоактивного заражения, подготовке противорадиационных укрытий и средств индивидуальной защиты.

Для объекта народного хозяйства, размеры территории которого незначительные по сравнению с зонами радиоактивного заражения местности, возможны только два варианта прогноза: персонал объекта подвергается или не подвергается облучению. Поэтому для случая радиоактивного заражения территории объекта берут самый неблагоприятный вариант, когда ось следа радиоактивного облака ядерного взрыва проходит через середину территории предприятия.

Исходные данные для прогнозирования уровней радиоактивного заражения: время осуществления ядерного взрыва, его координаты, вид и мощность взрыва, направление и скорость среднего ветра. Характер изменения уровней радиации по оси следа радиоактивного заражения для наземного ядерного взрыва приведен в приложении 3 учебника В.Атаманюк[1]. Приведенные зависимости позволяют рассчитывать ожидаемое время выпадения радиоактивных веществ и максимально возможный уровень радиации на территории объекта. По результатам такого прогноза нельзя заранее, т. е. до выпадения радиоактивных веществ на местности, определить с необходимой точностью уровень радиации на том или ином участке территории объекта.

Только достоверные данные о радиоактивном заражении, полученные органами разведки с помощью дозиметрических приборов, позволяют объективно оценить радиационную обстановку. На объекте разведка ведется постами радиационного и химического наблюдения, звеньями и группами радиационной и химической разведки. Они устанавливают начало радиоактивного заражения, измеряют уровни радиации и иногда (например, посты радиационного и химического наблюдения) определяют (засекают) время наземного ядерного взрыва.

Штаб ГО объекта, получив данные об уровнях радиации и времени измерения, заносит их в журнал радиационной разведки и наблюдения:

Таблица 13.1. журнал радиационной разведки и наблюдения