Храмова В.Н. Технологические расчеты молочной отрасли

Подождите немного. Документ загружается.

1) массовая доля жира в нормализованном молоке больше массовой

доли жира в цельном молоке Ж

н.м

>Ж

ц.м

Из уравнений (2.2) и (2.3), масса нормализованного молока:

 

100

...

ìîáìí

ìîáìöìö

ìí

ÆÆ

ÆÆÌ











(2.26)

Масса обезжиренного молока, оставшегося от нормализации:

 

100

...

ìîá

ìîáìí

ìöìíìö

ìîá

ÆÆ

ÆÆÌ











(2.27)

2) массовая доля жира в нормализованном молоке меньше массовой

доли жира в цельном молоке Ж

н.м

<Ж

ц.м

Из уравнений (2.7) и (2.8) масса нормализованного молока:

 

100

ìíñë

ìöñëìö

ìí

ÆÆ

ÆÆÌ











(2.28)

Масса сливок, оставшихся от нормализации:

 

100

...

ìíñë

ìíìöìö

ñë

ÆÆ

ÆÆÌ











, (2.29)

При нормализации смешением в емкости возможны два варианта:

1) если массовая доля жира в нормализованном молоке больше

массовой доли жира в цельном молоке Ж

н.м

>Ж

ц.м

, то нормализацию

проводят путем отбора части обезжиренного молока.

Массы нормализованного и обезжиренного молока определяют по

уравнениям материального баланса (2.30), (2.31):

ìîáìöìí

ÌÌÌ

...



(2.30)

ìîáìîáìöìöìíìí

ÆÌÆÌÆÌ

......



(2.31)

Из уравнений (2.30) и (2.31) масса нормализованного молока:

 

ìîáìí

ìîáìöìö

ìí

ÆÆ

ÆÆÌ

...







(2.32)

Отбираемое количество обезжиренного молока:

ìíìöìîá

ÌÌÌ

...



(2.33)

Это количество обезжиренного молока получают путем

сепарирования части цельного молока.

Количество сливок, оставшееся от сепарирования, возвращаемое в

нормализуемое цельное молоко:

 

ìöñë

ìöìíìí

ñë

ÆÆ

ÆÆÌ

...







(2.34)

Масса части цельного молока,

ìö



, кг, направляемая на

сепарирование:

ñëìîáìö

ÌÌÌ 



(2.35)

Масса цельного молока, М

ц.м

, кг, в составе нормализованного:

ñëìíìö

ÌÌÌ 

(2.36)

2) если массовая доля жира в нормализованном молоке меньше

массовой доли жира в цельном молоке Ж

н.м

<Ж

ц.м

, то нормализацию

проводят путем отбора части сливок.

Массы нормализованного молока и сливок определяют по

уравнениям материального баланса (2.37), (2.38):

ñëìöìí

ÌÌÌ 

, (2.37)

ñëñëìöìöìíìí

ÆÌÆÌÆÌ 

....

. (2.38)

Из уравнений (2.37) и (2.38) масса нормализованного молока:

 

ìíñë

ìöñëìö

ìí

ÆÆ

ÆÆÌ







(2.39)

Отбираемое количество сливок:

ìíìöñë

ÌÌÌ



, (2.40)

Количество обезжиренного молока, оставшееся от сепарирования,

возвращаемое в нормализуемое цельное молоко:

 

ìîáìö

ìíìöìí

ìîá

ÆÆ

ÆÆÌ

...







(2.41)

Масса цельного молока в составе нормализованного:

ìîáìíìö

ÌÌÌ

...



(2.42)

В рассмотренных вариантах расчета нормализации массовая доля

жира нормализованного молока принимается равной массовой доле жира

готового продукта согласно установленным нормам [3], обезжиренного

молока – 0,05%, сливок – в зависимости от дальнейшей переработки.

2. Определение количества готового продукта, М

г.п

, кг:

1000



ìí

ïã

, (2.43)

Продуктовый расчет в производстве питьевых сливок ведется аналогично.

Материальный расчет для выработки молока пастеризованного с

наполнителями расчет ведется по рецептуре.

Продуктовый расчет топленого молока

Особенностью производства топленого молока является стадия

топления – выдержка молока не менее 3 ч при температуре 85-99С с

целью достижения характерных органолептических свойств, а именно,

кремового или светло-коричневого цвета, специфических вкуса и запаха

[1,2].

Массовая доля жира нормализованной смеси уточняется с учетом

выпаренной влаги в ходе технологического процесса по формуле:

ÂÌ

ÆÌ

ïã

ïãïã

ìí







где В – количество выпаренной влаги, кг.

Дальнейший расчет зависит от исходных данных, способа

нормализации и выполняется аналогично расчету пастеризованного

молока.

Продуктовый расчет кисломолочных напитков

Согласно №88-ФЗ, кисломолочный продукт – молочный или

молочный составной продукт, произведенные путем сквашивания молока,

приводящего к снижению рН и коагуляции белка, с использованием

заквасочных микроорганизмов и последующим добавлением (или без него)

не в целях замены составных частей молока немолочных компонентов, и

содержащие живые микроорганизмы в установленном количестве.

Ассортимент кисломолочных напитков представляют простокваша,

ацидофилин, варенец, ряженка, йогурт, кефир, кумыс, айран и др. [2].

Главная особенность технологии кисломолочных напитков – стадии

заквашивания и сквашивания молока, осуществляемые при внесении в

нормализованное по жиру молоко бактериальной закваски, количество

которой следует учитывать при расчете нормализации [1].

Массовая доля жира в нормализованной смеси, Ж

н.м

, %, уточняется

с учетом количества внесенной закваски:

ÍÀÏÇ

ÆÇÆ

çàêïã

ìí







100

, (2.44)

где Ж

зак

– массовая доля жира в закваске, %;

З, НАП – доза закваски и наполнителя, соответственно, % [6].

Обычно закваску, приготовленную на обезжиренном молоке,

вносят в количестве 3-5% от общей массы нормализованной смеси:

 

100

ÇÌÌ

ÍÀÏìí

çàê





, (2.45)

где М

зак

, М

НАП

– масса закваски и наполнителя, соответственно, кг.

Масса нормализованной смеси без закваски и наполнителей, М

н.м1

, кг:

ÍÀÏçàêìíìí

ÌÌÌÌ 

.1.

, (2.46)

В производстве ряженки массовая доля жира в нормализованном

молоке перед тепловой обработкой, Ж

н.м1

, %, определяется с учетом потерь

на испарение влаги (без потерь жира) – 5,5%, по формуле:

100

5,94





ìí

Масса нормализованного молока, М

н.м1

, кг, с уточненной массовой

долей жира:

 

ÇÇ

ÇÌ

ìí







945,0100

100

Масса закваски, приготовленной на обезжиренном молоке:

ÇÌ

ìí

çàê







100

945,0

Последовательность дальнейшего продуктового расчета аналогична

расчету питьевого молока и зависит от исходных данных и способа

нормализации.

2 Материальные расчеты в производстве молочных напитков

Согласно №88-ФЗ, молочный напиток – это молочный продукт,

произведенный из сухого цельного или обезжиренного молока и воды.

Также продукт, произведенный из концентрированного или сухого молока

и воды, называется восстановленным [2]. По физико-химическим

показателям молочный напиток соответствует нормализованному

пастеризованному молоку и почти не уступает ему по биологической ценности.

Задача расчета – определить количество сухого молока и воды,

необходимое для получения заданной массы восстановленного молока.

Последовательность расчета [4]:

1. Масса нормализованной смеси для получения заданной массы

восстановленного молока определяется по формуле (2.43).

2. Масса сухого молока, М

с.м

, кг , необходимая для получения заданной

массы восстановленного молока с требуемой массовой долей жира:

ÐÆ

ÆÌ

ìñ

ìâìí

ìñ







100

где М

н.м

– масса нормализованной смеси, кг;

в.м

, Ж

с.м

– массовая доля жира в восстановленном и сухом молоке, %;

Р – растворимость сухого молока, %.

3. Масса воды, М

, кг, необходимая для восстановления сухого молока:

100

ÐÌ

ÌÌ

ìñ

ìíâ





3 Материальные расчеты в производстве сметаны

Согласно №88-ФЗ, сметана – кисломолочный продукт,

произведенный путем сквашивания сливок с использованием заквасочных

микроорганизмов – молочнокислых лактококков или смеси лактококков и

термофильного стрептококка, – с массовой долей жира не менее 9% [2].

Задача продуктового расчета корректируется в зависимости от

исходных данных – задана масса сырья или готового продукта.

Методика расчета – по нормам расхода сырья и формулам баланса

жира с учетом предельно-допустимых потерь [1,4,5].

Схема переработки молока представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Схема переработки молока на выработку сметаны

При расчете принимается, что массовая доля жира в смеси (в

сливках) равна массовой доле жира в готовом продукте, т.е. в сметане:

ïãñìí

ÆÆ



С учетом закваски на обезжиренном молоке массовая доля жира в

сливках, Ж

сл

, %, перед ее внесением уточняется по формуле:

ÆÇÆ

çàêïã

ñë







100

(2.47)

Последовательность расчета от сырья:

1. Расчет массы нормализованной смеси для выработки сметаны.

Молоко сырое

Обезжиренное молоко

Сметана

Сливки

Закваска

На участок

выработки творога

Сливки частично или полностью получают от предыдущих

технологических операций или целенаправленно – при сепарировании

молока.

Количество сливок и обезжиренного молока от сепарирования:

 

100

...

ìîáñë

ìîáìöìö

ñë

ÆÆ

ÆÆÌ











, (2.48)

где n

= 0,16% – потери жира при сепарировании, % [5].

 

100

ìîá

ìîáñë

ìöñëìö

ìîá

ÆÆ

ÆÆÌ











(2.49)

где n

об.м

= 0,4% – потери обезжиренного молока при сепарировании, % [5].

Сливки меньшей жирности нормализуют сливками более высокой

жирности, сливки более высокой жирности – обезжиренным молоком с

учетом закваски. Во втором случае определяют количество обезжиренного

молока с закваской, М

об.м+зак

, кг, для составления нормализованной смеси:

 

ìîáñìí

ñìíñëñë

çàêìîá

ÆÆ

ÆÆÌ









. (2.50)

Количество нормализованной смеси для выработки сметаны, М

н.см

, кг:

çàêìîáñëñìí

ÌÌÌ





(2.51)

2. Количество закваски, приготовленной на обезжиренном молоке, М

зак

, кг:

100

ÇÌ

ñìí

çàê





(2.52)

3. Количество обезжиренного молока без закваски М

об.м-зак

, кг:

çàêçàêìîáçàêìîá

ÌÌÌ 

 ..

, (2.53)

4. Количество готового продукта, М

г.п

, кг:

1000



ñìí

ïã

, (2.54)

где Н

н.см

– норма расхода нормализованной смеси на 1 т сметаны, кг [5].

Последовательность расчета от готового продукта:

1. Количество нормализованной смеси, М

н.м

, кг, с учетом потерь при фасовании:

10001000







ôñìíïã

ñìí

ÍÍÌ

, (2.55)

где Н

н.см

– норма расхода нормализованной смеси на 1 т сметаны, кг [5].

– норма расхода сметаны при фасовании на 1 т готового продукта, кг [5].

2. Потери смеси при производстве сметаны, П

н.см

, кг:

ïãñìíñìí

ÌÌÏ

...



(2.56)

3. Количество закваски, М

зак

, кг, определяется по формуле (2.52).

4. Количество сливок, М

сл

, кг, для составления смеси:

çàêñìíñë

ÌÌÌ 

(2.57)

Расчет компонентов нормализации сливок аналогичен вышеприведенному.

4 Материальные расчеты в производстве творога

Согласно №88-ФЗ, творог – кисломолочный продукт,

произведенный с использованием заквасочных микроорганизмов –

молочнокислых лактококков или смеси лактококков и термофильного

стрептококка и методов кислотной или кислотно-сычужной коагуляции

белков с последующим удалением сыворотки путем самопрессования,

прессования, центрифугирования и (или) ультрафильтрации [2].

Выбор методики расчета учитывает способ производства творога:

 традиционный – выработка творога заданного состава путем

сквашивания молока, нормализованного по жиру и белку, с

последующей обработкой сгустка и отделением сыворотки.

 раздельный – выработка обезжиренного творога из обезжиренного

молока и последующее смешивание его с высокожирными

сливками с массовой долей жира 50-55% [1].

Нормализация сырья

Молоко нормализуют по массовой доле жира с учетом содержания

белка, так как соотношение массовых долей жира и белка в нормализованном

молоке должно обеспечивать стандартный состав готового продукта [1].

Массовая доля жира в нормализованном молоке, Ж

н.м

, %, для

творога с массовой долей жира 18%:

ÊÁÆ

ììí



, (2.58)

где Б

– массовая доля белка в исходном молоке, %;

К=(0,15-0,35)– коэффициент, зависящий от вида творога, способа

производства и сезона года [6-10].

Для творога с массовой долей жира 5% и 9%:

ÊÁÆ

ììí



, (2.59)

где К=(0,27-0,33) – коэффициент для творога 5% [6-10];

К=(0,45-0,55) – коэффициент для творога 9% [6-10];

Массовая доля белка в молоке Б

, %:

3,15,0 

ìì

ÆÁ

, (2.60)

где Ж

– массовая доля жира в исходном молоке, %.

При использовании бактериальной закваски, приготовленной на

обезжиренном молоке, массовая доля жира в нормализованном молоке

уточняется по формуле (2.44).

Продуктовый расчет в производстве творога

Методика расчета – по формулам баланса жира с учетом предельно-

допустимых потерь сырья и жира [1,4-11].

Задача расчета – корректируется в зависимости от исходных данных.

Традиционный способ

Схема переработки молока представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Схема переработки молока при выработке творога

традиционным способом

Последовательность расчета от готового продукта

1. Масса творога перед фасованием, М

тв

, кг, с учетом предельно

допустимых потерь на расфасовку:

ïã

òâ

Ì 

1000

, (2.61)

где М

г.п

– заданная масса готового продукта, кг;

– норма расхода творога при фасовании на 1 т готового продукта, кг [5-

10].

2. Масса нормализованного молока, М

н.м

, кг, на выработку рассчитанной

массы творога:

ìí

òâ

ìí

1000



, (2.62)

где Н

н.м

– норма расхода нормализованного молока на 1 т творога, кг [5-10].

3. Расчет компонентов нормализации зависит от способа нормализации и

аналогичен расчету пастеризованного молока.

4. Масса закваски, приготовленной на обезжиренном молоке, определяется

по формуле (2.52).

5. Масса сыворотки определяется в процентах от массы нормализованного

молока по утвержденным нормам [5-10]. Ориентировочно масса сыворотки

составляет 80% от массы нормализованного молока.

Последовательность расчета творога от сырья аналогична расчету

пастеризованного молока, но учитывает вышеобозначенные особенности.

Молоко сырое

Нормализованное молоко

Творог

На производство

сметаны

Сыворотка

Сливки

Закваска

На участок

переработки сыворотки