Piima standardiseerimisarvutused
Piima standardiseerimine, kasutades Pearsoni ruutmeetodit
Piima standardiseerimine, kasutades tabelit
Piima standardiseerimine, kasutades kolmnurkmeetodit
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:
Piima standardiseerimine kasutades Pearsoni ruutmeetodit
Levinum meetod on Pearsoni ruut
a. Rasvasisalduse alandamine y kg piimas, selleks tuleb lisada x kg lõssi
Rp Rs - Rl
╲ ╱
Rs
╱ ╲
Rl Rp - Rs
y (Rp- Rs)
x = ———— kg lõssi
Rs- Rl
Rs – standardiseeritud piima rasvasisaldus
b. y kg täispiima ja x kg lõssi koguste leidmine z kg standardiseeritud piimas
Rp Rs - Rl
╲ ╱
Rs +
╱ ╲
Rl Rp - Rs
———————
(Rs - Rl) + (Rp - Rs)
z (Rs- Rl)
y = ————————- kg täispiima
(Rs- Rl) + (Rp- Rs)
z (Rp- Rs)
x = ————————- kg lõssi
(Rs- Rl) + (Rp- Rs)
ehk x = z – y kg lõssi
c. Rasvasisalduse suurendamine y kg piimas, selleks tuleb lisada x kg koort
Rp Rk - Rs
╲ ╱
Rs
╱ ╲
Rk Rs - Rp
y (Rs- Rp)
x = ———— kg koort
Rk- Rs
d. y kg täispiima ja x kg koore koguste leidmine z kg standardiseeritud piimas
Rp Rk - Rs
╲ ╱
Rs +
╱ ╲
Rk Rs - Rp
———————
(Rk - Rs) + (Rs - Rp)
z (Rk- Rs)
y = ————————- kg täispiima
(Rk- Rs) + (Rs- Rp)
z (Rs- Rp)
x = ————————- kg koort
(Rk- Rs) + (Rs- Rp)
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?
Kp = 14 500 kg
Rp = 4,2%
Rs = 3,5%
Rl = 0,05%
Rp Rs - Rl
╲ ╱
Rs
╱ ╲
Rl Rp - Rs
4,2 3,45
╲ ╱
3,5
╱ ╲
0,05 0,7
14 500 x 0,7
Kl = ——————- = 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?
Kp = 5600 kg
Rp = 3,9%
Rs = 4,5%
Rk = 30%
Rp Rk - Rs
╲ ╱
Rs
╱ ╲
Rk Rs - Rp
3,9 25,55
╲ ╱
4,5
╱ ╲
30 0,6
5600 x 0,6
Kk = ——————- = 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.
Ks = 6750 kg
Rp = 3,9%
Rs = 20%
Rk = 38%
Rk Rs - Rp
╲ ╱
Rs +
╱ ╲
Rp Rk - Rs
———————
(Rs - Rp) + (Rk - Rs)
38 16,1
╲ ╱
20
╱ ╲
3,9 18
——
34,1
6750 x 16,1
Kk = ——————- = 3186,95 kg
34,1
6750 x 18
Kp = ——————- = 3563,05 kg, ehk Kp = 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.
Ks = 15,8 t = 15 800 kg
Rs = 3,2%
Rp = 2,5%
Rk = 10%
Rp Rk - Rs
╲ ╱
Rs +
╱ ╲
Rk Rs - Rp
———————
(Rk - Rs) + (Rs - Rp)
2,5 6,8
╲ ╱
3,2
╱ ╲
10 0,7
——
7,5
15 800 x 6,8
Kp = ——————- = 14 325,33 kg
7,5
15 800 x 0,7
Kk = ——————- = 1474,67 kg ehk Kk = 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.
Ks Kl Kp
———- = ———- = ———-
Rp – Rl Rp – Rs Rs – Rl
Ks (Rp - Rs)
Kl = ————–
Rp - Rl
Ks (Rs - Rl)
Kp = ————–
Rp - Rl
Näide 1. Tellitud on 3000 kg 3,2% keefiri. Kui palju selleks kulub 4,2% piima ja 0,05% rasvasisaldusega lõssi?
Ks = 3000 kg
Rs = 3,2%
Rp = 4,2%
Rl = 0,05%
3000 Kl Kp
———- = ———- = ———-
4,15 1 3,15
3000 x 1
Kl = ———— = 722,90 kg
4,15
3000 x 3,15
Kp = —————- = 2277,1 kg ehk Kp = 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?
Kl = 3760 kg
Rl = 0,03%
Rk = 10%
Rs = 1,5%
Ks Kk 3760
———- = ———- = ———-
9,97 1,47 8,5
3760 x 1,47
Kk = ————— = 650,26 kg
8,5
3760 x 9,97
Ks = —————- = 4410,26 kg ehk Ks = 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?
Kp = 19,8 t = 19 800 kg
Rp = 4,3%
Rl = 0,04%
Rs = 2,5%
Ks Kl 19 800
——— = ———- = ———-
4,26 1,8 2,46
19 800 x 1,8
Kl = ————— = 14 487,80 kg
2,46
19 800 x 4,26
Ks = —————— = 34 287,80 kg ehk Ks = 19 800 + 14 487,8 = 34 287,80 kg
2,46