РАСЧЕТЫ ПРОДУКТОВ ГОРОДСКИХ МОЛОЧНЫХ ЗАВОДОВ
Как указывалось выше, расчеты для продуктов городских молочных заводов обычно ведут от готового продукта к сырью, исходя из потребности в них населения. Массу готового продукта определяют по экономическому обоснованию в зависимости от численности населения и принятых норм потребления молочных продуктов.
Аналогично выполняют расчеты для этих продуктов на других предприятиях.
На городских молочных заводах вырабатывают все виды пастеризованного молока, жидкие кисломолочные продукты, творог, сметану, творожные изделия.
Пастеризованное молоко
Прежде чем приступить к расчету, все количество пастеризованного молока, которое должно быть выработано, делят в зависимости от вида расфасовки на количество молока во флягах, цистернах, пакетах и так далее, поскольку от вида расфасовки зависят нормы расхода сырья.
По массе пастеризованного молока определяют массу нормализованного с учетом предельно допустимых потерь при приемке, обработке и розливе молока М н.м
М н.м = 
;
где Мп.м – масса пастеризованного молока, кг; Рн.м – норма расхода нормализованного молока на 1 т пастеризованного молока в зависимости от вида расфасовки и мощности завода, кг.
Потери нормализованного молока при производстве пастеризованного молока (Пн.м) составят
П н.м = Мн.м – Мп.м.
Дальнейший порядок расчета зависит от выбранной схемы нормализации: смешением (схема № 1) или в потоке (схема № 2).
Схема 1
По массе нормализованного молока определяют его составляющие: цельное Мц.м и обезжиренное Мо.м молоко или цельное молоко и сливки Мсл, кг
М н.м = М ц.м + Мо.м, если Ж н.м < Жц.м;
М н.м = М ц.м + Мсл , если Жн.м > Ж ц.м ,
где Ж ц.м – массовая доля жира в цельном молоке, %; Жн.м – массовая доля жира в нормализованном молоке, %.
В первом случае массу цельного молока и обезжиренного молока определяют по формулам
Мц.м = 
;
Мо.м = 
,
где Жо.м – массовая доля жира в обезжиренном молоке, %.
Во втором случае массу цельного молока и сливок определяют по формулам
Мц.м = 
;
Мсл = 
,
где Жсл – массовая доля жира в сливках, %.
Схема 2
По массе нормализованного молока устанавливают массу цельного молока, необходимого для нормализации, и массу сливок (обезжиренного молока), полученных при этом,
Мц.м = Мн.м + Мсл, если Жн.м < Жц.м;
Мц.м = Мн.м + Мо.м, если Жн.м > Жц.м
В первом случае
Мц.м = ;
Мсл = 
,
где псл – предельно допустимые потери сливок при нормализации, %.
Потери сливок составят
Псл = Мсл 
.
Во втором случае
Мц.м = 
;
Мо.м = 
,
где по.м – предельно допустимые потери обезжиренного молока, %.
Потери обезжиренного молока составят
По.м = М о.м 
.
В расчетах принимают массовую долю жира в нормализованном молоке равной массовой доле жира в продукте, в обезжиренном молоке – 0,05 %, в сливках – в зависимости от их дальнейшей переработки.
В производстве топленого молока массовую долю жира в нормализованном молоке рассчитывают с учетом потерь влаги при испарении в процессе топления
Жн.м = 
,
где Жт.м – массовая доля жира в нормализованном молоке после его топления (в топленой смеси), равная массовой доле жира в готовом продукте, %; Рт – норма расхода нормализованного молока на получение 1 т топленой смеси, кг (при топлении в закрытой емкости составляет 1014 кг, в открытой – 1055 кг).
При расчете топленого молока, зная массу готового продукта, определяют массу топленой смеси Мт.см
Мт.см = 
,
где Мт.м – масса топленого молока по экономическому обоснованию, кг; Рт.см – норма расхода топленой смеси на 1 т топленого молока в зависимости от вида расфасовки и мощности завода, кг.
Затем рассчитывают массу нормализованного молока (перед топлением)
Мн.м = 
.
Дальнейший расчет обусловлен выбранной схемой нормализации.
Расчет сырья для производства белкового молока ведут по рецептурам, при этом вначале определяют количество каждого компонента, после чего находят количество цельного и обезжиренного молока, необходимого для получения рассчитанного количества молока указанной в рецептуре жирности.
Пример.
Рассчитать состав смеси для получения 2000 кг белкового молока с массовой долей жира 1 %. Содержание жира в цельном молоке 3,7 %. Норма расхода нормализованного молока при производстве белкового молока с розливом в пакеты «Тетра Брик» по 0,5 л 1008,2 кг на 1 т.
Решение.
С учетом предельно допустимых потерь для получения 2000 кг белкового молока необходимо нормализованного молока
Мн.м = 
= 2016,4 кг.
По рецептуре для получения 1 т белкового молока без учета потерь требуется 669,5 кг молока обезжиренного; 296,8 кг молока цельного с массовой долей жира 3,2 %; 33,7 кг молока сухого обезжиренного с массовой долей жира 0,5 %, содержащего 95 % сухих веществ, 100 %-й растворимости.
Для получения 2016,4 кг нормализованного молока потребуется соответственно молока:
– обезжиренного
= 1350,0 кг;
– с массовой долей жира 3,2 %
= 598,4 кг;
– сухого обезжиренного
= 68,0 кг.
Для получения 598,4 кг молока с массовой долей жира 3,2 % необходимо:
– цельного молока с массовой долей жира 3,7 %
Мц.м = 
= 516,4 кг;
– обезжиренного молока
Мо.м = 
= 82,0 кг
Общее количество обезжиренного молока, необходимого для получения 2000 кг белкового молока, составит: 1350,0 + 82,0 = 1432,0 кг.
При производстве восстановленного молока в том случае, если в рецептуру входят только сухое цельное молоко и питьевая вода, массу сухого молока на 1 т восстановленного молока Мс.м рассчитывают по формуле
Мс.м = 
,
где Р – норма расхода сырья на 1 т пастеризованного молока из сухих молочных продуктов при их 100 %-й растворимости с учетом потерь, кг; Жм – массовая доля жира в восстановленном молоке, %; Рс.м – фактическая растворимость сухого цельного молока, %; Жс.м – фактическое значение массовой доли жира в сухом молоке, %.
Количество воды, необходимой для растворения сухого цельного молока (Мв), определяют по формуле
Мв = Рн.м – Мс.м.
Рецептуры, которые содержат более двух компонентов, рассчитывают на основании баланса по массе, жиру и сухим веществам.
Пример.
Рассчитать рецептуру для производства 1000 кг (без учета потерь) молока пастеризованного с массовой долей жира 1,5 %. Исходное сырье: молоко сухое обезжиренное 97 %-й растворимости с массовой долей сухих веществ 95 %, жира – 0,5 %; молоко сухое цель-ное 98 %-й растворимости с массовой долей сухих веществ 96 %, жира – 25 %.
Составляем:
– уравнение по массе
М1 + М2 + М3 = 1000;
– уравнение по жиру
М1 Ж1 + М2 Ж2 = 1000 · Жп.м;
– уравнение по сухим веществам
М1 С1 + М2 С2 = 1000 ·Сп.м,
где М1 – масса сухого обезжиренного молока, кг; М2 – масса сухого цельного молока, кг; М3 – масса воды, кг; Ж1 – массовая доля жира в сухом обезжиренном молоке, 0,5 %; Ж2 – массовая доля жира в сухом цельном молоке, 25 %; С1 – массовая доля сухих веществ в сухом обезжиренном молоке, 95 %; С2 – массовая доля сухих веществ в сухом цельном молоке, 96 %; Жп.м – массовая доля жира в пастеризованном молоке, 1,5 %; Сп.м – массовая доля сухих веществ в пастеризованном молоке, 9,6 %.
При совместном решении уравнений материального баланса с учетом растворимости сухого обезжиренного (Р1) и сухого цельного (Р2) молока массы компонентов определяются по формулам
М1 = 
;
М2 = 
;
М3 = 1000 – М1 – М2.
Подставляя в формулы показатели сырья, получаем массу сухого обезжиренного молока, массу сухого цельного молока и массу воды
М1 = 
= 42,5 кг;
М2 = 
= 60,4 кг;
М3 = 1000 – 42,5 – 60,4 = 897,1 кг.