Раздел V  ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ РАСЧЕТЫ  В МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Глава 26. МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС В ПРОИЗВОДСТВЕ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ §98. ОСНОВНЫЕ УРАВНЕНИЯ МАТЕРИАЛЬНОГО БАЛАНСА

Материальный баланс служит для контроля производства, регулирования состава продукции, установления производственных потерь. С помощью материального баланса можно определить экономические показатели технологических процессов и способов производства (производственные потери, степень использования составных частей молока, расход сырья, выход продукта).

В основе материального баланса лежат два уравнения.

Первое уравнение — это баланс сырья и вырабатываемых из него продуктов:

тс = тг + тп + П,                (1)

где тc, тг, тп — масса соответственно сырья, готового и побочного продук­тов, кг;
      П
— производственные потери, кг.

После переработки масса получаемых продуктов меньше массы переработанного сырья. Разницу между ними составляют производственные потери. Производственные потери выражают также в процентах от количества переработанного сырья:

ф-1.jpg

откуда

ф-1.1.jpg

Тогда уравнение (1) примет вид

ф-2.jpg

Второе уравнение материального баланса составляют по массе сухих веществ молока или отдельных составных частей.

Если составные части молока не претерпевают химических изменений в ходе технологических процессов, то количество их в сырье должно быть равно количеству в готовом и побочном продуктах. Баланс составных частей молока при его перера­ботке можно составить так:

ф-3.jpg

или ф-3.3.jpg

где чс, чг, чп  - массовая доля составных частей молока соответстсвенно в сырье, в готовом и побочном продуктах, %;
       Пч - потери составных частей молока, кг.

Потери выражают в процентах от составных частей молока, содержащихся в сырье:

ф-3.33.jpg

где пч - потери составных частей молока, %

 

После подстановки Пч в уравнение (3) второе уравнение материального баланса примет вид

ф-4.1.jpg

или

ф-4.jpg

Потери составных частей молока пч и потери сырья п, выраженные в процентах, численно равны.

Баланс можно составить по любой части молока — жиру Ж, сухому остатку молока С, сухому обезжиренному молочному остатку СОМО (О). Так, баланс по жиру при сепарировании молока

ф-5.1.jpg

где Жм, Жсл, Жоб — массовая доля жира соответственно в молоке, сливках и обезжиренном молоке, %;
      пт — потери жира при сепарировании, %.

Для производства сухого и сгущенного молока баланс можно составить по сухому молочному остатку:

ф-5.jpg

где тсг — масса сгущенного молока, кг;
      Сн.м, Ссг — массовая доля сухого молочного остатка соответственно в нормализованном и сгущенном молоке, %;
      псв — потери сухих веществ при производстве сгущенного молока, %.

В уравнении (5) отсутствует одно слагаемое, так как при сгущении и сушке побочный продукт (вода) не содержит сухих веществ молока.

Решая совместно первое (2) и второе (4) уравнения материального баланса, можно определить массу сырья по готовому продукту при известном составе сырья, готового и побочных продуктов или установить массу готового продукта по массе сырья:

3формулы.jpg

Материальные расчеты обычно проводят с учетом производственных потерь. При ориентировочных расчетах ими пренебрегают. Массу сырья готового и побочных продуктов без учета потерь определяют по формулам

3формулы1.jpg

 

Необходимо определить массу сливок для производства 500 кг масла, если массовая доля жира в масле составляет 78%, в сливках — 38, в пахте — 0,7%. Нормативные потери при производстве масла составляют 0,6%.

Для решения задачи воспользуемся формулой (7):

расчет.jpg

Массу готового продукта по сырью или массу сырья по готовому продукту можно определить как алгебраическим методом (по формулам), так и графическим (по расчетному треугольнику) .

треугольнк.jpg  Рис. 34. Треугольник С.М. Баркана

Сущность предложенного С. М. Барканом способа расчета с помощью треугольника состоит в следующем. В вершинах треугольника записывают массовую долю одной из составных частей молока, содержащихся в сырье чс, в готовом чг ;и побочном чп продукта. На рис. 34 массовые доли составных частей молока обозначены ч

На внутренних сторонах треугольника записывают значение массы сырья тс, готового тг и побочного тп продуктов напро­тив соответствующей им массовой доли составной части молока.

На внешних сторонах треугольника располагают величину разности между массовыми долями составных частей молока (находящихся на вершинах треугольника), полученную вычитанием из большей величины меньшей. В соответствии с правилом расчетного треугольника составляют пропорцию: отношение внутренних сторон к внешним — величина постоянная для данного треугольника:

ф-6.jpg

из этого соотношения определяют необходимые величины.