Технологические расчёты цеха цельномолочной продукции

П = 96000´270=25920000 т/год

 

4. Обоснование проектной мощности цеха

 

Главным показателем любого проекта предприятия является его производственная мощность, т.е. максимальное количество молока, которое может быть переработано или количество продукции, которое может быть выработано за единицу времени.

Сменная мощность цеха Мс, т, цельномолочной продукции определяют

по формуле:

 

,                                                     (2)

 

где В – физиологическая норма потребления цельномолочной продукции в год в пересчете на молоко, кг (270);

А – численность населения, тыс. чел (96000);

Н – число смен работы завода в год (табличное выражение, молочный завод – 600).

 

К сменной мощности Мс, т, прибавляют 25% молока, идущего на сепарирование для возврата сдатчикам и производственные потери. Тогда номинальная сменная мощность М, т/см, проектируемого цеха равна:

 

М = Мс´1,25, (3)

где Мс – сменная мощность цеха, кг/см

М =43,2´1,25=54 т/см

 

Годовую мощность предприятия Мг, т/год, определяют по формуле:

 

Мг.пр. = М´Н,                                                      (4)

где Мг.пр. – номинальная сменная мощность цеха, кг/см,

Н – число смен работы завода в год, ( Н=600)

  

Мг.пр. =54´600=32400 т/год

Исходя из  годовой мощности цельномолочного цеха относим цех к    3- ей группе (переработка от 25001 до 50000 т/год).

Изучив нормы потребления молока и молочных продуктов (В) по данным РАМН, узнаем, что норма потребления  на одного человека: молока питьевого жирностью 3,0% и кефира с массовой долей жира 2,5% - 119 кг/год, сметаны 15% - 6,5 кг/год, творога – 8,9 кг/год.

Зная эти нормы, рассчитаем сменную мощность цеха по выработке пастеризованного питьевого молока и кисломолочного напитка по формуле:

,                                                                          (5)

 

Где Вспр – справочная величина;

А – численность населения, тыс. чел (96000);

Н – число смен работы завода в год, ( Н=600),

 

Для производства питьевого молока

Фонды времени и режимы работы предприятия с учетом сезонности поступления молока принимают в соответствии с данными:

- 60% от сменной мощности по  выработке цельномолочной продукции  отравляют на производство молока  пастеризованного;

- 40% от сменной мощности –  на выработку кисломолочных продуктов.

Масса пастеризованного молока Мп.м.= 19,04×0,6=11,42 т.

Масса кисломолочного напитка Мк.н.=19,42×0,4=7,62 т.

 

Масса сметаны жирностью 15%, рассчитываем по 2 формуле,

 

где 6,5 – рекомендуемая норма потребления (В, кг в год)

 

Масса творога жирностью 5%, рассчитываем по 2 формуле

 

где 8,9 – рекомендуемая норма потребления (В, кг в год)

 

5. Продуктовый расчет молока питьевого пастеризованного

 

Схема продуктового расчета

Цельное молоко

 

Нормализованное молоко                                                      Сливки

 

Молоко питьевое

 

Норма расхода нормализованного молока на 1 т питьевого молока Рн.м., кг/т, рассчитывается по формуле

                                                                                                        (6)

где П – это норма потерь сырья. При фасовке в пакеты бутылки  1000 и 500 см3, норма потерь 0,72% (+ 0,01 потери).

Масса нормализованного молока на весь объем выпускаемой  продукции в смену определим по формуле

                                              (7)

где Мг.пр. – масса готового продукта, кг;

Рн.м. – норма расхода нормализованного молока на  т. питьевого молока.

 

По количеству нормализованного молока определим количество цельного, необходимого для нормализации и количество сливок, получаемых при этом. Определимся, что цельное молоко поступает в цех с массовой долей жира 3,4%. Его массу определим по формуле:

                                                      (8)

где  Мц.м., Мн.м. – масса цельного и нормализованного молока, кг.;

Жсл., Жн.м., Жц.м. – массовая доля жира в цельном, нормализованном  молоке и сливках, %.

Решим, что сливки для производства будем использовать только с массовой долей жира 30%, а питьевое молоко выпускать с массовой долей жира 3,0%. Тогда Жсл = 30%, Жн.м. =3,0%, Жц.м. = 3,4%, Мн.м. = 11,5 кг.

Массу сливок рассчитаем по формуле:

                                  (9)

где  ,  – масса цельного молока, кг;

Жц.м., Жн.м., Жсл. – массовая доля жира в цельном и нормализованном молоке, сливках, кг.,

П – предельно допустимые потери сливок при нормализации, % для заводом с годовым планом переработки молока и молочных продуктов в пересчете на молоко потери составляют для 3-ей группы ( 25001 – 50000 т/год) – 0,23%.

 

1.6 Продуктовый расчет кефира

 

Схема продуктового расчета

Цельное молоко

 

Закваска       Нормализованное молоко   Сливки (обезжиренное молоко)

Нормализованная заквашенная смесь

Кисломолочный напиток

 

Для приготовления кефира определим норму расхода нормализованной смеси по формуле 6:                                                   

где П – норма потерь сырья, %, разлитого в пакеты тетрапак, тетрабрик 1000 и 500 см3 равна 1,17 + при выработке продуктов с гомогенизацией норма потерь увеличивается на  0,01%, при 3-ей группе цеха.

Для нашего объема кефира масса нормализованной смеси будет рассчитываться по формуле 7:

Жирность нормализованного молока до внесения закваски определяется по формуле:

                                             (10)

где Жг.пр. – массовая доля жира кефира 2,5%,

Рз. – количество вносимой закваски, % (принимаю 3- 5%),

Жз. – массовая доля жира в закваске, % (принимают 0,05%)

 

 

Количество бактериальной закваски рассчитаем по формуле:

                                                               (11)

где Мн.см. – масса нормализованной смеси, кг;

Рз. – количество вносимой закваски, %.

Находим массу нормализованного молока по формуле

Мн.м.=Мн.см.- Мз.                                                                (12)

где Мн.см. – масса нормализованной смеси,кг;

Мз. – масса бактериальной закваски, кг.

Мн.м.=7,7.- 0,37=7,33 т.

Массу цельного молока, необходимого для этого количества кефира определим по формуле 8:

Массу сливок определим по формуле 9,

 

 

 

1.7 Продуктовый расчет сметаны

 

Схема продуктового расчета

Цельное молоко

 

Закваска     Сливки нормализованные   Обезжиренное молоко

                         Заквашенные сливки

                                   Сметана

 

По количеству готовой сметаны определяем количество нормализованной смеси (сливки и закваска) Мн.см., кг, с учетом потерь при производстве и расфасовке по формуле 7:

 

где Рсм. определяем по формуле 6:

где 0,96 это норма предельно допустимых потерь сырья при производстве сметаны, фасованная в бутылки 500 и 300 см3 (0,94+0,02 для потери 3-ей группы цеха).

Жирность нормализованных сливок до внесения закваски, приготовленной на основе обезжиренного молока, рассчитаем по формуле 10:

Количество закваски считаем по формуле 11:

Массу нормализованных сливок рассчитаем по формуле 12:

Мн.с.=1,05.- 0,05= 1т.

Расход цельного молока на 1 тонну сливок Рм. рассчитаем по формуле:

                      (13)

где Жсл. – массовая доля жира в сливках, %,

Жоб.м. – массовая доля жира в обезжиренном молоке, %,

Жц.м. – массовая доля жира в цельном молоке, %,

Пм. – норма потерь молока, %.

Находим Ксл. по формуле:

                                                                  (14)

Находим Псл. по формуле:

Псл..=0,59-0,12=0,47,                                       (15)

,

Зная расход молока на 1 т. сливок рассчитываем количество цельного молока на весь выпуск, находим по формуле:

Мц.м.=Рм.×Мсл.                                                     (16)

                                                Мц.м.=4,8×1=4,8 т.

 

Количество обезжиренного молока оставшегося от производства, определяем по формуле:

                                             (17)

где П – предельно допустимые потери обезжиренного молока, при сепарировании составляют 0,4% по всем группам заводов. 

 

 

 

 

1.8 Продуктовый расчет творога

 

Схема продуктового расчета

Цельное молоко

 

Закваска       Обезжиренное молоко               Сливки

                         Заквашенная смесь

                         Творожный сгусток

                                     Творог                              Сыворотка творожная

 

Массу творога с учётом потерь рассчитаем по формуле:

                                                             (18)

где Мг.тв. – масса готового продукта(творога),кг/см;

П2 –потери при фасовке (стаканчики по 500,250,200 г) – 0,55%.

Рассчитаем расход нормализованной смеси на 1 тонну творога по формуле:

                                                                (19)

где Жтв. – массовая доля жира в твороге, 5%,

С – степень использования жира, выраженная отношением количества жира в твороге к количеству жира в переработанном сырье, %, (при 5% жирности творога принимают 88,38%),

Жн.см. – массовая доля жира в нормализованной смеси,%, определяют по формуле:

Жн.см.=К×Бм.                                                                             (20)

где К – коэффициент нормализации, для творога 5% жирности равна 0,20.

Бм.= (Жц.м.×0,5)+1,3=(3,4×0,5)+1,3=3,

Жн.см.=0,2×3=0,6

Массу нормализованной смеси на весь выпуск творога рассчитаем по формуле 16:

Мн.см.=9,43×1,42=13,39 т/см

 Количество закваски Мз рассчитаем по уже знакомой по расчету кефира формуле 11:

Количество нормализованного молока до внесения закваски Мн.м. по формуле 12:

Мц.м. = Мн.м.+Мсл. = 13,39+0,64 =12,75 т

Выход сыворотки, оставшейся от производства, найдём по формуле:

                                                         (21)

где Мн.см. – масса нормализованной смеси, кг/см.

Массу цельного молока для данного объёма творога найдем по формуле 8:

Массу сливок, оставшихся после нормализации, рассчитаем по формуле 9:

где 0,23 это предельно допустимые потери сливок при нормализации, % 

Затем определяем расход цельного молока Мц.м., кг/см, пошедшего на производство всех цельномолочных продуктов по формуле:

Мц.м.=М1ц.м.+ М2ц.м.+ М3ц.м.+ М4ц.м.                               (22)

где М1ц.м. – масса цельного молока, необходимого для производства молока питьевого, кг;

М2ц.м. – масса цельного молока, необходимого для производства кисломолочного напитка, кг;

М3ц.м. – масса цельного молока, необходимого для производства сметаны, кг;

М4ц.м. – масса цельного молока, необходимого для производства творога, кг;

Мц.м.=11,67+ 7,5+ 4,8+ 14,09=38,06 т

После производства остается цельное молока для сепарирования Мц.м.сеп., кг:

Мц.м.сеп.=М – Мц.м.                                                                  (23)