Автор: Пользователь скрыл имя, 19 Января 2015 в 18:00, курсовая работа
Тепловую обработку (пастеризацию и стерилизацию) молока применяют для предохранения молочных продуктов от порчи и повышения стойкости при хранении. Вместе с тем, в процессе тепловой обработки изменяются основные компоненты молока, а также вязкость, кислотность, поверхностное натяжение, окислительно-восстановительный потенциал, вкус, запах, цвет молока, его способность к отстою сливок, сычужному свертыванию [1].
Введение
5
1
Характеристика процесса стерилизации молока
6
1.1
Стерилизованное молоко
6
1.2
Достижение стерильности на практике
8
1.3
Действие тепловой стерилизации на питательную ценность молока
9
1.4
Стерилизация при высокотемпературном режиме
10
1.5
Способы стерилизации
12
1.6
Ультразвуковая стерилизация
16
2
Оборудование для стерилизации и их назначение
19
2.1
Аппараты для стерилизации молока в таре
19
2.2
Аппараты для стерилизации молока в потоке
25
3
Производственные расчеты
29
3.1
Расчет стерилизатора П8-ОСО-5
29
3.2
Расчет стерилизатора СОУ-10
30
3.3
Расчет стерилизатора ПМР-02-ВТ
30
Заключение
31
Список использованной литературы
Рисунок 5 – Схема пароконтактных стерилизационных установок с нагревателем
В вакуумной камере при пониженном давлении молоко вскипает. При этом оно охлаждается и испаряется влага, попавшая в него при конденсации пара. Стерилизованное молоко откачивается из вакуум-камеры асептическим насосом к асептическому гомогенизатору. Гомогенизированное стерилизованное молоко охлаждается в охладителе. Соотношение сухих веществ в исходном и стерилизованном молоке контролируется регулятором соотношения.
В пароконтактной установке с нагревателем инфузийного типа (рисунок 5 б) молоко стерилизуют следующим образом. Сырое молоко из бака подается насосом в первый, а затем во второй подогреватель. В первом подогревателе молоко подогревается вторичным паром и паром, поступающим из второго подогревателя, в который он поступает из котельной. Молоко после подогрева насосом высокого давления подается в пароконтактный подогреватель – вертикальную цилиндрическую камеру, в которой разбрызгивается в среде греющего пара. Стерилизованное молоко из пароконтактного нагревателя поступает в вакуум-камеру, вскипает, охлаждается в условиях пониженного давления и из него удаляется избыток сконденсированной влаги. Соотношение сухих веществ и влаги в сыром стерилизованном молоке поддерживает специальный регулятор. Молоко из вакуум-камеры подается асептическим насосом в асептический гомогенизатор. Гомогенизированное стерилизованное молоко охлаждается в охладителе и направляется на фасование и упаковывание [5].
3 Производственные расчеты
Для анализа и сравнения взяты стерилизационные аппараты поверхностного типа по следующим причинам. В сравнении с установками контактного типа, поверхностные стерилизаторы имеют меньшую энергоемкость и стоимость, отличаются высокими значениями коэффициента рекуперации тепла (т.е. когда тепло эффективнее забирается из удаляемого воздуха и передается свежему нагнетаемому) и не имеют высоких требований к качеству пара.
В курсовой работе проведем расчет стерилизационных установок П8-ОСО-5, СОУ-10 и ПМР-02-ВТ по формулам [11]. При расчете определим техническую производительность, удельную энергоемкость и габаритность.
3.1 Расчет стерилизатора П8-ОСО-5
Техническую производительность рассчитаем по формуле
где WП – паспортная производительность, л/ч;
τ – коэффициент использования рабочего времени (τ=0,7).
Подставив значения в формулу (1), получим
Удельную энергоемкость рассчитаем по формуле
где N – установленная мощность, кВт;
WТ – техническая производительность, л/ч.
Подставив значения в формулу (2), получим
Габаритность рассчитаем по формуле
где L, B, H – длина, ширина и высота аппарата, м;
WТ – техническая производительность, л/ч.
Подставив значения в формулу (3), получим
3.2 Расчет стерилизатора СОУ-10
Техническую производительность рассчитаем по формуле (1) и получим
Удельную энергоемкость рассчитаем по формуле (2) и получим
Габаритность рассчитаем по формуле (3) и получим
3.3 Расчет стерилизатора ПМР-02-ВТ
Техническую производительность рассчитаем по формуле (1) и получим
Удельную энергоемкость рассчитаем по
формуле (2)и получим
Габаритность рассчитаем по формуле (3) и получим
Заключение
Согласно аналитическим прогнозам, производство питьевого молока с длительным сроком хранения, обеспеченным УВТ-обработкой с асептическим розливом, будет расти, поскольку такой способ обработки дешевле, чем пастеризация с последующим хранением продукта при температуре 4 - 8 °С.
Такой продукт обладает абсолютной надежностью с санитарно-гигиенической точки зрения, позволяет осуществлять перевозки на длительные расстояния без охлаждения, исключает необходимость ежедневной поставки в торговлю. Из года в год растет потребительский спрос на молочные продукты длительного хранения во всех странах мира, расширяется их ассортимент, увеличиваются сроки хранения, совершенствуются пути повышения стойкости в хранении.
Расчет стерилизаторов в данной курсовой работе показал, что лучшими значениями технической производительности характеризуются установки П8-ОСО-5 и СОУ-5 (3500 л/ч), удельная энергоемкость имеет наименьшее значение у стерилизатора П8-ОСО-5 (0,0027 кВтч/л), а габаритность, в свою очередь - у аппарата ПМР-02-ВТ (0,0019 м3ч/л). Сравнительные диаграммы представлены в приложении А.1.
Список использованной литературы
1 Богатова О. В. Химия и физика молока / О. В. Богатова, Н. Г. Догарева. – Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004. – С. 85, 112 – 113.
2 Шалыгина А. М. Общая технология молока и молочных продуктов / А. М. Шалыгина, Л. В. Калинина. – М. : КолосС, 2004. – С. 149, 152 – 155.
3 Буянова И. В. Технология цельномолочных продуктов / И. В. Буянова. – Кемерово: Кемеровский ТИПП, 2004. – С. 16.
4 http://sterilemilk.narod.ru/
5 Бредихин С. А. Технология и техника переработки молока / С. А. Бредихин, Ю. В. Космодемьянский, В. Н. Юрин. – М. : Колос, 2003. – С. 141– 144, 180 – 184.
6 Тихомирова Н. А. Технология и организация производства молока и молочных продуктов / Н. А. Тихомирова. – М. : ДеЛи принт, 2007. С. 68, 71 – 72.
7 Балодис М. Производство молока по евростандартам // Переработка молока. – 2005. – № 10. – С. 26 – 27.
8 Ахметзянов, А. // Переработка молока. – 2006. – №1. – С. 4 – 6.
9 http://rudocs.exdat.com/
10 Оборудование и автоматизация перерабатывающих производств / А. А. Курочкин, Г. В. Шабурова, А. С. Гордеев, А. И. Завражнов. – М. : КолосС, 2007. – С. 276.
11 Лобанов В. И. Процессы и аппараты: методические указания к выполнению курсовой работы / В. И. Лобанов. – Барнаул: Издательство АГАУ, 2003. – 52 с.
Рисунок А.1 – Сравнительные диаграммы расчета стерилизаторов П8-ОСО-5, СОУ-10 и ПМР-02-ВТ
Приложение Б
1 – механизм загрузки банок; 2 – воздушное пространство; 3 – водяная колонна; 4 – банка с продуктом; 5 – носитель банок; 6 – цепной транспортер; 7 – верхняя площадка; 8 – привод; 9 – регулятор давления; 10 – теплоизоляция; 11 – механизм выгрузки банок; 12 – нижняя ветвь цепного транспортера.
Рисунок Б.1 – Пневмогидростатический стерилизатор «Хунистер»