Автоматизация процесса розлива и хранения кефира

  Федеральное Агентство  Образования 

  Государственное образовательное учреждение

  высшего и профессионального образования 

  Московский  Государственный Университет

  Прикладной  Биотехнологии

  (МГУПБ) 

  Кафедра «Автоматизация биотехнических систем». 

  Дисциплина  «Автоматизированные системы управления молочной промышленности». 
 
 
 
 
 
 

  КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ 

  Тема: «Автоматизация  процесса розлива  и хранения кефира». 
 
 
 
 
 

  Выполнила студентка Т3-7

  Федотова  И. А.

  Проверил:

  Усков В.И.

                                           
 
 
 

Москва 2011 

10

Содержание:

1.Введение

2.Описание технологического  процесса производства кефира

3. Технология хранения кефира.

1) Химический состав кефира, применительно к технологии хранения.

2) Режимы и условия охлаждения кефира.

3) Режимы и условия замораживания кефира.

4) Обоснование оптимального режима и условий хранения кефира.

4.Оборудование для розлива кефира

5..Описание функциональной  схемы системы управления производства  пастеризованного молока

Описание контура  регулирования и контроля

6. Заключение

7. Список используемой  литературы

8. ГОСТы

9.Тесты 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Введение

 

     В 1845 г. немецкими изобретателями братьями Сименс был предложен третий принцип регулирования, по которому для воздействия на регулирующий орган используется сигнал, пропорциональный скорости изменения регулируемой величины, т. е. ее производной по времени (принцип регулирования по производной).

     Основоположником  классической теории автоматического  регулирования является профессор  И. А. Вышнеградский, который в 1876 г. построил график областей устойчивости — диаграмма Вышнеградского — и впервые стал рассматривать регулятор и объект регулирования как единую динамическую систему.

Значительный  вклад в развитие теории автоматического  регулирования внес русский математик А. М. Ляпунов, доказавший ряд оригинальных теорем и предложивший методы для исследования устойчивости и поведения динамических систем. Наибольшей известностью пользуются его методы для исследования нелинейных систем.

     Советские ученые вносят весомый вклад в  развитие теории автоматического управления, и их работы получили признание во всем мире.

     Автоматизация является одним из основных факторов современной научно-технической революции. В основе автоматизации производства лежит системный подход к анализу и синтезу объектов управления, а также к построению и использованию комплекса технических средств автоматического управления, регулирования и контроля. В автоматических системах широко используются новейшие достижения науки и техники.

     В настоящее время в отрасли  наблюдается частичная и комплексная  автоматизация производственных процессов. Частичная автоматизация — это автоматизация отдельных производственных операций. Она осуществляется в тех случаях, когда непосредственное управление сложными процессами, например термической обработкой колбасных изделий или работой пастеризационно-охладительной установки, становится практически недоступно для человека.

     При комплексной автоматизации производственных процессов участок, цех, завод и т. д. действуют как единый взаимосвязанный автоматический комплекс, например линия по производству сосисок и др. Комплексная автоматизация целесообразна в условиях высокомеханизированного производства на базе совершенной технологии и прогрессивных методов управления с применением средств измерений, автоматизации и вычислительной техники.

     Наряду  с автоматическими системами  управления, когда человек только следит за  состоянием  средств  автоматизации, применяют автоматизированные системы управления (АСУ), в которых  он активно участвует непосредственно  в самом процессе управления. Автоматизированные системы управления — это человеко-машинные системы, использующие в качестве технической базы электронные вычислительные машины (ЭВМ). В отрасли созданы и успешно работают автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП), автоматизированные системы управления предприятиями (АСУП) и отраслевая автоматизированная система (ОАСУ).

     Развитие  теории автоматического регулирования  послужило основой для развития кибернетики — науки об управлении, связи и переработке информации. В настоящее время кибернетические принципы управления нашли свое применение практически во всех сферах деятельности человека: управление технологическим процессом, производством, наукой, торговлей, бытовым обслуживанием и т. д.

     Повышение профессиональной подготовки специалистов — главная цель. Для этого предусмотрены следующие мероприятия: переход на новые учебные планы и программы, изменение их с учетом последних достижений науки и техники, улучшение фундаментальной теоретической подготовки, интенсификация и компьютеризация учебного процесса, развитие самостоятельного технического творчества студентов.

     Эти преобразования касаются и технических  вузов, выпускающих специалистов для агропромышленного комплекса. В частности, для перерабатывающих отраслей, в том числе мясной и молочной, требуется подготовить специалистов, способных владеть биотехнологией, робототехническими комплексами, микро-ЭВМ в автоматизированных системах управления технологическими процессами и системах автоматизированного проектирования.

     Изучаемый в высшей школе курс «Автоматика  и автоматизация производственных процессов» состоит из трех разделов: теория автоматического управления, элементы и системы измерительной техники и автоматических устройств, проектирование систем автоматизации технологических процессов.

      Теория автоматического управления  изучает основные принципы построения автоматических систем в целом. В разделе «Элементы и системы измерительной техники и автоматических устройств» изложены принципы построения и работы технических средств автоматизации промышленных производств. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Описание  технологического процесса производства кефира

 

     В двух словах технология производства кефира – это внесение закваски в молоко и "выжидание" пока продукт "не наберет" необходимой кислотности. На самом же деле значение имеет  и качество сырья, поступающее на производство, и тщательность его  тепловой обработки – пастеризации перед внесением закваски. Сама закваска и условия сквашивания (температура, продолжительность, перемешивание) играют решающую роль в формировании консистенции, вкуса, запаха и полезных свойств продукта.

     Кефир изготавливают преимущественно  резервуарным способом. При этом процесс "превращения" происходит при  периодическом перемешивании. Из-за этого плотный сгусток кефира разрушается, и напиток получается более жидким по консистенции. Существует термостатный способ производства кефира, когда молоко с внесенной закваской  разливают в бутылки и отправляют в термостаты. При таком подходе  кефир получается густым с плотным  сгустком. Но термостатный способ экономически не выгоден и встречается разве что в домашних условиях. Вспомните домашний кефир: если его не перемешивать, он больше похож на слоеную массу из крупных кефирных сгустков и сыворотки. Если же его тщательно перемешать, получиться продукт более похожий на магазинный. 

2. Технология хранения кефира.

 

       Перед началом розлива кефир  в резервуарах перемешивают в  течении 2-5

мин. Розлив, упаковку и маркировку проводят в соответствии с требованиями

действующего  стандарта на кефир.

       В реализацию кефир должен поступать с температурой не выше 6 оС. Срок

хранения кефира в бутылках при температуре 0-6 оС должен составлять не

более 24 ч., в  пакетах – не более 72 ч.

      Упаковка и маркировка.

      Для фасовки кефира применяют  тару из полимерных материалов

(полиэтиленовые  пакеты, емкостью 0,5 и 1л). При маркировке  на пакеты

наносят условные буквы, обозначающие жирность: Ч –  нежирный; Ш – 1%; Э –

2,5% и Ю – 3,3% жира. 

     1 Химический состав  кефира, применительно  к технологии хранения.

     Химический  состав кефира 3,2%-ной жирности: вода - 88,3%; белки - 2,8%; жира – 3,2%; углеводов  – 4,1%; органических кислот – 0,9%; золы – 0,7%. Энергетическая ценность 59 ккал. Витамины: А, β-каротин, В₁, В₂, РР, С.

     Для кисломолочных продуктов характерны повышенное содержание молочной кислоты, образующейся в процессе молочнокислого брожения и обуславливающей высокую титруемую кислотность в пределах 55-270 ⁰Т, хорошо выраженные кисломолочные вкус и аромат. Благодаря консервирующему действию молочной кислоты срок хранения этих продуктов при том же температурном режиме несколько больше, чем молока.

     Бактерицидные свойства кисломолочных напитков связаны  с антибиотической активностью развивающихся в них бактерий и дрожжей, которые в результате жизнедеятельности вырабатывают следующие антибиотики: лизин, лактолин, диплоконцин, стрептоцин и др. Эти антибиотики оказывают на большинство микроорганизмов бактерицидное (убивают) и бактериостатическое (подавляют жизнедеятельность) действие. 

     2.Режимы и условия охлаждения кефира.

     Кефир должен разливаться в стеклянную тару типа I, III по ГОСТ 15844-80 вместимостью 1,0; 0,5 и 0,25 л; бумажные пакеты из комбинированного материала для упаковки молока и  молочных продуктов тетраэдральной формы по ГОСТ 49171-81 вместимостью 0,5 и 0,25 л; бумажные пакеты из комбинированного материала для упаковки молока и молочных продуктов на автоматах «Тетра-Брин» по ТУ 49795-81 вместимостью 1,0 л и другие виды тары из упаковочных материалов, разрешенных Министерством здравоохранения России для упаковки молочных продуктов.

     Допускаются отклонения от установленного объема кефира в процентах не более:

     - для тары вместимостью 0,2 л: ±1;

     - для тары вместимостью 0,25 л: ±4;

     - для тары вместимостью 0,5 л: ±3;

     - для тары вместимостью 1,0 л: ±2.

     Пакеты  типа «Тетра-Брин» с кефиром должны быть упакованы в термоусадочную плёнку с последующей укладкой их на поддоны.

     Согласно  требованиям к маркировке на упаковке (ГОСТ № 51074-97) маркировка пакетов кефира должна быть следующей:

     - экспортёр       

     - импортёр      

     - наименование страны и места происхождения;

     - ценность, массовая доля витаминов (для витаминизированных продуктов);

     - хранение;

     -применение.

     - я продуктов лечебно-профилактического, диетического и для питания людей со специфической профессиональной и спортивной нагрузкой при необходимости указывают противопоказания;

     - о сертификации;

     - штрих-код (при наличии).

     Транспортирование готового продукта производится специальным транспортом.

     Хранение  кефира производят при температуре  от 1 до 8⁰С не более 36 ч с момента окончания технологического процесса в соответствии с действующими санитарными правилами для особо скоропортящихся продуктов, в том числе на предприятии-изготовителе не более 18 ч.

     Камеры  хранения для сырья и продукции  охлаждают батарейным воздушным и смешанным способами. Наиболее широко применяется батарейное охлаждение. Батареи бывают из гладких, оребрённых труб и панельные.

     Воздушное охлаждение даёт возможность использования  рассола и аммиака, обеспечивает равномерную температуру по всему объёму камеры.