Министерство сельского хозяйства РФ
"Уральская государственная сельскохозяйственная академия"
Кафедра "Пищевой инженерии"
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
(расчетно-пояснительная записка)
по курсу: "Оборудование и аппараты пищевых производств"
на тему: "Технологическая линия производства
пастеризованного молока"
Исполнитель:
Руководитель:
Екатеринбург 2010.
Содержание
Введение
1. Теоритическая часть
1.1 Первичная обработка, транспортирование и хранение молока
1.1.1 Первичная обработка и транспортирование молока
1.1.2 Приемка и оценка качества молока
1.1.3 Способы очистки молока
1.1.4 Режимы охлаждения молока
1.2 Механическая обработка молока
1.2.1 Сепарирование и нормализация молока
1.2.2 Гомогенизация молока
1.3 Тепловая обработка молока
1.3.1 Влияние тепловой обработки на свойства молока
1.3.2 Пастеризация молока
2. Технологическая часть
2.1 Технология переработки молока
2.2 Продуктовый расчет для питьевого молока с м. д. ж.3,2%
3. Технологическое оборудование
3.1 Подбор технологического оборудования
3.2 Оборудование
4. Расчет площадей
4.1 Основные проектные решения по компоновке производственного корпуса
4.2 Расчет площади основного корпуса
4.1.1 Расчет площади основных производственных цехов
4.1.2 Расчет площади камер хранения готовой продукции и складских помещений
Литература
Молоко - продукт питания, наиболее совершенный по своему составу. Ценность молока заключается в идеальной сбалансированности питательных веществ. Молочные продукты играют огромную роль в питании человека, снабжая организм необходимыми для здоровья элементами. Молоко - наименее заменимый продукт, особенно для детского питания.
Молоко различных сельскохозяйственных животных отличается по химическому составу и питательной ценности. Наиболее широко в питании людей используется коровье молоко. В рационе народов различных регионов присутствует также молоко коз, овец, кобылиц, верблюдиц, ослиц, буйволиц, самок зебу, яка, северного оленя.
Молоко - сложнейший продукт по своему химическому составу. В состав молока входят: вода, белки, молочный жир, молочный сахар - лактоза, минеральные вещества и микроэлементы - кальций и фосфор, большинство известных витаминов, ферменты, способствующие пищеварению; гормоны, иммунные тела, газы, микроорганизмы, пигменты.
Молоко - сырье для производства кисломолочных продуктов и напитков, сыра, сливочного масла, сливок, мороженого.
Молочная промышленность выпускает коровье молоко пастеризованное, стерилизованное, топленое, сгущенное, сухое.
Молочные продукты высокого качества можно выработать только из доброкачественного сырого молока. Доброкачественное молоко характеризуется нормальным химическим составом, оптимальными физико-химическими и микробиологическими показателями, определяющими его пригодность к переработке. Изменение свойств и, особенно, микробиологических показателей сырого молока в значительной степени обусловлено жизнедеятельностью микроорганизмов, которые попадают в молоко при несоблюдении санитарно-гигиенических правил дойки, содержания животных, мойки оборудования для дойки, хранения и транспортирования молока. Чтобы предотвратить бактериальное загрязнение сырья, необходимо не только соблюдать санитарные и ветеринарные правила получения молока, но и подвергать его первичной обработке. Цель первичной обработки - обеспечить стойкость молока при его транспортировании и хранении.
Первичная обработка включает следующие процессы: очистку, охлаждение и хранение до отправки на переработку или в реализацию.
Для удаления механических примесей молоко фильтруют, пропуская через ткань, а затем направляют на дальнейшую очистку. Для очистки применяют фильтры разных систем, где рабочими элементами служат ватные диски, марля, синтетические материалы, металлические сетки и др. В настоящее время для очистки молока используют сепараторы-молокоочистители, в которых механические примеси удаляются под действием центробежной силы. После очистки молоко следует немедленно охлаждать для подавления роста микроорганизмов. Для охлаждения молока используют пластинчатые охладители.
Охлажденное (не выше 6 °С) молоко транспортируют на крупные молочные предприятия в металлических флягах, цистернах с помощью автомобильного, железнодорожного и водного транспорта. Фляги для молока вместимостью 36...40 л изготовляют из алюминия и стали. При транспортировании больших количеств молока применяют автоцистерны из нержавеющей стали и алюминия. Они имеют изоляцию и снабжены герметически закрывающимися люками.
На молокоперерабатывающих предприятиях существует определенный порядок приемки и оценки качества молока. Приемку осуществляют в соответствии с требованиями действующего стандарта на молоко натуральное коровье. Молоко натуральное коровье должно быть получено от здоровых животных, отфильтровано и охлаждено в хозяйстве не позднее чем через 2 ч после дойки до температуры не выше 6 °С.
Молоко в зависимости от органолептических, физико-химических и микробиологических показателей подразделяют на сортовое (высший, первый и второй) и несортовое. По внешнему виду и консистенции сортовое молоко должно быть однородной жидкостью без осадка и хлопьев, белого или светло-кремового цвета; вкус и запах чистые, без посторонних запахов и привкусов, несвойственных свежему натуральному молоку. Для несортового молока допускаются наличие хлопьев белка и механических примесей, а также выраженные кормовые привкус и запах.
В зависимости от физико-химических показателей натуральное молоко подразделяют на сорта в соответствии с требованиями, приведенными в таблице 1.
Таблица 1. Физико-химические показатели молока
| Показатель | Норма для молока | |||
| высшего сорта | первого сорта | второго сорта | несортового | |
| Кислотность, °Т | 16...18 | 16...18 | 16...21 | Менее 16 или более 21 |
| Группа чистоты по эталону,не ниже группы | I | I | II | III |
| Плотность, кг/м3, не менее | 1028 | 1027 | 1027 | Менее 1027 |
| Температура замерзания, °С | Не выше - 0,52 | Выше - 0,52 | ||
Примечание. Если измеряют температуру замерзания молока, то плотность его можно не определять.
Молоко плотностью 1026 кг/м3, кислотностью 15 или 21 °Т допускается принимать на основании стойловой пробы вторым сортом, если оно по остальным показателям соответствует требованиям действующего стандарта.
При приемке молока ежедневно в каждой партии определяют органолептические показатели, температуру, массовую долю жира, плотность, группу чистоты, термоустойчивость, температуру замерзания, а также не реже одного раза в 10 дней бактериальную обсемененность, содержание соматических клеток, наличие ингибирующих веществ; не реже двух раз в месяц - массовую долю белка; при подозрении на тепловую обработку - активность фосфатазы.
По микробиологическим показателям сырое натуральное молоко должно соответствовать следующим требованиям: количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (МАФАнМ) не должно превышать для молока высшего сорта 3 * 105 КОЕ/см3, первого сорта - 5 * 105 КОЕ/см3, второго сорта - 4 * 10б КОЕ/см3; число соматических клеток для молока высшего сорта - не более 5 * 105 в 1 см3, для молока первого и второго сорта - не более 1 * 106 в 1 см3.
Молоко, полученное от коров в первые 7 дней после отела (молозиво) и в последние 5 дней лактационного периода1 (стародойное) не принимают на молочные заводы.
Это молоко значительно отличается от нормального (натурального) молока по химическому составу, органолептическим и физико-химическим показателям (табл.2).
Таблица 2. Сравнительные показатели нормального молока и полученного в первый (после отела) и последний дни лактационного периода
| Показатель | Нормального (натурального) | Первого дня лактационного периода | Последнего дня лактационного периода |
| Массовая доля,%: | |||
| сухих веществ | 12,5 | 25...30 | - |
| в том числе: | |||
| молочного жира | 3,5 | 5 и более | 5 и более |
| белков | 3,2 | 15 и более | До 5 |
| в том числе: | |||
| казеина | 2,6 | 2,7 | - |
| сывороточны белков | 0,6 | 12 и более | Большоеколичество |
| молочного сахара (лактозы) | 4,8 | 3,3 | 3,8 |
| минеральных веществ | 0,8 | 1,2 (увеличение за счет хлоридов) | 0,9 (большое количество хлоридов и низкое гидро - и дигидрофосфатов, гидро и дигидроцитратов) |
| витаминов | Микроколичество | Повышенное количество | - |
Лактационным периодом называют время, в течение которого корова продуцирует молоко. Начинается лактационный период сразу после отела и заканчивается перед запуском. Продолжительность лактационного периода составляет примерно 10 мес. (300 дней).
Показатели вязкости, кислотности и плотности приведены в таблице 3.
Таблица 3.
| Показатель | Нормального (натурального) | Первого дня лактационного периода | Последнего дня лактационного периода |
| Вязкость, Па * с | 1,8 - 10-3 | 25 * 10-3 | - |
| Кислотность, °Т | 16...18 | 40...50 и более | 14...16 (иногда 9...12) |
| Плотность, кг/м3 | 1028 | 1037...1055 | - |
Так, молоко первого дня лактационного периода характеризуется высокой массовой долей сухих веществ (25...30%), что обусловливает его высокую плотность (1037...1055 кг/м3) и вязкость (25 * 10-3Па * с); пониженным содержанием лактозы и одновременно повышенным (за счет хлоридов) содержанием минеральных веществ, что придает молоку солоноватый вкус; высоким содержанием жира и ферментов (в том числе липазы), что способствует гидролизу жира и образованию значительного количества свободных жирных кислот, придающих молоку специфический запах; высоким содержанием белков, и прежде всего термолабильных сывороточных белков, что обусловливает высокую кислотность и нетермоустойчивость молока. Такое молоко свертывается при нагревании до 60 °С из-за денатурации и коагуляции сывороточных белков и потому непригодно для промышленной переработки на молочные продукты.