Рис. 1. Цилиндрический маслообразователь Т1-ОМ-2Т: 1-кран для выпуска масла; 2-крышка; 3- рабочий цилиндр; 4-наружная обечайка; 5-защитный кожух; 6-вытеснительный барабан; 7-ножи.
На нагнетательной линии насоса необходимо иметь предохранительный клапан, отрегулированный на давление, указанное в инструкции по эксплуатации маслообразователя. Это значительно обезопасит работу и предохранит маслообразователь от деформации.
В маслообразователе одновременное быстрое охлаждение и агрессивная механическая обработка высокожирных сливок приводят превращению их в масло. Масло с хорошей консистенцией и термоустойчивостью можно получить только при устойчивом режиме работы маслообразователя с учетом качества сырья и сезонных изменений химического состава Обработка высокожирных сливок в маслообразователе имеет большое значение для получения масла высокого качества. От нее зависит консистенция масла. Если высокожирные сливки были слишком быстро обработаны, не произошла смена фаз и не завершился процесс кристаллизации триглицеридов молочного жира, то масло будет иметь крошливую или колющуюся консистенцию. Излишне длительная обработка высокожирных сливок часто является причиной появления в масле мягкой нетермоустойчивой консистенции. Высокожирные сливки превращаются в масло в маслообразователе под влиянием охлаждения и механического воздействия на них. Особенностями поточного способа производства является интенсивность и быстротечность процесса (4-6 мин). За это время жировая эмульсия претерпевает сложные физико-химические изменения и превращается в масло. При этом образуются неустойчивые легкоплавкие кристаллические гамма и альфа-формы и создаются предпосылки для дальнейших полимерных превращений триглицеридов молочного жира. При выходе масла из аппарата неустойчивые полиморфные формы превращаются в более устойчивые стабильные бета' и бета-формы и завершается образование структуры готового продукта. Процесс превращения высокожирных сливок в трехцилиндровом маслообразователе развивается в три стадии. На первой стадии высокожирные сливки охлаждаются до 22-23°С, в результате чего повышается вязкость, ослабляются адсорбционно-гидратные оболочки жировых шариков и начинается кристаллизация глицеридов. По характеру происходящих изменений первую стадию можно считать стадией охлаждения. На второй стадии при дальнейшем понижении температуры и перемешивании сливок происходят глубокие фазовые изменения в молочном жире (дестабилизация эмульсии, кристаллизация глицеридов), за счет которых высокожирные сливки превращаются в масло. Изменение структуры высокожирных сливок при механической обработке в маслообразователе обусловлено процессом обращения фаз и образованием кристаллизационной и коагуляционной структур. Кристаллизационная структура представляет собой каркас из сросшихся кристаллов. Для нее характерна прочность и резко выраженная способность к необратимому разрушению. Коагуляционная структура - это мелкокристаллические образования, в которых отдельные частицы соединены сравнительно слабыми и подвижными связями. Она создается после разрушения кристаллизационной структуры и обладает строганными свойствами, т. е. может восстанавливаться после разрушения. Масло оптимальной консистенции должно иметь преимущественно коагуляционную структуру, однако, кристаллическая структура не должна полностью отсутствовать, иначе говоря, в масле должна быть коагуляционнонно-сталлизационная структура.
Продукт, полученный на второй стадии, по физическим и органолептическим показателям уже представляет собой масло, но прекращение обработки на этой стадии приводит к образованию грубой и колющейся консистенции. Вторую стадию обработки масла в маслообразователе можно назвать стадией стабилизации жировой фазы и кристаллизации глицеридов. На третьей стадии процесса под влиянием перемешивания твердой и жидкой фаз жира интенсивность кристаллизации постепенно ослабевает, создаются условия для формирования в готовом продукте коагуляционно-кристаллизационной структуры и пластичной консистенции. Излишнее механическое воздействие на отвердевающий жир приводит к получению масла с излишне ослабленными прочностными связями кристаллической системы и мягкой, нетермоустойчивой консистенции. На третьей стадии превращения высокожирных сливок в масло решающее значение приобретает механический фактор и поэтому она может быть названа стадией механической обработки. Процесс образования масла идет в следующей последовательность: сливки при температуре 80...90°С поступают вначале в нижний, а рассол и ледяная вода - охлаждающую рубашку. В нижнем цилиндре сливки интенсивно охлаждают до 22..23°С, сохраняя свойства эмульсии жира в плазме, температура рассола в нижнем цилиндре -1..-3°С, в среднем -3..-5°С. В среднем начинается процесс структурообразования: жир из жидкого состояния переходит в жидкопластическое и отвердевает в течении 5..20с . Продукт в среднем цилиндре охлаждается до11…13°С. В верхнем цилиндре продукт приобретает мелкокристаллическую структуру и пластическую консистенцию. Температура продукта в верхнем цилиндре вследствие охлаждения водой при температуре 7..9 °С даже повышается на1..2°С. Выделение тепла при механическом воздействии превышает отвод через стенку цилиндра к охлаждающей воде. Оптимальным углом установки ножей является угол 35, а кольцевой зазор при производительности 459,650,850 кг/ч соответственно15,22 и 29мм. На выходе из маслообразователя масло имеет температуру 10-12°С. При помощи перепускного крана оно заливается в бумажные коробки, дно которых выложено специальным пищевым пергаментом. Масло в коробке должно быть уложено плотным слоем, поэтому работник цеха специальной деревянной лопаткой выравнивает поверхность масла в коробке. После заполнения и взятия проб на анализ коробку запечатывают, наносят на нее дату изготовления, номер смены, вид масла. По ГОСТу масса масла в коробке должна быть в пределах 25кг 400г, поэтому коробку с маслом взвешивают и вес указывается на этикетке. По техническим условиям масло упаковывают в коробки массой 20, 15, 10 кг. При наличии в технологической линии автомата АРМ масло также может упаковываться в пачки из пергамента массой 100,150, 200,250,500 г. После упаковки и маркировки масло отправляется на склад, где оно хранится при t 5-15 °С c целью создания благоприятных условий для завершения процесса кристаллизации молочного жира, улучшения структуры и физических свойств масла.
Раздел 3-Расчет выхода масла и расход сырья при его производстве
При производстве сливочного масла главным образом используют молочный жир, поэтому количественный учет продукта осуществляют по жировому балансу молока.
Абсолютное количество жира в молоке в процессе производства продукта распределяется между маслом, обезжиренным молоком и пахтой:
Мжм=Мжмс+Мжом+Мжп;
416=363+48,2+4,8
416=416 - условие выполняется.
Мжм= Мм* Жм/100=13000*3,2/100 =416 кг.
Мжмс= М мс* Жмас/100=500*72,5/100 =363кг.
Мжом= Мом* Жом/100=12050,4*0,4/100 =48,2кг.
Мжп= Мп* Жп/100=427,8*0,4/100 =4,8кг.
Масса молока базисной жирности:
М мб =(Мм•Жм)/Жмб=(13000*3,2)/3,2 =13000
Масса сливок полученных при сепарировании:
-без потерь
Мсл=Ммб(Жмб-Жом)/(Жсл-Жом)=13000(3,2-0,3)/(40-0,3) =949,14кг.
- с учетом потерь
Мсл=Ммб(Жмб-Жом)/(Жсл-Жом)•(100-П1)/100 =949,14*0,9995 =949,14кг.
Масса обезжиренного молока:
Мом= Ммб-М1сл=13000-949,6 =12050,4кг.
Идеальная масса сливок(без потерь):
М1сл= Ммб (Жмб-Жом)•( Жсл- Жом) =13000(3,2-0,3)/(40-0,3)=949,6кг.
Производственные потери при сепарировании:
Псл= М1сл- Мсл=949,6-949,14=0,46кг.
Масса масла, полученного из сливок с учетом потерь:
Ммас= Мсл(Жсл-Жп)/(Жмас- Жп)•(100-0.05)/100=949,14кг. (40-0,4)/(72,5-0,4)*(100-0,17)/100 =520,5кг.
М1 мас=521,3кг.
Масса пахты, полученной при производстве масла:
Мп= Мсл-М1мас=949,14-521,3=427,8кг.
Производственные потери при производстве масла:
Пмас= М1мас- Ммас =521,3-520,5=0,9кг.
Уравнение материального баланса:
Ммб= Ммас+Мом+Псл+Мп+Пмас
13000=520,5+12050,4+0,9+427,8+0,9
13000=13001,4
Расход молока базисной жирности на 1 кг масла:
Рмб= М мб/Ммас =13000/520,5=25кг.
Где:
Ммб- масса молока базисной жирности, кг;
Мм-масса перерабатываемого молока, кг;
Мсл- масса сливок, получаемых при сепарировании с учетом потерь, кг;
М1сл- масса сливок без учета потерь, кг;
Мом- масса обезжиренного молока получаемого при сепарировании, кг;
Ммас- масса масла с учетом потерь, кг;
М1мас-масса масла без учета потерь, кг;
Мп-масса пахты, полученной при производстве масла, кг;
Жмб- массовая доля жира в молоке базисной жирности, %;
Жм- массовая доля жира в перерабатываемом молоке, %;
Жсл- массовая доля жира в сливках, %;
Жом- массовая доля жира в обезжиренном молоке, %;
Жмас- массовая доля жира масле, %;
Жп- массовая жира в пахте, %;
П1-нормы потерь жира при выработке сливок, % от общего количества жира в сепарируемом молоке;
П2- нормы потерь жира при переработке сливок в масло, % от общего количества жира в сливках;
Псл- производственные потери при получении масла из сливок, кг;
Рмб- расход молока базисной жирности на 1 т масла, т;
Мвс- масса высокожирных сливок в ванне, кг;
Допускается для подкрашивания масла внесение каротина микробиологического. Перед внесением каротина нормализованные сливки охлаждают до температуры 60-70°С путем подачи воды в теплообменную рубашку нормализационной ванны. Каротин вносят в количестве 0,08-0,1% от массы нормализованных сливок. Отмеренное количество каротина сливают в емкость из нержавеющей стали или фарфора и тонкой струей вносят в сливки при включенной мешалке ванны. Смесь тщательно перемешивают и направляют маслообразователь. Рассчитываем количество тары необходимой для упаковки получившейся массы масла.
Кт = Ммас/ Ммк =520,5/20 =26,025;
Округляем количество коробок до целого числа, поэтому принимаем количество тары = 26шт.
Раздел 4-Разработка графика технологических процессов
График технологических процессов представлен на листе графической № 2.
График технологических процессов строят для определения режима работы предприятия, продолжительности , последовательности и взаимосвязи технологических операций в течении рабочей смены, интенсивности и материального баланса производства. Он является основой для дальнейшего подбора, а также построения графика работы технологического оборудования предприятия. График состоит из 7 граф: номер по порядку, технологические операции, количество сырья, перерабатываемого в смену и час, продолжительность операций и количество переработанного сырья в каждой смене. Номер по порядку становится сквозной для всех технологических операций. Вторую графу заполняют согласно схеме технологических процессов, начиная с приемки молока. В третьей графе указывают количество перерабатываемого сырья по данным продуктового расчета. Четвертая графа, где указывают количество сырья, перерабатываемого за один час, по существу характеризуют часовую производительность оборудования или интенсивность переработки.
Страницы: 1, 2, 3, 4
