Toodete arvutuste puhul K tähendab alati kogust ja indeks näitab mille kogusega on tegemist (piim, koor, lõss jne). R tähistab alati rasvasisaldust ja indeks näitab mille rasvasisaldusega on tegemist (piim, koor, lõss jne.)

K_p – piima kogus
R_p – piima rasvasisaldus
K_k – koore kogus
R_k – koore rasvasisaldus
K_l – lõssi kogus
R_l – lõssi rasvasisaldus
V_p – piima valgusisaldus
R_s – standardiseeritud piima rasvasisaldus
K_j – juuretise kogus
K_v – vadaku kogus
K_tera – tera kogus
U – ühik (näiteks juuretiste puhul)
K_kadu – tootekao kogus
K_kp – kohupiima kogus
K_{2,5% – 2,5%} piima kogus
K_pp – pastöriseeritud piima kogus

Mahult massile ülemineku arvutused.

Piima vastuvõtmisel tööstustes kasutatakse lisaks mitmesugustele kaaludele ka vooluhulga arvesteid. Piimakogus määratakse neis ühikmahtude loendamisega ja piima üldkogus saadakse mahuühikutena (liiter, kuupmeeter). Uuemate seadmetena on piima vooluhulga määramiseks hakatud kasutama magnetinduktsiooni põhimõttel töötavaid seadmeid, mis mõõdavad piima koguse samuti mahuühikutes. Edasine tööstusesisene arveldus toimub massiühikutes. Seega arvutatakse piima kogus ümber mahuühikutelt massiühikutele, kusjuures mõõdetakse piima tihedus.

m = Vρ

m – mass, kg
V – maht, l
ρ – vedeliku tihedus, kg/m³

Näide 1. Vooluhulgalugeja registreeris vastuvõetud piima koguseks 3500 liitrit, piima tihedus oli 1029 kg/m³. Mitu kg piima võeti vastu?

V = 3500 l = 3,5 m³

ρ = 1029 kg/m³

m = Vρ ; m = 3,5 x 1029 = 3601,5 kg

Näide 2. Päevas võeti vastu 27 400 kg piima, mille tihedus oli 1028 kg/m³. Mitu liitrit piima võeti vastu?

m = 27 400 kg

ρ = 1028 kg/m³

        m        
V = ——
         ρ

        27 400        
V = ———– = = 26,65 m³ = 26 650 liitrit
         1028

Näide 3. Päevas laekus ettevõttesse 64 700 liitrit piima. Ümberarvutatult massile saadi 66 705 kg piima. Kui suur oli piima tihedus?

V = 64 700 l = 64,7 m³

m = 66 705 kg

        m        
ρ = ——
         V

        66 705        
ρ = ———– = 1030,99 kg/m³
         64,7

Massibilansi arvutused piimatoodete valmistamisel. 

Massibilansi arvutusi võib teha rasva, valgu, kuivaine jt piima koostisosa kohta. Toote väljatuleku arvestus teostatakse tavaliselt rasvabilansi alusel. Retseptide koostamisel, kus on oluline valgu- või kuivainesisaldus, tehakse massibilansi arvutused ka nende näitajate järgi.

Arvutuste aluseks võib võtta rasvabilansi võrrandi:

Näiteks rasva kilogrammid leitakse piimas järgmise valemi abil:

                        K_p x R_p        
Rasva kg-d  = ———–
                          100

Valgu kilogrammid leitakse piimas järgmise valemi abil

                        K_p x V_p        
Valgu kg-d  = ———–
                          100

V_p = valgusisaldus piimas, %

Näide 1. Piimatankis oli 4500 kg piima, mille rasvasisaldus oli 4,0% ja valgusisaldus 3,2%. Kui palju rasva ja valku (kg-des) sisaldas see piim?

K_p = 4500 kg
R_p = 4,0%
Vp = 3,2%

                         4500 x 4,0        
Rasva kg-d  = —————- = 180 kg rasva
                               100

                         4500 x 3,2        
Valgu kg-d  = —————– = 144 kg valku
                                 100                             

Näide 2. Tööstusesse laekus päeva jooksul 34 tonni piima, mis sisaldas rasva 1428 kg. Milline oli piima rasvasisaldus? 

K_p = 34 t = 34 000 kg

Rasva kg-d = 1428 kg

                        K_p x R_p        
Rasva kg-d  = ———–
                          100

siit 

             Rasva kg-d x 100        
R_p  = ————————–
                        K_p

             1428 x 100        
R_p  = ——————– = 4,2 %
                 34 000

Näide 3. Erinevate piimade keskmise rasvasisalduse leidmine. Arvutada päevas laekunud erinevate piimade keskmine rasvasisaldus, kui piimade kogused ja rasvasisaldused olid järgmised:

1500 kg rasvasisaldusega 3,6%
3700 kg rasvasisaldusega 4,2%
600 kg rasvasisaldusega 4,5%
5000 kg rasvasisaldusega 4,1%

Keskmine rasvasisaldus leitakse massibilansi alusel:

       1500 x 3,6 = 5400 : 100 = 54,0 kg rasva
       3700 x 4,2 = 15540 : 100 = 155,4 kg rasva
+     600 x 4,5 = 2700 : 100 = 27,0 kg rasva
       5000 x 4,1 = 20 500 : 100 = 205 kg rasva
————————————————————
       10 800                                  441,4 kg rasva

                        K_p x R_p        
Rasva kg-d  = ———–
                          100

siit  

           Rasva kg-d x 100        
R_p  = ————————–
                      K_p

            441,4 x 100        
R_p  = ——————– = 4,09 %
               10 800

 K_pR_p      K_kR_k     K_lR_l 
 ——  =  —— + ——
 100        100     100

K_p – piima kogus, kg
R_p – piima rasvasisaldus, %
K_k – koore kogus, kg
R_k – koore rasvasisaldus, %
K_l – lõssi kogus, kg
R_l – lõssi rasvasisaldus, %

Separeerimisel eralduva koore kogus leitakse:

K_pR_p = K_kR_k + K_lR_l
K_l = K_p – K_k 
K_pR_p = K_kR_k + (K_p – K_k)R_l 
K_pR_p = K_kR_k + K_pR_l – K_kR_l
K_p(R_p – R_l) = K_k(R_k –R_l)

          K_p(R_p – R_l)
K_k = —————–
            (R_k –R_l)

Separeerimisel eralduva lõssi kogus leitakse:

K_pR_p = K_kR_k + K_lR_l
K_k = K_p – K₁ 
K_pR_p = (K_p – K_l)R_k + K_lR_l
K_pR_p = K_pR_k – K_lR_k + K_lR_l
K_lR_k – K_lR_l = K_pR_k – K_pR_p
K_l(R_k – R_l) = K_p(R_k – R_p)

         K_p(R_k – R_p)
K_l = —————–
            (R_k –R_l)

Näide 1. Kui palju tekib 1700 kg 4,0% piima separeerimisel 38% koort ja 0,05% lõssi?

K_p = 1700 kg
R_p = 4,0%
R_k = 38%
R_l = 0,05%

          K_p(R_p – R_l)
K_k = —————–
            (R_k –R_l)

          1700(4,0 – 0,05)
K_k = ———————— = 176,9 kg 38% koort
               (38 –0,05)

K_l = K_p – K_k 

K_l = 1700 – 176,9 = 1523,1 kg lõssi

Näide 2. Kohupiima valmistamiseks on vaja saada 24 600 kg lõssi rasvasisaldusega 0,05%. Kui palju 4,3% rasvasisaldusega piima tuleb selleks separeerida, kui koore rasvasisaldus on 40%?

K_l = 24 600 kg
R_l =0,05%
R_p = 4,3%
R_k = 40%

         K_p(R_k – R_p)
K_l = —————–
            (R_k –R_l)

siit 

          K_l(R_k – R_l)
K_p = —————–
            (R_k –R_p)

         24 600(40 – 0,05)
K_p = ———————— = 27 528,57 kg 4,3% piima
                40 – 4,3

Näide 3. Rõõsakoorevõi valmistamiseks kasutatakse päevas 250 kg koort rasvasisaldusega 42%. Kui palju 3,9% piima tuleb selleks separeerida, kui lõssi rasvasisaldus on 0,03%?

K_k = 250 kg
R_l = 0,03%
R_p = 3,9%
R_k = 42%

          K_p(R_p – R_l)
K_k = —————–
            (R_k –R_l)

siit

          K_k(R_k – R_l)
K_p = —————–
            (R_p –R_l)

          250(42 – 0,03)
K_p = ———————- = 2711,24 kg 3,9% piima
              3,9 – 0,03

Standardiseerimine tähendab teatud piima koostisosa (rasva, valgu, kuivaine vm) koostisosa koguse viimist sellise tasemeni, et valmistoode vastaks etteantud nõuetele. Valgu järgi standardiseerimisel lisatakse piimale valgusisalduse tõstmiseks lõssi, mõnda valguprodukti, lõssipulbrit või kasutatakse ultrafiltratsiooni.

Piima kuivainesisalduse tõstmiseks lisatakse piimale lõssipulbrit või kasutatakse teisi tehnoloogiaid, nagu vee välja aurustamine vaakumaparaadis või pöördosmoosi.

Kõige enam kasutatakse piimatoodete tehnoloogias piima standardiseerimist rasva järgi. Rasva järgi standardiseerimise võimalusi tööstuses on kaks:

I Standardiseerimine tankis

II Standardiseerimine voolus, kasutades standardiseerimissõlme

Tankis standardiseerimisel võetakse teatud kogus toorpiima standardiseerimistanki ning vastavalt piima rasvasisaldusele ja kogusele arvutatakse lisatava lõssi (koore) kogus.

Voolus standardiseerimine tähendab seda, et separaatori juures asuva standardiseerimissõlmega reguleeritakse soovitud rasvasisaldusega segupiim ning üleliigne koor juhitakse ära. Standardiseerimiseks vajaminevad toote kogused leitakse kasutades:

• Pearsoni ruutmeetodit
• tabelit
• kolmnurkmeetodit

Piima standardiseerimine kasutades Pearsoni ruutmeetodit

Levinum meetod on Pearsoni ruut

a. Rasvasisalduse alandamine y kg piimas, selleks tuleb lisada x kg lõssi

R_p               R_s - R_l
      ╲         ╱
            R_s
      ╱         ╲ 
R_l               R_p -  R_s

       y (R_p- R_s)
x = ————  kg lõssi
          R_s- R_l

R_s – standardiseeritud piima rasvasisaldus

b. y kg täispiima ja x kg lõssi koguste leidmine z kg standardiseeritud piimas

R_p               R_s - R_l
      ╲         ╱
            R_{s              +}
      ╱         ╲ 
R_l               R_p -  R_s
            ———————
            (R_s - R_l) ₊ (R_p -  R_s)

              z (R_s- R_l)
y = ————————-  kg täispiima
         (R_s- R_l) + (R_p-  R_s)

              z (R_p-  R_s)
x = ————————-  kg lõssi
         (R_s- R_l) + (R_p-  R_s)

ehk x = z – y kg lõssi

c. Rasvasisalduse suurendamine y kg piimas, selleks tuleb lisada x kg koort

R_p               R_k - R_s
      ╲         ╱
            R_s
      ╱         ╲ 
R_k               R_s -  R_p

       y (R_s- R_p)
x = ————  kg koort
          R_k- R_s

d. y kg täispiima ja x kg koore koguste leidmine z kg standardiseeritud piimas

R_p               R_k - R_s
      ╲         ╱
            R_{s               +}
      ╱         ╲ 
R_k               R_s -  R_p
            ———————
            (R_k - R_s) ₊ (R_s -  R_p)

              z (R_k- R_s)
y = ————————-  kg täispiima
         (R_k- R_s) + (R_s- R_p)

              z (R_s-  R_p)
x = ————————-  kg koort
         (R_k- R_s) + (R_s- R_p)

ehk x = z – y kg lõssi

Näide 1. Laekuva piima keskmine rasvasisaldus on 4,2%, kogus 14 500 kg. Sellest on vaja valmistada 3,5% atsidofiilhapupiim. Kui palju lõssi rasvasisaldusega 0,05% kulub piima standardiseerimiseks?

K_p = 14 500 kg
R_p = 4,2%
R_s = 3,5%
R_l = 0,05%

R_p               R_s - R_l
      ╲         ╱
            R_s
      ╱         ╲ 
R_l               R_p -  R_s

4,2                 3,45
      ╲         ╱
            3,5
      ╱         ╲ 
0,05                0,7

        14 500 x 0,7
K_l = ——————- = 2942,03 kg
              3,45

Näide 2. Tankis on 3,9% piima 5600 kg. Sellest on tarvis valmistada 4,5% valgupiima. Kui palju 30% koort kulub standardiseerimiseks?

K_p = 5600 kg
R_p = 3,9%
R_s = 4,5%
R_k = 30%

R_p               R_k - R_s
      ╲         ╱
            R_s
      ╱         ╲ 
R_k               R_s -  R_p

3,9               25,55
      ╲         ╱
            4,5
      ╱         ╲ 
30                   0,6

          5600 x 0,6
K_k = ——————- = 131, 51 kg
              25,55

Näide 3. Tellimuse kohaselt tuleb valmistada 6750 kg 20% hapukoort. Separeerimiselt tuleva koore rasvasisaldus on 38%. Standardiseerimine viiakse läbi 3,9% piimaga. Leida 38% koore ja 3,9% piima kogus.

K_s = 6750 kg
R_p = 3,9%
R_s = 20%
R_k = 38%

R_k               R_s - R_p
      ╲         ╱
            R_{s               +}
      ╱         ╲ 
R_p               R_k -  R_s
            ———————
            (R_s -  R_p) ₊ (R_k -  R_s)

 38               16,1
      ╲         ╱
            20
      ╱         ╲ 
3,9                  18
                      ——
                       34,1

          6750 x 16,1
K_k = ——————- = 3186,95 kg
               34,1

          6750 x 18
K_p = ——————- = 3563,05 kg, ehk K_p = 6750 – 3186,95 = 3563,05 kg
               34,1

Näide 4. 15,8 tonni 3,2% keefiri valmistamiseks kasutatakse 2,5% piima ja 10% koort. Leida nende kogused.

K_s = 15,8 t = 15 800 kg
R_s = 3,2%
R_p = 2,5%
R_k = 10%

R_p               R_k - R_s
      ╲         ╱
            R_{s               +}
      ╱         ╲ 
R_k               R_s -  R_p
            ———————
            (R_k - R_s) ₊ (R_s -  R_p)

2,5                   6,8
      ╲         ╱
            3,2
      ╱         ╲ 
10                  0,7
                      ——
                       7,5

          15 800 x 6,8
K_p = ——————- = 14 325,33 kg
                7,5

          15 800 x 0,7
K_k = ——————- = 1474,67 kg ehk K_k = 15 800 – 14 325,33 = 1474,67 kg
                7,5

Piima standardiseerimine tabeli abil 

Piima standardiseerimisel rasva järgi võib kasutada tabeleid, millesse on koondatud juba eelnevalt teostatud arvutused (APV Dairy Technology). Tabelis on toodud 100 kg toorpiimale lisatava lõssi kogus (kg), kui rasvasisaldust piimas on tarvis alandada, ning 100 kg toorpiimale lisatava 30% koore kogus (kg), kui rasvasisaldust piimas on tarvis tõsta.

Tabel 1. Toorpiima standardiseerimise tabel

Näide 1. Päevas võeti vastu 400 kg 3,9% piima. Sellest on tarvis toota 3,2% joogipiim. Leida lisatava lõssi kogus.

Tabelist

3,9          →    22,2 kg
100 kg    →    22,2 kg
400 kg    →    x kg

       400 x 22,2
x = —————  = 88,8 kg
             100

Näide 2. Mahutis on 740 kg 3,4% piima. Sellest on tarvis valmistada 3,8% segupiim hapupiima tootmiseks. Kui palju 30% koort kulub piima standardiseerimiseks?

Tabelist

3,4          →    1,53 kg
100 kg    →    1,53 kg
740 kg    →    x kg

       140 x 1,53
x = —————  = 11,53 kg
             100

Piima standardiseerimine kolmnurkmeetodi abil 

Kolmnurkmeetodi abil on võimalik leida standardiseerimiseks kulunud lõssi või koore kogused. Samuti on võimalik leida täpsed piima, koore või lõssi kogused soovitud rasvasisaldusega segupiima koostamiseks. Kolmnurga tippu paigutatakse alati segupiima (-koore) rasvasisaldus, mida soovitakse saada. Alumistesse välistippudesse paigutatakse komponentide rasvasisaldused, millest segupiim (-koor) koostatakse. Kolmnurga sisse (külgedele) paigutatakse kogused nii, et kogus asetseb vastava rasvasisalduse vastas. Kolmnurga väliskülgedele tekitatakse lähitippude rasvasisalduste vahe lahutades alati suuremast arvust väiksema.

     K_s             K_l              K_p
———- = ———- = ———-
 R_p – R_l       R_p – R_s    R_s – R_l

       K_s (R_p - R_s)
K_l = ————– 
          R_p - R_l

       K_s (R_s - R_l)
_Kp = ————– 
          R_p - R_l

 Näide 1. Tellitud on 3000 kg 3,2% keefiri. Kui palju selleks kulub 4,2% piima ja 0,05% rasvasisaldusega lõssi?

K_s = 3000 kg
R_s = 3,2%
R_p = 4,2%
R_l = 0,05%

  3000            K_l             K_p
———- = ———- = ———-
   4,15             1            3,15

       3000 x 1
K_l = ———— = 722,90 kg
           4,15

         3000 x 3,15
K_p = —————- = 2277,1 kg ehk K_p = 3000 – 722,9 = 2277,1 kg
               4,15

Näide 2. Kohupiima valmistamisest on üle jäänud 3760 kg lõssi rasvasisaldusega 0,03%. Sellest on kavas valmistada madala rasvasisaldusega piima, rasvasisaldusega 1,5%. Standardiseerimiseks kasutatakse 10% koort. Leida standardiseerimiseks kasutatava 10% koore kogus. Kui palju 1,5% standardiseeritud piima sai kokku?

K_l = 3760 kg
R_l = 0,03%
R_k = 10%
R_s = 1,5%

    K_s              K_k           3760
———- = ———- = ———-
 9,97          1,47            8,5

       3760 x 1,47
K_k = ————— = 650,26 kg
              8,5

         3760 x 9,97
K_s = —————- = 4410,26 kg ehk K_s = 3760 + 650,26 = 4410,26 kg
               8,5

Näide 3. Tellimuse järgi tuleb valmistada 2,5% piima. Selleks on tanki suunatud 19,8 tonni 4,3% toorpiima. Kui palju lõssi rasvasisaldusega 0,04% kulub piima standardiseerimiseks? Kui palju 2,5% piima sai kokku?

K_p = 19,8 t = 19 800 kg
R_p = 4,3%
R_l = 0,04%
R_s = 2,5%

    K_s             K_l          19 800
——— = ———- = ———-
  4,26         1,8            2,46

       19 800 x 1,8
K_l = ————— = 14 487,80 kg
             2,46

         19 800 x 4,26
K_s = —————— = 34 287,80 kg ehk K_s = 19 800 + 14 487,8 = 34 287,80 kg
                 2,46

Protsentarvutused

Protsendi leidmist tervikust kasutatakse piimatehnoloogias eeskätt lisandite, aga ka vadaku ja tera jm koguste leidmisel. Samuti toodangu väljatuleku arvutamisel.

Näide 1. Juhendi järgi tuleb kohupiima valmistamisel lisada lõssile 4% juuretist. Mitu kg juuretist tuleb lisada 67 kg lõssile?

Leiame 4% 67-st

        4 x 67
K_i = ——— = 2,68 kg juuretist
         100

Näide 2. Kohupiima valmistamisel tekib keskmiselt 80% vadakut. Kui palju vadakut ja kohupiimatera tekib 160 kg lõssist?

Leiame 80% 160-st

        80 x 160
K_v = ———— = 128 kg vadakut
           100

K_tera = 160 – 128 = 32 kg kohupiimatera

Koguste leidmine kulunormide alusel

Näide 1. Leida 6700 kg kodujuustulõssile lisatava laapensüümi kogus, kui 100 kg lõssi kohta kulub laapensüümi 1,5 ml.

100 kg     1,5 ml
6700          x

       6700 x 1,5
x = ————— = 100,5 ml
           100

Näide 2. Kasutusjuhendi järgi on kuivjuuretise kasutamise doos hapupiima valmistamisel 50 U (ühikut) 250 liitrile piimale. Mitu ühikut kuivjuuretist tuleb lisada 4,765 m³ piimale?

250 liitrile     50 U
4765 liitrile     x

       4765 x 50
x = ————— = 953 U juuretist
           250

Retseptuuri arvutus

Retseptuuri arvutusi kasutatakse piimapõhiste magustoitude, sh jäätise valmistamisel. Retsept on koostatud ühikmõõtude kohta. Selleks võib olla kas 1 kg, 1 tonn, 1 liiter, 1 m³ jne. Tootmiskadude kompenseerimiseks arvestatakse retseptis teatud osa üle ühikmõõdu. Tootmises tuleb leida koostisainete kogused soovitud tootekoguste kohta. 

Näide 1. Jäätise retsept 1 kg segu valmistamiseks:

Täispiim 555,0 g
Rõõskkoor 234,972 g
Lõssipulber 46,647 g
Peensuhkur 160 g
Kakaopulber 5,5 g
Želatiin 3,0 g
Joogivesi 0,381 g
Vaniljesuhkur 2,0 g
Kokku: 1007,5 g

Arvutada materjalide kulu 35 kg jäätisesegu valmistamiseks. Selleks korrutame kõiki üksikuid koostisosi 35-ga. Saame:

Täispiim 19 425 g
Rõõskkoor 8224,02 g
Lõssipulber 1632,65 g
Peensuhkur 5600 g
Kakaopulber 175 g
Želatiin 105 g
Joogivesi 13,335 g
Vaniljesuhkur 70 g
Kokku: 35 245,0 g

Näide 1. Villimisele suunatakse 7800 liitrit pastöriseeritud joogipiima. Kui suur on toote tegelik prognoositav väljatulek? Oletame, et tootmiskadu on villimisel on 0,1%. Järelikult kadu moodustab:

             7800 x 0,1
K_kadu = ————— = 7,8 liitrit
                  100

Valmistoodet tekib:

K_p = 7800 – 7,8 = 7792,2 liitrit

Näide 2. Kui palju tekib kohupiima ja vadakut, kui hapnemistankis on 5690 kg lõssi?

Tehnoloogiast on teada, et kohupiima valmistamisel eraldub keskmiselt 80% vadakut ja tera tekib 20%. Tera tähendabki kohupiima kogust.

Leiame 20% 5690-st

           5690 x 20
K_kp = ————— = 1138 kg kohupiima
                 100

Vadakut tekib:

5690 – 1138 = 4552 kg vadakut

Näiteks kui toodangu maht on 15000 liitrit ja sooviksime toodangu pakendada pakendisse, mille maht on 30 ml, siis pakendite koguse leidmisel tuleb 15000 liitrit jagada 0,030 liitriga, mitte 30 ml-ga. Samuti ei saa piima ja piimatoodete puhul arvutuste teostamisel otseselt kasutada segamini kaalu- ja mahuühikuid. Kui see on siiski vajalik, siis tuleb kasutada eelnevalt toote mahult massile ülemineku arvutust või vastupidi. Sel juhul tuleb teada pakendatava toote tihedust, vt ptk. 2.

Näide 1. Päeva jooksul tuleb 21 500 liitrit pastöriseeritud 2,5% joogipiima villida kartongpakendisse mahuga 500 ml. Leida pakendite kogus.

500 ml = 0,5 l

21 500 : 0,5 = 43 000 pakendit

Näide 2. Vahetuse jooksul toodeti 5670 liitrit rõõska koort. Koor villitakse pakenditesse kaaluga 200 g. Leida vahetuses kulunud pakendite kogus.

Rõõsa koore tihedus laboratoorse analüüsi põhjal on 930 kg/m³. Kuna üks näitaja on mahuühikutes (5670 l) ja teine massiühikutes (200 g), siis teisendame näiteks 5670 liitrit massiühikutesse.

V = 5670 l = 5,67 m³

ρ =

m = ρV,     m = 930 x 5,670 = 5273,1 kg

pakendite koguse saame 5273,1 : 0,2 = 26 365,5 pakendit

Näide 1. Kui palju fooliumi kulub kohupiima pakendamiseks vahetuses, kui pakendatava toote maht on 670 kg ja paki kaal 180 g. Teada on, et ühe paki kohupiima jaoks kuluva fooliumilehe kaal on 0,6 g.

Leiame pakendite arvu 670/0,18 = 3722,22 ca 3722, kuna poolikut pakki ei saa arvestada.

Leiame fooliumi kulu 3722 x 0,6 = 2233,2 g = 2,23 kg

Täispiimatooted

Tehnoloogilisteks arvutusteks tuleb kasutada tehnoloogia loengukonspekte, hästi tunda toote tehnoloogilist protsessi ja siis leida kohad, kus tuleb teha tehnoloogilisi arvutusi, et jõuda õige lõpptooteni.

Näide 1. Leida vahetuses lattu üleantava 2,5% pastöriseeritud piima ja materjali kogused, kui piim on villitud 1-liitrilisse kilepakendisse ja paigutatud plastkasti. Plastkasti mahub 14 kilepakendit piima.

Tooraineks on 67,4 m³ piima, mille keskmine rasvasisaldus on 4,2%, tihedus 1031kg/m³. Piim töödeldakse 2,5% pastöriseeritud piimaks ja ülejääv koor suunatakse hapukoore osakonda, kus sellest valmistatakse 20% hapukoort.

Antud toote puhul tuleb valmistoodangu leidmiseks teha järgmised arvutused:

a) mahult massile üleminek (vaata siit),
b) rasvühikute leidmine,
c) separeerimis-/standardiseerimisarvutus,
d) toodangu väljatuleku arvutus,
e) pakkematerjali ja plastkastide arvutus.

Lõpuks kontrollitakse arvutuste õigsust massibilansi tasakaalu kaudu.

a) Leiame, kui palju piima võeti vastu kg-des

m = ρV; m = 1031 x 67,4 = 69 489,4 kg

b) Leiame, kui palju rasvühikuid sisaldus selles piimas

                        K_p x R_p
Rasva kg-d  = ———–
                          100

                         69 489,4 x 4,2
Rasva kg-d  = ——————— = 2918,55 kg
                                100

c) Leiame, kui palju tekib separeerimisel 2,5% piima ja 20% koort, kui piima rasvasisaldust alandada 4,2% -lt 2,5%-le. Selleks kasutame separeerimisvalemit, kusjuures oletame, et standardiseerimine toimub voolus ja standardiseerimissõlmest väljub kohe 2,5% piim.

         K_p(R_k – R_p)
Kl  = —————-
           (R_k – R_l)

                69 489,4(20 – 4,2)
K_2,5%   = ———————— = 62 739,0 kg 2,5% piima
                      (20 – 2,5)

K_k = 69 489,4 – 62 739,0 = 6750,4 kg 20% koort

d) Kuna 2,5% pastöriseeritud piima valmistamisel lisandeid ei kasutata ja tootmise käigus ka midagi ei eraldata, siis valmistoodangu arvutamisel arvestame ainult tootmiskadusid. Valime tootmiskadude suuruseks 0,2%.

Leiame 0,2% 62 739,0 –st,

               62 739,0 x 0,2
K_kadu  = ——————— = 125,48 kg
                      100

2,5% pastöriseeritud piima tekib, K_pp = 62 739,0 – 125,48 = 62 613,52 kg

e) Leiame pakendite arvu, kui valmistoode villitakse 1-liitrilistesse kilepakenditesse. Kuna jaepakend on mahuühikutes, aga tootmisesisene arveldus massiühikutes, siis arvutame piima ümber mahuühikutesse. Selleks on tarvis teada valmistoote tihedust. Oletame, et selleks on 1032 kg/m³.

m = Vρ

              m
siit V = ——
               ρ

       62 613,52
V = ————— = 60,672 m³ = 60 672 liitrit
          1032

 Leiame pakendite arvu, mis võrdub liitrite arvuga, seega 60 672 pakendit

Leiame pakkematerjali ja plastkastide koguse. Oletame, et üks kilepakend kaalub 0,8 g.

Seega:

60 672 x 0,8 = 48 537,6 g = 48,538 kg kilematerjali

Lähteülesandes on öeldud, et ühte kasti mahub 14 kilepakendit piima. Leiame plastkastide arvu:

60 672 : 14 = 4333,71 kasti = 43 338 plastkasti

Fermenteeritud piimatooted

Tehnoloogilisteks arvutusteks tuleb kasutada tehnoloogia loengukonspekte, hästi tunda toote tehnoloogilist protsessi ja siis leida kohad, kus tuleb teha tehnoloogilisi arvutusi, et jõuda õige lõpptooteni.

Näide 1. Toidukaupade tellimuse alusel tuleb päevas valmistada 569 kg rasvata kohupiima. Kohupiim on pakendatud 200 g fooliumpakendisse ja pakitud plastikkastidesse. Ühes kastis on 10 kg kohupiima. Arvestada tooraine ja materjali kulu, teades, et ettevõttesse laekub piim keskmise rasvasisaldusega 3,9% ja tihedusega 1029 kg/m³.

Antud toote puhul tuleb tooraine ja materjali kulu arvestuseks teha järgmised arvutused:

a) toodangu väljatuleku arvutus,
b) lisandite koguste arvutus,
c) separeerimisarvutus,
d) rasvühikute leidmine,
e) massilt mahule üleminek (vaata siit)
f) pakendite, pakkematerjali ja plastkastide arvutus.

a) Kuna rasvata kohupiim valmistatakse lõssist ja teada on, et tera väljatulek moodustab 20%, siis leiame rasvata kohupiima valmistamiseks kulunud lõssi koguse.

569 kg on 20%

x kg on 100%

       569 x 100
x = ————— = 2845 kg lõssi
             20

b) Tehnoloogia järgi sisaldab see lõss veel juuretist ja laapensüümi. Leiame need kogused

*Juuretise maaletooja tootelehelt selgub, et 5000 kg lõssi hapendamiseks kulub 500 U kuivjuuretist. Meil on lõssi 2845 kg, seega

500 U on 5000 kg

x U on 2845 kg

       500 x 2845
x = ————— = 284,5 U
            5000

*Laapensüümi maaletooja tootelehelt selgub, et soovitatav kogus laapensüümi kohupiima valmistamisel on 0,7 ml/100 kg lõssile. Meil on lõssi 2845 kg, seega

0,7 ml on 100 kg

x ml on 2845 kg

       0,7 x 2845
x = ————— = 19,915 ml
             100

c) Leiame, kui palju 3,9% piima tuleb separeerida, et saada 2845 kg lõssi. Valime eralduva koore rasvasisalduseks 40%.

         K_p(R_k – R_p)
K_l  = —————-
           (R_k – R_l)

                K_l(R_k – R_l)
siit K_p  = —————-
                 (R_k - R_p)

         2845(40 – 0,05)
K_p  = ——————— = 3148,41kg 3,9% piima
              40 – 3,9

40% koore kogus on: K_k =  3148,41 – 2845 = 303,41 kg 40% koort

d) Leiame, kui palju rasvühikuid sisaldus selles piimas

                        K_p x R_p
Rasva kg-d  = ———–
                          100

                        3148,41x 3,9
Rasva kg-d  = —————— = 122,79 kg
                             100

e) Leiame, kui palju piima registreerib vooluhulgalugeja

m = Vρ ; 

         m
V = ——
         ρ

         3148,41
V = ————- = 3,060 m3 = 3060 liitrit
          1029

f) Leiame pakendite arvu, kui valmistoode on pakendatud 200 g pakenditesse

569 : 0,2 = 2845 pakendit

Arvestades, et ühele pakendile kulub fooliumi 0,5 g, siis fooliumi kulu on kokku

2845 x 0,5 = 1422,5 g = 1,423 kg fooliumi

Leiame plastkastide arvu, kui ühte kasti mahub 10 kg kohupiima

569 : 10 = 56,9 kasti ehk 57 kasti, kusjuures üks kast jääb poolikuks

Valikute tegemise aluseks on töödeldava materjali kogus, tehnoloogiliste protsesside kestus, valitud seadmete maht või tootlikkus. Mahutite tööaja esitamisel näidatakse ära lisaks mahuti tööajale ka täitumise ja tühjenemise aeg.

Kõikide seadmete puhul näidatakse seadme ettevalmistuse aeg, tööaeg (mahutitel ka täitumine, tühjenemine), passiivne tööaeg (näiteks laagerdumine, hapendamine, füüsikaline valmimine jne.), pesemine, mis sisaldab loputamist, pesemist, desinfitseerimist vm. Kui seadmel muudetakse tööaja jooksul režiimi, siis tuleb see samuti näidata eraldi.

Graafikul loetletakse tehnoloogilised seadmed vertikaalteljel alt üles. Horisontaalteljele kantakse:

• seadme nimetus,
• seadme tüüp, mark,
• seadme tootlikkus l/h; kg/h jne või maht,
• seadmete arv,
• kellaaeg (24 tundi jagatakse tundideks 1 tund = 1 cm).

Seadme tööoperatsioonid tähistatakse graafikul järgmiste tingmärkidega

Tingmärkide tähendused tuuakse ära graafikul.

Näide: