Производство сычужного сыра "Российского"

Вибрационное сито должно находиться в прессовальном помещении около прессов, а сырное зерно подают к ним насосом. Применение насосов и вибратора обеспечивает проточность производства. При этом ускорится отделение сыворотки от терна без понижения его температуры и без задержки развития молочнокислого процесса.

Формование сырного зерна насыпью способствует образованию характерного для этого вида сыра пустотного, неравномерного, угловатого и щелевидного рисунка. Пустоты, оставшиеся между зернами, после удаления сыворотки заполняются воздухом, а в дальнейшем газом, что вызывает образование глазков различных размеров и формы [6].

2.1.4.8 Прессование сырной массы

После формирования обычно сыры прессуют, либо происходит их самопрессование под тяжестью вышележащих слоев. Прессование и самопрессование необходимо для дальнейшего закрепления формы сыра, плотного соединения зерен в сплошной монолит, для удаления механически захваченной сыворотки и создания плотной замкнутой поверхности.

Наполненные зерном формы оставляют в течении 30-60 минут для самопрессования массы. По истечении данного времени сыр ставят под пресс. Давление в течение первого часа прессования должно составлять 10кПа. По истечении часа сыр перепрессовывают, отжимая серпянку, и маркируют казеиновыми цифрами, помещая их в центре верхнего полотна сыра (дата выработки), затем в форму помещают металлический диск и вновь ставят под пресс. Так как давление действует в основном на нижние слои, то верхние слои остаются малоуплотненными. Поэтому сыры необходимо перепрессовывать и переворачивать. [6]

Продолжительность прессования сыра составляет от 2 до 7 часов при постепенном повышении давления от 10кПа до 35 кПа[3].

Длительность процесса самопрессования и прессования сыра определяется, прежде всего, достижением активной кислотности в сыре после прессования в пределах от 5,2 - 5,3 рН. Отпрессованный сыр должен иметь хорошо замкнутую поверхность. Оптимальная массовая доля влаги в сыре после прессования (44-45)% [6].

2.1.4.9 Посолка сыра

Цель посолки сыра придание ему соответствующею вкуса и сохранения продукта от быстрого перезревания и порчи. Соль является до некоторой степени регулятором развития молочно-кислых, пропионовых и прочих бактерий, участвующих в созревании сыров. Частичная посолка сырной массы в процессе второго нагревания повышает гидрофильность зерна и содержание влаги в сырной массе на 2-3%, которая удерживается на последующих стадиях обработки.

Посолка сыра в насыщенном рассоле приводит к потерям влаги в сырах с низкой температурой второго нагревания и усушка составляет до 4-5% к первоначальному весу сыра.

Соль влияет на развитие бактерий в сырной массе и может оказать воздействие на процесс созревания сыра.

Посолкой российского сыра в зерне достигается содержание соли в сыре после прессования не более 0,8- 1,0%, поэтому отпрессованный сыр помещают в рассол концентрацией от 18 до 24% и досаживают в течении (2-4) суток, чтобы содержание соли в зрелом сыре составляло 1,50,5%. Температура рассола (8-12)С.

Дополнительная посолка в рассоле благоприятно влияет на уплотнение поверхностного слоя и способствует быстрейшему образованию корочки сыра, а также снижает температуру сырной массы, что предохраняет сыр от деформации при его дальнейшей выдержке в сырохранилище на созревании. Сыр размещают в бассейнах на специальных этажерках. При отсутствии посолочных этажер сыр размещают в бассейнах в 1-2 ряда и через сутки переворачивают. Верхнее полотно сыра, выступающее из рассола, накрывают влажной тканью, чтобы предотвратить появление трещин на корке.

В процессе посолки сыра и дальнейшего ухода за ними в сырохранилище нельзя допускать повреждения корки сыров, так как при появлении даже незначительных трещин и других повреждений начинает развиваться подкорковая плесень, а следовательно, снижение качества сыра.

Перед помещением в рассол, необходимо тщательно осмотреть поверхность сыра и при обнаружении незамкнутых пор (недопрессовка), нарушения целостности его, при наличии трещин и других повреждений завернуть сыр в салфетку и вновь поместить под пресс на 2-3часа. При необходимости для лучшей прессовки сыра рекомендуется поверхность его нагревать, погружая его на 2-3мин в воду с температурой 75-80С.

Полная посолка сырной массы рассолом в ванне в зерне осуществляется по следующей схеме. Перед посолкой удаляют из ванны сыворотку, оставляя ей около 40% от общего объема ванны. Соль вносят в виде концентрированного предварительно пастеризованного до 85-90С и охлаждённого рассола из расчёта 1-1,2 кг на центнер смеси и обеспечения содержания соли в зрелом сыре в пределах (1.50.5)%. В дальнейшем после посолки сыр обсушивают 2-3 суток в сырохраннлище при температуре 8-12°С и относительной влажности воздуха от 90% до 95%. Чтобы не допустить деформации, его периодически перевёртывают.

После обсушки сыр упаковывают в плёнку и перемешают для созревания в камеры с температурой 10-15С относительной влажностью воздуха (85-90)%. Созревание протекает 30 суток со дня выработки.

При подсолке сыра соль накапливается сначала только в периферийных слоях сыра и постепенно проникает в центр.

Концентрацию и качество рассола необходимо тщательно контролировать. Для определения концентрации достаточно найти плотность рассола с помощью ареометра.

По мере использования рассола его кислотность повышается вследствие выделившейся из сыра сыворотки. Одновременно он обогащается молочным сахаром, солями и в небольшой степени белками. Повышенная кислотность рассола отрицательно действует на образование корки (она становится менее прочной), поэтому необходимо время от времени снижать кислотность рассола, добавляя мел или известь.

Концентрация рассола начинает уменьшаться с момента погружения в него свежих сыров, это объясняется тем, что под влиянием разности концентраций соли в рассоле и сырной влаги из свежих сыров выделяется большое количество сыворотки, которая понижает концентрацию рассола, особенно верхних слоев.

Температура солильных помещений и самого рассола должна быть в пределах 8-12 С. относительная влажность воздуха 92-96%.[6]

2.1.4.10 Созревание сыра

Сущность созревания сыра заключается в том, что в период выдержки его сырная масса под действием сычужного фермента, ферментов, выделяемых молочнокислыми бактериями, подвергается глубоким биохимическим превращениям, обусловливающим появление в сыре специфического вкуса и аромата, структуры, цвета, рисунка.

При созревании сыра изменяются коллоидно-химические и физические свойства составных частей сырной массы: белка, жира, углеводов, минеральных солей и т.п по наибольшим изменениям подвергаются белки, молочный сахар и лимонная кислота.

Российский новый сыр после прессования имеет резинисто-плотную консистенцию, слегка кисловатый вкус. На разрезе теста видны пустоты. В процессе созревания часть нерастворимого белка свежего сыра под воздействием бактериальных ферментов расщепляется на пептоны, пептиды, аминокислоты и другие растворимые вещества, придающие вкус сыру.

Высокий уровень развития молочнокислого процесса с накоплением большого количества молочной кислоты при выработке российского сыра замедляет развитие посторонней газообразующей микрофлоры (кишечные палочки, масляно-кислые бактерии), поэтому этот сыр почти не подвержен вспучиванию. Если газы и образуются, то распределяются внутри сырной массы в пустотах, возникающих при формовании сыра, не вызывая вспучивания сыра.

Вкус и запах сыра обусловливается распадом белков (казеина), молочного сахара и других составных частей (молочно-кислого кальция, лимонной кислоты и др.) и накоплением в сырной массе растворимых и летучих веществ - аминокислот, жирных кислот, пропионовой, молочной, уксусной кислоты, аммиака, эфира и других веществ.

После посолки сыр перемещают в отделение сырохранилища с температурой 8-12С, относительной влажностью воздуха 90-95%, где он обсушивается от двух суток до трёх суток. В это время тщательно следят за тем, чтобы в помещении не было сквозняков или усиленной вентиляции, чтобы не допустить излишнего обсыхания поверхностного слоя сыра и появления на его корке мелких трещин, приводящих в дальнейшем к развитию подкорковой плесени.

В камерах обсушки сыра нельзя допускать обсеменения спорами плесеней, что ведёт к развитию плесени на поверхности сыра и в подкорковом слое. В помещениях должен быть четырехкратный обмен воздуха с механической и биологической фильтрации, предупреждающей развитие плесени. Температура у них необходимо поддерживать только подавая в камеры при помощи кондиционеров предварительно осушенный воздух. Охлаждение сырохранилищ при помощи батарей не желательно, т.к. при этом повышается влажность воздуха, что отрицательно влияет на качество сыра.

По мере появления на сырах плесени или слизи их моют в теплой воде при температуре 35С.

Через 2-3 суток сыр упаковывают в полимерную пленку. Перед упаковкой сыр тщательно обмывают суспензией сорбиновой кислоты. В охлажденный, отстоявшийся рассол добавляют сорбиновую кислоту из расчета 80г на 1л рассола.

При созревании сыров в пленке значительно снижаются затраты труда по уходу и сокращаются потери продукта. Поэтому сыр, подлежащий созреванию в полимерных пленках рекомендуется вырабатывать с пониженной на 2,0% массовой долей влаги после прессования по сравнению с сырами, созревающими без плёнки.

Сыр, подлежащий упаковке, должен иметь сухую, чистую поверхность без плесени и слизи и без каких либо повреждений. Для предотвращения конденсации влаги на поверхности сыров температура в упаковочном помещении не должна превышать температуру в камерах созревания сыра. Если упаковку проводят при комнатной температуре, то сыры предварительно выдерживают в упаковочном помещении в течении (2±0,5)ч.

Упаковку сыра в пакеты из полимерной плёнки проводят на специальных вакуум-упаковочных машинах различных конструкций в соответствии с инструкцией по их эксплуатации. При упаковке сыра под вакуумом из пакета должен быть полностью удалён воздух и обеспечена его герметизация путём термосварки или зажатия металлическим клипсом. При использовании пакетов из повиденовой плёнки после упаковки сыра проводят термообработку плёнки - упакованный сыр погружают в горячую воду с температурой (80-85)С. Под воздействием высокой температуры плёнка даёт усадку и плотно прилегает к поверхности сыра. Для приведения термообработки пакетов с сыром рекомендуется использовать специальные устройства или приспособления, исключающие возможность повреждения пакета. Не допускается осуществлять термообработку пакетов с сыром в горячей воде, удерживая концы пакета в руках.

Упаковка считается удовлетворительной, если плёнка плотно облегает сыр, между ней и поверхностью сыра не образуется видимого воздушного пространства и при легком надавливании под углом 30 к поверхности сыра плёнка не перемещается. Не допускается проверка качества упаковки путём оттягивания плёнки от поверхности сыра во избежание разрыва пакета.

Упакованный в полимерную плёнку сыр созревает в камере с температурой (10-15) С, и относительной влажностью воздуха (85-90)% в течении 30 суток со дня выработки.

Во время созревания упакованных сыров следят за тем, чтобы вовремя обнаружить нарушение герметизации пакетов, что сопровождается развитием на сырах поверхностной микрофлоры. Такие сыры сразу же должны быть подвергнуты мойки, тепловой обработке и после обсушки их повторно упаковывают в пленку.

2.1.4.11 Хранение сыров

Хранение сыров осуществляется при температуре от - 4 до 0С и относительной влажности воздуха (85-90)% или при температуре от 0-8С и относительной влажности воздуха (80-85)%. Качество сыра проверяется не реже, чем один раз в 30 суток. По результатам этих проверок выносят решение о возможности дальнейшего хранения сыров без снижения их бальной оценки.

Сыры должны храниться на стеллажах или упакованными в тару, уложенную штабелями на рейках. Между сложенными штабелями оставляют проход шириной 0,5м, причём торцы тары с маркировкой на них должны быть обращены к проходу.

Хранение сыра совместно с рыбой, копченостями, фруктами, овощами и другими пищевыми продуктами со специфическим запахом в одной камере не допускается.

Сроки хранения и годности сыра следует отсчитывать от даты выдачи удостоверения о качестве. Сыр хранится три месяца при температуре (0-8)°С и четыре с половиной месяца и при температуре (-4-0)°С [1].

2.1.4.12 Сортировка сыра

Сыры, достигшие кондиционной зрелости (срок созревания исчисляется со дня выработки), перед отправкой с завода предварительно рассортировывают по датам выработки, номерам варок и оценивают по качеству. Сортировку зрелого сыра производят по внешнему виду, по результатам простукивания и органолептической оценки пробы сыра, взятой щупом.

Сортировку, осмотр и оценку качества сыра проводит технолог предприятия, отправляющего сыр. Органолептическая оценка сыра проводится при температуре продукта (18+2) С в соответствии с требованиями нормативной документации на данный вид сыра[1].

2.1.4.13 Маркировка

На каждой головке или бруске сыра должны быть указаны: дата выработки (число, месяц), номер варки сыра (цифры располагаютсяв центре верхнего полотна головки или бруска сыра) путём опрессовывания в тесто сыра казеиновых или пластмассовых цифр или оттиска металлических цифр, разрешённых к применению органами Госсанэпидемнадзора РФ.

На плёнку, в которую упакован сыр, наклеивают или наносят способом непрерывной печати (на заводе - изготовителе плёнки) этикетку, образец которой разрабатывает и утверждает предприятие - изготовитель в соответствии с ГОСТ Р51074, содержащую следующую информацию: наименования сыра; наименования предприятия - изготовителя, его юридического адреса, включая страну; товарного знака предприятия- изготовителя; состава сыра, массовой доли жира в сухом веществе в процентах; пищевой и энергетической ценности продукта условий хранения; срока годности; информации о сертификации; обозначения настоящих технических условий.

На одну из торцевых сторон тары с сыром несмываемой краской при помощи трафарета или путём наклеивания этикетки наносят маркировку с обозначениями: наименование сыра, наименования предприятия- изготовителя, состава сыра; массовой доли жира в сухом веществе в процентах; номера варки и даты выработки; массы нетто; массы брутто; количество упаковочных единиц в ящике; условий хранения; срока годности; информации о сертификации; обозначение настоящих технических условий, пищевой и энергетической ценности продукта; манипуляционного знака «Беречь от нагрева» [1]

2.1.4.14 Упаковка сыра

Сыр отгружают с предприятия-изготовителя в упаковочном виде. Зрелые сыры должны быть упакованы в дощатые ящики. Для реализации сыра внутри области, края или республики РФ, в которых они выработаны, и для иногородних перевозок допускается упаковывание сыров в картонные ящики, отвечающие требованиям нормативной документации. Внутренние размеры ящиков (в мм) для упаковки сыра российского нового большого должны иметь размер 760x374x174.

Сыры, отобранные для упаковки, взвешивают, в сопроводительной документации записывают массу тары, массу нетто, брутто и количество сыров. Перед упаковыванием сыра в деревянную тару его завёртывают в оберточную бумагу, пергамент или под пергамент.

В каждый ящик помещают сыры одного наименования, сорта, одной даты выработки и одного номера варки. Допускается упаковывание сыров различных дат выработки в один ящик с маркировкой «сборный». Тара для упаковки сыров должна быть чистой, не имеющей посторонних запахов, влияющих па качество продукции. Влажность древесины должна быть не более 20%, плесень на дощечках и планках не допускается. Посторонняя червоточина и смоляные кармашки допускаются только на наружной стороне тары [1].

2.1.4.15 Транспортирование сыра

Транспортирование сыра должно проводиться всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки скоропортящихся грузов, действующими на соответствующем виде транспорта, а в пакетированном виде- по ГОСТ 21929 и ГОСТ 24579.

Для некоторых видов сыров допускается перевозка продукта открытым автомобильным транспортом при условии обязательного укрытия ящиков брезентом или материалом, заменяющим его [1].

2.1.4.16 Отходы

При производстве сыра образуется молочная сыворотка, которая богата молочным сахаром, минеральными солями и содержит небольшое количество белков, отличающихся от казеина значительно большей пищевой ценностью. В молочную сыворотку переходит около 50% сухих веществ цельного молока (при практически одинаковой биологической ценности), что обусловливает необходимость её использования в диетическом питании. Молочную сыворотку перерабатывают на молочный сахар, который затем идёт на корм скоту.

Также кусочки сыра, попавшие на пол во время технологических операций необходимо собирать и обрабатывать как твердые отходы на корм скоту [7].

2.2 Расчетная часть

2.2.1 Расчет материального баланса производства

1) Производительность предприятия составляет 2000 т в год.

Найдем суточную производительность по формуле:

За сутки происходит 3 цикла. Найдем производительность за цикл

G2= 6666,7/3=2222,2 кг/ц.

2) Созревание сыра (потери 8% от первоначального веса сыра)

G3= 2222,2/0,92=2415,4 кг/ц

Потери на стадии созревания:

G1 потерь=G3-G2

G1 потерь=2415,4-2222,2=193,2 кг/ц

3) Упаковка (потери 0,04%)

G4=2415,4/0,9996=2416,4 кг/ц

Потери на стадии упаковки

G2 потерь=2416,4-2415,4=1,0 кг/ц

4) Сушка( потери 1%)

G6=2416,4/0,99=2440,8 кг/ц

Потери на стадии сушка

G3 потерь=2440,8-2416,4=24,4 кг/ц

5) Мойка( потери 0,01%)

G7=2440,8/0,9999=2441,0 кг/ц

Потери на стадии мойки

G4 потерь=2441,0-2440,8=0,2 кг/ц

6) Созревание (потери 8%)

G8=2441,0/0,92=2653,2 кг/ц

Потери на стадии созревания

G5 потерь=2653,2-2441,0=212,2 кг/ц

7) Посолка( потери 3%)

G9=2653,2/0,97=2735,2 кг/ц

Потери на стадии посолки

G6 потерь=2735,2-2653,2=82 кг/ц

8)Взвешивание( потери 0,01%)

G10=2735,2/0,9999=2735,4 кг/ц

Потери на стадии взвешивания

G7 потерь=2735,4-2735,2=0,2

9) Прессование( потери 7%)

G11=2735,4/0,93=2941,2 кг/ц

Потери на стадии прессования

G8 потерь= 2941,2 - 2735,4 = 205,8 кг/ц

10) Самопрессование (потери 1%)

G12 = 2941,2/0,99 = 2970,9 кг/ц

Потери на стадии самопрессовани:

G9 потерь= 2970,9 - 2941,2 = 29,7кг/ц

11) Стадия откачивания сыворотки. Откачивают 60% массы смеси. Количество сырного зерна составляет 40%. Количество молочной сыворотки:

G13 = 2970,9/0,4 = 7427,2 кг/ц

Объем молочной сыворотки, при условии, что плотность раствора 1025кг/м3:

V = 7427,2/1025 = 7,25м3

12) Стадия свертывания и постановки зерна

Таблица 1 - Материальный баланс стадии свертывания

13) Стадия выдерживания (потери 0,01%)

G13 = 7042,5/0,9999 = 7043,2 кг/ц

Потери на стадии выдерживания:

G10 потерь= 7043,2 - 7042,5 = 0,7 кг/ц

14) Стадия нормализации молока (потери 0,17%)

G14 = 7043,2/0,9983 = 7055,1 кг/ц

Потери на стадии самопрессовани:

G11 потерь= 7055,1 - 7043,2 = 11,9 кг/ц

Найдем массу отсепарированных сливок по формуле:

()

где Мсл - масса сливок, кг/ц;

Мм - масса исходного молока, кг/ц;

Жм - массовая доля жира в цельном молоке, %;

Жо - массовая доля жира в обезжиренном молоке, %;

Жсл - массовая доля жира в сливках, %.

Масса сливок, отсепарированных на сепараторе:

На стадию нормализации поступает следующее количество молока:

G15 = 128,27 + 7055,1 = 7183,4 кг/ц

15) Стадия охлаждения (потери 0,03%)

G16 = 7183,4/0,9997 = 7185,6 кг/ц

Потери составили:

G12 потерь= 7185,6 - 7183,4 = 2,2 кг/ц

16) Очистка молока (потери 0,02%)

G17 = 7185,6/0,9998 = 7187,0

Потери составили:

G13 потерь= 7187,0 -7185,6 =1,4 кг/ц

17) Нагревание (потери 0,03%)

G18 = 7187,0/0,9997 = 7189,2 кг/ц

Потери составили:

G14 потерь= 7189,2 -7187,0 = 2,2 кг/ц

18) Стадия взвешивания и транспортировки (потери 0,02%):

G18 = 7189,2/0,9998=7190,6кг/ц

Потери составили:

G14 потерь= 7190,6 - 7189,2 = 1,4кг/ц

2.2.2 Тепловой баланс

1) Расчет стадии нагревания

Температура исходного молока 5С

Температура нагретого молока 40С

Начальная температура воды 50С

Конечная температура воды 40С

Масса молока, поступившего на нагревание 7189,2 кг/ц.

Теплоемкость молока 3,978кДж/кг К.

Теплоемкость воды 4,19кДж/кг К

Уравнение теплового баланса в общем виде[8]:

, ()

, ()

, ()

, ()

, ()

где Qгор - расход горячего теплоносителя, кг/ц;

св - средняя удельная теплоемкость горячего теплоносителя, кДж/кгК;

tВ1 и tВ2 - начальная и конечная температура горячего теплоносителя, град;

Gхол - расход охлаждающей воды, кг/ц;

См - средняя удельная теплоемкость холодного вещества, кДж/кгК;

tМ1 и tМ2 - температура охлаждающего вещества на выходе и входе в аппарат, град.

Из уравнения теплового баланса:

()

Определим расход нагревающего вещества:

2) Расчет стадии охлаждения

Температура исходного молока 40С

Температура охлажденного молока 10С

Начальная температура воды 1С

Конечная температура воды 10С

Масса молока, 7185,6 кг/ц.

Теплоемкость молока 3,978кДж/кг К.

Теплоемкость воды 4,19кДж/кг К

Из уравнения теплового баланса [8]:

()

Определим расход охлаждающей воды [8]:

()

3) Стадия пастеризации

Температура исходного молока 75С

Температура пастеризованного молока 90С

Начальная температура воды 92С

Конечная температура воды 86С

Масса молока, 7183,4 кг/ц.

Теплоемкость молока 3,978кДж/кг К.

Теплоемкость воды 4,19кДж/кг К

Из уравнения теплового баланса :

()

Найдем расход пара на стадии пастеризации:

2.3 Подбор оборудования

1) Молоко поступает в автоцистернах. На цикл необходимо 7190,6кг/ц молока. Для приемки молока из автоцистерн используется два комплекта оборудования. В комплект входит:

1 Насос центробежный самовсасывающий для молока марки Г2-ОПД производительностью 15000л/ч.

2 Воздухоотделитель производительностью 15000л/ч

3 Счетчик для молока марки УИМ-50 производительностью 15000л/ч

2) Оборудование для хранения молока

Емкость хранения заготавливаемого молока на сыродельном комбинате должна быть вместимостью от массы суточного поступления молока. Следовательно подбираем емкость вместимостью:

Vм1 = 7190,6/1015 = 7,08м3

Vм2 = 7,08*3 =21,24 м3

Vн = 25м3 Следовательно подберем емкость Г6-ОГМ-25 вместимостью 25м3, устанавливается вне здания. [9]

Для транспортировки молока подберем насос марки 36-1Ц2,8-20[10]

Емкость для хранения зрелого молока на один цикл устанавливают в аппаратном цехе. Объем молока в аппарате 7183,4/1015=7,08м3 . Подбираем емкость В2-ОМ2-Г-10 вместимость 10м3.[10]

Техническая характеристика В2-ОМ2-Г-10:

3) Оборудование для механической и тепловой обработки молока

Для тепловой обработки молока, идущего на выработку сыра подбирают подогреватель марки ВГ-10-П, охладитель ВГ-10-0 производительностью 10000л/ч; пластинчатую пастеризационно-охладительную установку марки А1-ОПК-5 производительностью 5000л/ч.

Техническая характеристика А1-ОПК-5:

Для очистки молока подбирают сепаратор молокоочиститель марки А1-ОЦМ-10 производительностью 10000л/ч.[11]

Для нормализации молока подбирают сепаратор-сливкоотделитель с устройством нормализации молока марки ОСЦП-5 производительностью 5000л/ч.[11]

4) Оборудование сыродельного цеха

Для изготовления сырного зерна подбираем сыроизготовитель YSTNINGSTANK TYP OST - II

Техническая характеристика YSTNINGSTANK TYP OST - II:

Для удаления сыворотки из аппарата подбираем центробежный самовсасывающий насос марки Г2-ОПД [10].

Подберем отделитель сыворотки марки Я7-ОО-23, производительностью 25м3\ч.

Техническая характеристика Я7-ОО-23

Прессование сыра проводят на тунельных прессах марки Я7-ОПЭ. Количество одновременно прессуемых головок 75 штук. Продолжительность прессования сыра “Российского нового” 10-12 ч. Самопрессование происходит в тележках для сырных форм. На одну варку необходимо пять прессов (2970,9/600 = 5 количество сырной массы - 2970,9,производительность пресса). Подбирают 15 прессов для работы сыродельного цеха в сутки.

Техническая характеристика Я7-ОПЭ

Число пресс-модулей, шт 5

Производительность в смену 600

Давление сжатого воздуха, подаваемого к прессу,. МПа 0,3...0,6

Коэффициент автоматизации не менее 0,3

Занимаемая площадь, м не более 8,15

Масса, кг 1245

Посолку сыра проводят в контейнерах РЗ-ОКУ в течение двух суток. Вместимость одного контейнера 450 кг сыра. Количество контейнеров, необходимых для посолки сыра определяют по формуле [9]:

()

где Мс - масса сыра, выработанного в сутки, 6666,7 кг;

Z - длительность посолки в солильном бассейне, сут;

G - вместимость контейнера, кг.

Nк =6666,7*2/250 = 54 шт.

Созревание сыра в камерах в течение 30 суток проводят в контейнерах вместимостью 450 кг. Количество контейнеров определяем по формуле ():

Nк2 =6666,7*30/450 = 445 шт.

При созревании сыра в пленке подбирают комплект оборудования М6-ОЛА для упаковки сыра в усадочную пленку производительностью 800 головок в час. В состав линии входит следующее оборудование: машина марки М6-ОЛА1 для обсушки сыров после посолки или мойки: полуавтомат марки М6-АП-36 для сварки пакетов полимерных пленок: две вакуум упаковочные машины марки ВУМ-5 с вакуум- насосом: конвейер марки М6-ОЛА2 для перемещения в камеру созревания сыров, упакованных в пленку [12].

2.4 Расчет сыроизготовителя

1) Конструктивные показатели

Полный объем сыроизготовителя:

VО =Vц = 15м3

где VО - номинальный объем жидкости в ферментаторе, м3;

VЦ -объем конической части аппарата, м3.

Найдём высоту цилиндрической части по формуле (51).

H=Vц/F, (51)

где F - площадь сечения ферментатора по внутреннему диаметру, м2.

F=0.785D2вн

F = 0.7852,92 = 6,601

H = 15/6,601 = 2,271м

2) Расчет ферментатора на механическую прочность [14]

Толщину стенки S цилиндрического корпуса определяем по формуле (54):

, (54)

где S - толщина стенки обечайки, мм;

р - расчетное внутреннее давление в аппарате, (атмосферное) Н/м2;

Dвн - внутренний диаметр аппарата, мм;

- коэффициент прочности сварного шва в продольном направлении, 0,9;

доп - допустимое напряжение на растяжение, Н/м2;

С - прибавка на износ к расчетной толщине стенки, мм.

Принимаем Sц = 20мм.

Гидростатическое давление столба жидкости, находящейся в аппарате при испытании.

р=жgНж (56)

где ж - плотность жидкость при испытании, 1025 кг/м3; g - ускорение свободного падения, 9,81 м/с2; Нж - высота столба жидкости, м.

р=10259,812,271 = 22835,4 Н/м2

Допускаемое напряжение материала при гидравлическом испытании должно удовлетворять требованию согласно формуле :

(58)

где - коэффициент прочности сварного шва, 0,9; Т - предел текучести материала, Мн/м2.

, что меньше

Следовательно, прочность стенки ферментатора при гидравлическом испытании не нарушается.

3) Расчет механической мешалки [13]

Наиболее эффективное диспегирование достигается в аппарате с шестилопастной открытой турбинной мешалкой [10, стр.271]:

, (66)

где Dап - внутренний диаметр аппарата, 2900мм.

dм - диаметр мешалки, мм

Пусть , тогда диаметр мешалки 800мм.

(67)

(68)

hм - высота лопасти мешалки, мм

lл - длинна лопасти мешалки, мм

Для перемешивания среды вязкостью =0,015 Нс/м2 рекомендуется окружная скорость мешалки =7 м/с.

Число оборотов мешалки:

(69)

Принимаем n = 3 об/с = 180 об/мин.

Мощность, потребляемая мешалкой на перемешивание среды:

, (70)

где с - плотность среды, кг/м3;

n и dм - число оборотов и диаметр мешалки;

КN - критерий мощности.

Критерий мощности КN зависит от интенсивности перемешивания, характеризующейся центробежным критерием Рейнольдса:

, (71)

где с - динамическая вязкость среды, Нс/м2.

По рис.26 нормали находим значение КN=f(Reц) для турбинной мешалки.

Рисунок 26 - График для определения критерия мощности КN в зависимости от критерия Reц и типа перемешивающего устройства: 1 - для лопастных перемешивающих устройств; 2 - для якорных и рамных; 3 - для турбинных; 4 - для пропеллерных.

Найдем мощность, потребляемую мешалкой по формуле (70):

Мощность привода мешалки:

, (75)

где k - сумма коэффициентов, учитывающих наличие в сосуде внутренних устройств;

- коэффициент для аппаратов без перегородок, 1,25;

- коэффициент высоты уровня жидкости в аппарате;

N - мощность, затрачиваемая на перемешивание, Вт;

Nуп - мощность, затрачиваемая на преодоление трения в уплотнении вала, Вт;

- КПД привода мешалки, 0,9.

Коэффициент, учитывающий степень заполнения аппарата:

, (76)

где Нж - высота слоя перемешиваемой жидкости, м; 0,5Нап=0,52,271=1,135 м

Влияние на k оказывает только гильза термометра kГ =1,2

Диаметр приводного вала мешалки определим по приближенной формуле, исходя из прочности его на кручение:

, (78)

где - допускаемое напряжения для материала вала на кручение, 70МН/м2;

С - прибавка на коррозию, 3мм.

Крутящий момент на валу мешалки:

(79)

Принимаем диаметр вала 60мм.

По подбираем вертикальный привод 3-10-18,8 МН 5858-66; вал редуктора присоединен к валу перемешивающего устройства продольно-разъемной муфтой; выходной вал редуктора вращается со скоростью 180 об/мин. Электродвигатель мощностью 10кВт .

Заключение

В данном курсовом проекте представлена технология производства сычужного сыра твёрдого сорта `Российского нового'.

В общей части дана краткая характеристика сырам, как пищевому продукту. Рассмотрены основные компоненты, входящие в состав сыров.

В технологической части дана характеристика продукта и сырья, приведена рецептура, рассмотрена технология производства по стадиям, сделан расчет материального и теплового баланса производства, рассчитан сыроизготовитель, приведен подбор оборудования.

Список использованных источников:

1. Диланян З.Х. Сыроделие/ З.Х. Диланян - М.: Легкая и пищевая пром-сть,1984. 280 с.

2. Шиллер Г.Г. Справочник технолога молочного производства: учеб.пособие/ Г.Г. Шиллер, В.В. Кузнецов - СПб.: ГИОРД, 2003. - 215с.

3. Сыроделие: технологические, биологические и физико-химические аспекты : учебник для студентов высших учебных заведений/ С.А.Гудков и др. под ред.С.А. Гудкова - М.: ДеЛи принт, 2003. - 800с.

4. Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов/ К.К. Горбатова - СПб.: ГИОРД, 2000. - 320с.

5. Климовский И.И. Биохимические и микробиологические основы производства сыра/ И.И.Климовский - М.: Пищ.пром., 1966. - 208с.

6. Диланян З.Х. Основы сыроделия/ З.Х.Диланян - М.: Пищ.пром., 1980. - 112с.

7. Воробьев А.А. Микробиология/ А.А.Воробьев, А.С.Быков - М.: Медицина, 1994. -288с.

8. Авраменко Т.И. Технологическая инструкция по производству сыра сычужного твердого (“Российского”). ЗАО “Старицкий сыр”/ Т.И. Авраменко: ЗАО “Старицкий сыр”/ г.Старица, 2002-10с.

9. Ростос Н.К. Технология молока и молочных продуктов: учебник для профессиональных технических училищ/ Н.К. Ростос - М.: Пищевая промышленность, 1980. - 190с.

10. Технология молока и молочных продуктов: учеб.пособие для студентов высш.учеб.заведений/ Г.В.Твердохлеб, З.Х. Диланян, Л.В. Чекураева, Г.Г. Шиллер. - М.: Агропромиздат, 1991. - 463с.

11. Николаев А.М. Российский сыр: брошюра для инженеров - технологов молочной промышленности/ А.М.Николаев. - М.: Пищевая промышленность, 1968. - 88с.

12. Храмцов А.Г. Безотходная технология молочной промышленности: учеб.пособие/ А.Г. Храмцов, П.Г. Нестеренко. - М.: Агропромиздат, 1989. - 279с.

13. Кувшинский М.Н. Курсовое проектирование по предмету: Процессы и аппараты химической промышленности: учеб.пособ. для учащихся в химико-технологических и химико- механических техникумов/М.Н.Кувшинский, А.П. Соболева. - М.: Высшая школа, 1980. - 223с.

14. Ростроса Н.К. Курсовое и дипломное проектирование предприятий молочной промышленности: учеб.пособие для учащихся техникумов / Н.К.Ростроса, П.В. Мордвинцева - М.:Агропромиздат , 1989. - 303с.

15. Машины, оборудование, приборы и средства автоматизации для перерабатывающих отраслей АПК: Каталог /В.В.Кузнецов и др.; под ред.В.В.Кузнецова. - М.: АгроНИИТЭИИТО, 1990. -215с.

16. Волчков И.И. Сепараторы для молока и молочных продуктов: учеб.пособие/И.И. Волчков - М.: Пищевая промышленность , 1975 - 223с.

17. Томбаев Н.И. Справочник по оборудованию предприятий молочной промышленности : учеб.для высшей школы/Н.И.Томбаев - М.: Пищ.пром., 1972. -543с.

18. Машины и аппараты химических производств: Примеры и задачи. Учебное пособие./ И. В. Доманский. В.П. Исаков, Г.М. Островский идр.; Под ред. В.Н. Соколова - Л.: Машиностроение,1982. - 384 с.

19. Колосков С. П. Оборудование предприятий ферментной промышленности/ С.П.Колосков - М.: Пищевая промышленность, 1969. - 384 с.

20. Должанов П.Б. Техника безопасности и промышленная санитария на предприятиях молочной промышленности: учеб.пособие для учащихся техникумов/ П.Б.Должанов - М.: Пищ.пром., 1963. - 42с.

21. Бутников Н.Д. Техника безопасности в молочной промышленности: учеб.пособие / Н.Д.Бутников - М.: Пищ.пром., 1965. - 48с.

22. Дегтярев Ф.Г. Техника безопасности на предприятиях молочной промышленности: учеб.пособие/ Ф.Г.Дегтярев - М.: Пищ.пром., 1973 - 108с.

23. Бережной С.А. Практикум по безопасности жизнедеятельности: предназначен для студентов всех профессиональных направлений и специальностей, изучающих дисциплину “Безопасность жизнедеятельности” ТГТУ/ С.А. Бережной; ТГТУ каф. Безопасность жизнедеятельности и экологичности / Тверь, 1997. - 140с.

Страницы: 1, 2, 3