Разработка поточной линии на предприятии по производству питьевых йогуртов

 

5. Расчет производственного задания для заквасочного отделения

Питьевой йогурт с плодово-ягодными наполнителями вырабатывают только термостатным способом.

Для закваски молока на нашем  предприятии используются заквасочные установки ОЗУ ( Р3 ОЗУ 0.63 ) вместимостью не менее 630 л и вместимостью основного сырья (молоко) 330 кг.

Таблица 5 – производственное задание для                                          отделения

№	Ассортимент продукции	Произ. зад. на смену	% выхода гот. прод.	Потребность в исходном сырье	Расчетное кол-во резервуаров на смену	Принятое кол-во.
1	«Славянский» абрикос	435	112,5	386,67	386,67/330=1,17	2
2	«Славянский» черника	420	112,5	373,33	373,33/330=1,13	2
3	«Славянский» злаки	645	112,5	573,33	573,33/330=1,74	2

 

Согласно произведенным  расчетам, занесенным в таблицу, можно  сделать вывод о том, что для  производства каждого вида йогурта  требуется по 2 резервуара.

 

2. Анализ производственного  процесса изготовления продукции

2.1 Описание производственного  процесса по стадиям

Технологический процесс  производства йогурта термостатным способом состоит из следующих операций:

а) приёмка и подготовка компонентов;

б) приёмка, очистка и сепарирование молока;

в) нормализация молока и  приготовление смеси;

г) пастеризация;

д) гомогенизация, охлаждение смеси;

е) заквашивание смеси;

ж) внесение наполнителей;

з) розлив, упаковка, маркировка, доохлаждение готового продукта;

и) хранение, транспортирование.

Подробно опишем каждую стадию производства.

а) приёмка, очистка и сепарирование  молока.

Молоко принимают по массе, качеству, установленному ОТК предприятия. Отобранное молоко нагревают до температуры 42 (±2) ⁰С, очищают на центробежном молокоочистителе и подают на сепарирование. При необходимости его охлаждают до 6⁰С и направляют в ёмкость для промежуточного хранения. На сепарирование подают молоко, подогретое до 42 (±2) ⁰С. Полученное молоко в ёмкость для приготовления смеси.

б) приёмка и подготовка компонентов.

Параллельно с подготовкой  молока ведут приёмку и подготовку компонентов.

Каждую партию сахара проверяют  на соответствие действующему стандарту. Перед внесением в смесь сахар  предварительно просеивают. Хранят в  сухом помещении с относительной  влажностью воздуха не более 75%.

Стабилизатор хранят не более 18 месяцев при t=20 ⁰С и относительной влажности воздуха 75%.

Плодово-ягодные наполнители  хранят в сухих, чистых, хорошо вентилируемых  помещениях с относительной влажностью воздуха не более 75%, температурой не более 20 ⁰С. В случае использования плодово-ягодных наполнителей, поступающих на завод в мелкой упаковке, а также при обнаружении в них молочнокислых бактерий, плесеней или дрожжей в количестве, превышающем нормативы, плодово-ягодные наполнители поступают в подготовительной ёмкости при t=60 ⁰С в течении от 5 до 10 минут, перемешивают, охлаждают до t=18 ⁰С.

в) нормализация молока и  приготовление смеси.

Смесь готовят в соответствии с рецептурой, которую рассчитывают исходя из фактического состава сырья. Расчёт рецептуры смеси заключается  в определении массы сырья, обеспечивающий требуемый состав готового продукта по массовой доле жира и сухих веществ.

Сахар и стабилизатор перед  внесением в ёмкость для приготовления  смеси смешивают в соотношении 1: 3 - 1: 5 до равномерного распределения.

Нормализованное по жиру молоко в холодном виде или с температурой не более 40 ⁰С подают в ёмкость для приготовления смеси и вносят в него стабилизатор (при выработке фруктовых видов без сахара), тщательно её перемешивают и вносят оставшуюся по рецептуре часть сахара.

Подготовительную смесь нагревают до температуры 64 ⁰С и направляют на гомогенизацию.

г) пастеризация.

В молоке, доставляемом на заводы, содержится большое количество самых  разнообразных микроорганизмов, среди  которых могут быть и опасные  для человека болезнетворные бактерии. В результате размножения и жизнедеятельности  бактерий происходит порча молока, прежде всего-повышение кислотности. Поэтому возникает необходимость  в уничтожении содержащейся в  молоке микрофлоры и в замене её новой, "культурной", вносимой с  закваской.

Уничтожение микрофлоры достигается  пастеризацией молока. Пастеризацией  называют тепловую обработку молока, т.е. нагревание его в интервале температур от 65 ⁰С до температуры несколько ниже точки кипения.

В промышленности установились следующие режимы пастеризации:

режим длительной (низкотемпературной) пастеризации - нагревание молока до 65 ⁰С с выдержкой в течение 30 мин.;

режим кратковременной пастеризации - нагревание молока до 72-76 ⁰С с выдержкой 15-20 сек.;

режим высокотемпературной  пастеризации - нагревание до 85 ⁰С и выше без выдержки.

При сквашивании молока, пастеризованного при 85-87 ⁰С и выше, молочнокислое брожение протекает интенсивно, образуется плотный сгусток, хорошо удерживающий сыворотку.

При производстве кисломолочных  продуктов в процессе пастеризации молоко обычно нагревают до 85-87 ⁰С с выдержкой 5-10 минут или 90-92 ⁰С с выдержкой 2-3 минуты.

д) гомогенизация.

Жир в молоке находится  в виде мельчайших капелек (шариков). По своей плотности жир значительно  отличается от плазмы (обезжиренной части  молока). При хранении молока, а также  длительном сквашивании без перемешивания  на поверхности его выделяется слой сливок. Теряется однородность (гомогенность) молока, так как верхние слои его  становятся значительно богаче жиром, чем нижние. Отстой сливок вызывает ряд неудобств в производстве. Возникает необходимость воспрепятствовать отстою сливок.

Скорость всплывания крупных  жировых шариков в несколько  раз больше скорости всплывания мелких. Уменьшением размеров шариков путем  механического их раздробления можно  резко снизить или практически  предотвратить отстой сливок в молоке. Это и достигается гомогенизацией молока, при которой жировые шарики дробятся и размеры их уменьшаются. Мелкие жировые шарики при перемешивании равномерно распределяются по всей массе молока, и этим достигается его гомогенность, т.е. однородность, а также гомогенность выработанных из него кисломолочных продуктов.

Обычно молоко гомогенизируют при температуре пастеризации и  давлении 17,5 МПа, так как при этом давлении обеспечивается наибольшая вязкость кисломолочных продуктов.

После пастеризации и гомогенизации  смесь охлаждают до температуры  41 (±1) ⁰С.

е) заквашивание смеси.

Специально подобранные  чистые культуры молочнокислых бактерий Lactobaciliius delrueckii subsp. bulgaricus и Streptococcus salvarius thermophilus поступают на предприятие в жидком или сухом виде в стерильно закупоренных флаконах. В лаборатории предприятия из них готовят лабораторную, а затем производственную закваску.

В пастеризованную и охлаждённую до t=41 (±1) ⁰С смесь вносят чистые культуры болгарской палочки и термофильного стрептококка в соотношении 1: 5 в количестве 3-5%. После внесения закваски смесь перемешивают 15 минут.

Заквашенную смесь разливают  в потребительскую тару при периодическом  перемешивании.

Сквашивают смесь в  термостатной камере при температуре 41 (±1) ⁰С до образования сгустка в течение 3-4 часов и нарастания титруемой кислотности от 75-80 ⁰Т. По окончании сквашивания продукт перемещают в холодильную камеру, где его охлаждают до температуры 4 ⁰С. После этого технологический процесс считается завершенным и продукт готов к реализации.

ж) внесение наполнителей.

Для получения йогурта фруктового с помощью самовсасывающего насоса в перемешанный сгусток вносят соответствующий фруктово-ягодный наполнитель при включенной мешалке. Перемешивание заканчивается через 10-12 минут после подачи наполнителя. Полученный продукт направляют на розлив.

з) розлив, упаковка, маркировка, доохлаждение готового продукта.

Розлив является заключительной технологической операцией при  производстве кисломолочных продуктов термостатным способом.

Кисломолочные напитки разливают  в мелкую тару, а в данном случае в ПЭТ-бутылки, каждая из которых имеет массу 450 г.

 

2.2 Выбор и обоснование  технологической схемы производства

Технологический процесс  производства йогурта термостатным способом (рис. 1) состоит из следующих операций: приемка и подготовка сырья и материалов, нормализация по жиру и сухим веществам, очистка, гомогенизация смеси, пастеризация и охлаждение смеси, заквашивание, розлив, упаковывание, маркирование, сквашивание и охлаждение. Все технологические операции до внесения плодово-ягодных наполнителей осуществляют так же, как при резервуарном способе производства йогурта.

Наполнители вносят в охлажденную  до температуры сквашивания смесь  при постоянном перемешивании, которое  заканчивают через 15 мин после  их внесения. Заквашивание проводят так  же, как и при резервуарном способе. Заквашенную смесь разливают  в стеклянную тару вместимостью 200, 250, 400 и 500 см3, а также в стаканчики, пакеты и коробочки аналогичной  вместимости. После розлива продукт  направляют в термостатную камеру с  температурой 40±2 °С для сквашивания в течение 3–4 ч в зависимости от активности закваски. После сквашивания продукт должен иметь прочный сгусток кислотностью 95–100 °Т. После окончания сквашивания продукт транспортируют в холодильную камеру для охлаждения до 6 °С. Продолжительность хранения продукта при 6 °С составляет не более 4 суток с момента окончания технологического процесса.

 

Рис. 1. Схема технологической линии производства йогурта термостатным способом.

1-ёмкость для  сырого молока; 2-насос; 3-балансировочный  бачок; 4 - пастеризационно-охладительная установка; 5-пульт управления; 6-возвратный клапан; 7-сепаратор-нормализатор; 8-гомогенизатор; 9-ёмкость для выдерживания молока; 10-ёмкость для заквашивания молока; 11-машина для фасования молока; 12-термостатная камера; 13-холодильная камера; 14-камера хранения готовой продукции.

 

2.3 Характеристика  применяемого оборудования по  производству йогурта

Технологическая линия производства йогурта состоит из следующего наименования оборудования:

Таблица 2 – Характеристика машин и оборудования

Стадия (операция)	Оборудование (название, марка)	Характеристики оборудования (производительность, емкость, вместимость)
1. Приёмка, очистка и сепарирование молока	Сепаратор – нормализатор Ж5-ОСЦП-1	Производительность – 1000л/ч
2.Приёмка и подготовка компонентов	Резервуар с системой охлаждения РМВЦ-2.1	Рабочая емкость – 1000 л
3.Нормализация  молока и приготовление смеси	Сепаратор – нормализатор Ж5-ОСЦП-1	Производительность 1000 л/ч
4.Пастеризация	Пастеризационно-охладительная установка ОКЛ-5МВ	Производительность – 1500 л/ч
5.Гомогенизация,  охлаждение смеси	Гомогенизатор КБ-ОГ2А-500	производительность 1000 л/ч
6.Заквашивание смеси	Заквасочник ОЗУ-0.63	Рабочая вместимость не менее 630 л
7.Внесение  наполнителей	Насос дозатор РВ	Производительность – 5 л/ч
8.Розлив, упаковка, маркировка	Моноблок розлива	Производительность – 260 бут/ч
9.Сквашивание  ппродукта	Термостатная камера К-2Т-500	Загрузка – 500 бут
10.Хранение	Холодильная установка ХУ2-О-500	Загрузка – 500 бут