123817 (Проект цеху з виробництва казеїну знежиреного)

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

Тема:

Проект цеху з виробництва казеїну знежиреного

Зміст

1. Вступ

2. Основна частина

2.1 Характеристика асортименту, основної та додаткової сировини, яка використовується при виробництві даного продукту

1. Вибір способів виробництва, схема технологічних операцій

2. Продуктовий розрахунок

3. Організація, схема і методи технохімічного, мікробіологічного та санітарного контролю за ходом технологічного процесу

4. Графік організації технологічних процесів

5. Вибір основного технологічного обладнання і його коротка характеристика

6. Розрахунок площі цеху для виробництва продукту

1. Заходи безпеки функціонування технології

Висновки

Перелік літератури

Додатки

2. Вступ

Молоко - натуральний, цінний продукт, що включає всі речовини, необхідні для підтримки життя і розвитку організму протягом тривалого часу (відокремлюється молочною залозою в період вигодовування дитинчати).

Молоко поліпшує співвідношення складових частин харчового раціону, підвищуючи їхню засвоюваність. Воно містить усі необхідні для людського організму живильні речовини (білки, жири, вуглеводи, мінеральні речовини, вітаміни) у легкоперетравлюваній формі, при цьому співвідношення живильних речовин у молоці є збалансованим, тобто оптимальним для задоволення потреби організму в них.

Харчові речовини, добре збалансовані і легко засвоювані, однак мають ряд додаткових корисних споживчих якостей. Вони накопичують вуглекислоту, молочну кислоту й інші смакові речовини, що збуджують апетит, що стимулює виділення шлункового соку, що поліпшує обмін речовин.[1]

Живі мікроорганізми цих продуктів здатні прижитися в кишечнику людини, придушуючи гнильні процеси і перешкоджаючи утворенню отрутних продуктів розпаду білків.

Молоко являє собою складну дисперсну систему, що містить більш сотні органічних (білки, жири, вуглеводи, ферменти, вітаміни) і неорганічних (вода, мінеральні солі, гази) речовин. Хімічний склад молока трохи розрізняється для різних видів і порід тварин, може варіюватися в залежності від умов годівлі тварин. [6]

Найбільш коштовною складовою частиною молока є білки, що складають близько 3, 3%, у тому числі казеїну - 2, 7%, альбуміну - 0, 4%, глобуліну - 0, 12%. Казеїн утримується у виді кальцієвої солі (казеїнату кальцію), відноситься до складних білків фосфопротеїнам, додає молоку білий колір. У свіжому молоці казеїн утворює колоїдний розчин; у кислому середовищі молочна кислота відщеплює від молекули казеїну кальцій, вільна казеїнова кислота випадає в осад, і утворюється молочнокислий згусток.[10,12]

Сучасному виробництву казеїну у розвинених закордонних країнах властивий високий ступінь концентрації. Це призвело до визначеної спеціалізації країн - одна група робить і експортує казеїн, а інша - імпортує, займаючись переробкою його на технічні і харчові цілі. Найбільшими виробниками казеїну в даний час є Нова Зеландія, Австралія, Аргентина, Франція, на частку яких приходиться 90% світового виробництва й експорту.

Українські виробники казеїну продовжують активно нарощувати випуск продукції. Виробники якісного казеїну продають його по 27 тис. грн. /т., навіть не дуже якісний продукт закуповують по 26 тис. грн. /т. Такі ціни утримуються завдяки стабільно високому попиту зі сторони імпортерів даного товару. Вони, як і раніше, сплачують доволі багато за український казеїн. В середині 2004 року на експорт відправлявся технічний казеїн по 4400-4500 USD/т DDU Польща, Германія.

2. Основна частина

2.1 Характеристика асортименту, основної та додаткової сировини, яка використовується при виробництві даного продукту

Казеїн відноситься до молочно-білкових концентратів. Молочно-білкові концентрати отримують зі знежиреного молока або сироватки шляхом видалення води, мінеральних речовин і лактози, а також шляхом одночасного концентрування білків.

Залежно від масової частки сухих речовин молочно-білкові концентрати підрозділяють на рідкі та пастоподібні, сухі. Крім того, усередині кожної групи молочно-білкові концентрати ділять по виду білка і розчинності у воді. Класифікація молочно-білкових концентратів наведена на рис. 1

Рис. 1- Класифікація МБК зі знежиреного молока

Систематизований перелік видів молочно-білкових концентратів з зазначенням масової частки білка та сухих речовин викладено в табл. 2.1.1.

Таблиця 2.1.1

Асортиментна номенклатура молочно-білкових концентратів

Казеїн-сирець відносять до класу нерозчинних, що утримує тільки казеїн, рідких і пастоподібних молочно-білкових концентратів; концентрат молочно-білковий в блоках являє собою клас розчинних, що утримує казеїн і сироваткові білки, рідких і пастоподібних молочно-білкових концентратів.

Казеїн харчовий, казеїн для харчових казеїнатів, казеїн технічний і казеїн сичуговий є нерозчинні, утримуючі тільки казеїн, сухими молочно-білковими концентратами.

Казеїнат натрію і казецит харчовий звичайний - клас розчинних, утримуючих тільки казеїн, сухих молочно-білкових концентратів.[7]

Копреципітати харчові розчинні, концентрат молочно-білковий сухий відносять до класу розчинних, утримуючих казеїн і сироваткові білки, сухих молочно-білкових концентратів.

Для одержання казеїну використовують молоко коров'яче, заготівельне за ДСТУ 13264-70 Для знежирення й очищення молоко піддають сепаруванню й очищенню. Знежирене молоко пастеризується при 72…74 °С з витримкою 15…20 сек.

Як коагулянти використовують соляну кислоту, кислу сироватку або бактеріальну закваску. 1 н розчин соляний кислоти готують розведенням концентрованої кислоти в 10 разів (по об’єму) Робочий розчин соляної кислоти додають до знежиреного молока в кількості 4% (від об’єму).

Використовують сироватку молочну за ДСТУ 4992-75, отриману при виробництві молочнокислотного казеїну або сиру нежирного. Сироватку молочну підігрівають до 39±1°С і заквашують чистими культурами молочнокислих паличок (3…5%).

2.2 Вибір способів виробництва, схема технологічних операцій

Виробництво казеїну складається з наступних операцій: отримання і підготовка знежиреного молока, приготування коагулянту, осадження казеїну, постановка і обробка зерна, промивка, зневоднення, дроблення, сушіння, пакування та зберігання казеїну.

Отримання і підготовка знежиреного молока.

Для одержання казеїну використовують молоко коров'яче, заготівельне за ДСТУ 13264-70 Для знежирення й очищення молоко піддають сепаруванню й очищенню. Знежирене молоко пастеризується при 72…74°С з витримкою 15…20 сек.

Приготування коагулянту.

Як коагулянти використовують соляну кислоту, кислу сироватку або бактеріальну закваску

1 н розчин соляний кислоти готують розведенням концентрованої кислоти в 10 разів (по об’єму) Робітник розчин соляний кислоти додають до знежиреного молока в кількості 4% (від об’єму)

Використовують сироватку молочну за ДСТУ 4992-75, отриману при виробництві молочнокислотного казеїну або сиру нежирного. Сироватку молочну підігрівають до 39±1°С и заквашують чистими культурами молочнокислих паличок (3…5%). Сироватку сквашують до кислотності не менш 200°Т Тривалість сквашування сироватки при 39±1°С складає 36…48 годин.

Бактеріальну закваску готують відповідно до технологічної інструкції по готуванню заквасок чистих культур молочнокислих бактерій для кисломолочних продуктів.

У підготовлене молоко вносять 1…5% бактеріальної закваски (у залежності від бажаної тривалості сквашування). Після внесення закваски молоко ретельне перемішується.

Осадження казеїну, постановка і обробка зерна.

При осадженні казеїну соляною кислотою в знежирене молоко, нагріте до 36±1°С, вносять робочий розчин кислоти. Кислоту додають поступово до досягнення в сироватці активної кислотності 4,4…4,2. Казеїн, що виділився в осад, перемішують у сироватці протягом 3…5 хв для отримання однорідного зерна.

Осадження казеїну кислою сироваткою проводять при 38±1°С Таку температуру повинні мати знежирене молоко і сквашена сироватка, що додається до нього. Сироватку безупинно перемішують зі знежиреним молоком.

По досягненні кислотності сироватки 52,5±2,5°Т зерно казеїну вимішують протягом 10…15 хв для ущільнення і доведення його розміру до 3…5 мм Потім додають ще кислої сироватки для підвищення кислотності 72,5±2,5°Т і вимішують зерно протягом 25…30 хв для його обсушки. Швидкість обертання мішалок орієнтовно повинна бути рівною 14…16 об/хв. Більш повільне обертання мішалок приводить до утворення грудок, а швидке - до утворення білкового пилу.

При осадженні казеїну молочною кислотою, що утворюється в молоці під дією бактеріальної закваски, молоко спочатку підігрівають до 30…32°С у зимовий період або до 28…30°С у літній період, а потім вносять бактеріальну закваску. Закваску вносять у кількості 1…5%, в залежності від бажаної тривалості сквашування (8…12 год). Процес сквашування ведуть до досягнення в сироватці кислотності 85±5°Т. Отриманий згусток розрізають на кубики розміром по ребру близько 2 см.

Теплова обробка зерна необхідна для обсушки (зневоднювання) зерна і зниження його бактеріального обсіменіння.

Сутність теплової обробки складається в поступовому підвищенні температури сироватки і зерна до 60°С. Тривалість обробки при 60°С до готовності зерна близько 10 хв. В процесі теплової обробки зерно безперервно перемішують. Потім сироватку зливають і приступають до промивання казеїну. В процесі коагуляції казеїну кислою сироваткою тривалість обробки зерна казеїну при 60°С 15 хв.

Оцінку якості зерна здійснюють візуально: при гарній обсушці стиснуте в долоні готове зерно легке розсипається.

Проводять триразове промивання з метою видалення домішок лактози, солей, кислоти і жиру. При коагуляції казеїну кислою сироваткою температура води при першому промиванні 62±1°С, другому 22±2°С, третьому 20°С і нижче.

При коагуляції казеїну соляною і молочною кислотою температура води при першому промиванні 37,5±2,5°С, другому 23,5 ±1,5°С, третьому 20°С і нижче. Тривалість витримки казеїну при кожному промиванні 15…20 хв.

Витрата промивної води складає 25…30% від маси переробленого на казеїн знежиреного молока.

Казеїнове зерно з масовою часткою вологи 80% зневоднюють до 61±1% шляхом пресування або центрифугування.

Пресування казеїну необхідно робити в приміщенні з температурою повітря (16±2)°С.

Дроблення казеїну-сирцю роблять з метою одержання однорідного зерна розміром 4…7 мм у поперечнику. Температура повітря при сушінні казеїну в камерних сушарках на початку процесу 40…45°С, наприкінці 55…60°С. У сушарках тунельного типу відповідно 50…55 і 70…75°С.

У сушарках з вихровим псевдозрідженим шаром температура повітря, що надходить, 120…130°С, а температура повітря, що відходить, 60…70°С. Тривалість сушіння залежить від конструкції сушильного апарата. Масова частка вологи в сухому казеїні не більш 12%.

Пакування і маркування казеїну роблять відповідно до ДСТУ 23651-79 у паперові непросочені мішки з мішками-вкладишами з поліетилену.