Расчет и проектирование метрологического обеспечения производства творога

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ  
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

Тихоокеанский государственный экономический  университет

 

Кафедра инженерных дисциплин и ресурсосберегающих технологий

 

 

Пояснительная записка 

к курсовому проекту

 

ТЕМА: РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ  МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВОРОГА

 

 

 

 

 

 

 

студента 531УК гр. Матвеенко В.А.

Руководитель   ст. преп. Горохова И.С.

Курсовая  работа допущена к защите:

 

___________________________________________

 «_____»  _________________  20 ____  г.

 

Курсовая  работа защищена с оценкой ____________

 

«_____» _________________  20 ____  г.

 

 

 

 

 

 

 

 

Владивосток – 2011

 

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТИХООКЕАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра инженерных дисциплин и ресурсосберегающих технологий

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ  ЗАДАНИЕ

К курсовому проекту по дисциплине «Методы и средства измерений, испытаний  и контроля»

Курс_____3______  Специальность ___УК____  Группа  ____531-УК____

Фамилия   Матвеенко     Имя      Валентин             Отчество  Александрович

1. Тема курсового проекта : Расчет и проектирование  метрологического обеспечения производства творога.
2. Содержание работы. В работе должны быть изложены следующие разделы: Введение. Анализ аппаратурно-технологической схемы производственного процесса. Алгоритм проведения метрологического обеспечения  подготовки производства, порядок выбора СИ. Расчетная часть: обработка данных прямых измерений с многократными наблюдениями. Разработка карты метрологического обеспечения производства. Библиографический список.
3. Графическая часть – 1 лист формата А1.

Изобразить  аппаратно-технологическую схему  производственного процесса с размещением средств измерений.

4. Сроки выполнения курсового проекта

Начало  выполнения проекта     4.04.2011

Окончание выполнения проекта  27.05.2011

Руководитель  курсового проекта __________ст. препод. Горохова И.С.

Студент          __________________

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………….	4
1. АНАЛИЗ АППАРАТУРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ  СХЕМЫ………..	6
1.1 Характеристика сырья для изготовления  творога………………….	6
1.2 Классификация способов производства…………………………….	7
1.3 Стадии технологического процесса…………………………………	8
1.4 Аппаратурно-технологическая схема производства творога раздельным способом…………………………………………………….	15
1.5 Принцип действия технологической  линии…………………………	16
2. АЛГОРИТМ ПРОВЕДЕНИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО  ОБЕСПЕЧЕНИЯ, ПОРЯДОК ВЫБОРА СРЕДСТВ  ИЗМЕРЕНИЙ………	18
2.1 Метрологическое обеспечение подготовки  производства…………	18
2.2 Общий алгоритм проведения метрологического  обеспечения…….	20
2.3 Алгоритм выбора средств измерений………………………………..	21
2.4 Порядок выбора средств измерений…………………………………	22
3. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ. ОБРАБОТКА ДАННЫХ ПРЯМЫХ ИЗМЕРЕНИЙ С МНОГОКРАТНЫМИ НАБЛЮДЕНИЯМИ…………….	26
4. РАЗРАБОТКА КАРТЫ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВА……………………………………….	32
5. ВЫВОД ПО РЕЗУЛЬТАТАМ РАБОТЫ………………………………...	35
6. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………….	36

 

 

 

 

 

Введение

 

Творог  — белковый кисломолочный продукт, изготовляемый сквашиванием культурами молочнокислых бактерий с применением  или без применения молокосвертывающего фермента и хлорида кальция пастеризованного нормализованного цельного или обезжиренного молока (допускается смешивание с пахтой) с последующим удалением из сгустка части сыворотки и опрессовыванием белковой массы.

Официально  принято классифицировать творог по содержанию в нем жира. В соответствии с этим различают:

-  жирный - жирность 18 %, кислотность 200 - 225 Т;

-  полужирный - жирность 9 %, кислотность 210 - 240 Т;

-  нежирный - кислотность 220 - 270 Т;

-  крестьянский - жирность 5 %, кислотность 200 Т;

-  столовый - жирность2 %, кислотность 220 Т;

-  диетический  - жирность 4 %, 11 %, кислотность 220 Т;

- диетический плодово-ягодный - жирность 4%, кислотность 180-200 Т.

В зависимости  от кислотности творога, его разделяют на первый и высший сорт. Творог первого сорта имеет чистые кисломолочные вкус и запах; для него допускается слабо выраженный привкус кормов, тары, лёгкой горечи, консистенция нежная, однородная. Цвет белый, слегка желтоватый, с кремовым оттенком, равномерный по всей массе. Для жирного творога первого сорта допускается несколько рыхлая и мажущаяся, для нежирного — рассыпчатая, с незначительным выделением сыворотки. Значительное содержание в твороге жира и особенно полноценных белков обусловливает его высокую пищевую и биологическую ценность.

Творог  высшего сорта должен иметь мягкую, мажущуюся, рассыпчатую консистенцию. Допускается неоднородная, с наличием мягкой крупитчатости. Вкус и запах — чистые, кисломолочные, без посторонних привкусов и запахов. Цвет белый с кремовым оттенком, равномерно распределённый по всей массе.

По способу  свёртывания белков молока творог разделяют на кислотный и кислотно-сычужный. Кислотный творог готовят, как правило, из обезжиренного молока.

Необходимо  отметить, что на состав творога, и  особенно его белковую часть, безусловно, влияют разные способы его производства. Можно отметить, что в кислотном твороге преобладает казеин, освобожденный от кальция, а в кислотно-сычужном содержится как казеин, так и его кальциевая соль. От способов коагуляции зависит также степень использование белков молока при производстве творога. Содержание солей кальция и фосфора в твороге находится в соотношении, наиболее благоприятном для усвоения человеком

Высокая биологическая ценность творога  обуславливается содержанием в  нём жира, и особенно полноценных белков, а так же всех незаменимых аминокислот: лизина, гистидина, аргенина, треонина, валина, митеонина, изолейцина, лейцина, фенилаланина.

Необходимо также отметить, что  содержание аминокислот в жирном и нежирном твороге различно. Это  объясняется тем, что при производстве жирного творога в него входят белки оболочек жировых шариков, которые имеют несколько иной аминокислотный состав. В твороге содержится значительное количество минеральных веществ (кальция, фосфора, железа, магния и др.), необходимых для нормальной жизнедеятельности сердца, центральной нервной системы, мозга, для костеобразования и обмена веществ в организме.

 

1 АНАЛИЗ АППАРАТУРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ

 

1.1 Характеристика сырья  для изготовления творога

 

В качестве сырья используют доброкачественное  свежее молоко цельное и обезжиренное кислотностью не выше 20 °Т. Можно использовать молоко сухое, сливки сухие, масло сливочное несолёное, закваска из молочнокислых организмов По жиру молоко нормализуют с учетом содержания в нем белка (по белковому титру), что дает более точные результаты.

Для производства творога не допускается  молоко не удовлетворяющее требованиям ГОСТ или ТР, полученное от коров в первые семь дней лактации (молозиво) и последние семь дней (стародойное), с добавлением нейтрализующих и консервирующих веществ, имеющее запах химикатов и нефтепродуктов, содержащее остаточные количества химических средств защиты растений и животных, а также антибиотики и ДДТ, фальсифицированное (подснятое) или разбавленное, с прогорклым, затхлым, гнилостным привкусом и резко выраженным кормовым привкусом (лука, чеснока, полыни, жома, силоса, с хлопьями, сгустками, слизисто-тягучее, с несвойственным нормальному молоку цветом.

Также используется концентрат бактериальный  сухой мезофильных стрептококков по ТУ 49 1025-83; кальций хлористый по ТУ6-09-4711-81 или кальций хлористый 2-водный по ТУ 6-09-5077-83; порошок сычужный по ОСТ 49 144-79, или пепсин пищевой говяжий по ОСТ 49 96-75 или пепсин пищевой свиной по ОСТ 49 53-73 или препарат ферментный ВНИИМС по ОСТ 49 159-80; вода питьевая по ГОСТ 2874-82.

Использование растительного сырья  для производства творога не предусмотрено. 

1.2 Классификация способов  производства

Существуют два способа производства творога — традиционный (обычный) и раздельный. Раздельный способ производства творога позволяет ускорить процесс  отделения сыворотки и значительно  снизить при этом потери. Сущность раздельного способа заключается  в том, что молоко, предназначенное  для выработки творога, предварительно сепарируют. Из полученного обезжиренного  молока вырабатывают нежирный творог, к которому затем добавляют необходимое  количество сливок, повышающих жирность творога до 9 или 18 %.

По методу образования сгустка  различают два способа производства творога: кислотный и сычужно-кислотный. Первый основывается только на кислотной  коагуляции белков путем сквашивания  молока молочно-кислыми бактериями с последующим нагреванием сгустка для удаления излишней сыворотки. Таким способом изготовляется творог нежирный и пониженной жирности, так как при нагревании сгустка происходят значительные потери жира в сыворотку. Кроме того, этот способ обеспечивает выработку нежирного творога более нежной консистенции. Пространственная структура сгустков кислотной коагуляции белков менее прочная, формируется слабыми связями между мелкими частицами казеина и хуже выделяет сыворотку. Поэтому для интенсификации отделения сыворотки требуется подогрев сгустка.

При сычужно-кислотном способе  свёртывания молока сгусток формируется комбинированным воздействием сычужного фермента и молочной кислоты. Под действием сычужного фермента казеин на первой стадии переходит в параказеин, на второй — из параказеина образуется сгусток. Казеин при переходе в параказеин смещает изоэлектрическую точку с рН 4,6 до 5,2. Поэтому образование сгустка под действием сычужного фермента происходит быстрее, при более низкой кислотности, чем при осаждении белков молочной кислотой, полученный сгусток имеет меньшую  
кислотность, на 2-4 часа ускоряется технологический процесс. При сычужно-кислотной коагуляции кальциевые мостики, образующиеся между крупными частицами, обеспечивают высокую прочность сгустка. Такие сгустки лучше отделяют сыворотку, чем кислотные, так как в них быстрее происходит уплотнение пространственной структуры белка. Поэтому подогрев сгустка для интенсификации отделения сыворотки не требуется.

Сычужно-кислотным способом изготовляют  жирный и полужирный творог, при  котором уменьшается отход жира в сыворотку. При кислотном свертывании  кальциевые соли отходят в сыворотку, а при сычужно-кислотном сохраняются  в сгустке. Это необходимо учитывать  при производстве творога для  детей, которым необходим кальций  для костеобразования

 

 

1.3 Стадии технологического  процесса

 

1. Приёмка и оценка качества молока. Приемка молока заключается в определении его качества, в проведении контроля качества и сортировке. Контролю подвергают каждую партию молока, поступившего на производство. Под партией понимается молоко одного сорта, сдаваемое одновременно, в однородной таре, оформленное одним сопроводительным документом.

При осмотре  тары отмечают: чистоту тары, целостность  пломб, правильность наполнения, наличие  резиновых колец под крышками фляг или цистерн, у цистерн дополнительно  производится осмотр патрубков и  наличие на них заглушек. Молоко транспортируется в автоцистернах  или в металлических флягах, специально предназначенных для него, изготовленных  по технологической документации, утверждённой в установленном порядке (ГОСТ 5037-78). Используемые для транспортировки молока цистерны и фляги должны быть чистыми, продезинфицированными или обработанными паром.

2. Очистка и нормализация молока. После поступления молока на предприятие необходимо обеспечить сохранение его свойств, минимальное обсеменение его микрофлорой. Для этого молоко после поступления очищают от механических примесей и охлаждают. Очистка осуществляется фильтрованием или с использованием центробежных сепараторов молоко-очистителей. Для фильтрования можно использовать марлево-ватные, лавсановые фильтры. Механическая фильтрация не обеспечивает полной очистки молока, задерживаются только крупные частицы, поступающие новые порции молока контактируют с загрязнёнными на фильтрате и дополнительно обсеменяются микрофлорой

В последние  годы предается все большее значение разработке оптимальных режимов  очистки молока. Установлено, что  даже при достаточно строгих санитарных режимах содержания скота, получения,  
 
первичной обработки и транспортировки в молоке находятся различные механические примеси, которые условно можно разделить на жидкие в твердые. Жидкие примеси, содержащиеся в молоке, нельзя удалить никакими механически приемами. Частицы скоагулированного белка и инородные тела (эпителий, кровяные шарики, микроорганизмы и т. п.) выделяются из молока при сепарировании и центробежной очистке, оседая в грязевом пространстве барабана сепаратора. Наиболее эффективна очистка молока от механических примесей па молоко-очистителе. В частных случаях молоко-очитители очищают молоко и от бактериальной загрязненности.

При выработке  творога с МДЖ 18,9% и 5% молоко нормализуют  с целью установления правильного  соотношения между МДЖ и белка  в нормализованной смеси, обеспечивающего  стандартного по МДЖ и влаге продукта.

3. Пастеризация молока. Правильно выбранные режимы пастеризации позволяют сохранить питательную ценность молока, обеспечить его санитарно-гигиенические свойства. Эффективность пастеризации, т.е. количество уничтоженных микроорганизмов, зависит от качественного состава микробов в исходном сырье. Если молоко содержит много термостойких бактерий, то эффективность пастеризации снижается. Если в молоке преобладают психрофильные расы, то эффективность пастеризации повышается. При выборе режимов пастеризации молока и их эффективности необходимо всегда учитывать вторичное обсеменение молока, которое возможно трубопроводах, молокохранильных танках и др. машинах и аппаратах. Для пастеризации молока используют пластичные универсальные пастеризационные установки. С повышением температуры пастеризации молока увеличивается дисперсность белковых частиц в сгустке и твороге. С повышением температуры пастеризации с 74 до 90°С продолжительность сквашивания практически не изменяется.