Расчет двухкорпусной вакуум-выпарной установки с термокомпрессором для изготовления сгущенного молока с разработкой выпарного аппарата - Курсовая работа

Стойкие и транспортабельные, они дают возможность потреблять молоко в тех регионах, в которых отсутствует молочное скотоводство. За 2007 г. производство молочных консервов в целом по России выросло на 7,1% по сравнению с предыдущим 2006 г. и составило 581,0 туб [1]. Можно выделить округа, где произошло увеличение выработки молочных консервов по отношению к прошлому году: Центральный - объем производства вырос на 12%; Южный - на 31%; Сибирский - на 2%. Однако на фоне общего роста производства молочных консервов существуют округа, где объем их выпуска за данный период снизился. Использование сухого молочного сырья и растительных жиров при производстве сгущенного молока с сахаром также решает такие проблемы, как дефицит молочного сырья и снижение себестоимости продукта Сухое молоко, жиры и специальные смеси, используемые в качестве ингредиентов при производстве рекомбинированных молочных консервов, должны быть хорошего качества и обладать необходимыми функциональными характеристиками, обеспечивающими готовый продукт определенными свойствами.Выпаривание иногда применяют также для выделения растворителя в чистом виде: при опреснении морской воды выпариванием образующийся из нее водяной пар конденсируют и воду используют для питьевых или технических целей. Выпаривание под вакуумом имеет определенные преимущества перед выпариванием при атмосферном давлении, несмотря на то, что теплота испарения раствора несколько возрастает с понижением: давления и соответственно увеличивается расход пара на выпаривание 1 кг растворителя (воды). В случае одинаковой полезной разности температур при выпаривании под вакуумом можно использовать греющий агент более низких pa6очих параметров (температура и давление). При выпаривании под давлением выше атмосферного также можно использовать вторичный пар, как для выпаривания, так и для других нужд, не связанных с процессом выпаривания. Отбор экстрапара при выпаривании под избыточным давлением позволяет лучше использовать тепло, чем при выпаривании под вакуумом.Технологический процесс производства сгущенных консервов с сахаром состоит их следующих основных операций: приемка и подготовка сырья и компонентов, нормализация, пастеризация, гомогенизация, приготовление и добавление сахарного сиропа, сгущение, охлаждение сгущенного продукта, фасование, упаковывание и хранение. После подготовки молоко нормализуют с учетом содержания в готовом продукте жира, сухого молочного остатка, СОМО. После пастеризации молоко рекомендуется охладить до 70-75 °С и направить на сгущение. С целью предотвращения расщепления сахарозы, а также засахаривания и загустения сироп нельзя выдерживать с молоком более 20 мин. от начала кипения до начала его смешивания с молоком. Сахарный сироп может поступать в вакуум-выпарную установку в смеси с молоком или поэтапно: сироп-молоко-сироп.Определим количество выпаренной влаги в каждом корпусе: Для этого воспользуемся отношением выпаренной влаги в первом корпусе к количеству выпаренной влаги во втором корпусе: I:II =1:1,1 Определяем конечные концентрации раствора по корпусам: Тепловой баланс по 1му корпусу Q2 = Dгр2 (in2-ik2)= W2·r2-G1·Cm2(tk1-tk2) QПОТ2 (7) t0-температура молока в 1ом корпусе тк1-температура кипения молока в 1ом корпусе tk2-температура кипения во втором корпусе r1, r2-теплота парообразования при соответствующем давлении в 1и 2 корпусах. Распределение выпариваемой влаги по корпусам и полезной разности температур производят на основании решения системы уравнений с учетом отбора экстра пара на дополнительные нужды. При этом лучше определять поверхность нагрева первого корпуса.

Содержание

Введение

1. Основы теории выпаривания

2. Особенности процессов многократного выпаривания

3. Технологическая схема производства сгущенного молока

4. Расчет двухкорпусной вакуум-выпарной установки

Список используемой литературы

Производство молочных консервов в России непрерывно растет. Стойкие и транспортабельные, они дают возможность потреблять молоко в тех регионах, в которых отсутствует молочное скотоводство. Для туристов и экипажей кораблей эти продукты просто незаменимы. Все более широкое применение они находят в домашнем применении. В дальнейшем потребление молочных консервов будет увеличиваться, так как расширяется их ассортимент.

За 2007 г. производство молочных консервов в целом по России выросло на 7,1% по сравнению с предыдущим 2006 г. и составило 581,0 туб [1]. Можно выделить округа, где произошло увеличение выработки молочных консервов по отношению к прошлому году: Центральный - объем производства вырос на 12%; Южный - на 31%; Сибирский - на 2%. Однако на фоне общего роста производства молочных консервов существуют округа, где объем их выпуска за данный период снизился. К ним относятся: Северо-Западный, Приволжский, Уральский.

В табл. 1 представлено соотношение объемов производства молочных консервов за 2007 г. по отношению к предыдущему году в разрезе федеральных округов.

Таблица 1.1. Производство молочных консервов за 2006, 2007 гг.

Федеральный округ Производство молочных консервов, туб Изменение, %

2007г 2006г

Россия (всего) 581,0 542,4 107,1

Центральный 343,9 307,0 112,0

Северо-Западный 23,1 28,7 80,5

Южный 42,6 35,3 131,0

Приволжский 19,9 23,3 85,5

Уральский 71,8 73,5 97,7

Уральский 76,1 74,6 102,0

Анализ данных устанавливает, что на долю Центрального, Сибирского и Уральского федеральных округов приходится 84,5% от общероссийского производства молочных консервов. Долгое время многие специалисты считали данный рынок недостаточно перспективным, т.к. по оценкам некоторых экспертов, значительная доля (до 40%) приходилась на заказ со стороны силовых структур государства. На сегодняшний день к одним из основных потребителей сгущенного молока относят различных производителей других пищевых продуктов. Его используют в кондитерской промышленности для производства ириса, молочных (типа «Коровки»), сбивных, помадных и ликерных конфет, ассорти, начинок для конфет; в производстве мороженого; в хлебопекарной промышленности - для производства тортов, пирожных, рулетов, кремов. Что же касается непосредственно населения, то по данным исследования, проверенного компанией «Эрконпродукт», сгущенное молоко как особый вид сладкого продукта потребляют около 45% россиян с периодичностью от одного до нескольких раз в месяц в зависимости от исследуемой местности.

Средняя российская цена на сгущенное молоко за банку массой 400 г в 2006г. колебалась в пределах 12 - 17 руб. (по данным системы ММЦ).

По оценкам различных экспертов 50 - 70% рынка сгущенного молока заняты консервами, изготовленными не по ГОСТУ, а в соответствии с ТУ - с добавлением в продукт растительных жиров. Основных причин в производстве сгущенного молока с растительными жирами две: Первая - недостаток молочного сырья. Другая существенная причина - использование растительных ингредиентов ведет к снижению себестоимости, что составляет по оценкам экспертов, не менее 35 - 40% [3].Резкое ухудшение экологической обстановки во всем мире, связанное с техническим прогрессом, а также недостаток или избыток отдельных компонентов пищи привели к появлению новых и резкому увеличению числа известных болезней, связанных с неправильным питанием.

Для сохранения здоровья человека продукты питания должны обеспечивать улучшение обмена веществ, повышение сопротивляемости организма к неблагоприятным воздействиям внешней среды. В связи с этим актуальной является разработка специализированных продуктов сбалансированного состава, обладающих лечебно-профилактическим действием с учетом физиологических потребностей различных возрастных групп населения. Создание продуктов «здорового» питания, имеющих сбалансированный состав, может быть реализовано за счет их многокомпонентности, в частности путем комбинирования сырья животного растительного происхождения . Использование сухого молочного сырья и растительных жиров при производстве сгущенного молока с сахаром также решает такие проблемы, как дефицит молочного сырья и снижение себестоимости продукта Сухое молоко, жиры и специальные смеси, используемые в качестве ингредиентов при производстве рекомбинированных молочных консервов, должны быть хорошего качества и обладать необходимыми функциональными характеристиками, обеспечивающими готовый продукт определенными свойствами.

Сгущенные молочные консервы вырабатывают по традиционной технологии в соответствии с ГОСТОМ 2903-78 и по различным ТУ.

Традиционная технология сгущенного молока с сахаром. Сгущенные молочные консервы вырабатывают двух видов: с сахаром и без него (стерилизованные). Сгущенные молочные консервы с сахаром имеют однородную по всей массе консистенцию без ощутимых органолептически кристаллов лактозы, белый с кремовым оттенком цвет (для нежирных консервов допускается голубоватый оттенок, а для консервов с наполнителем - темно-коричневый). Эти консервы обладают сладким вкусом с выраженным оттенком пастеризованного молока или сливок, а консервы с наполнителями - хорошо выраженными вкусом и запахом натурального кофе или какао. В настоящее время изготовляют большой ассортимент сгущенных консервов с сахаром, нежирных и с массовой долей влаги от 26 до 30 %, сухих веществ от 26 до 36, жира от 5 до 19 и сахарозы от 37 до 44 %, кислотностью от 37 до 60 Т. В готовых консервах общее количество бактерий в 1 г допускается не более 50 000 (для молока сгущенного с сахаром, нежирного и пахты) и 35 000 (для сгущенных консервов с сахаром, кофе и какао), бактерии группы кишечной палочки в 0,1 г продукта и патогенные микроорганизмы не допускаются. Предприятия отрасли выпускают следующие виды консервов: цельное сгущенное молоко с сахаром, сгущенные сливки с сахаром; нежирное сгущенное молоко с сахаром; сгущенную пахту с сахаром; натуральный кофе со сгущенным молоком и сахаром, какао со сгущенным молоком и сахаром, какао со сгущенными сливками и сахаром и другие с различными оригинальными названиями. Сгущенные молочные консервы с сахаром вырабатывают по одной технологической схеме. Режимные параметры зависят от конкретного вида консервов. Технологический процесс производства сгущенных консервов с сахаром состоит из следующих основных операций: приемка и подготовка сырья и компонентов, нормализация, пастеризация, гомогенизация, приготовление и добавление сахарного сиропа, сгущение, охлаждение сгущенного продукта, фасование, упаковывание (закатывание) и хранение.

1. Храмцов А. Г., Нестеренко П. Г., Чеботарев Е. А. Производство сгущенных концентратов молочной сыворотки: Учебное пособие. - Ставрополь: Институт развития образования, 1998. - 80 с.

2. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: Химия, 1971. - 784 с.

3. Павлов К.Ф., Романов П.Г., Носков А.А. Примеры задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. - М., Химия ,1987. - 552 с.

4. Дытнерский Ю.М. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию. - М.: Химия,1983. - 261с.

5. Аболмаков Г.Ф. Примеры и задачи по курсу технологического оборудования молочной промышленности. - М.-Л., Машиностроение,1966. - 284 с.

6. Баранцев В.И. Процессы и аппараты пищевых производств.- -М.: Легкая и пищевая промышленность, 7.Бредихин С.А., Космодемьянский Ю.В., Юрин В.Н. Технология и техника молока.-М.: Колос, 2003г.

8. Г.Н.Крусь., А.Г.Храмцов., З.В.Волокитина., С.В.Карпычев. Технология молока и молочных продуктов .М.:«КОЛОСС».

9.Кавецкий Г.Д., Васильев Б.В. Процессы и аппараты пищевой технологии.-М.: Колос, 2000г.

10.Зимняков В.М., Назаров И.В., Щербина С.В. Практикум по основам расчета и конструирования машин и аппаратов перерабатывающих производств.- М.: Пенза, 2003г.

11. Антипов С.Т., И.Т.Кретов., А.Н.Остриков., В.А.Панфилов., О.А.Ураков. Машины и аппараты пищевых производств в двух книгах. М.: «Высшая школа», 2001.

12. Селягин В.Е., Процессы и аппараты пищевых производств. Расчет вакуум-выпарной установки.- М.: МГЗИПП. 1997г.