В работе будет рассмотрен следующий ассортимент:
- творог обезжиренный [ГОСТ 31453-2013. Творог. Технические условия];
- творог 18 %-ной жирности [ГОСТ31453-2013. Творог. Технические условия];
- творожный зефир с наполнителем содержащим джем из ревеня, мед, цветочную пыльцу и тыквенные семечки [собственная разработка];
- творожный зефир ванильный [собственная разработка];
- творожный зефир розовый [собственная разработка].
Выбор ассортимента был обусловлен тем, что среди населения очень популярен творог и взбитые творожные десерты с различными наполнителями. При организации проектируемого производства помимо традиционных позиций ассортимента, предлагается введение нового функционального творожного десерта – творожного зефира с различными наполнителями. Частная диаграмма производства данного ассортимента представлена на рисунке 5.
Ниже представлен продуктовый расчет вырабатываемых продуктов.
Исходные данные для расчета представлены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Сводная таблица рецептур (кг/т)
Наименование сырья | Наименование продукта | ||||
творог | творожный зефир | ||||
обезжиренный | 18% жирности | ванильный | розовый | с ревенем | |
Молоко цельное 3,4% | - | - | - | - | |
Закваска бактериальная DVS | 0,08 | - | - | - | - |
Хлористый кальций | 32,12 | - | - | - | - |
Молокосвертывающий фермент CHY-MAX | 0,12 | - | - | - | |
Сливки 50% | - | 506,25 | - | - | - |
продолжение таблицы 2.1
Творог 18% | - | - | 729,95 | ||
Джем из ревеня | - | - | - | - | |
Мед | - | - | - | - | |
Цветочная пыльца | - | - | - | - | |
Тыквенные семечки | - | - | - | - | |
Ванилин | - | - | 0,08 | - | - |
Сахар-песок | - | - | - | ||
Малина замороженная | - | - | - | - | |
Желатин | - | - |
Расчет затрат сырья.
Данные для расчета:
1. Масса молока = 20000 кг;
2. Массовая доля жира молока = 3,4%
3. Массовая доля жира сливок = 50%;
4. Процент используемой закваски = 0,1%;
5. Нормы расхода сырья на выработку творога нежирного = 8030 кг/т;
6. Процент выделившейся сыворотки = 75%;
7. Нормы потерь при производстве изделий творожных = 1,3%;
8. Потери сливок при сепарировании = 0,24%
Методика расчета получений творога.
Для выработки предложенного ассортимента необходимо рассчитать выход творога из молока, учитывая сепарирование.
Методика расчета получения творога обезжиренного.
Массовая доля жира в нормализованном молоке для творога с массовой долей жира 1,8 %:
, (1)
где - массовая доля белка в исходном молоке, %;
К = (0,27 – 0,33) – коэффициент для творога.
Массовая доля белка в молоке, %:
, (2)
где - массовая доля жира в исходном молоке, %.
Масса нормализованного молока, кг, после сепарирования определяется по формуле (3).
, (3)
где – массовая доля жира цельного молока, %;
– массовая доля жира нормализованного молока, %;
– массовая доля жира сливок, %;
– масса цельного молока, кг;
– масса нормализованного молока, кг;
Масса сливок, кг, полученных при сепарировании определяется по формуле:
, (4)
где = 0,16 % - потери жира при сепарировании.
При заквашивании используется DVS-закваска, ее количество рассчитывается составлением пропорции. Так как на 1000 л молока используют 10 г закваски, то на 10000 л необходимо 100 г или 0,1 кг.
Масса хлорида кальция рассчитывается по формуле (5):
, (5)
где – количество вносимого хлорида кальция, кг;
– количество нормализованного молока, кг.
Масса молокосвертывающего фермента рассчитывается по формуле (6):
, (6)
где – количество вносимого молокосвертывающего фермента, кг;
– количество нормализованного молока, кг;
Расчет количества смеси с закваской, хлористым кальцием и молокосвертывающим ферментом по формуле (7):
, (7)
где – количество смеси, кг;
– количество нормализованного молока, кг;
– количество вносимой закваски, кг;
– количество вносимого хлорида кальция, кг;
– количество вносимого молокосвертывающего фермента, кг.
Расчет выхода творога обезжиренного по формуле (8):
, (8)
где – количество творога обезжиренного, кг;
– количество нормализованного молока, кг;
– норма расхода сырья на выработку творога, кг/т.
Расчет количества выделившейся сыворотки по формуле (9):
, (9)
где – количество выделившейся сыворотки, кг;
– количество нормализованного молока, кг;
– процент выделившейся сыворотки.
Расчетная часть получения творога обезжиренного (1,8%)
Подставляем данные и рассчитываем.
Массовая доля жира в нормализованном молоке для творога с массовой долей жира 1,8 %:
%
Массовая доля белка в молоке, %:
Масса нормализованного молока, кг, после сепарирования:
кг.
Масса сливок, кг, полученных при сепарировании определяется по формуле:
кг.
Масса хлорида кальция рассчитывается по формуле:
кг.
Масса молокосвертывающего фермента рассчитывается по формуле:
кг.
Количество смеси:
кг.
Выход творога обезжиренного:
кг.
Количество выделившейся сыворотки:
кг.
Полученную массу творога разделим на две части: одну часть (500 кг) творога обезжиренного отправим на упаковку, другую часть (683 кг) отправим на нормализацию 50 % сливками до 18 % жирности творога.
Расчетная часть для получения творога 18 % жирности.
Рассчитаем массу 50% сливок необходимую для нормализации 683 кг творога:
кг.
Определим массу нормализованного творога:
кг.
Получив творог 18% жирности, делим его на 2 части: первая часть (500 кг) идет на упаковку, вторая часть творога идет на производство творожного зефира ванильного.
Во второй день творог вырабатывается по той же схеме, что и в первый, только полученный после нормализации творог пускают на производство двух видов творожных зефиров: розового и с наполнителем.
Вносимые ингредиенты рассчитываем по пропорции исходя из данных рецептур.
Таблица 2.2 – Сводная таблица затрат сырья и основных материалов (2 суток)
Наименование сырья | Наименование продукта | ВСЕГО | |||||||
творог | творожный зефир | ||||||||
обезжиренный | 18% жирности | ванильный | розовый | с ревенем | |||||
Молоко цельное 3,4% | день 1 | день 2 | - | - | - | - | |||
Закваска бактериальная DVS | 0,1 | 0,1 | - | - | - | - | 0,2 | ||
Хлористый кальций | 37,8 | 37,8 | - | - | - | - | 75,6 | ||
Молокосвертывающий фермент CHY-MAX | 0,142 | 0,142 | - | - | - | - | 0,284 | ||
Сливки 50% | - | день 1 | день 2 | - | - | - | 691,6 | ||
345,8 | 345,8 | ||||||||
Творог обезжиренный | день 1 | день 2 | день 1 | день 2 | - | - | - | ||
Творог 18% | - | 528,5 | 528,5 | ||||||
продолжение таблицы 2.2
Джем из ревеня | - | - | - | - | |||
Мед | - | - | - | - | 80,1 | 80,1 | |
Цветочная пыльца | - | - | - | - | 0,73 | 0,73 | |
Тыквенные семечки | - | - | - | - | 1,45 | 1,45 | |
Ванилин | - | - | 0,058 | - | - | 0,058 | |
Сахар-песок | - | - | 177,4 | 215,8 | - | 393,2 | |
Малина замороженная | - | - | - | 176,2 | - | 176,2 | |
Желатин | - | - | 17,6 | 14,5 | 50,1 | ||
Вода питьевая | - | - | 72,5 | 220,5 | |||
Норма расхода нормализованной смеси | день 1 | день 2 | - | - | - | - | - |
9464,4 | 9464,4 |
Сводные данные расчета продукции представлена в таблице 2.6.
Таблица 2.6 – Сводная таблица расчета продукции (на 2 суток)
Наименование | Нормализованная смесь, кг | Готовый продукт | Передано на другой участок | Потери, кг | ||
кг | ед.шт | сливки | сыворотка | |||
Творог обезжиренный | 18928,8 | - | 14253,6 | |||
Творог 18% | - | 150,96 | - | 6,5 | ||
Творожный зефир с ревенем | - | 727,78 | 14575,6 | - | - | 9,43 |
Творожный зефир ванильный | - | 723,96 | 14479,2 | - | - | 9,41 |
Творожный зефир розовый | - | 938,1 | - | - | 12,2 | |
ИТОГО | - | 3889,84 | - | - | - | 50,54 |
Организация производства продуктов ассортимента по дням рабочей недели:
- 1 день – творог 1,8%, творог 18% жирности, творожный зефир ванильный;
- 2 день – творог 1,8% жирности, творожный зефир розовый, творожный зефир «Вдохновение».
Продолжительность приемки молока – 2 часа. График технологических процессов представлен в Приложении Б.
Проектируется производство мощностью 10 т сырья/сутки. Ассортимент: творог 1,8% и творог 18%, творожный зефир ванильный, творожный зефир розовый, творожный зефир «Вдохновение».
Необходимо просепарировать 10 т сырья с целью получения обезжиренного молока и высокожирных сливок и их использования на производство продуктов по ассортименту. Часть полученного творога 1,8% из обезжиренного молока идет на упаковку, а другая часть творога – на нормализацию высокожирными сливками, с дальнейшим производством творожных десертов.
Вначале составляется график в пределах одних суток.
Общие технологические операции
1) Операция: приём молока цельного. Всего за операцию: 10 т/сутки (продуктовый расчет). Длительность операции 2 ч (требование технологии). В час 10/2=5 т. Начало операции совпадает с началом 1-й смены – 8 ч 00 мин. Почасовой прием: с 8.00 до 9.00 – 5 т; с 9.00 до 10.00 – 5 т.
2) Операция: очистка молока цельного. Всего за операцию: 10 т/сутки. В час 10/2=5 т. Длительность операции 2 ч сбалансирована с длительностью операции №1. В час 10/2=5 т. Начало операции совпадает с началом 1-й смены – 8 ч 00 мин. Почасовое охлаждение: с 8.00 до 9.00 – 5 т; с 9.00 до 10.00 – 5 т.
3) Операция: охлаждение молока цельного. Всего за операцию: 10 т/сутки Длительность операции 2 ч сбалансирована с длительностью операции №1. В час 10/2=5 т. Начало операции совпадает с началом 1-й смены – 8 ч 00 мин. Почасовое охлаждение: с 8.00 до 9.00 – 5 т; с 9.00 до 10.00 – 5 т.
4) Операция: резервирование молока цельного. Всего за операцию: 10 т. Начало операции: 8 ч 00 мин. (начало операции №1). Создание резерва молока цельного является промежуточной операцией. Почасовое хранение не отражается ввиду постоянного изменения общего количества молока.
5) Операция: подогрев молока цельного. Всего за операцию: 10 т. Длительность операции 1 ч. В час 10/1=10 т. Начало операции: 9 ч 30 мин. Почасовой подогрев: с 9.30 до 10.30 – 10 т.
6) Операция: сепарирование молока. Всего за операцию: 10 т (продуктовый расчет). Операция проводится с целью получения сливок 50% жирности (для дальнейшего производства творога жирностью 18% и выработки из него творожных десертов) и молока обезжиренного (для получения творога жирностью 1,8%). Длительность операции 1 ч сбалансирована с длительностью операции №5. В час 10/1=10 т. Начало операции: 9 ч 30 мин. (начало операции №5).
7) Операция: резервирование сливок. Всего за операцию: 0,497 т (продуктовый расчет). Длительность операции – 10 ч 15 мин. Начало операции: 9 ч 30 мин (начало операции 6). Окончание операции: 19 ч 45 мин. Почасовое хранение не отражается в виду постоянного количества сливок.
8) Операция: пастеризация сливок. Всего за операцию: 0,346 т (продуктовый расчет). Операция ведется в ВДП. Длительность операции – 15 мин. Начало операции – 19 ч 45 мин. окончании операции – 20.00 ч. Почасовая пастеризация сливок не отражается ввиду отсутствия перемещения сливок.
9) Операция: охлаждение сливок. Всего за операцию: 0,346 т. Длительность операции – 15 мин. Начало операции – 20.00 ч. окончании операции – 20 ч 15 мин. Почасовая пастеризация сливок не отражается ввиду отсутствия перемещения сливок.
10) Операция: пастеризация молока обезжиренного. Всего за операцию: 9,464 т (приход с операции 6). Операция ведется в секции пастеризации ПОУ производительностью 10 т/ч. Длительность операции 9,464/10=57 мин. Начало операции: 9 ч 30 мин. Почасовой подогрев: с 9.30 до 10.30 – 9,464 т.
11) Операция: охлаждение молока пастеризованного. Всего за операцию: 9,464 т (приход с операции №10). Операция ведется в секции охлаждения ПОУ. Длительность операции 9,464/10=57 мин. сбалансирована с длительностью операции №10. Начало операции: 9 ч 30 мин. (начало операции №10). Почасовое охлаждение: с 9.30 до 10.30 – 9,464 т.
Выработка творога 1,8%
12) Операция: заквашивание и сквашивание нормализованной смеси. Всего за операцию: 9,464 т (продуктовый расчет). Операция ведется в творогоизготовителе закрытого типа. Начало операции: 10 ч 30 мин. Длительность операции 6 ч (требование технологии). Окончание операции: 16 ч 30 мин. Почасовое заквашивание и сквашивание не отражается ввиду отсутствия перемещений смеси.
13) Операция: обработка сгустка. Всего за операцию: 9,464 т сквашенного молока. Длительность операции 1 ч 30 мин. Начало операции: 16 ч 30 мин. Окончание операции: 18.00 ч.
14) Операция: резервирование сыворотки. Всего за операцию: 7,127 т (продуктовый расчет). Длительность операции – 2 ч 30 мин. Начало операции: 17 ч 30 мин. Окончание операции: 20.00 ч. Создание резерва сыворотки выполняется до начала второй смены, совпадающее с передачей сыворотки в другой цех.
15) Операция: прессование и охлаждение творога. Всего за операцию: 1,183 т (продуктовый расчет). Начало операции: 18 ч 00 мин. (окончание операции №13). Окончание операции: 20.00 ч. Длительность операции 2 ч. Операция ведется в творогоизготовителе закрытого типа. Почасовое прессование и охлаждение не отражается ввиду отсутствия перемещений творога.
16) Операция: резервирование творога. Всего за операцию: 0,683 т. Начало операции: 20.00 ч. Окончание операции: 21 ч 15 мин. Длительность операции: 1 ч 15 мин. Почасовое хранение творога не отражается ввиду отсутствия его перемещений.
17) Операция: фасование творога 1,8%. Всего за операцию: 0,5т (приход с операции №15). Операция ведется фасовочным аппаратом производительностью 0,5 т/ч. Длительность операции 0,5/0,5=1 ч. Начало операции: 20 ч 30 мин.
Выработка творога 18%
18) Операция: перетирание творога на вальцовке. Всего за операцию: 0,683 т (приход с операции №16). Длительность операции: 1ч. Начало операции: 20 ч 15 мин. Окончание операции: 21 ч 15 мин.
19) Операция: нормализация творога сливками. Всего за операцию: 1,0285 т (творог 1,8% 0,683 т приход с операции №18, сливки 0,346 т приход с операции №9). Длительность операции: 1 ч сбалансирована с длительностью операции №18.
20) Операция: охлаждение творога 18%. Всего за операцию: 1,0285 т (приход с операции №19). Длительность операции: 1 ч. Начало операции: 21 ч 15 мин. окончание операции: 22 ч 15 мин.
21) Операция: фасование творога 18%. Всего за операцию: 0,5т (приход с операции 20). Операция ведется фасовочным аппаратом производительностью 0,5 т/ч. Длительность операции 0,5/0,5=1 ч. Начало операции: 22 ч 15 мин.
Выработка творожного зефира ванильного
22) Операция: подготовка структурообразователя. Всего за операцию: 0,019 т (масса желатина). Длительность операции 1 ч 30 мин. Начало операции: 22 ч 15 мин. Окончание операции: 23 ч 45 мин. В операцию входит: набухание желатина, нагревание смеси желатина и воды и охлаждение этой смеси.
23) Операция: взбивание творога. Всего за операцию: 0,5285 т (приход с операции №20). Длительность операции 1 ч 30 мин (сбалансирована с операцией № 22). Начало операции: 22 ч 15 мин. Окончание операции: 23 ч 45 мин.
24) Операция: внесение наполнителя, структурообразователя и перемешивание. Всего за операцию: 0,706 т (творог, наполнитель, структурообразователь). Длительность операции 1 ч. Начало операции: 23 ч 45 мин. Окончание операции: 00 ч 45 мин.
25) Операция: заливка в формы взбитой смеси. Всего за операцию: 0,706 т (приход с операции №24). Длительность операции: 1 ч 30 мин. Начало операции: 00 ч 45 мин. Окончание операции: 2 ч 15 мин.
26) Операция: охлаждение формованного продукта. Всего за операцию: 0,706 т (приход с операции №25). Длительность операции: 3 ч. Начало операции: 2 ч 15 мин. Окончание операции: 5 ч 15 мин.
27) Операция: упаковка творожного зефира ванильного. Всего за операцию: 0,706 т (приход с операции №25). Длительность операции: 2 ч. Начало операции: 5 ч 15 мин. Окончание операции: 7 ч 15 мин.
Дальнейшие операции выстраивают аналогично.
График, составленный на одни сутки, дублируется и на вторые сутки симметрично. График первых суток копируется на вторые сутки с некоторыми изменениями: исключается фасовка творога 18%; из полученного творога 18% жирности ведется параллельное производство двух видов творожного зефира: розового и «Вдохновение».