Догарева Н.Г. Безотходные технологии в молочной промышленности - файл n1.doc

Догарева Н.Г. Безотходные технологии в молочной промышленности
скачать (1219.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc1220kb.20.11.2012 06:44скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

Введение



Повышение эффективности общественного производства неразрывно связано с рациональным использованием всех сырьевых ресурсов на принципах малоотходной и безотходной технологии.

В соответствии с определением, принятым Европейской экономической комиссией ООН, безотходная технология – это практическое применение знаний, методов и средств, с тем чтобы обеспечить в рамках человеческих потребностей наиболее рациональное использование природных ресурсов, энергии.

Высокая питательная ценность и уникальные биологические свойства молока предопределяют необходимость использования всех его компонентов исключительно в пищевых целях. Однако традиционная технология промышленной переработки молока не позволяет использовать все составные части молока (сухой остаток) в такие молочные продукты, как сливочное масло, сыр, творог, казеин и др. При производстве неизбежно получают побочные продукты в виде обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки, которые широко используются для выработки пищевых продуктов, кормовых средств, медицинских и технических препаратов. Фактически они являются дополнительным источником сырья, относятся к вторичным материальным ресурсам и могут быть объединены условным обобщающим термином – нежирное молочное сырье.

Промежуточными (попутными) продуктами в отрасли являются альбуминное молоко (белковая масса) и меласса молочного сахара.

При промышленной переработке молока, нежирного молочного сырья и промежуточных продуктов происходят естественные технологические потери сухих веществ и отдельных компонентов, которые строго нормируются. Их можно существенно снизить или исключить полностью путем совершенствования способов обработки молока или их принципиального изменения. Однако в настоящее время с этими потерями приходится считаться. Рассматривая проблему безотходной технологии применительно к нормативным потерям, единственно приемлемым способом является извлечение их с последующим использованием в виде кормовых средств и технических препаратов.

Кроме того, в молочной промышленности имеются отходы, которые появляются при выработке плавленых сыров и топленого масла в виде зачисток. К отходам можно также отнести сепараторную слизь и «лепешку» с фильтр-прессов.

Промежуточные продукты, нормативные потери и отходы также относятся к вторичным материальным ресурсам.

Следует отметить наличие отходов потребления молочных продуктов – срезы корки сыров, смывы с бутылок, остатки продуктов на таре, которые, к сожалению, в настоящее время практически полностью теряются.

Вторичные материальные ресурсы молочной промышленности можно использовать по следующим направлениям:

- в молочной промышленности для производства молочной продукции;

- в пищевой промышленности в качестве наполнителей, обогатителей и добавок при производстве пищевых продуктов (хлебобулочные изделия, газированные напитки, конфеты, шоколад и др.);

- в медицинской промышленности в качестве основы (гидролизаты), наполнителя или сырьевого субстрата (молочный сахар);

- в сельском хозяйстве для производства кормовых средств.

Реализация принципов безотходной технологии в молочной промышленности возможна на основе комплексного использования всех компонентов молока для производства продуктов питания либо раздельного извлечения компонентов с последующей переработкой нежирного молочного сырья и промежуточных продуктов.

Молочная промышленность относится к материало- и энергоемким отраслям народного хозяйства. В себестоимости молочных продуктов затраты на сырье составляют более 80 %. Промышленная переработка молока на принципах безотходной технологии, полное извлечение всех компонентов, рациональное использование промежуточных и побочных продуктов, снижение нормативных потерь и исключение неиспользованных отходов являются важнейшими резервами увеличения объемов вырабатываемой молочной продукции и повышения эффективности производства. Безотходная технология обеспечивает исключение загрязнения окружающей среды и, таким образом, имеет экологическое значение.

Рассматривая безотходную технологию в рамках агропромышленного комплекса, следует подчеркнуть необходимость повышения товарности молока и сохранения его качества по всей технологической цепи получение - промышленная переработка – хранение – использование.

Выработка высококачественных молочных продуктов гарантируется только при поставке на заводы молока хорошего качества. Молочная промышленность и сельское хозяйство в рамках единого агропромышленного комплекса направляют усилия на увеличение производства различного сырья, рациональное использование его в процессе переработки в целях получения максимального количества биологически полноценных, высокопитательных пищевых продуктов.
1 Технологические циклы молочного завода
1.1 Законченный технологический цикл

Одним из главных направлений научно-технического прогресса на современном этапе является переход на малоотходные, безотходные и ресурсосберегающие технологии, предусматривающие полное и комплексное использование сырья, экономию трудовых, энергетических и материально-технических ресурсов. Особенно важное значение это имеет для молочной промышленности, связанной с переработкой сельскохозяйственного сырья.


Под безотходной технологией понимается идеальная модель производства, работающая без отходов. На практике полностью исключить воздействие промышленности на окружающую среду в большинстве случаев пока не представляется возможным, поэтому применяется также термин «малоотходная технология». Но с развитием техники будет происходить все большее приближение процессов и производства к безотходным.

Существует два основных пути создания такого рода технологии: уменьшение количества отходов при производстве продукции; предупреждение их появления и использование отходов в качестве вторичного сырья.

На данном этапе развития техники и технологи уменьшить количество потерь и отходов позволяет анализ законченного технологического цикла молочного завода, под которым понимается совокупность всех технологических операций основного и вспомогательного производств по превращению сырья и материалов в продукцию основную и побочную, необходимую народному хозяйству.

Под основными продуктами принято понимать те продукты, для получения которых создано данное производство (сыр, масло, цельномолочные и кисломолочные продукты, молочные консервы и др.).

В процессе производства основных продуктов образуются вторичные материальные ресурсы (или вторичное сырье). Это отходы основного производства, остающиеся после использования сырья и вспомогательных материалов для получения основных продуктов, которые можно использовать в качестве сырья или дополнительной продукции. Из вторичного сырья могут вырабатываться побочные продукты.

Побочными продуктами производства считаются такие продукты, которые образуются в результате физико-химической и биологической переработки сырья наряду с основной продукцией, но не являются главной целью данного производственного процесса, их можно использовать в качестве готовой продукции (молочный сахар, заменители цельного молока, сывороточные концентраты, кормовые добавки и др.). На практике не всегда можно четко отнести конкретный продукт к основному или побочному.

Кроме того, в процессе производства основных и побочных продуктов образуются неизбежные технологические потери и отбросы.

Неизбежные технологические потери – безвозвратные потери производственных веществ, обусловленные спецификой технологии (испарение, усушка, распыление, угар и т.п.). Эти потери строго нормируются. Применение на практике различных технологических приемов и приспособлений, внедрение ряда рационализаторских предложений и изобретений позволяют значительно снизить эти потери.

Отбросы – это отходы основного и вспомогательного производств, которые на современном уровне науки и техники пока еще нельзя использовать в народном хозяйстве (различные неиспользуемые сточные воды, сбросовые шламмы, атмосферные выбросы и т.д.).

В настоящее время сделать предприятие молочной промышленности полностью безотходным пока не представляется возможным. Из-за недостаточного совершенства технологических процессов и оборудования, поточности производства, методов санитарной обработки оборудования имеются потери сырья (основного и вспомогательного), материалов и энергетических ресурсов. Размеры этих потерь достигают значительных величин.

Например, на городском молочном заводе мощностью 150 т в смену потери молока составляют почти 6 т в сутки (при двухсменной работе), или почти 2 тыс. т в год. Если рассмотреть технологическую схему современного сыродельного завода, на котором всю молочную сыворотку предусмотрено перерабатывать на молочный сахар, то такое предприятие также нельзя представлять как работающее по безотходной технологии. Из-за несовершенства оборудования и технологи образуются значительные количества неиспользованных отходов. Прежде всего выход молочной сыворотки при производстве сыра установлен в количестве 80 % объема нормализованной смеси, т.е. уже в нормах заложены потери ее до 7 %. В дальнейшем при производстве молочного сахара нормированные технологические потери лактозы составляют 66 % к количеству ее в исходном сырье. Таким образом, в готовый продукт переходит лишь третья часть содержащегося в сыворотке молочного сахара.

Несмотря на большое количество научно-технических разработок, нацеленных на достаточно полное использование молочной сыворотки, проблему нельзя считать решенной. Полное использование молочной сыворотки для пищевых и кормовых целей не достигнуто даже в странах с развитой техникой переработки молока. Это в какой-то степени объясняется тем, что промышленная переработка молочной сыворотки на достаточно высоком техническом и технологическом уровнях имеет, как правило, более низкие показатели эффективности по сравнению с выработкой основных продуктов.

При решении вопроса о выборе наиболее перспективных направлений переработки молочной сыворотки с целью совершенствовать технологические процессы и оборудование и внедрить имеющиеся научные разработки в промышленность в качестве первого приближения можно воспользоваться упрощенной моделью многофакторного оценочного решения.

Многочисленные показатели, определяющие перспективность переработки и использования молочной сыворотки, можно объединить в следующие группы: назначение готовой продукции; затраты ресурсов энергии, материалов и рабочей силы; степень использования составных частей сыворотки; прибыль от реализации готовой продукции из сыворотки, качественная характеристика готовой продукции; доступность внедрения; капитальные затраты.

Для перечисленных укрупненных показателей предлагается установить следующие значения коэффициента весомости (табл.).

Таблица


Показатель

Коэффициент весомости

обозначение

значение

Назначение готовой продукции

м1

0,9-1,0

Затраты на вспомогательные материалы, энергию и рабочую силу в себестоимости


м2

0,8-1,0

Степень использования сухих веществ в сыворотке

м3

0,6-0,8

Прибыль от реализации готовой продукции из сыворотки

м4

0,6-0,8

Качественная характеристика готовой продукции


м5

0,5-0,7

Доступность внедрения

м6

0,5-0,7

Капитальные затраты (включая очистные сооружения)


м7

0,5-0,7



Степень использования сухих веществ сыворотки представляет собой отношение количества компонентов сыворотки в единице готовой продукции к количеству сухих веществ в сыворотке, израсходованной на производство единицы готовой продукции. В зависимости от обстоятельств укрупненные показатели могут детализироваться в той или иной степени. Использование составных частей перерабатываемой молочной сыворотки может оцениваться также по отдельным макро- и микрокомпонентам. Ниже приводятся примерные значения коэффициентов весомости для такой оценки.
Сывороточные белки .0,8

Углеводы

Всего 0,6-0,7

В том числе

лактоза 0,7

олигосахариды 0,6

Жиры 0,6

Минеральные компоненты

Всего 0,6-0,8

В том числе

биометаллы 0,8

прочие 0,6

Ферменты, витамины и др. биологически

активные вещества 0,6-0,8

Биологическая вода 0,6
Так же, целесообразно ввести дополнительно коэффициенты весомости, характеризующие влияние местных условий, сложившихся в зоне функционирования завода, а также уменьшение загрязненности сточных вод при переработке молочной сыворотки и, таким образом, оценивающие благотворные влияния на состояние окружающей среды.

Предприятия молочной промышленности являются потребителями большого количества чистой воды для нужд производства. Сточные воды этих предприятий существенно загрязнены, особенно органическими соединениями, а также являются основными отходами действующих предприятий. Концентрация органических веществ в сточных водах в основном обусловлена потерями сырья и молочной продукции при производстве (молоко, кефир, творожная масса, сыворотка и т.п.). Сточные воды после мойки оборудования и помещений содержат значительное количество органических загрязнителей и относятся к производственным загрязненным сточным водам, которые должны подвергаться очистке. При сбросе 1 м3 неочищенной сточной воды загрязняется 40-60 м3 природной воды.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации