Матеріальний баланс у виробництві сиру

У сироварному виробництві з нормалізованого молока отримують сир (готовий продукт) і сироватку (побічний продукт). При розрахунках користуються рівняннями матеріального балансу (3.1) і (3.2):

, (3.1)

де М_сум, М_с, М_сир - маса молочної нормалізованої суміші, сиру і сироватки, кг;

nсум - гранично-допустимі втрати сировини при виробництві сиру,%.

(3.2)

де Ж_сум, Ж_С, Ж_сиров - масова частка жиру в нормалізованому молоці,

сирі та сироватці,%;

n_ж - гранично-допустимі втрати жиру при виробництві сиру,%

Нормалізація сировини

Молоко нормалізують за масовою часткою жиру з урахуванням масової частки білку. Масова частка жиру в нормалізованій молочній суміші, Ж_сум,%:

, (3.3)

де К - коефіцієнт, що визначається дослідним шляхом;

Б_м - масова частка білку у вихідному молоці,%;

Ж_с.р - масова частка жиру в сухій речовині сиру,%.

Для сирів з масовою часткою жиру в сухій речовині 50% приймають

К = 2,07;

з масовою часткою жиру 45% - К = 1,98;

з масовою часткою жиру 40% К = 1,86;

з масовою часткою жиру 30% - до = 1,54.

Масову частку білка в молоці визначають за формулою:

(3.4)

Масова частка жиру в сухій речовині сиру регламентується стандартом.

Між абсолютною масовою часткою жиру в сирі і в сухій речовині сиру існує залежність:

, (3.5)

де Ж_абс - абсолютна масова частка жиру в сирі,%;

Жс - масова частка журу у сухій речовині стандартна,%;

В - масова частка вологи в сирі,%.

Орієнтовну масову частку жиру в нормалізованої суміші також можна визначити за таблицями (Сборник технологических инструкций по производству твердых сычужных сыров. – Углич: ВНИИМС, 1989)

Масу нормалізованої суміші на виробництво 100 кг зрілого сиру знаходять за формулою:

Мсум ₌ (3.6)

де В_с- нормативний вміст вологи в сирі,%

От -норма відходу сирної маси від кількості виробленого сиру ( 0,5 %)

К - поправочний коефіцієнт (для твердих сирів-1, 036, для безкоркових в поліетиленових плівках-1, 025, для м’яких -1)

В_ж - допустимі втрати жиру,%

Ж_сиров – нормативний вміст жиру в сироватці,%.

 

Розрахунок від маси сировини до маси готового продукту

Виходячи з маси незбираного молока, яке направляється на виробництво сиру, визначають масу нормалізованої суміші та знежиреного молока. Розрахунок ведеться в залежності від масової частки жиру незбираного молока та нормалізованої суміш по прийнятим схемам нормалізації.

1.Якщо нормалізація - змушуванням і Жсум<Жнезбм, то розрахунки ведуть по формулам (15,16,17 розділ 1):

2.Якщо нормалізація – змішуванням і Жсум>Жнезб м, то розрахунки ведуть по формулам (20,21,22 розділ 1):

3.Якщо нормалізація в потоці і Жсум<Жнезб м, то визначають масу нормалізованої за формулою:

(3.7)

Масу вершків, які залишилися після нормалізації визначають за формулою:

, (3.8)

де Мнезбм – маса незбираного молока;

В- норма гранично допустимих втрат сировини при сепаруванні, % (В -приймають 0,4%);

Вж - -норма гранично допустимих втрат жиру при нормалізації, % (Вж – приймають 0,16%).

Визначають масу сиру з-під пресу, одержану з розрахованої маси молочної суміші:

, (3.9)

де Жабс- абсолютна масова частка жиру у сирі - з формули (3.5);

Жсиров – масова частка жиру у сироватці, %, приймають залежно від виду сиру 0,2-0,4%.

Вс - гранично допустима норма втрат сиру при переробці молока, % (Вс – приймають 3,3%).

4.Визначають масу умовно-зрілого сиру:

, (3.10)

де Музс – маса умовно-зрілого сиру, яка направляється після дозрівання в камеру зберігання, кг;

Ус – усушка сиру - норма втрат сиру при дозріванні. Норма усушки залежить від виду сиру та тривалості його дозрівання.

5.Вихід сироватки приймають 75% при виробництві м´яких сирів, 80% - при виробництві твердих сирів від маси нормалізованої суміші.

, (3.11)

де Мсиров – маса сироватки, %;

Мсум – маса нормалізованої суміші, яка направляється на виробництво сиру,кг;

В -вихід сироватки при виробництві сиру (80%).

6. Кількість головок сиру N, гол.:

N= , (3.12)

де Мспр- маса сиру з-під пресу;

Мгол – середня маса однієї головки сиру.

 

Якщо розрахунок треба проводити від маси готового продукту до сировини, необхідно визначити масу сиру з-під пресу з формули (3.10). подальші розрахунки вести у зворотному напрямі, використовуючи формули (3.9), (3.8) і т.д.

Правильність продуктового розрахунку при виробництві сиру перевіряють по рівнянню матеріального балансу:

Мнезбм=Мусз+Всум+Мв+Всеп+Мсиров+Всиров (3.14)