کارخانه های تولید مواد غذایی- قسمت سوم- کارخانه تولید ماست

کارخانه تولید ماست

8-3-1- تکنولوژی فرآیند

(الف) مواد خام

ماده خام اصلی برای تولید ماست شیر تازه گاو است که معمولا از دامداریxad های نزدیک به کارخانه جمع آوری میxadشود. شیر حاوی 13 درصد ماده جامد و 5/3 درصد چربی است. شیر جمع xadآوری شده از دامداریxadها بوسیله کامیونxadهای یخچالxadدار با ظرفیت حدود 30 تن به کارخانه حمل شده و در مخازنی از جنس استیل ضدزنگ با ظرفیت 80 تن ذخیره میxadگردد.

برای غنی سازی شیر مایع از شیر خشک بدون چربی (NFDM) یا پروتئین آب پنیر استفاده میxadشود. به منظور تلقیح ماست مایه آغازگر مرطوب و یا خشک بکار برده میxadشود (تامین و رابینسون 1999).

معمولا برای سفت شدن دلمهxad های ماست از پایدارکننده xadهایی مانند ژلاتین، پکتین، نشاسته اصلاح شده یا مخلوط ژلاتین با صمغ گیاهی استفاده میxadشود. برشxadهای میوه یا پالپ میوه نیز برای تهیه ماست میوهxadای به کار میxadرود.

ماده خام (شیر) در این مثال کاربردی شبیه شیر استفاده شده در کارخانه شیر استریلیزاسیون UHT در مثال 7-3 میxadباشد.

(ب) استاندارد کردن/ مخلوط کردن

در این مثال کاربردی، ماست با چربی متوسط یعنی حاوی 5/1 درصد چربی شیر تولید میxadشود. به منظور جدا کردن حدود 2 درصد چربی از شیر ورودی، سپراتورهای سانتریفوژی مورد استفاده قرار میxadگیرند.

برای تولید ماست با بافتی سفت، شیر مصرفی با پروتئینxad های شیر غنی میxadشود. شیر خشک بدون چربی (NFDM) معمولا به میزان 4 درصد به شیر افزوده میxadشود و در پاره ای موارد نیز پودر پروتئین آب پنیر مورد استفاده قرار میxadگیرد. پایدارکنندهxad های پروتئین شیر به میزان 3/0 درصد و به منظور جلوگیری از جداشدن آب از ماست (آب اندازی یا سینرسیس[1]) در طول نگهداری افزوده میxadشوند.

(ج) هموژنیزاسیون

مخلوط اجزای شیر در یک هموژنایزر جریان پیوسته با فشار بالا هموژنیزه میxadشود. این فرآیند در فشار حدود 1200 بار و دمای^C°55 انجام میxadشود. هموژناسیون باعث به تاخیر افتادن جداشدن چربی (تشکیل سرشیر) شده و ویژگیxadهای حفظ آب در پروتئینxadهای شیر(کازئین) را بهبود میxadبخشد.

(د) عملیات حرارتی

شیر هموژن شده در مبدلxadهای حرارتی صفحهxadای تا دمای حدود^C°90 به مدت 5 دقیقه حرارت میxadبیند تا ظرفیت نگهداری آب[2] در پروتئینxadهای شیر افزایش یافته و ویxadپروتئینxadهای سرم شیر دناتوره شوند. در این حین، شیر نیز پاستوریزه میxadشود یعنی همه باکتریxadهای بیماریxadزا و بیشتر باکتریxadهای عامل فساد غیرفعال میxadشوند (رانکن و کیل 1993).

(ه) تخمیر

مخلوط شیر حرارت دیده تا دمای حدود^C° 45 سرد شده و سپس توسط پمپ به مخازن تخمیر منتقل میxadشود تا با یک ماده آغازگر ماست تلقیح شود. مایه آغازگر ماست (مایه کشت مرطوب) شامل مخلوطی از لاکتوباسیلوس بولگاریکوس و استرپتوکوکوس ترموفیلوس به میزان 2 درصد مخلوط شیر است. زمان گرمخانه xadگذاری حدود 3 ساعت در دمای^C° 45 است که بعداز آن یک دلمه سفت شکل میxadگیرد و از آن برای تولید انواع ماست همزده[3] نظیر ماست با قطعات میوه، ماست چکیده یا ماست نوشیدنی استفاده میxadشود.

ماست غیرهمزده[4] از طریق بسته بندی مخلوط شیر تلقیح شده در ظروف مصرفی(لیوان وسطل) و سپس گرمخانه xadگذاری ظروف دربندی شده به صورت اسپتیک در دمای^C° 45 به مدت 3 تا 4 ساعت تولید میxadشود.

در کارخانهxad های مدرن تولید ماست از مایه آغازگر لیوفیلیزشده (خشک شده بوسیله انجماد) به جای روش قدیمی (مایه آغازگر مرطوب) استفاده میxadشود. این مایه xadها بوسیله تولیدکنندگان مایه و به شکل پودر عرضه میxadشوند. مایه مصرفی با تزریق مستقیم به داخل مخزن تهیه[5] به میزان 5/0 درصد مخلوط شیر به کار برده میxadشوند.

(و) مخلوط کردن ماست

ماست فله آماده شده با استفاده از یک مبدل حرارتی صفحهxad ای و از طریق انتقال مکانیکی آرام(توسط پمپxadهای جابجایی مثبت) تا دمای^C° 15 خنک میxadشود. ماستxad های میوه xadای بوسیله مخلوط کردن ملایم ماست فله حاصله با میوه تهیه میxadشوند. قطعات میوه که حدود 15 درصد ماده جامد دارند به صورت منجمد، کنسرو شده یا خشک شده تامین شده و قبل از مصرف به اندازهxad های مطلوب خرد میxadشوند.

ماست چکیده[6] بوسیله جداسازی بخشی از سرم (آب) ماست همزده حاصل میxadشود. این فرآیند در کیسهxad های پارچهxadای یا توسط سپراتور سانتریفوژی انجام میxadشود.

(ز) بسته بندی

معمولا ماست همزده یا مخلوط شیر تلقیح شده در ظروف پلاستیکی(لیوان یا سطل) بسته بندی شده و سپس با یک فویل آلومینیومی دربندی میxadشود. این فرآیند بوسیله دستگاهxadهای بستهxadبندی خودکار که تحت شرایط اسپتیک کار میxadکنند، صورت میxadگیرد. مواد پلاستیکی نیمه سخت مانند پلیxad اتیلن (PE)، پلی xadپروپیلن (PP)، پلیxad استایرن (PS) یا پلی xadوینیل کلراید (PVC) برای بسته xadبندی ماست بکار میxadروند.

ممکن است ظروف پلاستیکی بوسیله تولیدکنندگان این ظروف و یا ترجیحا در کارخانه ماست بوسیله دستگاهxadهای بستهxad بندی ساخته شوند. از سامانه شکلxad دهی- پرکن- بسته بندی[7] (FFS) در دستگاهxadهای تمام خودکار استفاده میxadشود. تمام عملیات بستهxadبندی تحت شرایط اسپتیک اجرا شده و در طی عملیات از پراکسید هیدروژن یا اشعه UV جهت استریلیزاسیون استفاده میxadشود.

(ح) سرد کردن/ انبارداری

در این مرحله، دمای ظروف حاوی ماست کاهش یافته و در^C°5 نگهداری میxadشوند. مدت زمان نگهداری محصول در شرایط سرد، حدود 2 تا 3 هفته است. ماست در فروشگاهxad ها در دمای حدود^C°10 در یخچالxadهای ویترینی ارایه میxadشود. ظروف ماست باید به منظور جلوگیری از آسیب مکانیکی به دلمه ماست، به آرامی حمل و نقل شوند.

8-3-2- برگهxad جریان فرآیند

نمودار موازنهxad ماده و انرژی مربوط به کارخانه تولید ماست در شكل8-2(الف) نشان داده شده است. موازنهxad ها بر اساس هزار کیلوگرم ماده خام میxadباشد. در همين شكل، نیازهای مربوط به سرويسxadهاي جانبی براساس مگاژول ارائه شده است. یک برگهxad جریان فرآیند بر اساس فن xadآوری ذکر شده در بالا در شكل 8-2-(ب) آمده است.

8-3-3- نیاز های انرژی وماده

در جدول 8-2(الف)، نیازهای ماده و انرژی مورد کارخانه تولید ماست بر اساس نمودار موازنه انرژی و ماده شکل 8-2(الف)، ارایه شده است.

دادهxad هاي سالیانه، بنا به برنامه بهره xadبرداری كه در پاراگراف بعدي توضيح داده ميxadشود، مطابق 3840 ساعت در سال است.

نیروی انسانی فقط به کارگران تولید اطلاق می شود که به استفاده از روش شمارش فرآیند(فصل 6) به خدمت گرفته می شوند. نيروهاي انساني سرپرستي و پشتیبانی فنی با استفاده از روش فاکتوریل(فصل6) محاسبه شدهxadاست.

منظور از مواد بسته xadبندی، ظروف پلاستیکی ميxadباشد.

- سرمایه گذاری اولیه

بر اساس روشxadهای ساده شده xadی فصل 5، اندازه وهزینه ماشينxad آلات ارايه شده در شكل 8-2(ب)، برآورد شده و نتایج حاصله به صورت خلاصه در جدول 8-2(ب) آمده است.

میزان سرمایهxad گذاری اولیه مورد نیاز، مطابق توضيحات فصل 5 بدست آمده و نتایج به صورت خلاصه به همراه فرضیات مناسب در جدول 8-2(ج) ارايه شده است.

8-3-5- هزینه های بهره برداري

هزینهxad هاي بهرهxadبرداري بر اساس فرضیات ارائه شده در جدول8-2(د) محاسبه شده و نتایج خلاصه در جدول 8-2(هـ) و شکل 8-2(ج) آورده شده است.

بخش اصلی هزینه محصول مربوط به هزینه مواد خام و نیروی انسانی است.

هزینه نیروی انسانی که بطور متوسط برای کارگران غیر ماهر خط تولید منظور میxadشود، 15 دلار به ازای هر ساعت فرض شده است.

زمان بهره xadبرداري سالیانه عبارت است از: 48 هفته در سال، هر هفته 5 روز، هر روز 2 شیفت و هر شیفت برابربا 8 ساعت.

جدول 8-2(ب) – برآورد هزینه ماشین آلات مربوط به كارخانه تولید ماست

جدول 8-2(ج)- برآورد سرمایه گذاری اوليه در يك كارخانه تولید ماست

جدول 8-2(د)- فرضيات در نظرگرفته شده براي برآورد هزينهxadهاي بهرهxadبرداري

در این مثال کاربردی فرض شده است که هزینه مواد خام( شامل هزینه تمام افزودنیxadها) به صورت دلار به ازای هر کیلوگرم شیر بیان شده است. برای انجام محاسبات دقیقxadتر هزینه xadها نیاز به اطلاعات کامل در مورد هزینه هر یک از این مواد میxadباشد.

جدول 8-2(هـ)- برآورد هزينهxadهاي بهرهxadبرداري از يك كارخانه تولید ماست

برای دریافت متن کامل و منابع بکار رفته در تهیه این مطلب درخواست خود را با ایمیل گروه به آدرس [email protected] مطرح نمائید. پاسخگویی به ایمیل نهایتا پس از 48 ساعت انجام خواهد شد.

please visit us at:

linkedin.com/iario-radmehr-co-724022141

برچسبها: کارخانه تولید ماست , اقتصاد مهندسی فرایند پروپوزال پایان نامه مقالهISI صنایع غذایی...