Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Введение
Сгущённое молоко - концентрированное молоко, обычно с сахаром. Это очень полезный питательный пищевой продукт, который получают из цельного коровьего молока путем удаления из него части воды и дальнейшей обработки. Сгущенка сохраняет все полезные свойства молока, несмотря на то, что его для сгущения подвергают термической обработке.
В 100 г сгущенного молока содержится: РР (0,2 мг), B2 (0,2 мг), B3 (0,8 мг), B6 (0,1 мг), B9 (2 мг), B12 (0,4 мг), E (0,2 мг), холин (29 мг). В сгущенном молоке сохраняются микроэлементы (на 100 г): калий (318 мг), фосфор (224 мг), натрий (124 мг), кальций (282 мг), магний (30 мг), сера (69 мг). Они сохраняют полезные свойства в сгущенном молоке около 1 года.
Главным составляющим данного пищевого продукта является коровье молоко и сахар, поэтому сгущенка – очень калорийный продукт (328 ккал на 100 г). Она состоит на 8,5 % из насыщенных жирных кислот, на 35 % из молока. Доля влаги составляет не более 26,5 %.
Настоящая сгущенка заменяет цельномолочные продукты, поставляя организму необходимые полезные вещества.
Цель работы: рассмотреть ассортимент сгущенных молочных продуктов, подробно изучить технологию производства молока сгущенного с сахаром.
Задачи работы:
Существует несколько версий возникновения сгущенного молока. По одной из них сгущенку придумал француз Николя Франсуа Аппер.
Кондитер однажды обнаружил, что прокипяченный в плотно закрытой банке сок сохраняется намного дольше обыкновенного. Он провел такой же эксперимент с молоком, и результат оказался таким же. Но стеклянные банки часто лопались при кипячении, и он заменил их более прочными – металлическими. Вскоре изобретательный кондитер открыл свою лавку и назвал ее «Разная снедь в бутылках и коробках». Продукция шла нарасхват, а кондитер продолжал экспериментировать с консервированием всяческих продуктов. Впоследствии он написал книгу «Искусство консервирования растительных и животных субстанций на долголетний период».
Годом позже американский промышленник Гейл Борден, занимаясь сгущением молока, заметил, что оно становится гуще и вкуснее, если при кипячении в него добавить сахар. Но возникла проблема – молоко с сахаром в процессе приготовления пригорало к стенкам и дну кастрюли. Борден попробовал применить вакуумную кастрюлю, но это не помогло. Решил проблему обыкновенный жир, который все кухарки используют при жарке или выпекании, обмазывая им стенки посуды. Так в 1849 году Борден изобрел первый аппарат для получения молока сгущенного с сахаром.
19 августа 1856 года Гейл Борден получил патент на сгущенное с сахаром молоко. В 1858 году он открыл первый завод по производству сгущенки и с наступлением Гражданской войны его продукция начала выпускаться большими партиями. После войны успех сгущенки позволил ему открыть еще несколько заводов.
Другая, менее популярная, версия истории происхождения сгущенного молока ведет нас в Аргентину. Говорят, сгущенка была изобретена там 17 июля 1829 года. В то время гражданская война в стране пошла на убыль и незадолго до ее окончания два известных генерала Лаважье и Росас подписали заключение о мире. Во время празднования этого события служанка случайно забыла на огне закрытую банку с молоком и она лопнула. Один из генералов решил попробовать оставшееся блюдо и пришел в восторг. После этого сгущенка стала очень популярной в стране и в 1830 году она даже была объявлена национальным блюдом Аргентины.[9]
Сгущенка в России
В России сгущенное молоко появилось в 1881 году. Оно изготавливалось тогда всего на одном заводе в Оренбурге, но популярным не стало, и завод скоро закрылся. Всего несколько фабрик продолжали выпускать сгущенку в металлических банках в небольших количествах.
Золотой век сгущенки в России наступил во время войны. Тогда она стала очень ценной и поставлялась только военным, раненым и полярникам. После войны началось массовое производство сгущенного молока. Сначала открылось только два завода по ее производству, но со временем их становилось все больше, и в 1979 году был разработан ГОСТ — Государственный стандарт под номером 2903-78.
Технология изготовления сгущенки была совершенна с самого начала ее изобретения и не изменилась по сей день. Из молока выпаривается часть влаги, и потом оно консервируется с сахаром. [9]
Чтобы изготовить 1 килограмм продукции необходимо 2,5 литра цельного молока с жирностью 3,5% и 0,45 килограмма сахара.
Перед тем, как открывать производство сгущённого молока следует найти постоянных и стабильных поставщиков качественного цельного молока. Далее, необходимо организовать доставку и правильное хранение для данного продукта. Но, основная проблема остаётся не решённой, ведь молоко, это продукт, зависящий от сезона. Так, например, в зимний период его либо нет, либо оно продаётся по завышенным ценам. Именно по этой причине, большинство производителей, а то и все производители, делают сладкий продукт из сухого молока.
Популярность сухого молока связана с тем, что в его поставках не может быть никаких сезонных колебаний, как и в его цене. Кроме того, в Российской Федерации сухого молока на рынке переизбыток и не только отечественного производства, но и импортированного из других стран. Несмотря на то, что по составу сухое молоко и цельное жидкое молоко с жирностью 3,5% принципиально не отличаются, сгущёнка, сделанная из сухого молока, имеет специфический вкус и стоит дешевле, чем та, которая произведена из жидкого молока.
Для приготовления продукта должны применяться следующие сырье и материалы:
По органолептическим показателям продукт должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 1. [3]
Таблица 1. Органолептические показатели сгущенного молока.
|
Наименование показателя |
Характеристика |
|
Вкус и запах |
Сладкий, чистый, с выраженным привкусом пастеризованного молока без каких-либо посторонних привкусов и запахов. Допускается наличие легкого кормового привкуса. |
|
Консистенция |
Однородная по всей массе, без наличии ощутимых органолептических кристаллов лактозы. Допускается мучнистая консистенция и незначительный осадок лактозы на дне тары при хранении. |
|
Цвет |
Равномерный по всей массе. Для молока цельного сгущенного с сахаром и сливок сгущенных с сахаром – белый с кремовым оттенком. Для молока обезжиренного сгущенного с сахаром – от белого до белого со слегка синеватым оттенком. |
Таблица 2. По физико-химическим показателям продукты должны соответствовать нормам, указанным в таблице [3]:
|
Наименование показателя |
Норма для |
||
|
молока обезжиренного сгущенного |
молока цельного сгущенного с сахаром |
сливок сгущенных с сахаром |
|
|
М.д. влаги, %, не более |
30,0 |
26,5 |
26,0 |
|
М.д. сахарозы, % |
От 44,0 до 46,0 включ. |
От 43,5 до 45,5 включ. |
От 37,0 до 38,0 включ. |
|
М.д. сухого молочного остатка, %, не менее |
26,0 |
28,5 |
37,0 |
|
М.д. жира, % |
Не более 1,0 |
Не менее 8,5 |
Не менее 19,0 |
|
М.д. белка в СОМО, %, не менее |
34,0 |
||
|
Кислотность, ºT (% молочной кислоты), не более |
60 (0, 540) |
48 (0,432) |
40 (0,360) |
|
Вязкость, Па*с |
- |
От 3 до 15 включ. |
- |
|
Группа чистоты, не ниже |
I |
||
|
Допускаемые размеры кристаллов молочного сахара, мкм, не более |
15 |
В течение последних лет наблюдается изменение структуры потребления сгущенных молочных продуктов. Увеличение покупательской аудитории происходит в основном за счет промышленного потребления, что связано с активным развитием кондитерской промышленности в стране. Благодаря бурному развитию кондитерской отрасли, расширяется ассортимент сладостей, в составе которых используются различные виды сгущенки, а также сгущенных сливок.
Рынок сгущенного молока. В структуре производства молочных сгущенных продуктов большую долю занимает сегмент сгущенного молока: 69% от общероссийского производства молочных сгущенных продуктов принадлежит именно ему. Молочные сгущенные продукты с добавками составили 30%, сгущенные сливки – 1%.
Анализ рынка сгущенного молока показал, что основные заводы-производители молочных сгущенных продуктов России расположены в Центральном Федеральном округе, где выпускается около 59% всей продукции. Сибирский Федеральный округ производит 19% от общего производства. В разрезе административных единиц наибольшую долю занимает Белгородская область – 22%, которая представлена такими крупными комбинатами, как ОАО «Белгородские молочные продукты», ЗАО «Алексеевский молочноконсервный комбинат», ЗАО «Волоконовский молочноконсервный комбинат». За ней идут Смоленская, Омская и Орловская области по 12%, 11% и 10%, соответственно.
Объем российского рынка сгущенной продукции сократился по итогам 2011 года, как в натуральном, так и стоимостном выражении. В отрасли наблюдается серьезная конкуренция со стороны производителей из стран СНГ. Так, белорусские производители в значительных масштабах субсидируются государством, что делает их продукцию более привлекательной с точки зрения цены.[4]
Диаграмма 1. Доля федеральных округов в производстве сгущенной молочной продукции в натуральном выражении, 1 кв.2012, %
Молочные консeрвы — это продукты из натурального молoка или молока с пищeвыми наполнителями, свойства которых в рeзультате обрабoтки (стерилизация, сгущение, сушкa, добавление веществ, повышающих oсмотичeское давление среды, упаковка) сoхраняются длительнoе время без существенных изменeний.
Молочные консервы классифицируются по рaзличным признакам, но в основном при этом учитывают принципы кoнсервирования, технологию, химичeский состав и др. Товарoведная классификация учитывает основные потребитeльские свoйства мoлочных консервов: физичeское состояние продукта, его натуральность, наличие пищевых наполнителей, целевое назначение, химический состав, сохрaняемость и др.
По товароведной классификации молочные консервы подразделяют на два оснoвных класса: жидкие и сухие. Кaждый из этих классов делят на группы: молoчные консервы без пищевых нaполнителей (приготoвленные на натурaльном сырье), с пищевыми наполнитeлями, молочные консервы детскoго и диетичeского питания. В каждой из трёх групп вoзможна систематизация молочных консервов с учётом их химическoго состава, технологии, биологических свойств, целевого назначения.
Сгущенные мoлочные консервы без напoлнителей. Сгущeнные молочные консервы с сaхаром предстaвляют собой пищевые продукты, получeнные из пастеризованного коровьего цельнoго или обезжиренногo молока, пахты, или молoка с добавлением сливок путем выпаривания некоторой части воды.
Сгущенные молoчные консервы с сахаром и пищевыми наполнителями. Сгущeнные молочные консервы с сахаром представляют собой пищевые прoдукты, полученные из пастеризованного коровьего цельного или обезжирeнного молока, пахты, или мoлока с добавлением сливок путем выпaривания некоторой части воды и консервирования его сахарозой (свекловичным или тростниковым сахаром).
Для расширения ассортимента и рaзнообразия вкуса при производстве сгущенных молочных консервов кроме сахара используют пищевые наполнители (кофе, какао натуральное, кофейный напиток и др.).
Вырабатывают следующий ассортимент сгущенных молочных консервов с сахаром: молоко цельное сгущенное с сахаром, нежирное сгущенное молоко с сахаром, сгущенные сливки с сахаром, какао со сгущенным молоком и сахаром, кофе со сгущенным молоком и сахаром.
Молоко цельное сгущенное с сахаром готовят в вакуум-аппаратах с удалением воды до 1/3 первоначального объема молока с последующим добавлением сахара. Консистенция продукта нормально вязкая, без наличия ощущаемых языком кристаллов молочного сахара. Допускается мучнистая консистенция и незначительный осадок лактозы на дне банки, образующийся при хранении консервов. Цвет белый с кремовым оттенком, равномерный по всей массе, вкус сладкий, с привкусом пастеризации, без посторонних привкусов и запахов.
Допускается наличие легкого кормового привкуса. Массовая доля влаги - не более 26,5%, сахарозы — не менее 43,5%, сухих веществ — не менее 28,5%, в том числе жира — не менее 8,5%; кислотность — не более 48Т, группа чистоты — не ниже второй.
Молоко нежирное сгущенное с сахаром является полуфабрикатом для перерабатывающей промышленности.
Какао со сгущенным молоком и сахаром имеет массовую долю сахарозы не менее 43,5%, влаги — не более 27,5%, сухих веществ молока и какао — не менее 28,5%, в том числе жира — не менее 7,6%. Кофе со сгущенным молоком и сахаром содержит экстракт кофе с цикорием (20%).
Сливки сгущенные с сахаром имеют массовую долю сахарозы не менее 37%, влаги — не более 26, сухих веществ — не менее 36, в том числе жира — не менее 19%. [7]
Подробно рассмотрим технологические особенности производства сгущенного цельного молока с сахаром.
Технологический процесс производства сгущенного стерилизованного молока состоит из следующих операций: приемки и подготовки молока, нормализации, тепловой обработки и сгущения, гомогенизации и охлаждения, нормализации, внесения солей-стабилизаторов, фасования стерилизации, хранения.
Особенностью технологического процесса производства сгущенных стерилизованных молочных консервов является стерилизация продукта, поэтому для выработки стерилизованных консервов пригодно молоко не ниже I сорта, кислотностью не выше 19ºТ и термоустойчивостью по алкогольной пробе не ниже IV группы.
Подобранное по качеству и очищенное молоко нормализуют по массовой доле жира и СОМО.
Нормализованную молочную смесь перед пастеризацией обязательно проверяют на термоустойчивость, так как при производстве стерилизованных консервов молоко подвергается воздействию высоких температур и при низкой термоустойчивости может происходить свертывание загустевание и образование хлопьев в готовом продукте. Термоустойчивость молока в значительной степени зависит от его химического состава и, особенно, от равновесия солевого состава.
Повышение термоустойчивости молока достигается внесением солей-стабилизаторов. Их добавляют в пастеризованную смесь или в сгущенное молоко.
Способствует повышению термоустойчивости и режим пастеризации перед сгущением, обеспечивающий наиболее полную денатурацию сывороточных белков. В зависимости от применяемого оборудования молоко пастеризуют при следующих режимах: нагревают в потоке при температуре 88±2ºС, затем при температуре 125±5ºС с выдержкой 30 секунд с последующим снижением температуры до 86±2ºС путем самоиспарения в вакуумной камере или последовательно нагревают в четырех подогревателях вакуум-выпарной установки до температуры 88±5ºС, затем в высокотемпературном подогревателе до температуры 120±5ºС с последующим снижением температуры до 105ºС в вакуумной камере.
В пленочных многокорпусных вакуум-выпарных установках непрерывного действия молоко сгущают в стандартном режиме: температура кипения молока не должна превышать в первом корпусе 78ºС, во втором корпусе 66ºС, в третьем 56ºС. Окончание процесса сгущения контролируют по достижению стандартной плотности и массовой доли сухих веществ в продукте.
В зависимости от типа применяемой вакуум-выпарной установки молоко сгущается до массовой доли сухих веществ 25-28%.
Сгущение молока заканчивают после достижения плотности 1061-1063 кг/м3 (при 20ºС) при производстве сгущенного стерилизованного молока.
Сгущенное молоко гомогенизируют на двухступенчатых гомогенизаторах при температуре 74±2ºС и общем давлении 18±1,0 МПа. Целесообразность применения двухступенчатого гомогенизатора обусловлена необходимостью постепенного повышения давления, так как гомогенизация при высоком давлении снижает термоустойчивость сгущенного молока. После гомогенизации сгущенное молоко охлаждают до температуры 4±2ºС. В охлажденное сгущенное молоко вносят соли-стабилизаторы для восстановления нарушенного при пастеризации и сгущении баланса солей.
Для повышения термоустойчивости молока применяют смеси солей, состоящие из цитратов и гидрофосфатов калия и натрия, взятых в соотношении, аналогичном соотношению этих солей в натуральном молоке. Смесь подготавливают следующим образом: гидрофосфат натрия (Na2HPO4*12H2O) и гидрофосфат калия (K2HPO4), а также цитрат натрия (Na3C6H5O7*5,5H2O) и цитрат калия (К3C6H5O7*H20) берут в соотношении 1:3. Полученные фосфатные и цитратные смеси солей смешивают в соотношении 1:1.
Количество соли-стабилизатора определяют на основании пробной стерилизации уже сгущенного молока. Пробную стерилизацию проводят в шести банках. В каждую банку отвешивают по 0,3 кг сгущенного молока. В банки №2-6 вносят 25%-ный раствор солей-стабилизаторов (0,05-0,4% сухой соли от массы продукта). В банку №1 соль не вносят. Степень разведения сгущенного молока выравнивают дистиллированной водой. Закатанные банки стерилизуют. После стерилизации оценивают сгущенное молоко в банках по органолептическим показателям и определяют вязкость. Массовую долю соли-стабилизатора, при которой продукт получил лучшую оценку и имел вязкость 8-18 МПа. При стабильном качестве сырья и готового продукта пробную стерилизацию проводят один раз в месяц.
Интенсивность взаимодействия белковых и минеральных веществ после внесения солей-стабилизаторов зависит от момента внесения солей, а также от продолжительности их взаимодействия с казеинаткальцийфосфатным комплексом.
Продукт имеет минимальную вязкость после выдерживания сгущенного молока с солью-стабилизатором перед стерилизацией в течение 6-7 ч. Последующее выдерживание сгущенного стерилизованного молока вновь приводит к повышению вязкости. Это проявляется при добавлении различных солей-стабилизаторов и их смесей независимо от вида и количества вносимой соли.
При внесении солей-стабилизаторов в пастеризованное молоко общая продолжительность взаимодействия молока с солями (пастеризация, сгущение, гомогенизация, охлаждение) составляет 6 ч. Вязкость продукта в этом случае идентична вязкости, полученной при выдерживании сгущенного молока с солями-стабилизаторами в течение 6-7 ч до стерилизации.
Стерилизация сгущенных консервов может осуществляться двумя способами: в потоке перед розливом и в таре после розлива.
Стерилизация сгущенного молока в потоке не получила промышленного применения. Для выработки сгущенных стерилизованных молочных консервов нашей стране широко используют стерилизацию в таре.
Режим стерилизации устанавливают в соответствии с формулой стерилизации, представляющей собой следующую условную запись теплового режима аппарата, в котором осуществляется стерилизация:
где Т1, Т2, Т3 – продолжительность соответственно подогревания, стерилизации, охлаждения, мин; t – температура стерилизации, ºС.
Формулу стерилизации устанавливают заранее для конкретного аппарата и конкретных условий. Надежность выбранной для производства формулы стерилизации проверяют микробиологическими анализами. Режим должен обеспечить эффект, выраженный величиной от 4 до 5,1 условных единиц (условных минут). При этом нижнее значение условных единиц допускается для обсемененности не более 1 споры в 1 см3 продукта перед стерилизацией. С повышением обсемененности (но не > 10 спор в 1 см3 продукта) требуемый эффект стерилизации должен быть увеличен.
Сгущенное молоко, выдержавшее пробную стерилизацию, разливают в предварительно вымытые и пропаренные металлические банки. Наполненные и упакованные банки проверяют на герметичность и направляют на стерилизацию. Для стерилизации продукта в таре используют стерилизаторы непрерывного действия гидростатического или роторного типа, а также стерилизаторы периодического действия. В стерилизаторах гидростатического типа банки со сгущенным молоком стерилизую при температуре 116-117ºС выдержкой 15-17 мин. В аппаратах периодического действия стерилизацию осуществляют при температуре 116-118ºС с выдержкой 14-17 мин. Температура охлаждения стерилизованных консервов должна составлять 20-40ºС. Готовые продукты хранят при температуре от 0 до 10ºС и относительной влажности воздуха не выше 8,5% в течение не более 12 месяцев со дня выработки.
При производстве стерилизованных консервов в зимнее и весеннее время года продукты часто загустевают и портятся из-за низкой термоустойчивости молока, даже при добавлении солей-стабилизаторов. Для предотвращения порчи молочных консервов тепловую обработку их проводят при более низких температурах и выдержке вследствие добавления антибиотика низина. Известно, что низин, являясь безвредным для человека и животных, вызывает гибель вегетативных и споровых форм бактерий. Снижение температуры стерилизации до 112-115ºС (вместо 118ºС) и выдержки до 12 мин при использовании низина положительно влияет на качество готового продукта. В сгущенном стерилизованном молоке с низинном на 30% снижается вязкость и кислотность продукта, отсутствует привкус карамелизации.
Низин добавляют в виде водного раствора или раствора в сгущенном продукте при тщательном перемешивании на любом участке технологического процесса от сгущения до фасования. Применение низина позволяет вырабатывать высококачественные консервы и увеличивать их объем путем переработки менее термоустойчивого молока. [5]
Производство молочных консервов высокого качества требует обязательного использования на предприятиях соответствующих приборов и измерительной техники для выработки и контроля качества продукции. Важным условием обеспечения рационального ведения технологических процессов и высокого качества консервной продукции является организация технохимического контроля производства (ТХК). Главными задачами технохимического контроля являются следующие: предотвращение выработки и выпуска предприятием продукции не соответствующей требованиям ТД; укрепление технологической дисциплины и повышение ответственности всех звеньев производства за качество выпускаемой продукции; осуществление мер по рациональному использованию материальных ресурсов, постоянному увеличению на этой основе выпуска продуктов из 1 т сырья при меньших затратах материальных, трудовых, финансовых и энергетических ресурсов. Одним из основных условий для выполнения этих задач является дальнейшее усиление технохимического контроля на предприятиях. Предусматривают совершенствование организации труда и техническое перевооружение по пути максимального метрологического обеспечения комплексными техническими средствами управления, измерения и контроля. Технохимический и микробиологический контроль производства осуществляется в производственных лабораториях, оборудованных соответствующей техникой для проведения исследований. Положением об отделе технического контроля (производственной лаборатории) предусмотрены следующие функции технохимического контроля:
♦ контроль качества поступающего сырья, тары, основных и вспомогательных материалов;
♦ контроль технологических процессов обработки молочного сырья и производства молочных продуктов;
♦ контроль качества готовой продукции, тары, упаковывания, маркирования и порядка выпуска продукции с предприятия;
♦ контроль условий, режимов и сроков хранения сырья, материалов и готовой продукции на складах;
♦ контроль расхода сырья, материалов и выхода готовой продукции;
♦ контроль качества продукции и материалов во время хранения на складах; контроль режима и качества мойки, дезинфекции тары и оборудования; контроль реактивов, применяемых для анализа моющих и дезинфицирующих средств и приготовления химических растворов;
♦ контроль состояния измерительных приборов и др.
Все контролирующие организации свои функции должны выполнять в строгом соответствии с действующей ТД:
♦ стандартами и техническими условиями на сырье, готовую молочную продукцию, основные и вспомогательные материалы, тару, применяемые при производстве продуктов;
♦ стандартами на методы анализов;
♦ инструкциями по технохимическому и микробиологическому контролю на предприятиях в молочной промышленности;
♦ технологическими инструкциями по выработке молочных продуктов;
♦ инструкциями о порядке приема и обработки молока-сырья на предприятиях молочной промышленности;
♦ санитарными правилами;
♦ инструкция по санитарной обработке оборудования;
♦ нормами расхода сырья в производстве молочных продуктов;
♦ приказами и указаниями ведомственных организаций;
♦ картами метрологического обеспечения технологического процесса.
Перечисленные основополагающие документы устанавливают единую систему технохимического контроля производства и выпуска качественной продукции. В соответствии с санитарными нормами лаборатории технохимического контроля на молокоперерабатывающих предприятиях должны быть по возможности просторными и светлыми. Их размещают, как правило, в производственном корпусе в непосредственной близости от участков производства и реализации готовой продукции.
Помещение лаборатории должно быть изолировано от цехов, где установлено оборудование, которое может вызывать вибрацию стен241здания, а также должно находиться вдали от котельных, дымовых труб и мест, где возможно сильное загрязнение воздуха. На крупных предприятиях организуют еще и лабораторию приемного отделения и располагают ее на первом этаже совместно с приемным отделением возле приемной рампы. Двери лаборатории должны выходить либо в приемное отделение, либо на рампу. Размеры площадей лабораторий определены нормами технологического проектирования с учетом научной организации труда, типа и мощности предприятия.
Лаборатории должны быть хорошо освещены, иметь боковое естественное освещение (коэффициент освещенности не менее 1:5). Для вечернего освещения помимо потолочных ламп необходимо иметь светильники у каждого рабочего места. Для освещения в лабораториях следует применять люминесцентные светильники с замкнутыми рассеивателями из органического стекла молочного цвета.
В лаборатории температура воздуха должна быть 17-19°С в холодное время года и 20-23°С в теплое, относительная влажность воздуха30-60%, шум в пределах 90 дБ. Должны быть смонтированы приточно-вытяжная вентиляция (скорость движения воздуха 0,2-0,5 м/с), водопровод, система канализации, к рабочим местам должны быть подведены электрический ток и газ. Стены помещений лабораторий должны быть окрашены в цветовые тона средней части спектра — светло-голубой, светло-желтый, светло-зеленый и на высоте 1,5-2,0 м от пола облицованы керамической глазурованной плиткой белого или светло-голубого цвета.
Полы рекомендуется покрывать светло-бежевой кислотоупорной керамической плиткой. Такая цветовая гамма поможет создать комфортные условия труда на рабочем месте работника лаборатории. Каждый работающий в лаборатории должен иметь белые халат и косынку, два полотенца (одно для личного пользования, другое для вытирания бюксов, колб), специальные сапоги и босоножки. При проведении некоторых работ пользуются герметичными защитными очками, резиновыми перчатками, фартуками и косынками из кислотоустойчивых материалов. Спецодежда и обувь должны быть изготовлены по определенному образцу и из определенной ткани в соответствии с требованиями каталога моделей санитарной и специальной одежды, обуви и средств индивидуальной защиты для работников молочной промышленности.
Структуру и штаты лаборатории для каждого предприятия определяют в зависимости от условий, профиля и объема производства с учетом обеспечения выполнения задач, возложенных на нее утвержденным положением. Права и обязанности работников лаборатории предусмотрены должностным положением, разрабатываемым и утверждаем непосредственно на заводе. Технохимический контроль производства молочных консервов осуществляется в соответствии со схемой, указанной в приложении 2. [2]
Для небольшого производства сгущенки из цельного молока подойдёт установка УСМ-300 (рис.3). Где:
1-Пастеризатор
2-Конденсатор
3-Бак
4-Пароотделитель
5-Вакуумная испарительная установка
6-Вакуумный насос
7 - Щит автоматики и панель управления.
Техническая производительность 300 л молока в смену с получением 115-125 кг сгущенного молока. Расход сахара до 30 кг в смену. Занимаемая площадь без зоны обслуживания 5 м2 .Электрическая мощность 35 кВт. Обслуживающий персонал – 1 человек. Масса оборудования в собранном виде до 1 тонны. Средняя наработка на отказ не менее 2000 часов. Температура в помещении не ниже 18-20оС, влажность до 70%, скорость воздуха в рабочей зоне не более 0,2-0,25 м/сек.
Установка обеспечивает приемку молока в количестве до 300 л/смену/его очистку, тепловую обработку, выпарку, смешивание с сахаром и кристаллизацию.
___Кроме этого возможно получение сгущенных сливок, молока сгущенного с
наполнителями (какао, кофе, цикорий). При незначительной модернизации возможен выпуск концентрированных соков (120-150 л в смену) и спирта из сброженных сахаросодержащих растворов (250-320 л в смену). Розлив сгущенного молока во фляги и стеклянную тару.
_____Потребность в цельном молоке:
_____в смену-8 часов - 300 литров
_____в сутки-900 литров
_____в месяц 25 раб. дней - 22500 литров
_____в год - 270000 литров.
____Средний расход сахара: в смену – 30 кг. в сутки-90 кг, в месяц = 25 раб. дн.- 6000 кг, в год – 72000 кг. Получение готовой продукции: в смену – 120 л, в сутки -360л. в месяц 25 раб. дн. – 9000 кг, в год-108000 кг. [8]
Состав линии сгущенного молока (рис.4):
Рисунок 4. Линия производства сгущенного молока по ТУ-1.
Принцип работы:
Используемые компоненты: сухое обезжиренное молоко, жиры животного или растительного происхождения, сахарный песок, вода, лактоза и др.
Наведение смеси производят в смесителе. Рассчитанную массу сухого молока растворяют в воде, выдерживают для набухания, вводят необходимое количество сахара, предварительно растопленные жиры и другие компоненты по рецептуре. Смесь тщательно вымешивается, пропускается через гомогенизатор-диспергатор и направляется в реактор, где проходит термическую обработку, пастеризуется и направляется в емкость-кристаллизатор. Готовый продукт направляется на фасовку.
Технические характеристики:
Состав линии:
Принцип работы:
Используемые компоненты: сухое обезжиренное молоко, жиры животного или растительного происхождения, сахарный песок, вода, лактоза и др.
Наведение смеси производят в смесителе. Рассчитанную массу сухого молока растворяют в воде, выдерживают для набухания, вводят необходимое количество сахара, предварительно растопленные жиры и другие компоненты по рецептуре. Смесь тщательно вымешивается, пропускается через гомогенизатор-диспергатор и направляется в реактор, где проходит термическую обработку, пастеризуется и направляется в емкость-кристаллизатор. Готовый продукт направляется на фасовку. (рис.5)
Технические характеристики:
Рисунок 5. Линия производства сгущенного молока по ТУ №2.
7.4 Линия производства сгущенного молока по ТУ №3
Состав линии:
Принцип работы:
Используемые компоненты: сухое обезжиренное молоко, жиры животного или растительного происхождения, сахарный песок, вода, лактоза и др.
Наведение смеси производят в смесителе. Рассчитанную массу сухого молока растворяют в воде, выдерживают для набухания, вводят необходимое количество сахара, предварительно растопленные жиры и другие компоненты по рецептуре. Смесь тщательно вымешивается, пропускается через гомогенизатор-диспергатор и направляется в реактор, где проходит термическую обработку, пастеризуется и направляется в емкость-кристаллизатор. Готовый продукт направляется на фасовку.
Технические характеристики
Производство рекомбинированных молочных консервов чаще всего осуществляется в тех районах, где производства молока и его переработки нет вообще, или этого сырья недостаточно для удовлетворения потребностей рынка.
Предложена классификация молочных продуктов, где все молочные продукты делятся на натуральное молоко и искусственные молочные продукты трех типов:
В качестве сырья для новых видов молочных консервов используются следующие ингредиенты:
♦ сухое молочное сырье (молоко сухое цельное, молоко сухое обезжиренное, сухая пахта, концентрат молочных белков, казеинат, концентрат сывороточных белков, сухая сыворотка, лактоза и др.);
♦ жиры (безводный молочный жир, замороженный молочный жир, замороженное масло, специальные молочные жиры, сухие сливки, замороженные сливки, растительные жиры и др.);
♦ другие виды (ароматизаторы, красители, стабилизаторы, эмульгаторы). Рассмотрим подробнее отдельные виды сырья, представляющие наибольший интерес. [2]
Продукты, выработанные на основе сухих молочных консервов, имеют более низкую бактериальную обсемененность по сравнению с продуктами на основе молока цельного. Это объясняется тем, что при сушке из молока удаляется часть воды и доводится до такого ее количества, при котором микробиологические и ферментативные процессы не могут протекать интенсивно. Если микробные клетки находятся в сухой среде (3-6% влаги), они отдают осмотическим путем свою влагу, плазмолизируют и прекращают жизнедеятельность. Это состояние называют физиологической сухостью. Вегетативная микрофлора погибает в сухих молочных продуктах.
Одним из главных требований к сухому молоку является его изначально высокие качественные характеристики. Это кислотность — не выше 18°Т, влаги — не более 4,0%, жира — не более 1,5% для обезжиренного и не менее 25% для цельного сухого молока, индекс растворимости — не более 0,3 см3 сырого осадка. Безусловно, крайне важно, чтобы уровень механического и микробиологического загрязнения сухого молока был минимальным.
При растворимости сухого обезжиренного молока, сухой пахты, сухого цельного молока и сливок менее 100 %, их массу увеличивают с расчетом на пополнение нерастворившейся части. Сухое молоко растворяется в воде при температуре 38-42°С. Растворенное молоко направляется на дальнейшую обработку для очистки от крупных нерастворившихся комочков. Для этого оно пропускается через металлическое сито с отверстиями диаметром не более 3 мм. Сухие сливки восстанавливаются в воде, температура которой 38-42°С; при этом на одну часть массы сухих сливок берут две или три части массы воды. Полученная смесь сначала гомогенизируется при давлении 10 МПа и температуре 55-60°С, а затем охлаждается до5-8°С непосредственно после растворения и выдерживается при этой температуре не менее 3-4 ч в целях набухания белков, устранения водянистого вкуса и достижения требуемой плотности. [2]
Продукты со сложным сырьевым составом должны соответствовать как современным медико-биологическим требованиям, так и сложившимся привычкам населения, а также отвечать следующим требованиям: повышенная биологическая ценность и сбалансированность компонентного состава, доступность и дешевизна сырья для выработки, стойкость при хранении, высокие органолептические показатели. При производстве молочных консервов допускается частичная или даже полная замена молочного жира немолочными жирами или их композициями, а также использование растительных белков, добавление различных вкусо-ароматических добавок, красителей и др. Растительные жиры получили широкое распространение в производстве рекомбинированных и комбинированных молочных продуктов.
Жиры играют особую роль в питании человека. Давно установлен факт, что они являются не только источником энергии, но и обладают лечебными и лечебно-профилактическими свойствами: способствуют синтезу в организме арахидоновой кислоты — регулятора работы печени, сердца и сосудистой системы, изменяют уровень холестерина в крови и активизируют метаболические процессы. Наиболее важные источники жиров в питании — растительные масла (в рафинированных маслах 99,7-99,8%); сливочное масло (61,5-72,5%); маргарин (до 82,0%); кулинарные жиры (99%); молочные продукты (3,5-30%). Исследование влияния жирнокислотного состава растительных масел на липиды плазмы крови человека и включение жирных кислот в тромбоциты позволяют сказать, что они обладают меньшими атерогенными свойствами по сравнению с молочным жиром.
Кукурузное, подсолнечное и соевое масла в качестве источника линолевой кислоты в соответствии с международными рекомендациями включают в состав смесей для недоношенных и маловесных детей. Жирные кислоты растительных масел являются поверхностно-активными веществами и положительно влияют на процесс кристаллизации лактозы в производстве сгущенных молочных консервов.
На российский рынок стали поставлять различные виды как традиционных растительных масел (соевого, подсолнечного, рапсового, кукурузного и др.), так и масла тропических и субтропических растений (пальмовое, кокосовое, пальмоядровое, арахисовое и др.). Каждое из них имеет определенные, отличные от других, характеристики: вкус, цвет, запах, прозрачность, йодное, кислотное и перекисное числа, количество фосфорсодержащих и неомыляемых липидов, влаги и т. д. Введение жира в продукт может вызвать проблемы, если он недостаточно хорошо диспергирован или его концентрация в смеси неоднородна. Гомогенизация улучшает однородность и вкусовые качества продукта. Свойства масел и жиров и их потребительское значение в основном определяются составом жирных кислот и их сочетанием в глицеридах.
На основании превалирующего содержания этих кислот условно разделяют масложировое сырье на следующие группы:
Для продления сроков хранения молочных продуктов, защиты их от порчи, вызванной микроорганизмами (бактерии, плесневые грибы, дрожжи, среди которых могут быть патогенные и непатогенные виды), используются консерванты.
При производстве сгущенных молочных консервов качестве консервирующего средства используется сахароза. Она не вступает в реакцию с составными частями сухого вещества молока. Роль сахарозы сводится только к регулированию доступности воды для микроорганизмов.
Растворение сахарозы в воде сопровождается гидратацией молекул. В растворах часть воды остается свободной, и чем раствор концентрированнее, тем меньше в нем свободной воды, необходимой для жизнедеятельности микроорганизмов. Именно этим явлением и объясняются консервирующие свойства сахаров.
Активность воды, равная 0,83-0,85, обеспечивается в молоке цельном сгущенном с сахаром при массовой доле сахарозы в воде продукта62,5-63,5 %.
Сахароза применяется в виде сахара-песка (или рафинада). Как известно, в сахарном песке должно быть не менее 99,75 % сахарозы, не более 0,05 % редуцирующих веществ и не более 0,14% воды. При наличии в сахаре инвертного сахара выше установленной нормы, уже в процессе производства создаются благоприятные условия для образования меланоидинов с последующим ухудшением качества продукта в целом. Избыточная против нормы влажность сахара способствует жизнедеятельности самых разнообразных видов микроорганизмов.
Сахар может быть источником загрязнения продукта самыми разнообразными видами микроорганизмов, в том числе термофильными. Более того, сахар-песок является основным источником попадания в продукт термофильных анаэробных микроорганизмов, споры которых обладают исключительно высокой термоустойчивостью и сохраняются даже при стерилизации.
Также в сахаре-песке часто встречаются микрококки. Сахарный песок — источник обсемененности дрожжами молочных консервов. Только в увлажненной среде возникают процессы инверсии и создаются условия для развития дрожжей. Основной источник проникновения дрожжей на предприятие — мешки с сахаром-песком. Зародыши дрожжей и плесени находятся на поверхности мешков и в их ткани. От основного источника дрожжи распространяются по заводу воздушными потоками, флягами, одеждой и руками рабочих. При стандартной относительной влажности воздуха в сахаре-песке дрожжи отсутствуют.
Поскольку сахарный песок не является стерильным продуктом, то, чтобы исключить возможность загрязнения молочных консервов его микрофлорой, необходима и обязательна соответствующая его обработка. Технически более доступна и достаточно эффективна тепловая обработка раствора сахара. Для растворения сахара может быть использована как питьевая вода, так и вода, входящая в состав молока. При периодическом способе производства продукта, когда сгущение производится в циркуляционных, периодически действующих вакуум-аппаратах, преимущественное распространение получило растворение сахара-песка в питьевой воде, т. е. приготовление водных сахарных сиропов. [2]
8.4 Пищевые добавки
Создание нового поколения молочных консервов со сбалансированным составом, низкой калорийности, с пониженным содержанием сахара и жира, функционального назначения, а также продуктов быстрого приготовления и длительного срока хранения, невозможно без применения пищевых добавок. Велика их роль и в технологиях традиционных продуктов питания будущего.
Пищевые добавки — это природные, идентичные природным или синтетические вещества, преднамеренно вводимые в пищевое сырье, полупродукты или готовые продукты с целью их сохранения или придания им заданных свойств.
В производстве молочных консервов их используют для совершенствования технологии подготовки, изготовления, хранения сырья и продуктов (добавки не должны маскировать последствий использования испорченного сырья, проведения операций в антисанитарных условиях); сохранения качеств пищевого продукта; улучшения органолептических свойств продуктов питания и увеличения их стабильности при хранении.
Введение пищевых добавок в молочные консервы по своему технологическому предназначению может быть направлено на улучшение внешнего вида и органолептических свойств продукта; сохранение качества продукта в процессе его хранения; ускорение сроков изготовления пищевых продуктов.
В соответствии с технологическим предназначением пищевые добавки в свою очередь могут быть сгруппированы следующим образом:
A) Пищевые добавки, обеспечивающие необходимый внешний вид и органолептические свойства продукта, включающие в свою очередь: улучшители консистенции, пишевые красители, ароматизаторы, вкусовые вещества.
Б) Пищевые добавки, предотвращающие микробную или окислительную порчу продуктов (консерванты) — антимикробные средства (химические, биологические); антиокислители (антиоксиданты), препятствующие химической порче продукта (окислению).
B) Пищевые добавки, необходимые в технологическом процессе производства молочных консервов.
Г) Улучшители качества пищевых продуктов.
Комиссия по Codex Alimentarius выделяет ряд функциональных классов пищевых добавок, их дефиниций (определений) и подклассов.
По технологическим функциям их можно условно разделить на несколько классов. Например, для такой функции, как регулирование вкуса, применяются ароматизаторы, вкусовые добавки, подслащивающие вещества, кислоты и регуляторы кислотности; для улучшения внешнего вида — красители, стабилизаторы окраски; в целях регулирования консистенции и формирования текстуры — загустители, гелеобразователи, стабилизаторы, эмульгаторы; для увеличения сохранности — консерванты, антиоксиданты.
Антиокислители предохраняют жиры, некоторые витамины и ароматические вещества от преждевременного окисления, при котором могут образовываться нежелательные продукты распада. Консерванты же предназначены для предохранения пищевых продуктов от микробиологической порчи.
Классификация в соответствии с назначением согласно предложенной системе цифровой кодификации пищевых добавок (по основным группам) следующая: Сырье, добавки, применяемые при производстве молочных консервов сложного состава:
♦ Е100…Е182 — красители;
♦ Е200 и далее — консерванты;
♦ Е300 и далее — антиокислители (антиоксиданты);
♦ Е400 и далее — стабилизаторы консистенции;
♦ Е450 и далее — эмульгаторы;
♦ Е500 и далее — регуляторы кислотности, разрыхлители;
♦ Е600 и далее — усилители вкуса и аромата;
♦ Е700...Е800 — запасные индексы для другой возможной информации;
♦ Е900 и далее — глазирующие агенты. [2]
В зависимости от характера физико-химических изменений составных частей молока в процессе изготовления и хранения в продуктах могут появляться те или иные пороки.
Загустевание относится к основным порокам сгущенного молока с сахаром. Оно появляется во время хранения продукта. В результате самопроизвольного загустевания продукт приобретает излишне вязкую консистенцию и становится нестандартным. Реже порок наблюдается при хранении сгущенного стерилизованного молока. Основные причины порока – изменение физико-химических свойств белков и нарушение устойчивости коллоидной системы молока. Механизм загустевания сгущенного молока заключается в следующем. Мицеллы казеина под воздействием высоких температур, а также из-за нарушения солевого равновесия теряют стабильность, взаимодействуют одна с другой и коагулируют (образуя структурную сетку). Агрегирование мицелл казеина усиливают денатурированные сывороточные белки, которые играют роль сшивающих мостиков между частицами. В сгущенном стерилизованном молоке роль сшивающих мостиков могут играть также карбонильные соединения.
Возникновение порока зависит от времени года, рационов кормления, периода лактации и болезней животных. Сгущенное молоко с сахаром загустевает, как правило, весной и в начале лета. Появлению порока способствуют повышенное содержание белков, изменение солевого состава, высокая кислотность молока и нарушение технологических режимов производства молочных консервов (тепловой обработки, гомогенизации и т.п.). Порок можно предупредить, применяя высокотемпературную пастеризацию (выше 100ºС), внося соли-стабилизаторы и т.д.
Комковатая и хлопьевидная консистенция сгущенного молока с сахаром характеризуется наличием мелких хлопьев и комочков казеина, образующихся при частичной коагуляции белка. Появляется в продукте, выработанном из молока с повышенной кислотностью (например, из молока с примесью молозива и т.д.). [5]
Мучнистая и песчанистая консистенция сгущенных молочных консервов вызывается нарушением кристаллизации лактозы в сгущенном молоке с сахаром. Допустимые размеры кристаллов лактозы в продукте составляют не более 15 мкм. Медленное нерегулируемое охлаждение продукта может привести к образованию кристаллов размером 16…20 мкм и более и, как следствие, к появлению порока. Необходимо строго соблюдать режимы охлаждения сгущенного молока с сахаром.
Потемнение молочных консервов возникает при образовании большого количества меланоидинов в результате реакции между аминогруппами белков и альдегидной группой лактозы и глюкозы. Порок образуется в результате длительного хранения сгущенного молока с сахаром при высокой температуре (35-40ºС). В сгущенном молоке с сахаром изменяется цвет, появляется сильный привкус карамели, повышается кислотность (до 53…67ºТ), возрастает вязкость. Реакции меланоидинообразования в сгущенном молоке с сахаром способствует инвертный сахар. Поэтому необходимо принимать меры к устранению причин, вызывающих инверсию сахарозы. Предохранение продукта от потемнения достигается путем снижения количества сахарозы, увеличения содержания СОМО, внесения в сгущенное молоко аскорбиновой кислоты и других добавок.
Прогорклый вкус обусловлен гидролизом жира, под действием оставшейся после пастеризации липазы. В сгущенном молоке с сахаром фермент действует на отстоявшийся слой жира. Для предупреждения порока молоко следует пастеризовать при температуре выше 95ºС и вырабатывать сгущенное молоко с сахаром вязкостью не ниже 3,0 Па*с. Вязкость продукта можно повысить, увеличивая содержание СОМО или гомогенизируя молоко при давлении 2-2,5 МПа после сгущения ли перед стерилизацией (при выработке сгущенного стерилизованного молока). [5]
Основные уравнения материального баланса:
,
где , - соответственно производительность установки по исходному и готовому продукту, кг/с; , - соответственно начальное и конечное содержание сухих веществ в молоке; W – производительность установки, кг/с. Производительность установки по исходному продукту определяем по уравнению материального баланса: Gн = W/(1-хн/хк)= 0,194/(1-9/44)= 0,244 кг/с, Производительность установки по готовому продукту: Gк= Gн - W = 0,244-0,194 = 0,05кг/с =180 кг/ч.
Таблица 3. Данные о производительности вакуум-выпарной установки.
|
|
|
|
|
|
Исходное молоко |
|
|
|
|
Упаренное молоко |
|
|
|
|
Вторичный пар |
|
|
|
Уравнение теплового баланса выпарного аппарата:
где D – расход греющего пара; r – удельная теплота конденсации греющего пара при Рг.п.=0,11 МПа (r = 2264 кДж/кг); Сн – 3,36 кДж/кг·К – удельная теплоемкость молока, поступающего на выпаривание; tкип – температура кипения молока; tн = 650С – температура, с которой молоко поступает на выпарку; hвт – энтальпия вторичного пара в сепараторе выпарного аппарата.
Определим температуру кипения молока в трубах калоризатора. Давление вторичного пара в кожухотрубном конденсаторе:
Р0=Раб –Рвак =0,101-0,086=0,015 МПа, где Раб = 0,101 МПа – атмосферное давление; Рвак = 0,086 МПа – вакуммометрическое давление в конденсаторе (принимаем). Температура насыщения вторичного пара в конденсаторе t0 = 53,60C. Температура насыщения вторичного пара в сепараторе выпарного аппарата.
,где Δtг.с – гидравлическая депрессия, принимаем Δtг.с.=10С. .
Конечная температура раствора (т.е. температура кипения молока в сепараторе): где Δtдепр. – температурная депрессия, принимаем Δtдепр = 20С.
Средняя температура кипения раствора в трубах: где Δtг.эф – депрессия гидростатического эффекта – представляет собой повышение температуры кипения раствора вследствие дополнительного давления столба жидкости по сравнению с давление в сепараторе.
Давление при кипении раствора на среднем уровне где р1 – давление вторичного пара в сепараторе выпарного аппарата при t=54,60C P1 = 0,0154 МПа. ρр=1048 кг/м3 - плотность молока; Нур – высота слоя раствора без учета наличия паровых пузырей в кипящем растворе.
где и - соответственно плотности раствора конечной концентрации и воды при средней температуре кипения , . Так как не известно, то принимаем ;=987кг/м3; - рабочая высота труб, принимаем (выбираем из стандартного ряда).
.
Тогда tср = 64,80С, значит Δtг.эф=tср-t1=64,8-54,6=10,20С; tкип=56,6+10,2=66,80С.
Суммарные депрессионные потери:
Полезная разность температур: ,
где Δtобщ = tг.п. – t0 = 99,1-53,6=45,50С – общая разность температур; tг.п. = 99,1 0С при Рг.п.=0,11 МПа.
Расход греющего пара:
где hвт = 2598 кДж/кг при t1 = 54.60C.
Расчётная площадь поверхности теплообмена:
Принимаем коэффициент теплопередачи К=1000 Вт/м2·К. Уточняющий расчет коэффициента теплопередачи
, где a1 и a2 - коэффициенты теплоотдачи от пара к стенке и от стенки к раствору; S(di/li) – тепловое сопротивление стенки.
, где dст = 0,002 м – толщина стенки трубки; lст = 17,5 Вт/м×К – теплопроводность нержавеющей стали; 1/r - тепловое сопротивление загрязнений труб (накипи) = 5800 Вт/м2·К. S(di/li) = 0,002/17,5 + 2/5800 = 4,6×10-4 м2×К/Вт.
Коэффициент теплоотдачи от греющего пара к стенке трубки:
где r1 – теплота конденсации греющего пара, r = 2264 кДж/кг; mж1 = 0,254×10-3 Па×с – вязкость конденсата при средней температуре пленки;
lж1 = 0,682 Вт/м×К – теплопроводность конденсата при средней температуре пленки; rж1 = 951 кг/м3 – плотность конденсата при средней температуре пленки; Dt1 – разность температуры конденсации пара и температуры стенки со стороны пара, предварительно принимаем Dt1 = 2 °C; Н = 4 м – высота нагревательных трубок.
Температура пленки:
a1 =2,04(0,6823×9512×2264000/0,254×10-3×2×4)0,25 = 8625 Вт/м2×К.
Для установившегося процесса теплопередачи справедливо уравнение для удельного теплового потока:
, тогда Dtст = a1Dt1S(d/l) = 8625×2×4,6×10-4 =7,9 °С – перепад температур на стенке; Dt2 = Dtпол – Dt1 – Dtст = 13,2 – 7,9 – 2 =3,3 °С – разность между температурой кипения раствора.
Коэффициент теплоотдачи от стенки к кипящему раствору для пузырькового кипения в вертикальных кипятильных трубах при условии принудительной циркуляции:
a2 = Aq0,6.
,где l2 = 0,717 Вт/м×К – теплопроводность молока; r2 = 1048 кг/м3 – плотность молока; rп = 0,099 кг/м3 – плотность пара при tвт.п. = 54,60С; s2 = 0,086 Н/м – поверхностное натяжение молока ; c2 = 3,36 кДж/кг×К – теплоемкость молока; m2 = 0,77×10-3 Па×с – вязкость молока.
A=780×0,7171,3×10480,5×0,0990,06/0,0860,5×22640000,6×0,5790,66×33600,3×(0,77×10-3)0,3= 16,08;
a2 = A(a1Dt1)0,6 = 16,08*(8625×2)0,6 = 5602 Вт/м2×К.
Проверим правильность первого приближения по равенству удельных тепловых нагрузок:
q/ = a1Dt1 = 8625*2 = 17250 Вт/м2; q// = a2Dt2 = 5602*3,3 = 18487 Вт/м2; q1 » q2
Коэффициент теплопередачи:
К = 1/(1/8625 + 4,6×10-4 + 1/5602) = 1335 Вт/м2×К.
Требуемая поверхность теплообмена:
F = Q/KDtп = /1335×32,3 =9,24 м2.
В ходе выполнения данной работы я рассмотрела ассортимент сгущенных молочных продуктов, подробно изучила технологию производства молока сгущенного с сахаром, основные этапы которой: приемка и подготовка сырья и компонентов, нормализация, пастеризация, гомогенизация, приготовление и добавление сахарного сиропа, сгущение, охлаждение сгущенного продукта, фасование, упаковывание (закатывание) и хранение.
В данной курсовой работе я раскрыла все требования как к сырью, используемому для производства сгущенного цельного молока с сахаром, так и к самому готовому продукту.
Также мною выполнены следующие поставленные задачи:
Я считаю, что поставленные мною в начале работы задачи полностью выполнены.
1 Андреев Н.М., Статья «Производство сгущенного молока»; Сайт http://biznes-prost.ru/proizvodstvo-sgushhennogo-moloka.html,; 2013 г.
2 Голубева Л. В., Справочник технолога молочного производства. Консервирование и сушка молока. М.: ГИОРД, 2005. – 272 с.
3 ГОСТ Р 53436-2009 Консервы молочные. Молоко и сливки, сгущенные с сахаром. Технические условия.
4 Кислицын А., статья «Российский рынок молочных консервов»; сайт http://www.oilworld.ru/news., 2012 г.Соколов А. А.,
5 Крусь Г. Н., Храмцов А. Г., Волокитина З. В., Карпычев С. В., Технология молока и молочных продуктов; М.: КолосС, 2006 г. – 455 с.
6 Статья «Линия производства сгущенного молока»; сайт http://www.agro-mash.ru/new_lin_sgush_TY_3.htm., 2006 г.
7 Спиридонова Ю., статья «Сгущенное молоко – калорийность, полезные свойства»; сайт http://www.netkilo.ru, 2010 г.
8 Сайт http://iz-al.mksat.net/new/Almaz03.htm.Частное Научно-Производственное Внедренческое Предприятие "Изумруд-Алмаз";
9 Сайт http://www.thingshistory.com/eda-i-napitki/sladosti/sgushhennoe-moloko/.
PAGE 1