де Мт.м - маса топленого молока, кг;
Мг.п - маса готового продукту, кг;
Р - норма витрати нормалізованої суміші на 1000 кг продукту, залежно від річної потужності заводу, виду фасування і способу виробництва, кг/кг [8].
Визначаємо масу нормалізованого молока з урахуванням кількості вологи, що випарувалася в процесі топления за формулою:
де Мт.м - маса топленого молока, кг;
Мн.м - маса нормалізованого молока, кг.
Розраховуємо масу незбираного молока, необхідного для виробництва ряжанки
де жн.м - масова частка жиру нормалізованого молока,%;
жсл - масова частка жиру в вершках,%;
Мн.м - маса нормалізованого молока, кг;
жц.м - масова частка жиру в цілісному молоці,%.
Маса незбираного молока з урахуванням втрат
де П - втрати при сепаруванні молока;
- маса незбираного молока з урахуванням втрат, кг.
Маса вершків визначається за формулою
де Мн.м - маса нормалізованого молока, кг;
жц.м - масова частка жиру в цілісному молоці,%;
жн.м - масова частка жиру нормалізованого молока,%;
жсл - масова частка жиру в вершках,%.
Кількість пакетів для розливу ряжанки
де Мряж - маса отриманого ряжанки, кг.
Продуктивність сепараторів--слівкоотделітелях
Процес сепарування являє собою механічне розділення молока на фракції під дією відцентрової сили. Сепарування застосовують для розділення молока на вершки і знежирене молоко, а також для його очищення від механічних і природних (кров, слиз і т. П.) Домішок. Крім цього при сепаруванні із сироватки виділяють білки, отримують високожирні вершки, відокремлюють мікроорганізми від молока (бактеріоотделеніе) та ін. Під дією відцентрової сили молоко розділяється завдяки відмінності густин фракцій: щільність дисперсної фази (жиру) менше, ніж дисперсійного середовища (плазми молока), або щільність дисперсійного середовища (плазми молока) менше, ніж дисперсної фази (часток механічних і природних домішок).
Сепарація молока здійснюється в спеціальних машинах - сепараторах. Сепаратори, призначені для розділення молока на вершки і знежирене молоко, називають сепараторами--слівкоотделітелях, а для очищення молока - сепараторами-молокоочістітелі. Сепаратори-вершковіддільникі з пристроями нормалізації молока називаються сепараторами-нормалізатор.
Механізм сепарування дуже складний. Його основна сутність полягає в тому, що під дією відцентрової сили з потоку молока виділяється жирова фаза.
Г.І. Бремер, В.І. Соколов і Н.Я. Лук'янов, приймаючи, що на початку процесу жирової кульку знаходиться близько вихідного отвори нижньої поверхні верхньої тарілки (отже, він за час руху від центру до периферії тарілок пройде шлях, рівний відстані між тарілками), отримали ідентичні формули для розрахунку продуктивності сепаратора. Розглянемо найбільш простий висновок формули для розрахунку продуктивності для умов першій стадії руху частки, який дає Н.Я. Лук'янов.
Циліндричний елементарний об'єм сепаруючого простору барабана дорівнює (рис. 2.Х)
де R - радіус кільця сепарованого рідини;
dR - елементарне прирощення радіуса кільця рідини;
Н - відстань між тарілками;
z - число міжтарілочний просторів в барабані.
Тривалість перебування рідини в розглянутому елементарному об'ємі
де П - продуктивність сепаратора, м3/с.
За час жирової кульку, що переміщається зі швидкістю, пройде шлях
,
де S - відстань між тарілками по радіусу.
Швидкість руху частинок у відцентровому полі визначається формулою Стокса
.
Підставивши в формулу (2.4) значення з формули (2.2) і з формули (2.3), отримаємо
,
де і - відповідно щільність плазми і молочного жиру, кг/м3.
Інтегруючи рівняння (2.5) в межах від 0 до S і від Rм до Rб і враховуючи, що, отримаємо формулу для визначення продуктивності П (л/год)
де - ККД сепаратора (= 0,5 ... 0,7);
