Проект технического переоснащения участка по производству сыра ООО сыроваренный завод "Надежда" в направлении организации производства сыра рассольного "Столовый"

Созревание способствует увеличению в молоке ионизированной формы кальция, необходимой его свертыванию, также оно сокращает длительность свертывания молока и общую продолжительность производства сыра.

За период созревания нарастание титруемой кислотности молока должно быть в пределах 0,5…2,0 оТ, предельная кислотность молока после созревания не более 20 оТ. Нарастание титруемой кислотности происходит за счет образования молочной кислоты при сбраживании лактозы, что обеспечивается соответствующим изменением температуры созревания. Одновременно молочная кислота отщепляет часть связанного с белковыми частицами кальция, переводя его в растворимую форму - молочнокислый кальций.

На ООО сыроваренном заводе «Надежда» на созревание направляется все поступающее для производства сыра молоко, что увеличивает при выработки сыра скорость обезвоживания сырного зерна и нарастание кислотности сыворотки, сокращает продолжительность обработки зерна, увеличивает выход сыра.

Подогрев молока

Подогрев молока до температуры 40-45 оС обеспечивает наилучшие условия при составлении нормализованной смеси и проводится непосредственно перед сепарированием части цельного молока на пластинчатом подогревателе фирмы SCHWARTE, производительностью 2 м3/час.

Нормализация молока (составление нормализованной смеси)

Молоко для производства сыра необходимо нормализовать, с целью получения стандартного по массовой доли жира в сухом веществе (40%) готового продукта.

При нормализации молочной смеси для выработки сыра устанавливается определенная массовая доля жира с учетом фактического содержания в ней белка.

Нормализацию планируется производить путем смешения в резервуаре фирмы SCHWARTE, вместимостью 10 м3, цельного молока с обезжиренным, полученным после сепарирования части цельного молока на сепараторе-сливкоотделителе фирмы SCHWARTE, производительностью 5 м3/час.

Составление смеси производят при температуре 40…45 оС.

Очистка нормализованной смеси

Целью очистки нормализованной смеси является удаление из нее механических примесей.

Очистку производят при температуре нормализованной смеси 40 оС, так как при такой температуре уменьшается вязкость нормализованной смеси, следовательно, происходит более легкое отделение примеси.

Очистка нормализованной смеси производится на сепараторе-молокоочистителе фирмы SCHWARTE, производительностью 10 м3/час.

Пастеризация нормализованной смеси

Пастеризация нормализованной смеси проводится для уничтожения технологически вредной для сыроделия и патогенной микрофлоры, вирусов и бактериофагов на автоматизированной пластинчатой пастеризационно-охладительной установке марки ВГ-10-МПОУ, производительностью 10 м3/час.

Молоко пастеризуется непосредственно перед переработкой его на сыр, так как хранение молока в пастеризованном виде не желательно.

Пастеризация проводится при температуре 85-90 оС.

Данный температурный режим выбирается по причине того, что при более высокой температуре пастеризации усиливается переход растворимого кальция в нерастворимый трехзамещенный фосфат кальция, то есть уменьшается количество ионизированного кальция, необходимого для свертывания молока, изменяется дисперсность казеина и усиливается коагуляция альбумина и глобулина, также оно способствует излишнему развитию молочнокислого процесса, уменьшению связанности сырной массы, появлению трещин на поверхности сыра после прессования, порокам консистенции.

Данная температура пастеризации позволяет повысить не только эффективность пастеризации, но и увеличить выход продукта вследствие использования части сывороточных белков молока и повышения влажности продукта.

Пониженная температура пастеризации может вызвать микробиологическую порчу сыра.

Пастеризацию нормализованной смеси планируется проводить на вновь установленной автоматизированной пластинчатой пастеризационно-охладительной установке марки ВГ-10-МПОУ, производительностью 10 м3/час.

Подготовка нормализованной смеси к свертыванию

Пастеризованную смесь, охлажденную до температуры свертывания направляют в сыроизготовителях фирмы SCHWARTE, вместимостью 5 м3 с температурой свертывания 35-37°С ; после чего вносят хлористый кальций, для того чтобы восстановить в молоке, содержание растворимых солей кальция, перешедших при пастеризации в нерастворимое состояние. Так как снижение в молоке растворимых солей кальция приводит к ухудшению сычужного свертывания молока и получению дряблого непрочного сгустка.

В молоко вносят 40%-ный раствор хлористого кальция из расчета 10-40 г безводной соли на 100 кг смеси. Для приготовления раствора используют воду температурой () оС из расчета 1,5 литра на 1 кг соли.

В подготовленную к свертыванию нормализованную смесь вносят гидролизованную бактериальную закваску, состоящую из мезофильных молочнокислых стрептококков Str. Lactis, Str . cremoris, Leuc. Citovorus, Leuc. Dextranicum и молочнокислых палочек вида Lbs.casei.

Свертывание нормализованной смеси

Свертывание белков молока сычужным ферментом является одним из наиболее важных процессов при выработке сыра.

Температура свертывания нормализованной смеси составляет 35…37оС, продолжительность 25…35 минут. При переработке молока с низкой кислотностью, пониженной способностью к свертыванию, недостаточной зрелости, переработке зимнего молока температуру свертывания устанавливают в верхнем допустимом пределе.

Свертывание нормализованной смеси происходит непосредственно в сыроизготовителе фирмы SCHWARTE, вместимостью 5 м3.

Излишнее увеличение температуры свертывания приводит к ускорению уплотнения сгустка, следовательно, ускоряется обработка сгустка, способствующая увеличению потерь, нарушению нормального течения молочнокислого процесса.

Свертывание происходит при помощи сычужного фермента, ориентировочное количество которого 2,5 г на 100 кг молочной смеси.

После внесения сычужного фермента молоко тщательно перемешивается в течение минуты и затем оставляется в покое до образования сгустка.

После внесения закваски в молоке начинается гомоферментативное брожение. Молочнокислое брожение - это сложный процесс распада молочного сахара на глюкозу и галактозу, которые затем через ряд промежуточных продуктов превращаются в пировиноградную кислоту, а затем в молочную кислоту. Этот процесс идет под действием ферментов и в присутствии АТФ и НАД.

Сущность: молочная кислота снижает отрицательный заряд казеиновых мицелл. В результате достигается равенство положительных и отрицательных зарядов в изоэлектрической точке казеина (рН 4,6 - 4,7), а сам казеин стал электронейтральным.[16]

При этом нарушается структура ККФК (отщепляется фосфат кальция и структурообразующий кальций). Частицы начинаются слипаться за счет

межмолекулярных связей. Сначала образуется цепочка, потом структурная сетка геля, внутри которого заключена вода. Также в процессе сквашивания происходит кислотно - сычужная коагуляция белка. При этой коагуляции происходит расщепление молекулы казеина в месте соединения 2-х аминокислот: фенилаланин и метионин. При этом происходит распад каппа-казеина на 2 частицы: гликомакропептид и пара - каппа - казеин. Гликомакропептид казеина имеет высокий отрицательный заряд и обладают сильными гидрофильными свойствами. При их отщеплении снижается электрический заряд на поверхности казеиновой мицеллы, частично теряется гидратная оболочка, в результате чего уменьшается устойчивость казеиновых мицелл и они коагулируют. Гликомакропептид высвобождается от мицеллы казеина и переходит в сыворотку. Пара - каппа - казеин остается в составе мицеллы. В процессе агрегирования определенную роль играют кальций и молекулярный фосфат кальция. Сначала образуются цепочки и агрегаты, которые затем соединяются продольными и поперечными связями, образуя сплошную пространственную сетку, в ячейках которой заключена дисперсионная среда. Процесс сычужного свертывания идет в 4 этапа: 1. - скрытая коагуляция, 2.- стадия массовой коагуляции, 3. - стадия структурообразования и уплотнения сгустка, 4. - стадия синерезиса.

Обработка сгустка и сырного зерна

Обработке сгустка предшествует определение его готовности пробой на излом.

Готовый сгусток должен быть в меру плотный и давать ровный излом с острыми краями.

Обработка сгустка и сырного зерна начинается с разрезки сгустка и постановки зерна, производимые механическими ножами-мешалками.

Целью данной операции является получение сырного зерна требуемого размера с минимальным образованием сырной пыли.

Сгусток режут ножами на кубики размером по ребру 20…30 мм., делают остановку на 3…5 минут для закрепления сгустка и осторожно ведут постановку зерна в течение 15…20 минут до размеров зерна 5…8 мм.

Обороты режущего инструмента при разрезке сгустка и постановки зерна составляет 1…2 об/мин вначале, и повышается до 10…15 об/мин. После постановки производят вымешивание в течение 20…25 минут с целью более полного выделения сыворотки и уплотнения сырного зерна. Продолжительность вымешивания зависит от свойств сырной массы и интенсивности развития молочнокислого процесса. После вымешивания удаляют 30…35% сыворотки и проводят второе нагревание.

Второе нагревание проводят для ускорения обезвоживания сырного зерна. Температура второго нагревания 38…40 оС. Температура устанавливается с учётом нарастания кислотности сыворотки и хода процесса обсушки сырной массы. Продолжительность 10…12 минут. Нагревание смеси происходит за счет добавления вместо удаленной сыворотки горячей воды. После второго нагревания зерно обсушивают при непрерывном вымешивании в течение 35…50 минут. Продолжительность вымешивания зерна после второго нагревания опрелде6ляется способностью к обезвоживанию с таким расчётом, чтобы содержание влаги в сыре после прессования было в пределах 52…55%. Кислотность сыворотки в конце обработки находится в пределах 16…18 оТ. Размер готового сырного зерна 8…10 мм. В конце вымешивания допускается применение ароматизаторов и красителей, разрешенных к применению в сыроделии органами Здравоохранения России в количествах, согласно рекомендациям фирм-производителей.

По готовности зерна и после дополнительного удаления 30…35% сыворотки (общий объём удалённой сыворотки 60…70%) в оставшуюся сырную массу вносят поваренную соль сорта «Экстра» из расчёта 0,5…1,0 кг на 100 кг перерабатываемой смеси. Соль предварительно растворяют в пастеризованной при 80…90оС воде и вносят в виде отфильтрованного концентрированного рассола. Частичная посолка сырного зерна производится для повышения массовой доли влаги в зрелом сыре. Готовность зерна определяется по его упругости и степени к клейкости. Оно не должно быть грубым, излишне сухим.

Отклонение от данных режимов оказывает значительное влияние на микробиологические и биохимические процессы в сыре, а следовательно, на формирование органолептических показателей готового продукта.

В конце вымешивания допускается применение ароматизаторов и красителей, разрешенных к применению в сыроделии органами Здравоохранения России в количествах, согласно рекомендациям фирм-производителей.

Обработка сгустка и сырного зерна осуществляется в сыроизготовителе фирмы SCHWARTE, вместимостью 5 м3.

Формование сыра

Эта операция необходима для соединения зерна в монолит, придания ему определённой формы и способствования выделению сыворотки, находящейся между зёрнами.

Для формования сыра рассольного «Столовый» применяется формование из пласта. Сырное зерно самотёком или насосом подаётся в формовочный аппарат, где зерно разравнивают и равномерно распределяют по дну аппарата для получения пласта, равномерного по плотности и высоте, не допуская образования комков и глыб слипшихся зёрен. Слой сырного зерна должен находится под слоем сыворотки высотой на 2…3 см выше, чем сам слой зерна, для предотвращения захватывания пластом воздуха и получения пустотного рисунка. Процесс формования должен протекать как можно быстрее, не допуская переохлаждения сырной массы. После заполнения формовочного аппарата содержимое оставляют в покое на 15±5 минут для осаждения зерна, удаления воздуха и формирования пласта. Затем сырный пласт подпрессовывают. Продолжительность подпрессовки 15…25 мин при давлении 1…2 кПа. Полностью сыворотку из формовочного аппарата удаляют только после установки полной нагрузки на пласт. Отпрессованый пласт должен быть упругим, иметь замкнутую поверхность, при проведении рукой по поверхности сформированной массы должны отделяться зёрна. После подпрессовки сырный пласт разрезают на бруски, тебуемых размеров и осторожно выкладывают в формы для самопрессования, не допуская разрыва пласта, без излишнего сжатия, чтобы не было трещин. Формование планируется проводить в формовочном аппарате фирмы SCHWARTE, вместимостью 500 кг сырной массы.

Самопрессование и прессование

После формования сырную массу выдерживают без нагрузки в течении 15…20 минут для самопрессования, затем сыры переворачивают и маркируют. В период самопрессования сырная масса уплотняется и происходит выделение части сыворотки.

Прессование сыра производят в туннельных прессах фирмы SCHWARTE.

Продолжительность прессования составляет 40…60 минут при давлении 7…10 кг на 1 кг сырной массы. Прессование сыра необходимо для получения хорошей замкнутой поверхности и достижения определенной влажности в сыре.

Активная кислотность в сыре после прессования должна составлять 5,35…5,45 единиц рН, а содержание массовой доли влаги 52…55%.

На качество прессования большое значение имеет температура в прессовальном помещении, которая должна составлять 18…20 оС. при появлении излишнего брожения сыра температуру понижают до 14…15 оС.

Прессование сыра осуществляют в перфорированных формах из нержавеющей стали.

Посолка сыра

Посолку сыра осуществляют в солильной камере в специальном бассейне, разделенном на секции, вмещающие сыр от одной выработки. Для посолки используют контейнеры марки Р3-ОКУ.

Свежий сыр солят в рассоле с концентрацией поваренной соли 18…20%, температурой 10…12 оС в течение 2…4 суток.

Посолку сыра производят в целях придания ему определенных органолептических показателей и регулирования микробиологических и биохимических процессов во время созревания, также происходит понижение влаги в сыре за счет диффузно-осмотического процесса. После посолки сыр обсушивают на стеллажах в солильном помещении при температуре 10…12 оС и относительной влажности 90…95%.

Созревание сыра

Обсушенный сыр помещают в камеру созревания с температурой

10…12 оС и относительной влажности воздуха 85…87 %. Продолжительность созревания сыра составляет 15 суток.

Созревание сыра ведётся в полимерных плёнках после предварительной тепловой обработки. Упаковывание производится на упаковочном комплекте фирмы SCHWARTE, производительностью 150 уп/час.

Во время созревания упакованных сыров следят за герметизацией пакетов.

Созревание сыра производят на контейнерах для созревания марки Т-480.

При созревании сыра происходит комплекс сложных биохимических изменений составных частей сырной массы. Все изменения происходят под воздействием ферментов микроорганизмов закваски и ферментативного препарата. При изменении составных частей свежего сыра образуются продукты их распада - пептиды, аминокислоты, аммиак, летучие и нелетучие жирные кислоты, спирты, эфиры, уксусная, пропионовая и молочная кислоты, альдегиды, диацетил и другие соединения, обуславливающие органолептические свойства и химический состав зрелого сыра. Все указанные выше изменения составных частей свежего сыра зависят от создаваемых внешних условий: температуры и относительной влажности воздуха сырохранилища, продолжительности созревания, кратности обмена чистоты воздуха, а также соблюдения всех требуемых режимов в предыдущих технологических операциях. Активная кислотность в зрелом сыре должна составлять 5,2…5,35 единиц рН, содержание массовой доли влаги 48…50%.

3.6 Закваска для сыра рассольного «Столовый»

При производстве сыра рассольного «Столовый» определяющее значение имеют закваски. От качества их, активности и типа микробиологических культур зависит, прежде всего, качество готового продукта.

Микрофлора закваски DVS для сыров состоит из мезофильных молочнокислых стрептококков: Lactococcus lactis подвид cremoris и Lactococcus lactis подвид lactis, Leuconostoc mesenteroides и Lactococcus lactis подвид diacetylactis. Особенностью культур является образование СО2 и выраженного запаха в процессе сквашивания.

Преимущество культур DVS перед обычными заквасками путем пересадок:

- прямое внесение в резервуар, простота использования;

- наименьший риск заражения посторонней микрофлорой;

- высокая активность;

- отсутствие риска загрязнения бактериофагом;

- постоянство состава (не нарушается соотношение между штаммами), что позволяет получать продукт постоянно высокого качества;

- гибкость использования в производстве;

- экономия электричества, воды, затрат на среды и т.д.;

- потери закваски исключаются;

- возможность производства продуктов без использования стабилизирующих систем;

- наименьшее инвестирование средств в оборудование для улучшения качества продукции. Кроме того, нет необходимости в обслуживании персоналом, строительстве помещений и приобретении оборудования для производства производственной закваски. Исключаются энергозатраты на стерилизацию и охлаждение молока для заквасок. Упрощается работа лаборатории;

- в процессе ферментации подавляется посторонняя микрофлора.

Одно из главных достоинств использования культур DVS - получение ферментированных продуктов высокого качества с большими сроками хранения.

Срок хранения DVS не более 6 мес. при температуре - 450С или ниже в упаковке размером 0,5кг (тип Пюр-Пак).

Культуры DVS производят в следующих значениях условных единиц активности: 1000, 500, 200, 50. в таблице показана масса культуры DVS соответствующая проценту активной закваски при производстве:

Модифицированные культуры DVS фасуют в пакеты из алюминиевой фольги. Сухую закваску вносят через специальное устройство в потоке с молоком во время наполнения емкости или через открытое отверстие в верхней части резервуара.

Использование культур DVS позволяет значительно интенфицировать технологический процесс, облегчить работу микробиологов предприятия, направив их усилия на более тщательный контроль по ходу технологического процесса производства готового продукта.

3.7 Контроль производства

Основной задачей контроля производства является предупреждение выпуска нестандартной продукции. Контрольная функция - это технохимический и микробиологический контроль качества сырья и основных материалов, полуфабрикатов и готовой продукции, санитарно-гигиенического состояния производства и контроль за выполнением технологических операций согласно инструкции.

Основной задачей микробиологического контроля является обеспечение выпуска продукции высокого качества, повышение вкусовых и питательных достоинств.

Микробиологический контроль на предприятиях молочной промышленности заключается в проверке качества поступающего сырья, материалов, готовой продукции, закваски, а также в соблюдении санитарно-гигиенических режимов производства.

При контроле качества сырья необходимо обращать внимание на его общую бактериальную обсемененность, на отсутствие бактерий группы кишечной палочки в готовой продукции, на эффективность пастеризации.

В целях улучшения санитарно-гигиенического состояния режимов на производстве проводят микробиологическую оценку качества готовой продукции, мойки и дезинфекции технологического оборудования, а также личной гигиены работников на предприятиях молочной промышленности[8].

Технохимический контроль призван обеспечить выпуск с предприятия продукции в строгом соответствии с требования стандартов, технических условий, рецептур и технологических условий.

Основные задачи:

1. Обеспечить выпуск высококачественной продукции, стойкой при хранении

2. Обеспечить соблюдение технических инструкций, ГОСТов, технических условий

3. Снизить нормы расхода сырья до возможного минимума.

Цели контроля:

1. Контроль качества поступающего сырья, тары, припасов, материалов.

2. Контроль технологических процессов обработки молока и производства молочных продуктов.

3. Контроль качества полуфабрикатов, готовой продукции, упаковки, маркировки и порядка выпуска продукции с предприятия.

4. Контроль реактивов, моющих и дезинфицирующих средств.

5. Контроль за состоянием лабораторных приборов.

6. Контроль расхода сырья и выхода готовой продукции.

Технохимический контроль осуществляется лабораториями предприятия согласно инструкциям по технохимическому контролю на предприятиях молочной промышленности.[21]

Микробиологический контроль производства сыра рассольного «Столовый» представлен в приложении К.

Карта метрологического обеспечения производства сыра рассольного «Столовый» представлена в приложении Л.

Приложение Е

Допустимые уровни содержания потенциально опасных веществ в продуктах переработки молока

Группа продуктов	Потенциально опасные вещества	Допустимые уровни, мг/кг (л, дм3), не более
Все продукты переработки молока	Микотоксины: Афлактоксин М1 Антибиотики: Левомицин (хлорамфеникол) Тетрациклиновая группа Стрептомицин Пенициллин	0,0005 Не допускаются Не допускаются Не допускаются Не допускаются
Сыр рассольный «Столовый»	Токсичные элементы: Свинец Мышьяк Кадмий Ртуть Пестициды (в пересчете на жир): Гексасахлорциклогексан (, , г- изомеры) ДДТ и его метаболиты Радионуклиды: Стронций - 90 Цезий - 137	0,5 0,3 0,2 0,03 1,25 1,0 100 Бк/л 50 Бк/л

Приложение Ж

Показатели идентификации сырого молока

Наименование показателя	Параметры
Массовая доля жира, %	2,8-6,0
Массовая доля белка, %	Не менее 2,8
Массовая доля сухих обезжиренных веществ молока, %	Не менее 8,2
Консистенция	Однородная жидкость без осадка и хлопьев. Замораживание не допускается
Вкус и запах	Вкус и запах чистые, без посторонних запахов и привкусов, не свойственных свежему натуральному молоку. Допускаются слабовыраженный кормовой привкус и запах
Цвет	От белого до светло-кремового
Кислотность, градусов Тернера	16,0-21,0
Плотность, кг/м3, не менее	1027,0 (при температуре 20 градусов Цельсия и массовой доли жира 3,5%)
Температура замерзания, градусов Цельсия (используется при подозрении на фальсификацию)	Не выше минус 0,520

4 Технологическое оборудование

4.1 Проверочный расчет оборудования приемного участка и МХО

Для приемки молока на ООО сыроваренный завод «Надежда» имеется линия приемки, укомплектованная счетно-измерительным устройством фирмы SCHWARTE, производительностью 15 м3/ч. Эту линию приемки планируется использовать после технического переоснащения.

Нормативное время приемки 3 часа, так как сменная мощность сыроваренного завода меньше 100 т.

Определяется фактическое время работы счетчика.

В комплект счетчика входит:

- самовсасывающий насос фирмы SCHWARTE, производительностью 15 м3/час; счетно-измерительное устройство; фильтр; воздухоотделитель.

Оборудование, входящее в комплект счетчика работает одинаковое с ним время, т.е. 1,3 час.

Для охлаждения молока на участке приемки ООО сыроваренный завод «Надежда» имеется пластинчатый охладитель фирмы SCHWARTE, производительностью 15 м3/час. Этот охладитель планируется использовать после технического переоснащения предприятия.

Фактическое время работы охладителя соответствует фактическому времени работы счетчика.

Для временного хранения молока на предприятии имеется 2 резервуара фирмы SCHWARTE , вместимостью 10 м3.

По нормам проектирования на сыроваренных заводах процент хранения составляет 60% от суточного поступления, т.е.

Мхр=

На приемке должно быть не менее двух резервуаров на случай доставки сырья разного сорта.

4.2 Проверочный расчет участка тепловой и механической обработки молока

Сыр рассольный «Столовый» вырабатывается в I смену, сыр «Новинка» - II смена. На производство сыра рассольного «Столовый» направляется - 15 тонн молока.

Для подогрева молока перед сепарированием части цельного молока планируется использовать имеющийся на ОАО сыроваренный завод «Надежда» подогреватель фирмы SCHWARTE, производительностью 2 м3/час.

Определяется фактическое время работы подогревателя:

ф факт. подогр. =

Для сепарирования и очистки молока планируется использовать имеющийся на предприятии сепаратор-сливкоотделитель фирмы SCHWARTE, производительностью 5 м3/час.

Определяется фактическое время работы сепаратора. Сепаратор работает в параллели с подогревателем, т.е.

ф факт. сеп = ф факт. подогр = 2,3 час.

Для охлаждения обезжиренного молока планируется использовать охладитель фирмы SCHWARTE, производительностью 15 м3/час.

Определяется фактическое время работы охладителя. Охладитель работает в параллели с сепаратором, т.е.

ф факт. охл = ф факт. сепар = 2,3 час.

Для составления смеси нормализованной планируется использовать резервуар фирмы SCHWARTE, вместимостью 10м3.

Определяется количество необходимых резервуаров для составления смеси.

N рез =

То есть для составления смеси планируется 2 резервуара, на предприятии имеется 1 резервуар 2 резервуар планируется дополнительно установить марки Я1-ОСВ-6, вместимостью 10 м3.

Определяется время занятости резервуара

фц = фзап. + фвз.анал. + фопор (4.1)

где ф зап - время заполнения резервуара, час;

Время заполнения резервуара зависит от времени работы охладителя для обезжиренного молока и от работы центробежного насоса, входящего в комплект резервуара для хранения молока сырого.

ф зап=

ф зап=

ф вз.анал. - время взятия анализов, час

ф опор. - время опорожнения резервуара, час.

Время опорожнения резервуара зависит от времени работы автоматизированной пластинчатой пастеризационно - охладительной установки.

ф опор. =

фц = 1,2 + 0,5 + 0,2 + 0,7 = 2,6 ч (4.1)

Время цикла резервуара уточняется по графику работы машин и аппаратов.

Для сбора сливок, оставшихся после сепарирования планируется использовать резервуар фирмы SCHWARTE, вместимостью 3,0 м3. Этого резервуара достаточно для накопления сливок от I и II смен производства.

Для тепловой обработки нормализованной смеси планируется установить автоматизированную пластинчатую пастеризационно-охладительную установку марки ВГ-10-МПОУ, производительностью 10 м3/час.

Фактическое время работы установки

ф аппоу =

В комплект установки входит следующее оборудование:

- уравнительный бак марки ОБН-300, вместимостью 300 л

- насос центробежный марки 36-1Ц2,8-20, производительностью 10м3/ч

- емкостной выдерживатель. Все оборудование, входящее в комплект установки работает параллельно, т.е. 1,4ч.

Для очистки нормализованной смеси планируется использовать имеющийся на предприятии сепаратор - молокоочиститель фирмы SCHWARTE, производительностью 10 м3/ч. Он работает в параллели с автоматизированной пластинчатой пастеризационно-охладительной установкой

ф факт. сеп = ф факт. аппоу = 1,4 час.

4.3 Проверочный расчет основного участка

Сыр рассольный «Столовый»

На предприятии на участке по производству сыра установлены 2 сыроизготовителя фирмы SCHWARTE, вместимостью 5000 л.

Определяется количество рабочих циклов

Определяется время цикла одной варки:

(4.2)

где - время заполнения, час

- время внесения закваски, час

- время внесения хлорида кальция, час

- время внесения сычужного фермента, час

- время обработки сгустка, час

- время опорожнения, час.

Время заполнения ванны 0,5 час.

Время обработки сгустка включает следующие операции: свертывание смеси, разрезки и постановки сырного зерна, второе нагревание, вымешивание, формование. Формование сырного зерна производится из пласта.

Время заполнения сыродельной ванны зависит от фактического времени работы АППОУ

Но так как вместимость сыроизготовителя составляет 5 м3, то для временного хранения нормализованной смеси планируется использовать резервуар марки Я1-ОСВ-6, вместимостью 10 м3.

ВН.ЗАК. = 10 мин

ВН.CACL2. = 5 мин

ВН.СЫЧ.Ф. = 5 мин

мин

мин

мин

мин

ОПОР. = 15 мин

Ванна опорожняется самотеком.

Количество циклов и продолжительность цикла одной варки уточняется графиком работы машин и аппаратов.

Формование сырного зерна производится из пласта.

Для формования сырного зерна на предприятии планируется использовать имеющийся формовочный аппарат фирмы SCHWARTE, вместимостью 500 кг сыра, формование длится 25-30 минут. Время занятости аппарата

ф цикла = ф зап + ф обр. пласта + ф опор.

ф зап - ф опор сырод.ванны = 0,3 ч

ф обр. пласта - 20 мин - 0,3 ч

ф опор. - 0,5 ч

ф цикла = 0,3+0,3+0,5 = 1,1 ч

Планируется прессование сыра планируется проводить на туннельных прессах фирмы SCHWARTE.

Число головок за смену

Число головок от каждой варки

Число прессов

Время одного прессования для сыра рассольного «Столовый» составляет 1 час,

Графиком работы машин и аппаратов уточняется количество прессов и время одного прессования.

Расчет и подбор оборудования солильного отделения

Для посолки сыра в рассоле используются солильные бассейны, в которые сыр помещается на контейнерах для посолки марки Т-547 вместимостью не более 450 кг. Время посолки 24 часа.

Масса сыра за время посолки составляет

М сыра = 1372 • 1 = 1372 кг

Количество контейнеров для посолки сыра:

Площадь занимаемая одним контейнером составляет 0,96 м2;

Площадь, занимаемая контейнерами

Sк = S1к • nконт=0,96 · 3=2,88 м2

Площадь для расстояний между контейнерами от стен бассейна принимается 10% от площади, занимаемой контейнерами, т.е. 0,3 м2.

Общая площадь бассейна составляет:

Sобщ = 2,88 + 0,3 = 3,18 м2

В солильном отделении площадь бассейна составляет 10 м2, что вполне соответствует расчетной. Там же происходит еще обсушка сыров после посолки на контейнерах. Для погрузки и выемки контейнеров используются тельферы.

Расчет и подбор оборудования отделения обработки сыра

В отделении обработки в настоящее время установлено следующее оборудование:

- упаковочный комплект фирмы SCHWARTE, производительностью 150 уп/час.

Фактическое время работы упаковочного комплекта:

Расчет и подбор оборудования отделения созревания сыра

Для созревания сыра в камере созревания используются контейнеры для хранения сыра марки Т-480 вместимостью не более 450 кг.

Время созревания составляет для сыра рассольного «Столовый» - 15 суток.

Количество контейнеров для хранения сыра:

Имеющейся площади камер созревания достаточно для расположения необходимых контейнеров. Механизация транспортных работ в камерах созревания осуществляется с помощью электропогрузчиков.

Для обеспечения циркуляции рассола планируется установить центробежные насосы марки Г2-ОПД, производительностью 10 м3/час в количестве 3 штук.

График работы машин и аппаратов прилагается.

Сводная ведомость подбора и расчета технологического оборудования представлена в приложении М.

4.4 Санитарная обработка технологического оборудования

Общие сведения по мойке технологического оборудования

Мойку оборудования проводят согласно требованиям «Инструкции по санитарной обработке оборудования, инвентаря, тары на предприятиях молочной промышленности» от 1998 года.

Для санитарной обработке оборудования следует применять моющие и дезинфицирующие средства, разрешенные органами Госсанэпиднадзора РФ для использования в молочной промышленности в соответствии с инструкциями, разработанными ВНИМИ и утвержденными разработчиком или головными организациям отрасли (Минсельхоз РФ и РАСХН).

Санитарную обработку оборудования на предприятиях осуществляют согласно утвержденному графику. Моющие и дезинфицирующие растворы готовит в отдельном помещении персонал, специально назначенный приказом директора.

Каждое предприятие должно иметь запас моющих и дезинфицирующих средств не мене чем на 3 месяца, которые необходимо хранить в специально отведенном, сухом, запираемом помещении, использовать в порядке установленном администрацией. Концентрированные кислоты и щелочи (от 10% основного материала), как сильно действующие надо хранить в особых складах или шкафах под замком.

Для приготовления моющих и дезинфицирующих растворов, а также для ополаскивания оборудования необходимо использовать водопроводную воду отвечающую требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль качества».Температуру теплой воды принять в интервале 25…40 0С. Емкости для приготовления рабочих моющих и дезинфицирующих растворов промывают горячей водой с помощью щеток 1 раз в неделю во избежания образования на стенках отложения солей жесткости воды.

В отделении для приготовления моющих и дезинфицирующих растворов необходимо: вывесить инструкции по приготовлению концентрированных и рабочих растворов и правила мойки оборудования, инструкции и плакаты по безопасной эксплуатации оборудования, иметь свою аптечку.

Контроль на остаточную щелочность или кислотность при ополаскивании оборудования, инвентаря и тары от остатков моющих и дезинфицирующих растворов осуществляют с помощью универсальной индикаторной бумаги (сохранение желтой окраски бумаги свидетельствует об отсутствии щелочности или кислотности).

Санитарную обработку оборудования, трубопроводов, инвентаря и тары осуществляет персонал не моложе 18 лет, прошедший инструктаж по технике безопасности технологического оборудования и ознакомленный с требованиями «Инструкции по техники безопасности для работающих с вредными веществами». В последующем названные рабочие обязаны подвергаться профилактическим медицинским осмотрам не реже 1 раза в два года.

При санитарной обработке молочного оборудования, имеющего электропривод, на пусковых устройствах необходимо вешать таблички с надписью «Не включать - работают люди».

Санитарная обработка сыроизгтовителя

Рекомендуемые средства мойки и очистки

Средства	Концентрации средств
Щелочные моющие: - кальцинированная сода (в пересчете на 100% вещества) - ТМС «Вимол», по объему - ТМС «Дезмол», по объему	1,0-1,5 % 0,3-0,5% 1,8-2,3%
Дезинфицирующие средства: - гипохлорит натрия марки А, Б (жидкость концентрированная 150-170 г Cl в 1 л)	150-200 мг акт Cl/1 л (0,1-0,11%)

Санитарную обработку сыроизготовителя проводят после каждого освобождения от продукта.

Порядок мойки:

- разобрать разъемные узлы, соприкасающиеся с продуктом;

- ополоснуть водопроводной водой до удаления остатков продукта;

- промыть щелочным раствором температурой 45-500С с помощью щеток (расход моющего раствора - 5-12 л на единицу оборудования);

- ополоснуть теплой водой (35-400С) до полного удаления остатков моющего раствора;

- продезинфицировать растворами дезинфектантов в течение 3-5 мин с помощью щеток (расход дезинфектантов - 5-10 л на единицу оборудования);

- ополоснуть водопроводной водой до полного удаления запахов дезинфектантов;

- детали съемных узлов (краны, муфты и др) промыть ершами в бачке с моющим раствором (45-500С), ополоснуть водопроводной водой, продезинфицировать путем их погружения на 2-3 мин в бачок с дезинфектантом (35-400С) и ополоснуть водопроводной водой до удаления запаха дезинфектанта.

Мойка и очистка пластинчатых пастеризационных аппаратов

Рекомендуемые средства мойки и очистки

Средства	Концентрации средств
Щелочные моющие: - каустическая сода (едкий натрий или калий в пересчете на 100% вещества) - ТМС «ПЗ-Промоль Супер», по объему - ТМС «ПЗ-МИП СИП»	1,2-1,5 % 3,0-3,5 % 1,7-2,0 %
Кислотные: -азотная кислота (в пересчете на 100% вещество) -ТМС «РОМ - ФОС» (по объему)	1,5-0,7 0,7-1,0

Последовательность и продолжительность мойки аппаратов щелочным и кислотным растворами от моечной станции:

- освободить систему от остатков молока путем пропускания воды в течение 3-5-7 минут;

- промыть щелочным раствором при температуре 65-800С в течение 30-50 минут;

- ополоснуть в течение 15-20 минут водой, производя разгрузку сепаратора вручную через каждые 5-7 минут, если это не предусмотрено в системе сепаратора;

- промыть кислотным раствором средств при температуре 50-550С в течение 30-40 минут;

- ополоснуть водой в течение 7-10 минут, производя разгрузку сепаратора вручную через каждые 5-7 минут, если это не предусмотрено в системе сепаратора;

- в случае перерыва в работе аппарата перед пуском необходимо простерилизовать аппарат горячей водой (90-950С) в течение 10-15 минут.

Санитарную обработку столов, прессов, полок и стеллажей проводят

ежедневно по окончанию технологического процесса:

- ополаскивание горячей водой температурой 55-60 оС;

- мойка щелочным раствором температурой 45-50 оС с помощью щеток и ершей в течение 5-7 минут, ополаскивание водой температурой 25-5оС до полного отсутствия остатков щелочного раствора;

- дезинфицирование раствором дезинфектанта в течении 5-7 минут;

- ополаскивание теплой водой до полного удаления остатков дезинфектанта.

Сырные формы обрабатывают ручным способом:

- ополаскивание теплой водой для отделения остатков продукта;

- циркулирование в ванне с щелочным раствором температурой 45-50 оС в течение 10-15 минут;

- ополаскивание формы от остатков щелочного раствора путем погружения в ванну с водой температурой 25-45 оС;

- формы дезинфицирование путем погружения их в ванну с дезинфектантом на 5…6 минут, ополаскивание теплой водой.

5 Компоновка

Основной производственный корпус выполнен в виде одноэтажного здания. Используются железобетонные колонны в сечении 400х400 мм. Основные стены здания кирпичные в 2 кирпича. Внутренние перегородки - кирпичные в один кирпич. Завершают каркас здания плиты перекрытия.

Внутри часть стен выкрашены в зеленый, белый цвет, а другая часть обложена плиткой.

Машины и аппараты установлены с учетом необходимых проходов для обслуживания и ремонта. Минимальное расстояние между выступающими частями оборудования в местах, где не предусмотрено движение людей равно 0,3 метра. Минимальное расстояние между выступающими частями оборудования с учетом одностороннего прохода составляет 0,8 метра. Ширина лестниц для обслуживания оборудования с площадок сотавляет 1 метр с перилами высотой 1,2 метра. Минимальная ширина дверных проемов составляет 1 метр. Для естественного освещения, а также для использования при замене технологического оборудования предусмотрены оконные проемы.

Все помещения главного корпуса расположены таким образом, чтобы в наибольшей степени способствовать правильной организации технологического процесса. Обеспечивается поточность движения сырья, полуфабрикатов и готового продукта.

Солильное отделение расположено в подвальном помещении непосредственно рядом с производственным цехом. Камеры созревания и хранения сыра расположены в здании находящемся в непосредственной близости с главным корпусом и соединенным с ним крытым переходом.

Склады с тарой и упаковочными материалами максимально приближены к производственным цехам. Занимаемая площадь всего предприятия составляет 2,4 га.

6 Охрана труда

6.1 Безопасность проекта

Анализ состояния охраны труда на ООО сыроваренный завод «Надежда»

Охрана труда решает следующие задачи:

1. Идентификация опасных и вредных производственных факторов;

2. Разработка соответствующих технических мероприятий и средств защиты от опасных и вредных производственных факторов;

3. Разработка организационных мероприятий по обеспечению безопасности труда на предприятии;

4. Подготовка к действиям в условиях проявления опасностей.

На предприятии проводится периодическое обеспечение рабочих и служащих по вопросам охраны труда. Большое значение при этом уделяется инструктажам. Согласно ГОСТ 12.0.004-90 предусмотрено проведение пяти видов инструктажа: водный; первичный; повторный; внеплановый; целевой.

Цель водного инструктажа - ознакомить с общими правилами и требованиями охраны труда на предприятии.

Цель первичного инструктажа - изучение конкретных требований и правил обеспечения безопасности при работе на конкретном оборудовании, при выполнении конкретного технологического процесса.

Цель повторного инструктажа - восстановление в памяти работника правил охраны труда, а так же разбор имеющихся место нарушений требований безопасности в практике производственного участка, цеха, предприятия.

Внепланового инструктажа.

Внеплановый инструктаж проводится в следующих случаях:

- при введении в действие новых или переработанных стандартов, правил, инструкций по охране труда, а так же изменений и дополнений к ним.

- при изменениях технологического процесса

- при перерывах в работе, для работ, к которым предъявляются повышенные требования безопасности.

Цель целевого инструктажа.

Целевой инструктаж проводиться при выполнении разовых работ, не связанных с прямыми обязанностями по специальности.

К производственной безопасности относится организационные мероприятия и технические средства защиты от поражения электрическим током, защита от механического травмирования движущимися механизмами, подъемно-транспортными средствами, обеспечения безопасности систем высокого давления, методы и средства обеспечения пожаровзрывоопасности. Контроль за пожарной безопасностью осуществляет Роспож. надзор. Правила распространяются на все действующие объекты. В зданиях и сооружениях выявлены планы и схемы эвакуации людей в случаях пожара, предусмотрена система оповещения, имеются порошковые огнетушители.

Охрана труда - система законодательных актов, социально-экономических, организационных, технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность труда, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

Ответственность за состояние охраны труда возложена на руководителя предприятия. Своевременно издаётся распоряжение о назначении ответственных за состояние и проведение работы по охране труда, но в тоже время не соблюдается периодичность проведения работ по охране труда и аттестация работников.

На предприятии нет утверждённых программ обучению по охране труда для специальностей электрика и специалиста по ремонту оборудования.

Все рабочие места в мастерской обеспечены спецодеждой согласно «Типовым отраслевым нормам бесплатной выдачи спецодежды, спецобуви и других средств индивидуальной защиты для работников сельского и водного хозяйства», медицинскими аптечками.

Бытовые условия удовлетворительные, здесь имеется гардероб, санузел. Санитарно-гигиенические требования на производстве регулярно проверяются санэпидемстанцией один раз в год. За своевременную явку работников на медосмотр ответственность несёт руководитель предприятия, за качество осмотра - лечебные учреждения.

Мероприятия по охране труда

Для того чтобы уменьшить количество случаев травматизма, профессиональной заболеваемости рабочих, необходимо проводить мероприятия, направленные на улучшение безопасной работы в цехах. Также необходимо усилить контроль за соблюдением правил техники безопасности и производственной санитарии рабочими.

Данные анализа травматизма на производстве и затрат по охране труда в цехах ООО сыроваренный завод «Надежда» представлены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Данные анализа травматизма на производстве и затрат по охране труда в цехах ООО сыроваренный завод «Надежда»

Показатели	Годы
	2008	2009	2010
1. Среднесписочное количество рабо-тающих, чел.	75	72	69
2.Затраты на охрану труда, руб: - по плану - фактически	62235 48300	98040 97800	99045 89364
3.Затраты на охрану труда на одного работника, руб: - по плану - фактически	1383 750	2077 1880	2057 1949
4. Количество травм (по акту формы А-1), шт.	2	1	1
5. Материальные потери из-за травма-тизма, руб.	16800	15600	17400
6. Сумма выплат (по больничным листам), руб.	4220	2500	8460
7. Количество дней нетрудоспособ-ности	21	10	15
8.Коэффициент частоты	26,6	13,9	14,5
9. Коэффициент тяжести	10,5	10	15
10. Коэффициент потерь	279,3	139	217,5

Пожарная безопасность

Пожарная профилактика является наиболее важной частью противопожарной защиты. Она предусматривает: исключение причин возникновения и распространения пожаров; обеспечение успешной эвакуации людей и материальных ценностей из сферы пожара; создание условий эффективного пожаротушения.

В помещении цеха запрещается:

курить и пользоваться открытым огнём;

хранить горючие легковоспламеняющиеся жидкости;

хранить чистые обтирочные материалы вместе с использованными;

загромождать проходы и выходы из помещения.

Для курения должны быть отведены помещения или специально оборудованные места с обозначениями ”Место для курения”. По окончании работы необходимо убирать мусор, отходы и т. д.

В помещении должен быть план эвакуации людей и материальных ценностей, а так же средства пожаротушения: огнетушители, ящики с песком, металлические лопаты, ведра, ломы, пожарные краны и т.д., наличие которых должно быть в соответствии с типовыми требованиями пожарной безопасности. Запрещается использовать пожарный инвентарь на какие-либо цели, не связанные с пожаротушением.

6.2 Экологичность проекта

Охрана окружающей среды является важнейшей государственной задачей и делом всего человечества. Природные ресурсы являются естественной основой развития народного хозяйства. Правовую основу охраны окружающей среды составляют законодательные акты РФ, постановления правительства, строительные и санитарные нормативные документы.

Экологическая безопасность - состояние защищенности жизненно важных экологических интересов человека, прежде всего, его прав на чистую, здоровую, благоприятную для жизни окружающую природную среду.

Мероприятия по охране окружающей среды должны разрабатываться администрацией предприятия совместно с территориальными центрами Госсанэпиднадзора на основе инвентаризации производственных процессов и оборудования, являющихся источниками выделения вредных веществ.

Ответственность за выполнение разработанных на предприятии мероприятий по охране окружающей среды возлагается на администрацию предприятия.

В целях охраны окружающей среды и здоровья населения для предприятий молокоперерабатывающей промышленности обязательно выполнение требований по защите окружающей среды в соответствии со следующими нормативными документами: СанПин «Гигиенические правила и нормы охране атмосферного воздуха наемных мест»; СанПин «Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения»; СанПин «санитарные правила и нормы прибрежных вод от загрязнения в местах водопользования населения».

Мероприятия по защите окружающей среды на ООО сыроваренный завод «Надежда» содержат комплекс защитных мер, закрепленных системой государственных законодательных актов. Комплекс защитных мер по предупреждению загрязнения биосферы выбросами на ООО «Надежда» состоит из следующих мероприятий:

- разработка и применение малоотходных и безотходных технологических процессов (переработка вторичного молочного сырья, а именно сыворотки)

- применение газоочистного и пылеулавливающего оборудования для защиты воздушного бассейна от выбросов вредных веществ (от автотранспорта, котельн, градирнь);

- широкое применение оборотного и повторного водоснабжения;

- оснащение действующих производственных цехов эффективными системами очистки вод;

- подготовка специалистов в области охраны природы.

Концентрации вредных веществ удовлетворяют нормативным показателям ПДК, мг\м3.

На молочных заводах возможны сливы сточных вод. На ООО «Надежда» с целью предотвращения этого загрязнения предусмотрена нейтрализация щелочных и кислых стоков после мойки оборудования и молокопроводов биофильтром перед сбросом в канализацию, для предотвращения попадания молочного жира, белка в сточные воды.

При обработке молокопроводов на предприятии используют моющие средства, которые при сбросе в канализацию нейтрализуют, но образующиеся сточные воды и после размораживания морозильных камер попадают в канализацию, которые впоследствии ведут к загрязнению воды в реке Волга.

Сточные воды поточно - технологической линии по производству сыра рассольного «Столовый» подразделяют на загрязненные сточные воды и условно - чистые сточные воды. Загрязненные сточные воды образуются в результате производственных операций, связанных с санитарной обработкой технологического оборудования, тары, полов. Эти сточные воды загрязненные продуктами распада молочной продукции (белок, сыворотка), моющими средствами (кальцинированная сода, каустическая и др.) и посторонними примесями. Условно - чистые сточные воды образуются в результате эксплуатации пластинчатых установок.

Сточные воды после мойки оборудования и помещений также содержат значительное количество органических соединений.

Идентификация вредных выбросов проводится по органическим соединениям, концентрацию которых можно установить по количеству кислорода, необходимого для химического окисления или эквивалентного количества кислорода, необходимого для их биологического окисления.

Мероприятия по обеспечению экологичности: особое место среди мероприятий по обеспечению экологичности проекта занимает внедрение безотходной технологии, так как значительная часть выбросов предприятий отрасли содержит белковые вещества.

Учитывая наличие в молочной сыворотке ценных компонентов молока и техническую оснащенность ООО «Надежда» данным проектом предлагается организация использования сыворотки по следующим технологиям, разработанным во ВНИИМС:

Сыворотка молочная сухая (ТУ 9223-123-04610209-2002)

Концентраты на основе вторичного молочного сырья сухие (ТУ 9223-143-04610209-2003).

На ООО «Надежда» для предотвращения попадания газообразных веществ в окружающую среду предусмотрены фильтра на котельную, что гарантирует их отсутствие.

Сточные воды предприятия согласно «Норм технологического проектирования предприятий молочной промышленности» ВНТИ 645\1347 - 85 имеют следующий состав:

- взвешенные вещества 350 мг/л

- БПК20 1200

- ХПК 1400

- жиры до 100

- РН 7

Что соответствует деятельности молокоперерабатывающих предприятий согласно ФЗ-№88 «Технический регламент на молоко и молочные продукты».

Утилизация твёрдых отходов производства (пакеты, ветошь и т.д.) производят специализированные муниципальные предприятиями на специально отведенных полигонах.

Для устранения негативного антропогенного действия на окружающую среду на предприятии следует провести ряд мероприятий:

- для снижения выбросов в атмосферный воздух (СО2) углекислого газа, котельную необходимо оснастить фильтрами-ловушками и поставить дополнительные дымоуловители;

- улучшить сортировку отходов на предприятии;

- - для мойки заводского автотранспорта организовать на территории предприятия площадку. Последнюю оснастить бензомаслоуловителем

для предотвращения попадания в сточные воды нефтепродуктов;

- оборудовать глушитель машин фильтрами очистки выхлопных газов;

- не использовать автотранспорт с неисправными двигателями внутреннего сгорания, а также системой зажигания и питания;

- дополнительное хлорирование отстойников

- экологическое воспитание и просвещение рабочих и служащих предприятия при выполнении технологических задач.

- вторичное использование отработанного сырья

- своевременное проведение работ по предупреждению неисправностей, которые могут привести к негативным экологическим последствиям

- обеспечение негативного минимального воздействия на окружающую среду при организации технологического процесса

- установить резервные емкости для обезжиренного молока и пахты.

7 Организационно-экономическая часть

7.1 Организационная часть

Организационная структура управления предприятием ООО «Сыроваренный завод «Надежда» линейно-функциональная. Она призвана обеспечить выполнение следующих функций: