Пастеризационная установка HTST 600 – 1200 - 2000

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине «Технология хранения переработки и стандартизации продуктов животноводства

На тему: технология производства мороженого

«К защите допускаю»:

Руководитель: д.с.-х.н., проф. Р.С, Гизатуллин

________________________

(подпись)

«___»_____________ 2011 г

Оценка при защите:

____________________

____________________

(подпись)

«___»________ 2011 г.

Уфа – 2011

Содержание

Введение…………………………………………………………………3

1 Характеристика и теоретические основы производства продукта ………………………………………………………………………5

2 Технологическая схема производства и особенности технологического процесса изучаемого продукта ………..7

3 Основное технологическое оборудование………………….11

4 Расчетная часть………………………………………………………….15

5 Требования к качеству разрабатываемого продукта …..19

6 Упаковка, маркировка, условия хранения, транспортировка и сроки реализации продукта………….…27

Выводы………………………………………………………………….33

бИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………………………34

ВВЕДЕНИЕ

Оборот мирового рынка мороженого оценивается примерно в 50 млрд. долларов в год. В мире рынок мороженого является одним из самых насыщенных с точки зрения числа участников и во многих странах на рынке действует большое число игроков. Почти половина мирового рынка мороженого приходится на США, и этот показатель стабильно растет. По данным официальной статистики, в 2005 году среднегодовое потребление мороженого на душу населения в России не превышало 2,77 килограмма, тогда как в Европе в 2004 году оно составляло 12 килограмм, в США – 25 килограмм.

Во многих европейских странах рынки мороженого практически полностью принадлежат двум мировым гигантам: Unilever и Nestle. Местные производители занимают незначительные доли рынка.

Российский рынок мороженого активно развивается. С 2001 года темпы роста производства мороженого в России составляли около 6%, однако в последние годы рынок несколько снизил темпы роста. Объем производства мороженого в России в 2007 г. возрос на 6,1 % и составил 412 тыс. т. Наибольший прирост производства в Приволжском округе - 117,3 %, Сибирском - 108,8 и Центральном - 104,8 %. Крупные компании, такие как «Талосто», «Инмарко», «Русский Холод», имеют прирост производства от 20 до 30 %. За последние годы несколько вырос объем потребления мороженого на одного человека, который составляет 3-4 кг в год. Хотя это значительно ниже, чем в европейских странах (6-8 кг), США, Австралии (10-12 кг).

Производство мороженого в России осуществляют около 250 предприятии. Среди них 60 фабрик мороженого на хладокомбинатах, 100 фабрик и цехов мороженого на молочных и других пищевых предприятиях, 10 фабрик, вновь построенных специально для производства мороженого. Особенности российского рынка мороженого - практическое отсутствие иностранных компаний (за исключением «Нестле» и «Баскин Роббинс»), большое число производителей продукции, а также равномерное расположение по территории России.

Потребителями являются не только дети, большую группу составляют взрослые от 25 до 35 лет. Мороженое – это сезонный товар. Наибольшую долю продаж в летнее время имеют специализированные палатки «Мороженое», зимой – увеличивается доля магазинов (рис. 2). Объем выработки продукции изменяется существенно: в период спада - зимой - он составляет 30-40% летних объемов. Однако эксперты рынка утверждают, что замечен некоторый рост популярности мороженого домашнего потребления, а также сортов, которые уместно есть дома и зимой и летом, с одновременным снижением потребления мороженого на улице. В холодное время года производители сокращают ассортимент в два-три раза, выпуская только самые востребованные сорта и больше так называемого «семейного» мороженого в пластиковых контейнерах.

С 2005 г. в отрасли действует национальный стандарт «Мороженое молочное, сливочное, пломбир», который является базой для повышения качества продукции. На рынке появляется новый брэнд - мороженое по ГОСТу из более дорогих сырьевых составляющих. Его цена должна значительно отличаться от цены на мороженое, изготовляемое по техническим условиям с растительными жирами.

1 Характеристика и теоретические основы производства продукта

Трудно найти человека, который не любил бы мороженое — этот замечательный молочный продукт, отличающийся особо приятным вкусом. Оно прочно вошло в наш быт. По богатству ассортимента оно занимает одно из первых мест среди других молочных продуктов. Потребовалось бы много времени, чтобы перечислить все виды его: от покрытого шоколадной глазурью эскимо и сандвичей до сливочного в хрустящих рожках и украшенных кремом пломбирных тортов и пирожных. Достаточно сказать, что некоторые фабрики мороженого выпускают до 50 видов его. Состав различных видов мороженого следующий. Сливочное мороженое содержит 10% молочного жира и 16% сахара;молочное мороженое — 3,5% жира и до 20% сахара; в шоколадном мороженом — 6% шоколада или 2,5% какао-порошка. В состав орехового или миндального мороженого входит поджаренное ядро ореха или миндаля (в виде крошки или протертое) в количестве от 6 до 10% к весу всей замороженной смеси.

Мороженое фруктово-ягодное (малиновое, клубничное, вишневое, абрикосовое и др.) вырабатывают только из плодов и ягод или из натуральных плодово-ягодных соков, пюре; в нем содержится 27— 30% сахара и 20—30% плодов и ягод. В пломбире содержится до 15% молочного жира. Техника приготовления мороженого на современных молочных предприятиях весьма совершенна. В ходе изготовления молочная смесь подвергается надежной тепловой и механической обработке. Поэтому мороженое, реализуемое в государственной торговле, надежно в санитарно-гигиеническом отношении. Этого нельзя сказать о мороженом, приготовляемом в домашних условиях.

Купленное мороженое не рекомендуется долго хранить — не более суток в домашнем холодильнике. Мороженое — высококалорийный продукт. Так, калорийность 1 кг молочного мороженого — 1370, сливочного — 1890, пломбира — 2400 больших калорий. Оно содержит полноценные молочные белки, связанные с фосфором и кальцием, а также витамины А, В, С, О и Е.

Лечебное значение мороженого определяется как высокой питательностью, так и отличными вкусовыми качествами. Оно полезно для больных, перенесших тяжелые операции, в частности в полости живота, когда нельзя употреблять твердую пищу, при язвенной болезни с кровотечением, туберкулезе, истощении, малокровии. Мороженое противопоказано при сахарной болезни, болезнях печени, ожирении, атеросклерозе (допустимо только фруктовое мороженое), гастритах и колитах.

В государственных планах развития молочной промышленности предусмотрено значительное увеличение производства мороженого. При этом особое внимание будет уделено увеличению производства мягкого мороженого. Оно, в отличие от распространенного в настоящее время, не будет подвергаться закалке, а будет готовиться в молочных кафе на специальных аппаратах тут же в присутствии потребителя из специальных сухих молочных смесей.

2 Технологическая схема производства и особенности технологического процесса изучаемого продукта

Технологическая схема производства мороженого представлена на рисунке 1.

Приемка и хранение сырья

↓

Подготовка сырья

↓

Смешивание сырья

↓

Фильтрование смеси (50 – 55 ⁰С)

↓

Гомогенизация смеси (72 – 74 ⁰С)

↓

Пастеризация смеси (85⁰С, 30 секунд)

↓

Фризерование смеси (-3-5,5 ⁰С)

↓

Фасование мороженого

↓

Дозакаливание и хранение мороженого (-20 - 24⁰С)

Рисунок 1 Технологическая схема производства мороженого.

Приемка и хранение сырья. Все принимаемое сырье должно соответствовать нормативно-технической документации. Все разновидности сырья принимаются на фабрике партиями, осматривается вся партия полностью, устанавливается ее однородность, проверяется состояние тары. При поступлении сырья сравниваются данные маркировки каждой партии с данными, указанными в сопроводительном документе. Все поступающее сырье должно храниться в чистых, сухих, хорошо вентилируемых помещениях, при температуре и влажности соответственно ГОСТа на каждый вид сырья. Все поступающее сырье исследуют.

Подготовка сырья. Мешки с сыпучим сырьем (сахар-песок, сухое цельное, сухое обезжиренное молоко, сухие сливки, стабилизатор и др.) необходимо аккуратно вспарывать по шву, концы и обрывки удалять. Внутреннюю поверхность мешков для удаления остатков сырья следует легко встряхивать только в вывернутом виде, распоротым швом вверх. Монолиты сливочного и кокосового масла перед внесением в смесь расплавляют на маслоплавителе, не допуская расслоения жировой эмульсии.

Маслоплавитель состоит из ванны с водяным обогревом и решетки, расположенной над ванной. Решетка изготавливается из труб, в которые подается горячая вода t 850⁰ С. Монолиты масла укладывают на решетку. Постепенно расплавляясь, масло собирается в ванне, откуда насосом подается в растворительный бак установки HTST -1200. Вкусовые, ароматические вещества вносятся в смесь после пастеризации и охлаждения.

Смешивание сырья. Требуемое по рецептуре сырье предварительно взвешивают и подают в растворительный бак установки HTST - 1200 в следующем порядке: жидкие продукты - вода, сгущенные молочные продукты, сухие молочные продукты, сахар, стабилизатор. Стабилизатор может быть предварительно смешан с частью сахара и добавлен к жидким компонентам. Смесь нагревают до температуры 50 - 55⁰ С для достижения наиболее полного и быстрого растворения сухих продуктов. После тщательного размешивания смесь из смесительной ванны центробежным насосом подается на фильтр.

Фильтрование смеси. Смесь фильтруется при температуре 50 – 55⁰С с целью удаления не растворившихся комочков сырья (сухого молока, стабилизаторов) и всевозможных механических примесей.

Гомогенизация смеси. После фильтрования смесь перекачивается центробежным насосом в секцию регенерации пастеризационно-охладительной установки HTST - 1200. В этой секции смесь подогревается до t 72 - 74⁰ С и подается в гомогенизатор. Гомогенизируют смесь на гомогенизаторе марки «Хойер» при t 72 - 74⁰ С, давлении 90 - 200 кг/см в зависимости от состава смеси. Выполнение хорошей гомогенизации является существенным фактором для достижения нужной консистенции и качества готового продукта. Во время гомогенизации содержащиеся в смеси жирные вещества (жировые шарики) раздробляются в мельчайшие частицы и одновременно диспергируются в ней. Эффективность гомогенизации, периодически проверяют. При хорошей гомогенизации отсутствуют скопления жировых шариков, а диаметр основного числа жировых частиц не превышает 1 мкм.

Пастеризация смеси. После гомогенизации смесь поступает в секцию пастеризационной установки HTST -1200, в которой температура смеси повышается до 85+2⁰ С. При этой температуре смесь выдерживается в течении 25 - 27 секунд внутри трубчатой технологического процесса. В процессе созревания повышается вязкость смеси, происходит отвердевание глицеридов жира, изменяется состав и структура оболочки жировых шариков, что способствует формированию требуемой структуры мороженого при последующих процессах. Продолжительность хранения смеси, включая созревание, при t 4 + 2 ⁰С не более 24 часов. Допускается хранить смесь при t от 0 ⁰С до 2 ⁰С не более 48 часов.

Фризерование смеси. Фризерование – основной процесс производства мороженого, при осуществлении которого происходит частичное замораживание и насыщение смесей воздухом, который в продукте распределяется в виде мельчайших пузырьков. В процессе фризерования смеси образуется структура мороженого, которая окончательно формируется при последующей холодильной обработке продукта. Структура мороженого определяется главным образом размерами кристаллов льда – чем они мельче и равномернее распределены в общей массе мороженого, тем лучше его качество.

Фризерование происходит во фризере «Хойер Фригус - 600» непрерывного действия. Смесь после охлаждения и созревания с t от 1 до 4°С подается во фризер, где частично замораживается до t - 3 - 5,5 ⁰С, насыщается воздухом путем смешивания и взбивания.

Контроль взбитости: запатентованный нагнетательный насос обеспечивает постоянную взбитость.

Фасование мороженого. Выходящее из фризера мороженое с t не выше – 4 ⁰С направляется на линию М6-ОЛ-2В производительностью 3,5-3,6 т в смену. Дозирование в стаканчики, движущиеся к дозаторам в люльках ленточного конвейера, происходит через специальные насадки (8 штук). Сформированные порции продолжают двигаться вместе с конвейером в закалочную камеру. Закаливание мороженого в камере при t 35-40 ⁰С осуществляется в течении 30-35 минут.

Закаленное мороженое t -18-24⁰ С попадает на ленточный транспортер, а оттуда вручную кладется на упаковочную машину. Мороженое упаковывается в полипропиленовую или металлизированную упаковку. Дата изготовления и масса нетто проставляется датирующим устройством.

Дозакаливание и хранение мороженого.При температуре -20 - 24⁰ С.

Закаленное мороженое упаковывают в гофрированные ящики и отправляют в камеру хранения со сроком хранения 6 месяцев при t – 18⁰С.

3 Основное технологическое оборудование

К основным видам оборудования на предприятии можно отнести пастеризационно-охладительную установку, машины для фризерования, фасования смеси и, собственно, линии по производству мороженого. Список технологического оборудования для производства мороженого приведен в таблице 1.

Таблица 1. Список технологического оборудования

Фризеры и морозильные аппараты являются основным оборудо­ванием в производстве мороженого. Фризеры предназначены для ча­стичного замораживания воды в подготовленных молочных смесях и насыщения их мелкодиспергированным воздухом, морозильные ап­параты — для дальнейшего вымораживания воды из смеси морожено­го и придания молочной смеси требуемой структуры. В морозильных аппаратах завершается процесс замораживания частично заморожен­ной смеси после выхода ее из фризера.

Хойер Фригус 600

Машина (рисунок 2) предназначена для смешивания очищенного воздуха со смесью мороженого для обеспечения нужного увеличения объема, охлаждения смеси с введенным таким образом воздухом для получения вязкого продукта, который мы называем мороженым, и подачи давления, достаточного для направления мороженого в место использования путем пропускания его по трубке.

Для выполнения вышеперечисленных функций машина внутри имеет:

- узел фильтров, позволяющий получить очищенный воздух из системы сжатого воздуха цеха.

- насос, который принимает смесь из чанов созревания и добавляет очищенный воздух и направляет продукт в морозильный цилиндр, морозильный цилиндр со взбивающим валом и лопастями, в котором воздух равномерно распределяется в смеси и полученный таким образом продукт охлаждается до пастообразного состояния.

Рисунок 2 Хойер Фригус 600

Пастеризационная установка HTST 600 – 1200 - 2000

НТSТ представляет собой установку пастеризации для непрерывной обработки смеси для производства мороженого путем смешивания жидкого компонента (воды или молока) с растворимым ингредиентом (рисунок 3).

Рисунок 3 Пастеризационная установка HTST 1200

Линепак – Ф

· Машина (рисунок 4) предназначена для упаковки, как продуктов питания, так и промышленных штучных изделий (мыло, губки и т.д.) в термосвариваемую полимерную пленку. Конструкция машины позволяет упаковывать предметы разных форм: параллелепипед, куб, тела вращения (усеченный конус, цилиндр и т.д.).

Все детали машины, контактирующие с продуктом, выполнены из нержавеющей стали 12Х18Н10Т.

· Машина изготовлена в климатическом исполнении УХЛ 4.2. по ГОСТ 15150-69 (эксплуатация в закрытом отапливаемом помещении).

· Машина устанавливается в помещениях, соответствующих требованиям действующих санитарных норм и правил для данного производства.

· Машина эксплуатируется в следующих условиях:

- режим работы двухсменный, с коэффициентом 0,8;

- температура окружающей среды от + 10 °С до + 35 °С;

Рисунок 4 Машина упаковочная модели “Линепак - Ф”

4 Расчетная часть

При выработке мороженого, а также при составлении различных молочных смесей готовый продукт должен содержать определенную массовую долю жира, сухого обезжиренного остатка молока, воды или сахара; смесь же составляется из нескольких видов сырья. В этом случае для получения готового продукта стандартного состава рассчитывают рецептуру или пользуются готовой после пересчета ее в соответствии с составом имеющегося сырья. Рецептуры рассчитываются алгебраическим методом, предусматривающим составление уравнений, количество которых соответствует количеству неизвестных видов сырья, входящих в смесь.

В состав молочного сырья могут входить молочные продукты, содержащие свекловичный сахар, в этом случае дополнительно составляется уравнение по сахару. Если состав сырья не совпадает с составом сырья, принятого в рецептуре, то проводится пересчет готовой рецептуры.

При расчете рецептур составляется столько уравнений, сколько используется не­известных видов сырья. Первое уравнение составляется по массе готового продукта и сырья, а остальные - по балансу составных частей.

Выбирая неизвестные виды сырья, необходимо для получения балан­са по какому-либо компоненту придерживаться следующего правила: один из неизвестных видов сырья должен содержать этого компонента меньше, а другой больше, чем в готовом продукте, иначе могут быть получены от­рицательные значения массы неизвестных видов сырья. Расчет ведут обычно на 100 или 1000 кг готового продукта /1, 10/.

Пусть m₁, m₂, m₃ - неизвестные массы первого, второго и третьего видов сырья, кг;

Ж₁, Ж₂, Ж₃ - массовая доля жира в соответствующих видах сырья, %;

О₁, О₂, О₃ - массовая доля сухого обезжиренного остатка в соответствующих видах сырья, %;

Ж_см и О_см - соответственно массовая доля жира и сухого обезжиренного остатка в смеси, %;

å m_и - сумма масс известных видов сырья, кг;

å m_и Ж_и - суммарная масса жира в известных видах сырья, кг;

å m_и О_и - суммарная масса сухого обезжиренного остатка в известных видах сырья, кг.

Сначала составляется материальный баланс по общей массе смеси (m_см = 100кг) /2/:

m₁ + m₂ + m₃ = 100 - åm_и . (1)

Затем составляется баланс по жиру:

m₁ * Ж₁ + m₂ * Ж₂ + m₃ * Ж₃ = 100 * Ж_см - åm_и * Ж_и (2)

и баланс по сухому обезжиренному остатку:

m₁ * О₁ + m₂ * О₂ + m₃ * О₃ = 100 * О_см - åm_и * О_и . (3)

Решая эти уравнения совместно, находим m₁, m₂, m₃.

Пример. Составить 100 кг смеси сливочного мороженого с массовой долей жира 10 %, СОМО - 10 %, сахара - 16 %, агара - 0,3 %.

Для приготовления смеси имеется следующее сырье:

- молоко коровье с массовой долей жира 3,5 %, СОМО - 9 %;

- сливки с массовой доле жира 20 %, СОМО - 7,2 %;

- молоко сгущенное с сахаром с массовой долей жира 8,5%; СОМО - 20%, сахара - 43,5 %.

Предварительно определяется масса смеси за вычетом сахара и агара:

100 - (16 + 0,3) = 83,7 кг

Обозначается требуемая масса молока m₁, масса сливок m₂, и масса сгущенного молока с сахаром m₃.

Для решения задачи с тремя неизвестными составляются три уравне­ния:

- общий баланс

-баланс по жиру

3,5 × m₁ + 20 × m₂ + 8,5 × m₃ = 10;

- баланс по СОМО

9 × m₁ + 7,2 × m₂ + 20 × m₃ = 10.

Решая совместно эти три уравнения, находим массу молока, равную 37,3 кг, массу сливок- 34,7 кг и массу молока сгущенного с сахаром - 20,7 кг. Далее рассчитываем недостающую массу сахара. В 100 кг смеси мороже­ного должно содержаться 16 кг сахара. В рассчитанной массе сгу­щенного молока с сахаром содержится сахара (20,7 × 43,5) / 100 = 9,0 кг.

Следовательно, недостающее количество сахара составляет:

16,0 – 9,0 = 7,0 кг.

Результаты расчетов записываются в таблицу и подсчитывается масса жира и СОМО в каждом из продуктов / 2 /.

Таблица 2 Результаты расчетов

5 Требования к качеству разрабатываемого продукта

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: