Научное обоснование ассортимента продуктов, производимых на исследуемом предприятии. Выбор и обоснование способа производства. Схема направлений переработки сырья, его физико-химические показатели. Подбор и расчет оборудования, организация производства.
Аннотация к работе
Продукт молочный сухой для детского питания, обогащенный бактериальным концентратом ацидофильных палочек и бифидобактерий, «Беллакт-2 БИФИДО» ТУ РБ 500043093.018-2004 Пакет из пленочных комбинированных материалов в картонной коробке 0,4 Продукт молочный сухой для детского питания, обогащенный бактериальным концентратом ацидофильных палочек и бифидобактерий, «Беллакт-2 БИФИДО». Подробное описание: Продукт молочный сухой, обогащенный бактериальным концентратом ацидофильных палочек и бифидобактерий, для детского питания «Беллакт 2 бифидо» Продукт сухой молочный «Беллакт 2 БИФИДО» для детского питания, обогащенный пробиотиками, изготавливаемый смешением продуктов сухих молочных «Беллакт» для детского питания с сухим бактериальным концентратом ацидофильных палочек и бифидобактерий. Продукт молочный сухой для детского питания, обогащенный бактериальным концентратом ацидофильных палочек и бифидобактерий, «Беллакт-2 БИФИДО» ТУ РБ 500043093.018-2004 27,5 11,7 - 3,5 14 -В результате выполнения проекта были выполнены необходимые технологические расчеты по производству продукции, подбору и организации работы оборудования, компоновке помещений производственного корпуса.
Введение
Молочная промышленность - ведущая отрасль пищевой промышленности по обеспечению населения продуктами питания.
Лучшее питание для младенца - материнское молоко. Грудное молоко содержит все необходимые питательные вещества, витамины, микроэлементы в наиболее удобном для усвоения виде. Помимо питания, грудное молоко выполняет целый ряд важнейших функций. В грудном молоке содержатся гормоны, факторы роста, специальные белки-переносчики витаминов и микроэлементы и целый комплекс защитных факторов. Поэтому дети, получающие грудное вскармливание, меньше болеют инфекционными заболеваниями, у них снижен риск развития аллергических состояний.
Под продуктами детского питания понимаются пищевые продукты, предназначенные для питания детей в возрасте до 14 лет и отвечающие соответствующим физиологическим потребностям детского организма.
Детские смеси должны быть максимально приближены по своему составу к грудному женскому молоку. Чаще всего смеси для искусственного вскармливания изготавливаются на основе коровьего молока. На производствах детского питания проводится приближение состава молочных смесей к составу женского молока по всем компонентам - белковому, углеводному, жировому, витаминному, минеральному.
Еще одним моментом адаптации является введение в заменители женского молока белков молочной сыворотки, которые по своему составу приближены к женскому молоку. В отличие от белка-казеина, преобладающего в коровьем молоке, сывороточные белки в процессе пищеварения образуют в желудке более нежный и легкоусвояемый сгусток.
Для адаптации углеводного компонента в молочную смесь добавляют лактозу. Лактоза влияет на организм следующим образом: улучшает процессы пищеварения, способствует развитию в пищеварительном тракте лакто- и бифидобактерий, которые угнетают рост «нежелательных» микробов.
Вместе с минеральными веществами молочные смеси обогащают водо- и жирорастворимыми витаминами. К ним относятся витамины A, D, Е, К, В, В2, В3, В6, В, 2, РР, С.
На проектируемом заводе предусмотрен выпуск сухих детских продуктов, которые приближены по своему составу к грудному женскому молоку.
1. Научно-исследовательская часть
1.1 Научное обоснование ассортимента продуктов
На протяжении всего существования человечества кормление ребенка первого года жизни грудным молоком обеспечивало ему выживание и здоровье. Установлено, что дети, получающие материнское молоко, реже болеют, лучше адаптируются к различным неблагоприятным факторам, успешнее учатся и реализуют себя в более старшем возрасте /2/.
Это обусловлено тем, что материнское молоко не только источник всех необходимых ребенку пищевых веществ, но и большого количества биологически активных соединений и защитных факторов (иммуноглобулины, факторы роста, макрофаги, лизоцим и пр.). Ни у медицинских работников, ни у матерей нет сомнений в том, что грудное вскармливание - оптимальный вид питания дляребенка первого года жизни. По данным ВОЗ только 8-10% женщин не могут кормить своих детей грудью. Так и было в начале ХХ столетия (в России в 1926 году 92% женщин кормили детей грудью). Что же случилось к концу столетия?
Многие считают, что индустриализация, вовлечение женщины в общественную жизнь, большие нагрузки, стрессы, ухудшение состояния здоровья и пр. являются причинами развития гипогалактии у женщины. Но и нагрузки, и стрессы, и большая часть болезней были и в начале столетия. Если бы они были основными причинами нарушений лактогенеза, человеческий род никогда бы не смог развиться /3/.
В Республике Беларусь приблизительно 70% женщин кормят своих детей грудью до 3 месяцев, а до 6 месяцев лишь 40%.
Только в том случае, когда все усилия по увеличению лактации не привели к ожидаемым результатам, ребенка переводят на смешанное или искусственное вскармливание.
Смешанное вскармливание - это сочетание кормления ребенка первого года жизни грудным молоком (не менее 1/5 суточного объема) и адаптированными детскими молочными смесями.
При искусственном вскармливании грудное молоко либо полностью отсутствует, либо его доля составляет менее 1/5 в суточном рационе ребенка /4/.
Основу рационального не грудного вскармливания должно составлять использование специализированных продуктов детского питания промышленного выпуска - современных адаптированных молочных смесей («формул» - по терминологии зарубежных авторов). Однако даже смеси с очень высокой степенью адаптации не идентичны женскому молоку, состав которого соответствует потребностям и возможностям желудочно-кишечного тракта конкретного ребенка.
На белорусском рынке представлен широкий ассортимент отечественных смесей, так и смесей зарубежных производителей. Обилие смесей порой затрудняет ее выбор для конкретного ребенка.
Все смеси подразделяются на три группы: • базовые смеси для вскармливания здоровых детей;
• лечебно-профилактические смеси;
• лечебные смеси /5/.
Поэтому на нашем проектируемом заводе предусмотрен выпуск сухих детских продуктов, относящихся ко всем трем группам. Ассортимент вырабатываемых продуктов представлен в таблице 1.1.
Таблица 1.1 - Ассортимент вырабатываемых продуктов
Наименование готовой продукции Номер нормативного документа Вид расфасовки Масса, объем расфасовки кг, л
Продукт молочный сухой низколактозный для детского питания «Беллакт НЛ » ТУ РБ 500043093.006-2003 Пакет из пленочных комбинированных материалов в картонной коробке 0,4
Продукт молочный сухой для детского питания «Беллакт - 2» ТУ РБ 500043093.017-2004 Пакет из пленочных комбинированных материалов в картонной коробке 0,4
Продукт молочный сухой для детского питания, обогащенный бактериальным концентратом ацидофильных палочек и бифидобактерий, «Беллакт-2 БИФИДО» ТУ РБ 500043093.018-2004 Пакет из пленочных комбинированных материалов в картонной коробке 0,4
Продукт молочный сухой для детского питания, обогащенный бактериальным концентратом ацидофильных палочек и бифидобактерий, «Беллакт-2 БИФИДО». Назначение: для смешанного или искусственного вскармливания здоровых детей со склонностью к аллергическим заболеваниям и с функциональными нарушениями желудочно-кишечного тракта (колики, запоры) с 5-6 месяцев до 1 года.
Масса нетто: 400 г. Срок годности: 12 месяцев
Подробное описание: Продукт молочный сухой, обогащенный бактериальным концентратом ацидофильных палочек и бифидобактерий, для детского питания «Беллакт 2 бифидо»
Основу смеси «Беллакт 2 бифидо» (для детей с 5-6 месяцев до года) составляет смесь «Беллакт 2».
Пробиотические бактерии в смесях «Беллакт 2 бифидо», находятся в больших количествах не менее 1,3*105 в 100 мл восстановленного продукта. Бактерии стабильны, сохраняют жизнеспособность на протяжении срока хранения смеси, обладают выживаемостью в пищеварительном тракте, снижают риск развития кишечных инфекций и способствуют нормализации функции желудочно-кишечного тракта ребенка.
Кроме того факторами, способствующими росту бифидобактерий в толстом кишечнике ребенка, являются - невысокое содержание белка, преобладание в углеводном компоненте лактозы, низкое содержание фосфора.
Содержание в 100 мл восстановленного продукта (приготовленного для кормления): Основных питательных веществ, г: жира 3,5 белка 1,5 углеводов 7,0
Продукт молочный сухой низколактозный для детского питания «Беллакт НЛ ». Назначение: для питания детей с рождения до года и старше, страдающих непереносимостью лактозы и сахарозы.
Масса нетто: 400 г. Срок годности: 24 месяца
Подробное описание: Общее содержание углеводов в смеси снижено до 6,5 г на 100 мл. Количество лактозы составляет лишь 8%, а в смесях для здоровых детей - 70-75%.
За исключением снижения общего количества углеводов и лактозы эта смесь является полноценной и содержит все необходимые ребенку первого года жизни пищевые вещества. Продукт содержит все необходимые минералы и микроэлементы, причем соотношение кальций / фосфор, необходимое для формирования костей, и цинк / медь, играющее важную роль в формировании сопротивляемости организма и регенерации тканей, а также содержание железа в нем оптимально.
Смесь содержит все необходимые организму ребенка витамины.
Содержание в 100 мл восстановленного продукта (приготовленного для кормления):
Основных питательных веществ, г: жира 3,0 белка 1,4 углеводов 7,1
Продукт молочный сухой для детского питания «Беллакт 2».
Назначение: рекомендуется для вскармливания детей при недостатке или отсутствии материнского молока с 5-6 месяцев до 1 года.
Масса нетто: 400 г. Срок годности: 24 месяца
Подробное описание: Смесь содержит все необходимые микроэлементы, минералы, витамины в оптимальных соотношениях, что способствует их биодоступности в организме ребенка.
- количество белка в смеси оптимально - 1,4/100 мл;
- сывороточных белков - 60%;
- в жировом компоненте оптимальное соотношение линолевой и б-линоленовой кислот - 7:1;
- введены нуклеотиды, которые стимулируют созревание иммунной системы, улучшают регенерацию кишечного эпителия, благоприятно влияют на темпы роста ребенка;
Содержание в 100 мл восстановленного продукта (приготовленного для кормления): Основных питательных веществ, г: Жира 3,4
1.2 Выбор и обоснование способа производства продуктов
Детские сухие продукты предусмотрено вырабатывать в соответствии с технологической инструкцией. При производстве сухих детских продуктов предусмотрен распылительный способ сушки в потоке горячего воздуха. Сущность способа заключается в том, что предварительно сгущенный продукт распыляется в сушильной камере на мельчайшие частицы, которые мгновенно за секунды высушиваются в потоке горячего воздуха, так как частицы мелкие, а поверхность испарения большая, то процесс сушки идет очень быстро и происходят незначительные изменения компонентов и свойств молока, что обеспечивает высокую растворимость сухих продуктов до 98%, а так же уменьшает расход воды и греющего пара, исключает возможность пенообразования и потерь продукта. При этом обеспечивается получение заданной конечной влажности, свободная сыпучесть, требуемые полнота и скорость растворения продукта при минимальных потерях /2/.
- Продукт молочный сухой низколактозный для детского питания «Беллакт НЛ » - специализированная низколактозная молочная смесь для питания детей с рождения с непереносимостью лактозы и сахарозы. Продукт изготавливают путем гидролиза лактозы молока ферментным препаратом с добавлением мальтодекстрина, смеси растительных масел, масла для детского питания, содержащего DHA и масла, содержащего арахидоновую кислоту, минеральных солей и витаминов или их премиксов с последующим сгущением и высушиванием на распылительной сушильной установке.
- Продукт сухой молочный «Беллакт 2 БИФИДО» для детского питания, обогащенный пробиотиками, изготавливаемый смешением продуктов сухих молочных «Беллакт» для детского питания с сухим бактериальным концентратом ацидофильных палочек и бифидобактерий.
- Продукт сухой молочный «Беллакт 2» для детского питания, изготавливаемый высушиванием на распылительной сушильной установке сгущенной смеси, состоящей из молока коровьего, сливок из молока коровьего, смеси растительных масел: кукурузного, соевого, кокосового; масла «Ропуфа», мальтодекстрина и / или сиропов мальтозных, молочного сахара, концентрата сывороточных белков и / или сыворотки деминерализованной, минеральных солей, витаминов и таурина или без него с добавлением или без добавления нуклеотидов и / или пребиотиков.
Диаграмма технологических процессов представлена в графической части дипломного проекта.
2. Продуктовый расчет
Схема направлений переработки сырья представлена в графической части дипломного проекта на листе №4 ТММП. КПО. 000.029 СП.
Физико-химические показатели сырья указаны в таблице 2.1. Нормы расхода, принятые в расчетах представлены в таблице 2.2.
Продукт молочный сухой низколактозный для детского питания «Беллакт НЛ » ТУ РБ 500043093.006-2003
Продукт молочный сухой для детского питания «Беллакт - 2» ТУ РБ 500043093.017-2004 27,5 11,7 - 3,5 14 -
Продукт молочный сухой для детского питания, обогащенный бактериальным концентратом ацидофильных палочек и бифидобактерий, «Беллакт-2 БИФИДО» ТУ РБ 500043093.018-2004 27,5 11,7 - 3,5 14 -
Таблица 2.2 - Принятые нормы расхода сырья, предельно допустимые потери при производстве молочных продуктов
Наименование сырья, полуфабрикатов, готовых продуктов, вторичного сырья Норма расхода (в кг на 1000 кг продукта) Предельно допустимые потери, % Ссылка на литературу, нормативный документ
ОБМ (при сепарировании) - 0,4 /10/
Сливки (при сепарировании) - 0,07 /10/
Потери молочной смеси (при нормализации) - 1,4 /10/
Потери при сгущении - 0,47 /12/
Потери при сушке - 1,4 /12/
Потери при фасовке сухих детских продуктов 1003,4 - /12/
Потери растительного масла - 0,8 /12/
Потери сухих компонентов - 0,8 /12/
Потери витаминов и минеральных солей - 1,2 /12/
Таблица 2.3 - Рецептура для производства продукта молочного сухого для детского питания «Беллакт 2»
Наименование компонентов Масса компонентов на основу: На все количество основы, кг
Молоко цельное (массовая доля сухих веществ 12,28%, жира - 3,7%), кг 2543 28476
Сливки (массовая доля жира 40%, СВ - 41,12%), кг 212 2373
Смесь растительных масел, кг 104,8 1173,585
Молочный сахар (СВ - 94,5%) - при использовании КСБ с м. д. белка 35%, кг 285,9 3200,4
Мальтодекстрин (СВ - 95,0%), кг 137,6 1540,56
Концентрат сывороточных белков (СВ-96%) с м. д. белка 83%, кг 51,8 579,6
Витаминный премикс, кг 2,4 26,4
Аминнокислотный премикс, кг 1,9 21,09
Минеральный премикс, кг 0,5 5,93
Лактат кальция, кг 3,02 33,47
Калий лимоннокислый трехзамещенный 0,798 8,84
Натрий лимоннокислый трехзамещенный 1,52 16,84
Таблица 2.4 - Рецептура для производства основы для продукта молочного сухого для детского питания, обогащенного бактериальным концентратом ацидофильных палочек и бифидобактерий, «Беллакт-2 БИФИДО»
Наименование компонентов Масса компонентов на основу: На все количество основы, кг
Молоко цельное (массовая доля сухих веществ 12,28%, жира - 3,7%), кг 2543 28476
Сливки (массовая доля жира 40%, СВ - 41,12%), кг 212 2373
Смесь растительных масел, кг 104,8 1173,585
Молочный сахар (СВ - 94,5%) - при использовании КСБ с м. д. белка 35%, кг 285,9 3200,4
Мальтодекстрин (СВ - 95,0%), кг 137,6 1540,56
Концентрат сывороточных белков (СВ-96%) с м. д. белка 83%, кг 51,8 579,6
Витаминный премикс, кг 2,4 26,4
Аминнокислотный премикс, кг 1,9 21,09
Минеральный премикс, кг 0,5 5,93
Лактат кальция, кг 3,02 33,47
Калий лимоннокислый трехзамещенный 0,798 8,84
Натрий лимоннокислый трехзамещенный 1,52 16,84
Таблица 2.5 - Рецептура для производства продукта молочного сухого для детского питания, обогащенного бактериальным концентратом ацидофильных палочек и бифидобактерий, «Беллакт-2 БИФИДО»
Наименование компонентов Масса компонентов на продукт: На все количество основы, кг
Сухая молочная основа (массовая доля жира 28,1%, массовая доля влаги 3,5%) 999,0 11194,08
Бактериальный концентрат ацидофильных палочек и бифидобактерий 1,0 11,2
Итого 1000,0 11205,28
Таблица 2.6 - Рецептура для производства продукта молочного сухого для детского питания «Беллакт НЛ »
Наименование компонентов Масса компонентов на основу: На все количество основы, кг
Обезжиренное молоко (массовая доля жира 0,05%, СВ -8,39%), кг 2460,78 24000
Смесь растительных масел, кг 243,24 2372,32
Мальтодекстрин (СВ - 95,0%), кг 484,8 4728,45
Концентрат сывороточных белков (СВ-96%) с м. д. белка 55%, кг 100,99 985,02
Выбор необходимого оборудования начинается с тщательного анализа технологического процесса. Прежде всего, учитывается количество молока, перерабатываемого в единицу времени и общую продолжительность того или иного технологического процесса.
При подборе технологического оборудования стремятся к тому, чтобы обеспечивалась бесперебойная работа завода, и осуществлялись все технологические процессы по принятой технологической схеме, необходимо максимальное использование оборудования, лучшие условия труда, хорошее качество и низкая себестоимость выпускаемой продукции.
Технологическое оборудование выбирается первоначально для технологических процессов, с которых начинается переработка молока, затем рассчитываются и подбираются машины и аппараты других цехов. Расчет ведущего основного технологического оборудования, обуславливающего максимальный выпуск продукции, выполняют исходя из производительности оборудования /15/.
Количество необходимых машин и аппаратов N непрерывного действия определяется по формуле (2.1):
(2.1) где М - количество сырья, перерабатываемого в сутки, кг;
м - производительность оборудования, кг/час;
- фактическое время работы оборудования, час.
Количество необходимых машин и аппаратов периодического действия определяется по формуле (2.2):
(2.2) где М - количество сырья, перерабатываемого в сутки, кг;
п - циклов работы оборудования за сутки;
- продолжительность работы в сутки, час;
- продолжительность одного цикла работы оборудования, час;
v - рабочая емкость оборудования, кг.
Рассчитывается ведущее оборудование исходя из норм производительности и продолжительности работы оборудования.
Для осуществления приемки молока приемно-моечное отделение оборудовано постом приемки молока в соответствии с интенсивностью поступления молока 100 т/см.
Для приемки молока устанавливаем счетно-измерительное устройство SMZ-2Р производительностью 20000 кг/ч.
Время работы устройства в сутки: ч.
Количество устройств: шт.
Для охлаждения цельного молока в потоке подбираем один пластинчатый охладитель ООУ-15 производительностью 10000 кг/ч, который будет работать по производительности счетно-измерительного устройства SMZ-2Р.
Для резервирования цельного молока устанавливаем два резервуара В2-ОХР-50 емкостью 50000 кг.
Для подогрева, пастеризации и охлаждения молока и обезжиренного молока используем пластинчатую - пастеризационно охладительную установку А1-ОКЛ-20 производительностью 20000 кг/ч.
Время рабаты установки в сутки: ч.
Количество ППОУ: шт.
Для очистки и разделения цельного молока на сливки и обезжиренное молоко выбираем одну бактофугу CA71D и один сепаратор-сливкоотделитель Alfa-laval производительностью 20000 кг/ч, которые будут работать одновременно с установкой А1-ОКЛ-20.
Для пастеризации и охлаждения сливок выбираем одну Трубчатую пастеризационно-охладительную установку (ТПОУ) П8-ОУП - 2,0 производительностью 2500 кг/ч. Продолжительность работы установки такая же, как установки А1-ОКЛ-20.
Для резервирования сливок устанавливаем один резервуар Я1-ОСВ - 10,0, вместимостью 10 000 кг.
Для резервирования обезжиренного молока устанавливаем два резервуара В2-ОХР-50, вместимостью 50000 кг, В1-ОХВ-25, вместимостью 25 000 кг.
Расчет количества ППОУ А1-ОКЛ-20 для пастеризации цельного молока на нормализацию. Время рабаты установки в сутки: ч.
Количество ППОУ: шт.
Расчет количества трубчатых пастеризаторов GEA-15 для подогрева и температурной обработки нормализованного молока при производстве сухих детских продуктов. Время рабаты установки в сутки: ч.
Количество ППОУ: шт.;
Подбираем одну установку GEA-15.
Расчет вакуум-выпарных аппаратов La Gilar для сгущения нормализованной смеси: Подбираем один вакуум-выпарной аппарат La Gilar.
Расчет количества трубчатых пастеризаторов П8-ОУП - 2,5 для подогрева и тепловой обработки сгущенной смеси при производстве сухих детских продуктов. шт.;
Принимаем два трубчатых пастеризатора: один для подогрева сгущенной смеси и один для тепловой обработки.
Расчет сушильной установки Niro - Atomizer для сушки сгущенной смеси: шт.;.
Расчет автоматов РТ-УМ-24 для фасовки сухих детских молочных продуктов: шт.;
Подбираем один автомат.
Уровень использования машин и аппаратов характеризует коэффициент использования : , (2.3)
где - время работы оборудования по графику, ч;
- продолжительность смены, ч.
Рассчитывается ведущее оборудование исходя из норм производительности и продолжительности работы оборудования.
Коэффициент использования пастеризационно-охладительных установок: А1-ОКЛ-20 (сепарирование, пастеризация обезжиренного молока и пастеризация нормализованной смеси): Кисп=4,15/20=0,2.
А1-ОКЛ-20 (пастеризация цельного молока на нормализацию): Кисп=3,0/20=0,15.
GEA-15 (подогрев и температурная обработка нормализованного молока): Кисп=16,01/20=0,8.
П8-ОУП - 1,0 (для пастеризации и охлаждения сливок): Кисп=4,15/20=0, 2.
П8-ОУП - 2,5 (для подогрева сгущенной смеси): Кисп=12,3/20=0,62;
П8-ОУП - 2,5 (для тепловой обработки сгущенной смеси): Кисп=12,3/20=0,0,62;.
La Gilar (для сгущения нормализованной смеси): Кисп=12,06/20=0,6;
Niro-Atomizer (для сушки сгущенного молока): Кисп=24,7/20=1,2
РТ-УМ-24 (для фасовки сухих детских молочных продуктов): Кисп=13,4/20=0,7;
Подобранное оборудование сводится в таблицу 2.10.
Таблица 3.10 - Сводная таблица оборудования
№ п/п Наименование оборудования Тип, марка Емкость, производ-ть Габаритные размеры, мм Занимаемая площадь, м2 Колво единиц Общая площадь, м2
4. Организация технологических процессов и работы оборудования ассортимент сырье детский питание
График организации технологических процессов и работы оборудования представляет собой сочетание схемы технологического направления, схемы технологических процессов и продуктового расчета.
График организации технологических процессов и работы оборудования выполнен для проектируемого завода сухих детских молочных продуктов, работающего в 2,7 смены /16/.
Приемка молока осуществляется на линии приемки молока 7 часов. Предусматривается очистка и доохлаждение молока от 10 до 4 0С для промежуточного хранения.
Из резервуаров для промежуточного хранения молоко направляется на нормализацию, на сепарирование. Молоко, идущее на сепарирование, подается на пастеризационно-охладительную установку, бактофугу, сепаратор-сливкоотделитель, которые работают в течение 4,15 часа. Полученное обезжиренное молоко пастеризуют, охлаждают и резервируют, а сливки пастеризуют и охлаждают на трубчатой пастеризационно-охладительной установке, которая работает 4,15 часа и направляют в два резервуара для промежуточного хранения.
В первую смену осуществляется: - приготовление белково - углеводной смеси, набухание белков, охлаждение и нормализация нормализованной смеси при производстве продукта сухого молочного для детского питания «Беллакт 2»;
- приготовление белково - углеводной смеси, набухание белков, охлаждение, нормализация нормализованной смеси при производстве продукта сухого молочного для детского питания «Беллакт БИФИДО», подогрев и температурная обработка нормализованной смеси, ее сгущение, промежуточное хранение, внесение компонентов и сушка сгущенного молока, которое заканчивается во вторую смену;
- температурная обработка нормализованной смеси, сгущение, промежуточное хранение, внесение компонентов, подогрев, гомогенизация, пастеризация и сушка продукта сухого молочного низколактозного для детского питания «Беллакт НЛ » и фасовка готового продукта, которая заканчивается во вторую смену;
Во вторую смену осуществляется: - температурная обработка нормализованной смеси, сгущение, промежуточное хранение, внесение компонентов, подогрев, гомогенизация, пастеризация и сушка продукта сухого молочного для детского питания «Беллакт 2» и фасовка готового продукта;
- смешивание сухой основы с бифидобактериями, накопление готового продукта и фасовка продукта сухого молочного для детского питания;
- приготовление белково - углеводной смеси, набухание белков, охлаждение и нормализация нормализованной смеси, пастеризация, охлаждение и расщепление лактозы при производстве продукта сухого молочного низколактозного для детского питания «Беллакт НЛ »;
5. Расчет площадей производственного корпуса
Площадь приемно-моечного отделения Fпм, м2, проездного типа для автомашин зависит от количества постов приемки и определяется по формуле (5.1): , (5.1) где П - количество постов, необходимых для обеспечения почасовой приемки молока и мойки автомолцистерн;
К - коэффициент, определяемый конструкцией приемно-моечного отделения и грузотоннажа машин, осуществляющих доставку молока на завод /15/.
Для 2-х операционного моечного отделения К=216 (6 стр. кв.) при грузоподъемности автомолцистерн до 11500 кг.
Необходимое количество постов приемки определяется по формуле: , (5.2) где z - продолжительность приемки молока из автомолцистерн, равная 30 мин, пц - необходимое количество автомолцистерн, для доставки молока на завод в течение часа, определяемое по формуле: , (5.3) где Мм.ч. - интенсивность приемки молока в течение часа, Мц - емкость одной автомолцистерны, кг.
Необходимое количество автомолцистерн:
Необходимое количество постов приемки:
Площадь приемно-моечного отделения: =216•2=432 м2
Расчет площадей камер хранения готовой продукции ведется по формуле (5.4): , (5.4) где m - количество продукции, выработанное за сутки, кг;
z - продолжительность хранения сырья, готовой продукции или созревания сыра, сутки;
q - нагрузка сырья, готовой продукции, площади камеры, кг/м k - коэффициент полезного использования площади, учитывающий проходы, проезды, площади, занятые напольными воздухоохладителями и пристенными батареями /15/.
Расчет площади камеры хранения готовой продукции: лощади вспомогательных служб - лабораторий, административно-хозяйственных, слесарно-механических мастерских, электроцеха и других определены по нормам проектирования, в соответствии с санитарными требованиями к предприятиям молочной промышленности, исходя из объема производства и вида предприятия.
Площадь производственных цехов определяем методом моделирования.
Площади производственного корпуса представлены в таблице 5.1.
Таблица 5.1 - Сводная таблица площадей производственного корпуса
№ п/п Наименование помещений Площадь
Расчетная или нормативная, м2 компоновочная в м2 В строительных квадратах (36м2)
Приемно-моечное отделение 432 576 16
Приемно-аппаратный участок - 864 24
Приемная лаборатория - 36 1
Цех сгущения и сушки - 1548 43
Участок расфасовки - 144 4
Хранение и подготовка растительных масел - 72 2
Камера хранения готовой продукции 399,2 432 12
Камера промежуточного хранения - 72 2
Камера хранения ЦМП 8,2 18 0,5
Бактериологическая лаборатория: 36 36 1
Комната обеззараживания питательных сред 4 - -
Лабораторная комната 4 - -
Комната подготовки проб 4 - -
Бокс 4 - -
Автоклавная 4 - -
Комната стерилизации посуды 4 - -
Коридор 12 - -
Дегустационный зал 24 36 1
Кабинет заведующей лабораториями 9 18 0,5
Химическая лаборатория 36 36 1
Лаборатория маслоцеха - 18 0,5
Радиологическая лаборатория 36 36 1
Моечная для хим. и бак лабораторий 18 18 0,5
Насосная 36 72 2
CIP-мойка - 108 3
Участок хранения моющих средств - 72 2
Комната учета - 36 1
Шоферская - 18 0,5
Тарный цех - 144 4
Склад хранения сухих компонентов - 72 2
Отделение подготовки хранения сухих компонентов - 54 1,5
Комната хранения вспомогательных материалов - 54 1,5
Участок хранения и приготовления витаминов - 72 2
Тамбур - 36 1
Теплопункт 72 144 4
Аммиачная компрессорная 72 72 2
Воздушная компрессорная 72 144 4
Венткамера 72 324 9
Комната хранения инвентаря - 18 0,5
Комната дежурного персонала - 18 0,5
Экспедиция - 36 1
Пульт управления - 90 2,5
Электрощитовая - 45 1,25
Слесарная мастерская - 9 0,25
Санузлы - 54 1,5
Лаборатория КИПИА - 36 1
Кладовая - 18 0,5
Комната слесарей - 18 0,5
Комната мастеров - 27 0,75
Лестница - 54 1,5
Лифт - 27 0,75
Машинное отделение - 27 0,75
Коридоры - 369 10,25
Итого - 6480 180
6. Компоновка оборудования и помещений производственного корпуса
Компоновка оборудования предусматривает расположение оборудования последовательно в соответствие с технологическими схемами производства продуктов.
При размещении технологического оборудования учтен основной принцип компоновки - рационального размещения машин и аппаратов. При этом соблюдены следующие основные условия компоновки оборудования: - расположение оборудования обеспечивает поточность технологического процесса;
- обеспечен кратчайший путь движения сырья от начальной до конечной операции технологического процесса, избегая встречных или пересекающихся потоков, максимально сокращая длину трубопроводов;
- организована группировка оборудования по назначению и тепловым показателям;
- обеспечена освещенность рабочих мест по существующим нормативам и по возможности естественное в дневное время;
- созданы удобства обслуживания машин и подводки паросиловых коммуникаций, обеспечены необходимые площади обслуживания и пространство между машинами и оборудованием, строго соблюдены правила техники безопасности;
- обеспечена возможность проведения санитарного контроля за производственными процессами, качеством сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, а также возможность мойки, уборки и дезинфекции оборудования и помещений;
- учтены требования промышленной эстетики.
При размещении технологического оборудования соблюдены следующие расстояния: - минимальное расстояние между выступающими частями аппаратов в местах, где не предусмотрено движение людей - 0,5 м;
- при установке аппаратов фронтами один к другому - не менее 1,5 м.;
- минимальное расстояние между выступающими частями аппаратов с учетом одностороннего прохода -1 м.;
- необходимое минимальное расстояние между выступающими частями резервуаров принято с учетом разводки трубопроводов, на которые предусмотрено не менее 0,7-1 м.;
- для оборудования с выдвижными частями (поверхностями нагрева, крышками и т.д.) размеры проходов определены, учитывая величину этих выдвижных деталей с целью создания условий для свободного их удаления наружу;
- расстояние от верха оборудования до низа балок - не менее 0,5 м.
Для обслуживания аппаратов перед каждым из них со стороны органов управления предусмотрены рабочие площадки по всей длине машины шириной от 2 до 3 м. Перед каждым пультом управления, проектом предусмотрено свободное пространство не менее 1 м. В каждом цехе предусмотрены проходы для обслуживающего персонала. Ширина основных проходов в цехе предусмотрена не менее 2,5-3 м /15/.
Оборудование аппаратного цеха скомпоновано с соблюдением всех норм проектирования и располагается следующим образом: - пластинчатые пастеризационно-охладительные установки располагаются параллельно оконным проемам вдоль южной стены.
- емкостное оборудование отделено от пластинчатых пастеризационно-охладительных установок проходом, таким образом, аппаратный цех делится на две части. Резервуары расставлены таким образом, что один вид продукта находится в смежных резервуарах.
Расстановка основного оборудования представлена в графической части дипломного проекта на листе №1, №2 и №3 ТММП КП0. 000. 029 ТЧ.
7. Описание схемы технологических процессов
Приемка молока. Молоко поступает из автомолцистерны насосом (поз. 1-1а) подается на фильтр (поз. 1-1б), воздухоотделитель (поз. 1-1в), счетную головку (счетчик) (поз. 1-1г), через пластинчатую охладительную установку ООУ-20 (поз. 1-2), затем охлаждается до температуры 4±2°С, поступает в три резервуара В2-ОХР-50 (поз. 1-3) для хранения сырого молока.
Сепарирование молока. Из резервуаров (поз. 1-3) часть молока насосом (поз. 1-3а/1..3) подается в уравнительный бачок пластинчатой пастеризационно-охладительной установки (поз 1-4б/1). Из бачка молоко подается на пластинчатую пастеризационно-охладительную установку (ППОУ) А1-ОКЛ-20 (поз 1-4/1) насосом (поз 1-4в/1) в секцию регенерации, где цельное молоко подогревается до температуры 50±5°С и направляется на бактофугу CA71D (поз. 1-5/1), где происходит очистка молока, и затем поступает на сепаратор-сливкоотделитель Alfa-Laval (поз. 1-6) для разделения на обезжиренное молоко и сливки. Затем обезжиренное молоко поступает в секцию пастеризации, где пастеризуется при температуре 76±2°С, и поступает в резервуары В2-ОХР-50 и В2-ОХР-25 (1-3/4..5), а затем часть обезжиренного молока на нормализацию, а остальная часть отдается сдатчикам и в цех ЦМП. Полученные при сепарировании сливки 40%-ой жирности через трубчатую пстеризационно-охладительную установку П8-ОУП - 2,0 (поз. 1-7), где пастеризуются при температуре 100±5ОС, затем охлаждаются до температуры 6±2ОС и направляются в резервуар Я1-ОСВ - 10,0 (поз. 2-1/1..2). Оставшееся количество цельного молока насосом (поз. 1-4в/2) подается на пастеризацию на ППОУ А1-ОКЛ-20 (поз. 1-4/2) в секцию регенерации, где подогревается до температуры (50±5)°С и направляется на бактофугу CA71D (поз. 1-5/2), где происходит очистка молока, далее цельное молоко пастеризуется при температуре (76±4)°С и выдерживается при этой температуре в выдерживателе (поз. 1-4г/2) в течение 20с, а затем охлаждается в секции охлаждения до температуры (4±2)°С и направляется на нормализацию в резервуары MAV-30 (поз. 1-11/1..8).
Продукт молочных сухой для детского питания «Беллакт 2», «Беллакт БИФИДО».
Охлажденное обезжиренное молоко от (поз. 1-3/4..5) - для производства напитка сухого молочного витаминизированного для детского питания с массовой долей жира 15% и 25% «Беллакт», или сливки от (поз. 2-1) - для производства продукта молочного сухого для детского питания «Беллакт 2» и «Беллакт БИФИДО», нормализуют по сухим веществам и содержанию белка, в соот
Вывод
В результате выполнения проекта были выполнены необходимые технологические расчеты по производству продукции, подбору и организации работы оборудования, компоновке помещений производственного корпуса.
Выполнены чертежи: - план производственного корпуса с расстановкой оборудования;
- график организации технологических процессов и работы оборудования;
- схема технологических процессов;
- диаграмма технологических процессов.
В проекте предусмотрено оснащение предприятия высокопроизводительным оборудованием, которое соответствует современным направлениям развития техники и позволяет непрерывно и качественно организовать производственный процесс.
Здание основного производственного корпуса спроектировано в комбинированном исполнении, при этом расположение всех помещений способствует поточной организации производства, обеспечивает необходимые санитарно-гигиенические требования и нормы.
Таким образом, строительства завода сухих детских молочных продуктов приведет к получению прибыли и удовлетворению потребностей населения города выпускаемыми продуктами.
Список литературы
1 Консервы и концентраты для детского питания, под ред. А.Н. Самсоновой, М., 1985; Основы рационального питания детей, под ред. К.С. Ладодо и др., Киев, 1987; Справочник по детской диететике, под ред. И.М. Воронцова и А.В. Мазурина, Л., 1980.
2 Булатова Е.М. Вскармливание детей раннего возраста в современных условиях / Автореф. дисс… д-ра мед. наук. СПБ, 2005. 26 с.
3 Твердохлеб, Г.В. Технология молока и молочных продуктов: учебное пособие / Г.В. Твердохлеб, В.Н. Алексеев, Ф.С. Соколов - М.:Дели принт, 2006. - 614 с.
4 Калинина, Л.В. Технология цельномолочных продуктов: учебное пособие для студентов вузов / А.В. Калинина, В.И. Ганина, Н.И. Дунченко - Спб.: ГИОРД, 2008. - 232 с.
6 Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры: справочное издание Т.1 Цельномолочные продукты. Производство молока и молочных продуктов (Сан Пин 2.3.4.551-96) / Л.И. Степанова. - 2-е изд. - СПБ: ГИОРД, 2004. - 376 с.
7 Методические указания. Курсовое и дипломное проектирование по курсу «Технология молока и молочных продуктов» для студентов специальности Т 18.02.02. Часть I. Продуктовый расчет цельномолочных продуктов, мороженого, натуральных и плавленых сыров. - Могилев, 1997.
8 Приказ №1025. Нормы расхода сырья при производстве цельномолочной продукции на предприятиях молочной промышленности. - 1987, - 13 с.
9 Приказ №553. Нормы предельно допустимых потерь сырья и жира при производстве масла. -1986.
10 Номенклатурный справочник.
11 Требования к оформлению. Курсовое и дипломное проектирование по дисциплине «Технология молока и молочных продуктов» специальности Т 18.02.02.: Методические указания. - Могилев, 2000. -33 с.
12 Методические указания. Курсовое и дипломное проектирование по курсу «Технология молока и молочных продуктов» для студентов специальности Т 18.02.02. Часть I. Продуктовый расчет цельномолочных продуктов, мороженого, натуральных и плавленых сыров. - Могилев, 1997.
13 Методические указания. Курсовое и дипломное проектирование по курсу «Технология молока и молочных продуктов» для студентов специальности Т 18.02.02. Часть III. Подбор оборудования и график работы оборудования. Компоновочные решения. Генеральный план. - Могилев, 1997
14 Методическое указание к выполнению курсового проекта и технологической части дипломного проекта для студентов специальности Т18.02 «Технология молока и молочных продуктов»: Справочный материал. - Могилев, 1996.
15 Оборудование технологическое для молочной промышленности Отраслевой каталог. - М.: ЦЦНИИТЭИЛЕГПИЩЕМАШ, 1986
16 Оборудование для предприятий молочной промышленности. Курсовое и дипломное проектирование по Дисциплине «Технология молока и молочных продуктов» для студентов специальности 49 01 02: Справочный материал - Могилев, 2003
17 Методическое пособие Курсовое и дипломное проектирование по курсу «Технология молока и молочных продуктов» для студентов специальности Т 18.02. Оборудование общего назначения. - Могилев, 1995.
18 Методическое указание к выполнению курсового проекта и технологической части дипломного проекта для студентов специальности Т18.02 «Технология молока и молочных продуктов»: Справочный материал. - Могилев, 1996.
19 Шингарева, Т.И. Санитария и гигиена молока и молочных продуктов: учебное пособие Ш62 для студентов учреждений, обеспечивающих получение высшего образования по специальности «Технология хранения и переработки животного сырья»/ Т.И. Шингарева. - Минск: ИВЦ Минфина, 2007. - 330 с.
20 ГОСТ 9225-84. Молоко и молочные продукты. Методы микробиологического анализа.
21 СТБ 1051-98 Радиационный контроль. Отбор проб молока и молочных продуктов.
22 Инструкции по санитарной обработке оборудования, инвентаря и тары на предприятиях молочной промышленности - М., 1998
24 «Технология молока и молочных продуктов» для студентов специальности Т 18.02. Оборудование общего назначения. - Могилев, 1995.
25 Требования к оформлению. Курсовое и дипломное проектирование по дисциплине «Технология молока и молочных продуктов» специальности Т 18.02.02.: Методические указания. - Могилев, 2000. -33 с.
26 Справочник технолога молочного производства: справочное издание Т.7 Оборудование молочных предприятий (справочник-каталог) / В.А. Самойлов, П.Г. Нестеренко, О.Ю. Толмачев // - СПБ: ГИОРД, 2004. - 832 с
27 Методические указания. Дипломное проектирование по курсу «Технология молока и молочных продуктов» для студентов специальности Т 49.01.02. Холодоснабжение предприятия. - Могилев, 2003.
28 Методические указания. Курсавое проектирование по курсу «Технология молока и молочных продуктов» для студентов специальности Т 49.01.02. - Могилев, 2004.