Нормализация молока по треугольнику (5 видео)

Графические методы нормализации молока

Понятие о нормализация молока

В технологии пастеризованного молока и большинства кисломолочных напитков имеется одна общая технологическая операция — нормализация, которая позволяет регламентировать в готовом продукте нормативное содержание жира и сухих веществ.

Нормализацию молока по массовой доле жира, сухих веществ или сухих обезжиренных веществ проводят в целях получения молочных продуктов стандартного состава молока (массовой доли жира, сухих веществ, углеводов, витаминов, минеральных веществ) до значений, соответствующих стандартам и техническим условиям.

По массовой доле жира молоко нормализуют при производстве всех молочных продуктов, кроме нежирных. По массовой доле сухих или сухих обезжиренных веществ молоко нормализуют после нормализации по массовой доле жира при производстве некоторых видов молочных продуктов (молочных консервов, сыров, творога, молочных продуктов с повышенной долей сухих обезжиренных веществ и т. д.).

Нормализацию молока по массовой доле жира можно выполнять периодическим и непрерывным способами.

При периодическом способе нормализации молока смешивают обезжиренное молоко и сливки с цельным молоком или между собой в количествах, необходимых для получения молока с заданной массовой долей жира.

При непрерывном способе нормализация молока осуществляется в потоке на сепараторе-сливкоотделителе с нормализующим устройством.

Способ нормализации (стандартизации) молока определяют в зависимости от материально-технической базы производства: при использовании первого способа необходимо дополнительно оснащать производство резервуарами для смешивания, при использовании второго способа необходимо иметь сепараторы-сливкоотделители с нормализующими устройствами.

Уравнение материального баланса как основа расчета при

Нормализации молока и молочных продуктов

Основой расчета при нормализации является уравнение материального баланса по любой составной части молока, например по содержанию жира (жировой баланс).

Мгп· Жгп =Мс · Жс – Мо · Жо, (1)

где Мгп, Мс, Мо – соответственно масса готового продукта, сырья и отходов, кг;

Жгп, Жс, Жо –соответственно массовая доля жира в готовом продукте, сырье и отходах, %

При нормализации цельного молока обезжиренным молоком уравнение материального баланса имеет вид:

Мнм · Жнм = Мм ·Жм – Мом · Жом, (2)

При нормализации цельного молока сливками:

Мнм · Жнм =Мм · Жм – Мсл ·Жсл, (3)

где Мнм, Мм, Мом, Мсл – соответственно масса нормализованного, цельного, обезжиренного молока и сливок, кг;

Жнм, Жм, Жом, Жсл – соответственно массовая доля жира нормализованного, цельного, молока и сливок, %.

(4)

(5)

Графические методы нормализации молока

При расчете массы нормализующих компонентов в практике пользуются графическими методами – треугольником и квадратом.

При расчете по треугольнику в его вершинах записывают массовую долю жира компонентов, входящих в уравнение материального. Например, при нормализации обезжиренным молоком, вершинах треугольника записывают – Ж_м, Ж_нм, Ж_ом; при нормализации сливками – Ж_м, Ж_нм, Ж_сл, для процесса сепарирования молока – Ж_м, Ж_сл, Ж_ом.

На внешних сторонах треугольника указывают разности между большим и меньшим содержанием жира, на внутренних сторонах треугольника массу компонентов напротив соответствующих значений массовой доли жира на вершинах треугольника. Тогда на каждой стороне треугольника получаем соотношения, из которых выводим расчетные формулы.

Если известна масса смеси и необходимо определить массу ее компонентов, то суммируют полученные разности в правой части квадрата, например: Ж_сл-Ж_нм+Ж_нм-Ж_ом=Ж_сл-Ж_об.м

Полученные величины показывают количественное соотношение между цельным и обезжиренным молоком. Найденные и написанные по углам квадрата справа разности суммируют и находят относительное количество смеси (нормализованного молока). Разности и их сумма говорят о том, что на (Ж_сл-Ж_о) часте нормализованного молока требуется обезжиренного молока Ж_сл-Ж_нм, сливок (Ж_нм-Ж_об.м.)

Видео:Нормализация молока. Зачем она?Скачать

2.1.6. Нормализация молока

Нормализацию молока по массовой доле жира, сухих веществ или сухих обезжиренных веществ, а также белка проводят с целью получения молочных продуктов стандартного состава.

По массовой доле жира молоко нормализуют при производстве всех молочных продуктов, кроме нежирных, а также тех, которые вырабатывают из цельного молока.

По массовой доле белка молоко нормализуют при производстве продуктов, у которых белок является нормируемым показателем.

По массовой доле сухих или сухих обезжиренных веществ молоко нормализуют при производстве некоторых молочных продуктов (молочных консервов, сыров, молочных продуктов с повышенной долей сухих обезжиренных веществ).

Нормализацию молока по массовой доле жира выполняют периодическим или непрерывным способами.

Нормализация молока периодическим способом. При периодическом способе нормализации молока по массовой доле жира в резервуаре смешивают определенное количество цельного молока с рассчитанным количеством обезжиренного молока или сливок в зависимости от массовой доли жира в нормализованном молоке.

Уравнения материального баланса, описывающие данный процесс, имеют вид:

при нормализации цельного молока обезжиренным молоком–

Мн.м • Жн.м = Мц.м• Жц.м + Мо.м • Жо.м; при нормализации цельного молока сливками–

Мн.м • Жн.м = Мц.м • Жц.м + Мсл • Жсл,

где Мн.м, Мц.м, Мо.м, Мсл– масса нормализованного, цельного, обезжиренного молока и сливок, кг; Жн.м, Жц.м, Жо.м, Жсл– массовая доля жира в нормализованном, цельном, обезжиренном молоке и сливках,%.

Исходя из этих формул, массу обезжиренного молока или сливок, необходимых для нормализации, рассчитывают следующим образом:

; .

При расчете массы нормализующих компонентов на практике пользуются графическими методами– треугольником Баркана и квадратом Пирсона.

При расчете по треугольнику в его вершинах записывают массовую долю жира компонентов, входящих в уравнение материального баланса. Например, при нормализации цельного молока обезжиренным молоком в вершинах треугольника записывают Мн.м, Мц.м, Мо.м ; при нормализации сливками– Жн.м, Жц.м, Жсл.

На внешних сторонах треугольника указывают разности между большим и меньшим содержанием жира компонентов, записанных в прилегающих вершинах, а на внутренних сторонах треугольника массу компонентов, массовая доля жира в которых записана в противолежащих вершинах.

Например, Жн.м lt; Жц.м, тогда Мн.м = Мц.м + Мо.м. Заполняем треугольник (см. рис. 2.9).

Жц.м – Жн.м Жн.м – Жо.м

Рис. 2.9. Расчетный треугольник Баркана

Из треугольника составляем пропорцию в соответствии с правилом расчетного треугольника: отношение внутренних сторон к внешним– величина постоянная. Для полученного треугольника: .

Если Мц.м известна, то, объединяя члены пропорции попарно, выводим расчетные формулы для Мо.м и Мн.м.

При расчете по квадрату в центре его записывают Мн.м. По углам квадрата с левой стороны– массовую долю жира в компонентах: Жц.м и Жо.м– при нормализации обезжиренным молоком и Жц.м и Жсл – при нормализации сливками. В углах с правой стороны квадрата указывают разности по диагоналям между большей и меньшей величинами. Эти разности показывают количественное отношение между компонентами смеси: Жц.м и Жо.м , Жц.м и Жсл.

Например, Жн.м lt; Жц.м, тогда Мн.м = Мц.м + Мо.м. Квадрат имеет вид (см. рис.2.10):

Рис. 2.10. Расчетный квадрат Пирсона

Если известна масса смеси и необходимо определить массу ее компонентов, то суммируют полученные разности в правой части квадрата, например:

Жн.м – Жо.м + Жц.м – Жн.м = Жц.м – Жо.м.

Затем записывают соотношение:

, из которого

Нормализация молока непрерывным способом (в потоке). Непрерывный способ предусматривает нормализацию состава молока на сепараторе-сливкоотделителе с нормализующим устройством. Цельное молоко сепарируют с разделением на сливки и обезжиренное молоко, которые смешивают в нормализующем устройстве сепаратора в пропорциях, необходимых для получения определенной массовой доли жира в нормализованном молоке. При этом из сепаратора отводят остаток либо обезжиренного молока, либо сливок в зависимости от массовой доли жира в цельном и нормализованном молоке (рис. 2.11).

Рис. 2.11. Схема нормализации с применением сепаратора

сливкоотделителя, снабженного нормализующим устройством:

а – при Жц.м gt; Жн.м; б – при Жц.м lt; Жн.м

Если требуемая массовая доля жира в нормализованном молоке меньше, чем в цельном исходном молоке, то из сепаратора отводят нормализованное молоко и избыток сливок.

В этом случае процесс можно описать следующим уравнением материального баланса:

Мц.м = Мн.м + Мсл или Мн.м = Мц.м – Мсл.

Массу нормализованного молока и массу сливок, которую необходимо отобрать от цельного молока, можно найти с помощью расчетного треугольника Баркана:

; ; .

Если требуемая массовая доля жира в нормализованном молоке больше, чем в цельном исходном молоке, то из сепаратора отводят нормализованное молоко и остаток обезжиренного молока.

Материальный баланс нормализации в этом случае выглядит следующим образом:

Мц.м = Мн.м + Мо.м или Мн.м = Мц.м – Мо.м.

Массу нормализованного и обезжиренного молока можно найти с помощью расчетного треугольника Баркана:

; ; .

Нормализацию молока по сухим веществам проводят путем добавления к исходному молоку сухого или сгущенного обезжиренного молока в соответствии с уравнениями материального баланса. При определении массы сухого молока (Мс.м) учитывают его растворимость и содержание влаги:

где М– масса сухого молока по рецептуре, кг; Р– растворимость сухого молока, %.

Особенности нормализации молочного сырья при производстве различных молочных продуктов рассматриваются в рамках дисциплины «Технология продуктов животного происхождения».

Контрольные вопросы: С какой целью проводят нормализацию молока? Какими способами проводят нормализацию молока? Приведите расчетные формулы нормализации молока по массовой доле жира.

Видео:2.6 Нормализация молока. Отчеты по нормализации смесиСкачать

Методика расчета

Так как сепарирование происходит в потоке и расчет ведется по сырью, то масса нормализованного молока и сливок находятся из систем уравнений 1

где М_н.м. – масса нормализованного молока, кг;

М_ц.м. – масса цельного молока, кг;

Ж_сл – жирность сливок, %;

Ж_ц.м. – жирность цельного молока, %;

Ж_н.м – жирность нормализованного молока, %;

п_ж – потери жира при сепарировании, %;

Жирность нормализованной смеси с учетом наполнителей находится по формуле 3:

(2)

где Ж_г.п. – жирность готового продукта;

З – количество закваски, %;

Ж_з – жирность закваски, %;

НАП – количество наполнителя, %;

Ж_н.см. – жирность нормализованной смеси, %.

Проверка по жиробалансу проводится по формуле 4:

(3)

где П – масса потерь сырья, кг.

Коэффициента потерь находится по формуле 6:

(4)

В случае, если нормализация идет смешением, то масса обезжиренного молока (сливок), кг, для получения нормализованной смеси определяется по методу треугольника и по формуле (1). М.д.ж сливок принимается 30%.

; (5)

где ж_ц.м. – массовая доля жира цельного молока, %;

– массовая доля жира обезжиренного молока, %;

– массовая доля жира нормализованного молока, %;

– масса нормализованного молока, кг.

х – масса нормализованного молока, кг;

y – масса обезжиренного молока, кг.

В производстве ряженки массовая доля жира в нрмализованном молоке перед тепловой обработкой,%, определяется с учетом потерь на испарение влаги 5,5% по формуле:

(6)

где Ж_н.м – массовая доля жира в нормализованной смеси, равная массовой доле жира в готовом продукте, %.

Продуктовый расчет пастеризованного молока 2,5%

Примем, что на выработку пастеризованного молока идет 9000 кг цельного молока. Нормализация сырья происходит в потоке.

Ж_н.см Ж_ц.м. Необходимой жирности добиваются путем добавления к цельному молоку части сливок, оставшихся после нормализации пастеризованного молока, следовательно для нахождения массы сливок будет использована формула (5):

х=5408 – масса нормализованного молока, кг;

у=295 – масса сливок, необходимая для нормализации, кг.

Найдем массу нормализованного молока с учетом коэффициента потерь:

;

Масса потерь сырья:

;

Проверка по жиробалансу (4):

21632,5 кг = 21632,5 кг

Продуктовый расчет кисломолочного продукта «Спас»

Примем, что на выработку кисломолочного продукта «Спас» идет 1800 кг простокваши обыкновенной 4%.

Таблица 2.4 – Рецептура кисломолочного продукта «Спас»

Читайте также:

A. 2. Способы расчета ВНП
II. Методика проведения гигиенического массажа.
II.1.2.Методика финансового анализа
II.2.2.Метод расчета индекса рентабельности инвестиции
II.2.6. Метод расчета учетной нормы прибыли
Актив взвода. Методика его подбора, обучения и воспитания.
Амортизация как целевой механизм возмещения износа. Методы расчета амортизационных отчислений.
Амортизация основных фондов предприятий РГБ: понятие, назначение и методы расчета. Место амортизации в системе формирования инвестиционных ресурсов.
Амортизируемое имущество и амортизационные группы. Методы расчета амортизации.
Анализ рентабельности. Виды рентабельности и методика их расчета. Факторный анализ рентабельности (информация из лекций, интернета и учебника по АХД)

Компонент	Рецептура без потерь	Пересчет
Масса, кг/т	Масса, кг/т
Простокваша Вода питьевая Перловая крупа Овсяная мука Кинза Соль Потери	1,1	40,2 80,4 4,4
Итого	1001,1	4004,4

Продуктовый расчет пастеризованного молока 2,5%

х=2750 – масса нормализованного молока, кг;

у=150 – масса сливок, необходимая для нормализации, кг.

Найдем массу нормализованного молока с учетом коэффициента потерь:

;

Масса потерь сырья:

;

Проверка по жиробалансу (4):

11000 кг = 11000 кг

Продуктовый расчет ряженки 4%

Примем, что на выработку ряженки идет 2888 кг молока жирностью 2,5%. Нормализация сырья происходит смешением. Используется DVS –закваска.

Определим жирность нормализованной смеси с учетом потерь на испарение влаги 5,5%:

Ж_н.см > Ж_ц.м. Необходимой жирности добиваются путем добавления к цельному молоку части сливок, оставшихся после нормализации пастеризованного молока, следовательно для нахождения массы сливок будет использована формула (5):

х=3029 – масса нормализованного молока, кг;

у=141 – масса сливок, необходимая для нормализации, кг.

Найдем массу нормализованного молока с учетом коэффициента потерь:

;

Масса потерь сырья:

;

Проверка по жиробалансу (4):

11450 кг = 11450 кг

Таблица 2.1 – Сводная таблица рецептур (кг/т)

Наименование сырья	Наименование продукта
Кисломолочный продукт «Спас» 1,5%	Простокваша обыкновенная 3,2	Ряженка 3,2%	Мацони 4%	Молоко пастеризованное3,2%
Молоко цельное 3,4%
Закваска бактериальная DVS	0,01	0,01	0,01	0,01	—
Обезжиренное молоко 0,05%	—	—
Вода питьевая	—	—	—	—
Крупа перловая	—	—	—	—
Мука овсяная	—	—	—	—
Кинза	—	—	—	—
Соль поваренная	—	—	—	—
Сливки 30%	—	—	—	—
Норма расхода нормализованной смеси	1008,7	1008,7	1008,7	1008,7	1008,7
Норма потерь, %	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3

Таблица 2.2 – Сводная таблица затрат сырья и основных материалов (на сутки)

Наименование сырья	Наименование продукта
Кисломлочный продукт «Спас» 1,5%	Простокваша обыкновенная 4%	Ряженка 4%	Мацони 4%	Молоко пастеризованное 2,5%	ВСЕГО
Молоко цельное 3,4%	—	—	—	—
Молоко нормализованное 2,5%	—
Простокваша обыкновенная 4%	—	—	—	—
Закваска бактериальная DVS	—	0,01	0,01	0,01	—	0,04
Сливки 30%	—	—
Вода питьевая	—	—	—	—
Крупа перловая	—	—	—	—
Мука овсяная	40,2	—	—	—	—	40,2
Кинза	80,4	—	—	—	—	80,4
Соль поваренная	—	—	—	—
Норма расхода нормализованной смеси	1008,7	1008,7	1008,7	1008,7-	1008,7