Проект цеха по производству готовых быстрозамороженных изделий

Органолептический анализ менее точен, чем лабораторный, но выполняется быстро и имеет весьма важное значение при оценке пищевых продуктов. При поступлении сырья на завод сначала оценивают его органолептически, а затем при помощи лабораторного анализа. Если при органолептической оценке установлено, что продукт не доброкачественен, то его лабораторный анализ не производят.

Контроль качества сырья, поступающего на кондитерское предприятие, осуществляется работниками производственной технологической лаборатории. Производственная технологическая лаборатория проводит проверку соответствия качества сырья нормам, установленным действующей нормативной документацией.

Анализ основного и дополнительного сырья проводится по методам, предусмотренным действующими стандартами, техническими условиями или утвержденными инструкциями.

Схема технохимического контроля производства представлена в таблице 4.1.

Схема технохимического контроля вспомогательных материалов при производстве заварных глазированных пряников с повышенной биологической ценностью представлена в таблице 4.2.

Микробиологический контроль, осуществляемый в соответствии с СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов», представлен в таблице 4.3.

Таблица 4.1 - Схема технохимического контроля производства

№ п/п	Точки контроля	Что контролируется	Метод контроля	Способы и средства контроля	Руководящие документы	Периодичность контроля
1	2	3	4	5	6	7
1	Прием сырья:	Наличие повреждений тары, содержащей сырье	Органолептический	Визуально		Каждая партия
	Мука пшеничная	Внешний вид муки	- // -	Визуально	ГОСТ 27558-87	- // -
		Запах муки	- // -	Сенсорно	- // -	- // -
		Вкус муки	- // -	- // -	- // -	- // -
		Влажность муки	Химический	Прибор Чижовой	ГОСТ 9404-88	- // -
		Кислотность муки	Химический	Весы лабораторные общего назначения с допускаемой погрешностью +0,1 г. Колбы конические вместимостью 200, 250 см3. Бюретка вместимостью 10, 25, 50 см3. Капельница вместимостью 25, 50 см3. Фенолфталеин 3%-ный спиртовой раствор, вода дистиллированная, 0,1 Н раствор едкой щелочи.	ГОСТ 27493-87	- // -
		Количество и качество клейковины	- // -	Измеритель деформации клейковины ИДК-1 с погрешностью не более ± 2,5 ед. шкалы; весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104-88, 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания до 200 г;	ГОСТ 27839-88	- // -
		Количество муки	Физический	Весы напольные типа РЦ-600Ц 136 с диапазоном (30 ч 600) кг ± (0,1ч0,3) кг	ГОСТ 7631	- // -
	Сахар	Внешний вид сахара	Органолептический	Визуально	ГОСТ 12576-89	- // -
		Вкус сахара	- // -	Сенсорно	- // -	- // -
		Запах сахара	- // -	- // -	- // -	- // -
		Количество сахара	Физический	Весы напольные типа РЦ-600Ц 136 с диапазоном (30 ч 600) кг ± (0,1ч0,3) кг	ГОСТ 7631	- // -
	Жир костный	Внешний вид	- // -	- // -	ГОСТ 5472-50	- // -
		Запа	- // -	Сенсорно	- // -	- // -
		Вкус	- // -	- // -	- // -	- // -
		Кислотное число	Химический	Весы лабораторные по ГОСТ 1770; шкаф сушильный лабораторный; секундомер; цилиндры по ГОСТ 25336; бюретки по ГОСТ 29251; стаканы по ГОСТ 25336; термометр жидкостной стеклянный по ГОСТ 28498; бумага фильтровальная лабораторная по ГОСТ 12026; NaOH 0,1 н. по ГОСТ4328; спирт этиловый технический по ГОСТ 17299; хлороформ технический по ГОСТ 20015; фенолфталеин 1%	ГОСТ Р 52110-2003	- // -
		Перекисное число	- // -	Весы лабораторные по ГОСТ 24104; колбы по ГОСТ 25336; пипетки по ГОСТ 1770; секундомер; хлороформ по ГОСТ 20015; кислота уксусная ледяная по ГОСТ 61; калий йодистый 50% по ГОСТ 4232; тиосульфат натрия 0,01 н. по ГОСТ 27068; крахмал по ГОСТ 10163	ГОСТ 26593-85	- // -
		Анизидиновое число	- // -	Спектрометр для работы на длине волны 350 нм; две 10-мм кюветы; пробирки 10 мл; пипетки 1 и 5 мл; Сульфат натрия по ГОСТ 4166; изооктан по ГОСТ 5644; 4-метоксианилин; сульфит натрия по ГОСТ 5644	ГОСТ Р 53099-2008	- // -
		Количество	Физический	Весы напольные типа РЦ-600Ц 136 с диапазоном (30 ч 600) кг ± (0,1ч0,3) кг	ГОСТ 7631	- // -
2	Подготовка сырья	Достижение цели просеивания сухого сырья, процеживания жидкого сырья	Физический	Сита, фильтры	ТИ по производству пряников	- // -
3	Приготовление полуфабрикатов	Плотность, температура и время варки сиропа, глазури	Физический	ИПР-1М по ГОСТ 18481, Термометр манометрический типа ТПЖ4 с необходимым пределом измерения по ГОСТ 8624, Часы электронно-механические кварцевые настенные по ГОСТ 3309	ТИ по производству пряников	- // -
		Влажность сиропа, глазури		Автоматический конденсационный гигрометр типа АКГ-210		- //-
4	Дозирование компонентов	Масса компонентов	Физический	Дозаторы жидких и сухих компонентов	- // -	- // -
5	Заварка теста	Продолжительность заварки	- //-	Электронные часы по ГОСТ 27752	- // -	- // -
		Температура заварки	- //-	Термометр манометрический типа ТПЖ4 с необходимым пределом измерения по ГОСТ 8624	- //-	- //-
		Влажность заварки	- //-	Автоматический конденсационный гигрометр типа АКГ-210	- //-	- //-
6	Замес теста	Время замеса	- //-	Электронные часы по ГОСТ 27752	- // -	- // -
		Влажность	- //-	Автоматический конденсационный гигрометр типа АКГ-210	- // -	- // -
7	Формование	Размер и форма заготовок	Физический	Формы формующей машины	- // -	- // -
8	Выпечка	Температура	Физический	Термопреобразователь сопротивления по ГОСТ 6651 типа ТСП-0979	- // -	- // -
		Время выпечки	- // -	Электронные часы по ГОСТ 27752	- // -	- // -
9	Охлаждение на конвейере	Температура воздуха в помещении	Физический	Термометр стеклянный жидкостной ТБ-37-1	- // -	Не реже двух раз в смену
		Время охлаждения	- // -	Электронные часы по ГОСТ 27752	- // -	- // -
		Относительная влажность воздуха	- // -	Психрометр бытовой БП	- // -	- // -
		Скорость воздушных потоков	- // -	Анемометр индукционный по ГОСТ 7193	- // -	- // -
10	Глазирование	Температура	Физический	Термопреобразователь сопротивления по ГОСТ 6651 типа ТСП-0979	- // -	- // -
		Время	- // -	Электронные часы по ГОСТ 27752	- // -	- // -
11	Подсушка	Температура	Физический	Термопр. сопротивления ГОСТ 6651 ТСП-0979	- // -	- // -
		Время	- // -	Электронные часы по ГОСТ 27752	- // -	- // -
		Скорость воздушного потока	- // -	Анемометр индукционный по ГОСТ 7193	- // -	- // -
1	2	3	4	5	6	7
12	Охлаждение	Температура готового продукта	Физический	Термометр стеклянный жидкостной (не ртутный) по ГОСТ 28498 ТС-4 (0-100) °С, ц.д. 1	- // -	- // -
		Время охлаждения	- // -	Электронные часы по ГОСТ 27752	- // -	- // -
13	Этекирование и упаковывание	Правильность этикетирования	Органолептический	Визуально
		Масса тары	Физический	Весы рычажные настольные типа РН-10 Ц13 у с диапазоном (0,1-10)±(0,02-0,05) кг
14	Хранение	Температура	Физический	Термометр стеклянный жидкостной ТБ-37-1	- // -	- // -
		Влажность	- // -	Психрометр бытовой БП	- // -	- // -
		Целостность упаковки	Органолептический	Визуально, сенсорно	- // -	- // -
		Правильность складирования ящиков	- // -	Визуально, сенсорно	- // -	- // -

Таблица 4.2 - Схема технохимического контроля вспомогательных материалов при производстве пряников заварных глазированных с повышенной биологической ценностью.

№	Точки контроля	Контролируемые показатели	Методы контроля	Способы и средства контроля	Руководящие документы	Периодичность контроля
1	2	3	4	5	6	7
1	Отруби пшеничные	Внешний вид	Органолептический	Визуально	ГОСТ 7169-66 Отруби пшеничные.	Каждая партия
		Наичие посторонних примесей	Органолептический	Визуально
		Массовая доля влаги	Химический	Лабораторно	ГОСТ 9404 «Мука и отруби. Метод определения влажности»
2	Гвоздика сушеная	Цвет Вкус Запах	Органолептические	Визуально Апробация Сенсорно	ГОСТ 29047-91 Пряности. Гвоздика	Каждая партия
		Массовая доля влаги	Химический	Лабораторно	ГОСТ 29047-91 Пряности. Гвоздика
3	Соль углеаммонийная	Внешний вид Запах Вкус Чистота раствора	Органолептические	Визуально Сенсорно Апробация Визуально	ГОСТ Р 51574 «Соль поваренная пищевая»	Каждая партия
		Массовая доля влаги	Химический	Лабораторно	ГОСТ 9325-79 Соли углеаммонийные
4	Вода питьевая	Запах Вкус Цветность Мутность	Органолептические	Сенсорно Апробация Визуально Визуально	ГОСТ 3351 «Вода питьевая. Методы определения вкуса, запаха, цветности и мутности»	1 раз в смену
		Жесткость воды	Химический	Лабораторно	ГОСТ 4151 «Вода питьевая. Методы определения общей жесткости»	По мере необходимости
5	Ящик из гофриро ванного картона №28	Внешний вид	Органолептический	Визуально	ГОСТ 13512-91 Ящики из гофрированного картона для кондитерских изделий	Каждая партия
		Внутренние размеры ящиков	Физический	Линейка 700 металлическая по ГОСТ 427
		Механическая прочность	Физический	Тароиспытательный барабан любого типа	ГОСТ 18211 «Тара транспортная. Метод испытания на сжатие»
6	Пленка прозрачная	Внешний вид	Органолептический	Визуально	ГОСТ 10354 «Пленка полиэтиленовая. Технические условия»	Каждая партия
		Прочность при растяжении и относительное удлинение при разрыве	Физический	Разрывная машина любого типа	ГОСТ 14236 «Пленки полимерные. Метод испытания на растяжение»
7	Термоэтикетка самоклеющаяся	Внешний вид	Органолептический	Визуально	По импорту	Каждая партия
8	Липкая лента (скотч)	Внешний вид	Органолептический	Визуально	ОСТ 6-19-416 «Ленты и пленки липкие бытового назначения из полимерных материалов. ТУ»	Каждая партия

Таблица 4.3 - Схема микробиологического контроля производства при изготовлении пряников заварных глазированных

№	Объект контроля	Микробиологические определения	Ориентировочная норма обсемененности	Периодичность контроля
1	2	3	4	5
1	Воздух	Общая бактериальная обсемененность (ОБО) Микроскопические грибы Коагулазоположительный стафилококк	Не более 200 колоний Не более 200 колоний Не более 150 колоний	1 раз в неделю 1 раз в неделю 1-2 раза в месяц
2	Вода	Микробное число Титр Коли Индекс Коли	Не более 1000 Не менее 333 3 или 2, в 100 мл воды должны отсутствовать споры анаэробов	1 раз в месяц
3	Руки работников	ОБО E.coli, золотистый стафилококк	Не более 1000 Не допускаются	Не реже 2 раз в месяц
4	Одежда рабочих, находящихся на ручных операциях	-кишечная палочка	-отсутствие в 100 мл3;	не реже 2 раз в месяц
5	Оборудование, тара и инвентарь	ОБО	Не более 3 колоний на см3 смыва, условно патогенная микрофлора не допускается	Не реже 2 раз в месяц
6	Мука	- Загрязненность, зараженность вредителями хлебных запасов (насекомые, клещи) - Зараженность возбудителем "картофельной болезни" хлеба	- не допускаются - не допускаются	Не реже 1 раза в смену
7	Сахар	-КМАФАМ, КОЕ/г -БГКП -патогенные, в т.ч. сальмонеллы - дрожжи (Д), плесени (П)	- 1,0x10 КОЕ в 1 г - Не допускаются - Не допускаются - 1,0x10 КОЕ в 1 г	Каждая единица транспортной тары, входящая в партию
8	Пшеничные отруби	-КМАФАМ, КОЕ/г -БГКП -патогенные, в т.ч. сальмонеллы - дрожжи (Д), плесени (П)	- 5·104 - отсутствие в 0,1 г/см3 - отсутствие в 25 г/см3 - 100 КОЕ в 1 г	В начале работ и периодически при сомнении в качестве сырья
9	Костный жир	-КМАФАМ, КОЕ/г -БГКП -патогенные, в т.ч. сальмонеллы - дрожжи (Д), - плесени (П)	- 5·104 - отсутствие в 0,01 г/см3 - отсутствие в 25 г/см3 - не более5·102 КОЕ в 1 г - не более 50 КОЕ в 1 г	В начале работ и периодически при сомнении в качестве сырья
10	Гвоздика	-КМАФАМ, КОЕ/г -БГКП -патогенные, в т.ч. сальмонеллы - дрожжи (Д), плесени (П) -сульфидредуцирующие клостридии	- 5·105 - отсутствие в 0,01 г/см3 - отсутствие в 25 г/см3 -1·103 КОЕ/г - отсутствие в 0,01 г/см3	В начале работ и периодически при сомнении в качестве сырья
11	Готовая продукция	-КМАФАнМ, КОЕ/г -БГКП Патогенные, в т.ч. сальмонелла -дрожжи (Д), плесени (П)	- не более 2,5·103 - отсутствие в 1,0 г/см3 - отсутствие в 25 г/см3 - не более 50 КОЕ/г	Каждая партия

5. ПРОДУКТОВЫЙ РАСЧЕТ

Годовой баланс рабочих дней представлен в таблице 5.1

Таблица 5.1- Годовой баланс рабочих дней представлен в таблице

Распределение дней	Производство изделий при 2-сменной работе
Число календарных дней	365
Число праздничных дней	8
Число выходных дней (включая 1 день за счет сокращения времени в предпраздничные дни)	90
Остановка в днях:
На капитальный ремонт зданий, сооружений, технологического и общефабричного оборудования	15
На капитальный ремонт технологического оборудования по графику ПТОР	2
Число рабочих дней	250
Число полных рабочих смен	500
Число рабочих часов	3900
Продолжительность смены, ч	7,8
Выработка изделий, т:
В смену	1
В сутки	2
В год	500

Суточная производительность пряничного цеха 2 т. Цех работает в две смены по 7,8 часов.

Нормы отходов, потерь, выхода готовой продукции, продуктовые расчеты, расходы сырья и материалов при производстве пряников заварных глазированных представлены в таблицах 5.2 - 5.5.

Таблица 5.2 - Нормы отходов, потерь, выхода готовых пряников заварных глазированных с повышенной биологической ценностью

Характеристика сырья	Отходы и потери, % к массе сырья, направляемого на операцию	Всего отходов и потерь, %
	Подготовка, Варка сиропа для заварки, Заварка теста,	Замес теста	Формование	Выпечка	Охлаждение	Варка сиропа для глазури	Тиражирование	Подсушка и выстойка	Потери в виде крошки и лома	Потери от неточности массы при выработке	Потери от переработки брака
Мука пшеничная второго сорта, сахар, костный жир, пшеничные отруби, вода, углекислый аммоний, сода, лимонная кислота, гвоздика	0,01	0,2	0,03	6,0	1,0	+17,66	5,0	3,0	0,42	0,24	0,22	16,12

Таблица 5.3 - Движение сырья и полуфабрикатов при производстве пряников заварных глазированных с повышенной биологической ценностью

Технологические операции	Отходы и потери, %	Поступает на 100 кг, кг	Отходы и потери, кг	Поступает кг/час	Поступает в смену, кг	Поступает в сутки, кг
Подготовка, Варка сиропа для заварки, Заварка теста,	0,01	100,22	0,01	128,49	1002,22	2004,44
Замес теста	0,2	100,21	0,20	128,47	1002,07	2004,14
Формование	0,03	100,01	0,03	128,22	1000,12	2000,24
Выпечка	6,0	99,98	6,00	128,18	999,80	1999,60
Охлаждение	1,0	93,98	0,94	120,49	939,82	1879,64
Варка сиропа для глазури	+17,66	93,04	+16,43	119,28	930,38	1860,76
Тиражирование	5,0	109,47	5,47	140,35	1094,73	2189,46
Подсушка и выстойка	3,0	104,00	3,12	133,33	1039,97	2079,94
Потери в виде крошки и лома	0,42	100,88	0,42	129,33	1008,77	2017,54
Потери от неточности массы при выработке	0,24	100,46	0,24	128,79	1004,56	2009,12
Потери от переработки брака	0,22	100,22	0,22	128,48	1002,14	2004,28
Выход готовой продукции		100,00		128,21	1000,00	2000,00

Таблица 5.4 - Продуктовый баланс на изготовление пряников заварных глазированных с повышенной биологической ценностью

Поступило на производство	кг	%	Вышло из производства	кг	%
1	2	3	4	5	6
Мука	460,00		Готовый продукт	1000,0	83,88
Сахар	210,26		Подготовка Варка сиропа для заварки Заварка теста	0,01	0,01
Сахар для глазури	130,26
Костный жир	94,36
Углеаммонийная соль	2,61		Замес теста	0,20	0,2
Гвоздика	3,71		Формование	0,03	0,03
Отруби	100,0		Выпечка	6,00	6,0
Вода	157,76		Охлаждение	0,94	1,0
Молочная кислота	1,0002		Варка сиропа для глазури	+16,43	+17,66
Сода	1,13		Тиражирование	5,47	5,0
			Подсушка и выстойка	3,12	3,0
			Потери в виде крошки и лома	0,42	0,42
			Потери от неточности массы при выработке	0,24	0,24
			Потери от переработки брака	0,22	0,22
Итого	1161,09	100		1161,09	100

Таблица 5.5 - Расход сырья и материалов

Материалы	Ед.изм.	Расход материала
		На 1 т гот. Прод-ии	В час	В смену	В сутки	В год
1	2	3	4	5	6	7
Мука пшеничная 2 сорт	кг	460,00	58,97	460,00	920,00	230000
Сахар	кг	210,26	26,96	210,26	420,52	105130
Сахар для глазури	кг	130,26	16,7	130,26	260,52	65130
Костный жир	кг	94,36	12,10	94,36	188,72	47180
Пшеничные отруби	кг	100,0	12,82	100,00	200,00	50000
Гвоздика	кг	3,71	0,48	3,71	7,42	1855
Углеамонийная соль	кг	2,61	0,33	2,61	5,22	1305
Сода	кг	1,01	0,13	1,01	2,02	505
Молочная кислота 35%	л	2,42	0,31	2,42	4,84	1210
Вода	л	167,77	21,51	167,77	335,56	83889
Полипропиленовые или полиэтиленовые пакеты	шт	2100	269	2100	4200	1050000
Ящики из гофр. картона №28	шт	105	14	105	210	52500
Этикетки: для упаковывания пряников	шт	2100	269	2100	4200	1050000
Лента полиэтиленовая с липким слоем	м	47,41	6,08	47,41	94,82	23705



6. ПРОЦЕССЫ ПРОИЗВОДСТВА И ИХ РАСЧЕТЫ

Ключевой операцией в формировании органолептических свойств продукта является варка сиропов и выпечка. От установленных параметров и соблюдения технологического режима зависит степень готовности продукта, внешний вид -, консистенция и вкус.

1. Расчет процесса варки инвертного сахарного сиропа для заварки муки.

Сахарный сироп готовят с массовой долей сухих веществ 70%. Очищенный с помощью сит сахар растворяют в воде, подогретой до температуры 70-80 С. Сахарный сироп нагревают до температуры кипения 103-105 С.

Тепло, выделенное варочным котлом, расходуется на следующие статьи:

где - тепло, идущее на нагрев воды, кДж; - тепло, идущее на нагревание сахарного сиропа, кДж; - тепло, израсходованное на нагревание конструкции котла, кДж; - потери тепла в окружающую среду, кДж.

Расход тепла, связанный с нагревом воды до 75 С, определяю по формуле:

, кДж

где кг - масса нагреваемой воды, кг; кДж/(кг К) - удельная теплоемкость воды, кДж/(кг К); - конечная и начальная температура нагреваемой воды, С; , 

кДж

Расход тепла на нагрев сахарного сиропа до температуры кипения находят по формуле:

,кДж

где кг - масса сиропа, кг; кДж/(кг К) - удельная теплоемкость 70%-ного сиропа, кДж/(кг К); - конечная и начальная температура нагреваемой воды, С; ,

кДж

Расход тепла на разогрев конструкции котла определяется по формуле:

,кДж

где кг - масса котла, кг; кДж/(кг К) -теплоемкость металлоконструкции котла, кДж/(кг К); - температура нагрева металлоконструкции котла; - начальная температура металлоконструкции котла.

кДж

Расход тепла в окружающую среду за счет конвекции и лучеиспускания определяем по формуле:

,кДж



где F - поверхность котла, м2; - продолжительность теплопередачи, с; - суммарный коэффициент теплопередачи конвекцией и лучеиспусканием, ; - средняя температура поверхности стенки изоляции, С;. - средняя температура воздуха, С.

Суммарный коэффициент теплопередачи конвекцией и лучеиспусканием вычисляется по формуле:

,

где - коэффициент теплоотдачи конвекцией, ; - коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием,

Коэффициент теплоотдачи конвекцией определяется по формуле:

,

где - средняя температура поверхности стенки изоляции, С;. - средняя температура воздуха, С.

Для определения коэффициента теплоотдачи лучеиспусканием используют формулу:

,

где - абсолютная температура поверхности стенки изоляции, К; - абсолютная температура воздуха, К; С - коэффициент излучения серого тела,

,

где Е - степень черноты тела; - коэффициент излучения абсолютно черного тела,

Тогда

кДж

Общее количество тепла:

кДж

Расход пара определяем по формуле:



, кг

где - теплосодержание пара при абсолютном давлении 0,3 МПа, кДж/кг; - теплосодержание конденсата при абсолютном давлении 0,3 МПа, кДж/кг; - расход тепла, связанный с нагревом продукта, кДж; кДж/кг

Теплосодержание пара рассчитывается по формуле:

, кДж/кг

где - теплота жидкости при абсолютном давлении 0,3 МПа, кДж/кг; кДж/кг; - теплота парообразования при абсолютном давлении 0,3 МПа, кДж/кг; кДж/кг; - степень сухости пара ()

кДж/кг

Тогда расход пара на приготовление сиропа составит:

кг

Часовой расход пара находится по формуле:

где - продолжительность теплопередачи, ч

кг/ч

Расчет процесса варки сахарного сиропа для глазури

Сахарный сироп готовят с массовой долей сухих веществ 78%. Очищенный с помощью сит сахар растворяют в воде, подогретой до температуры 70-80 С. Сахарный сироп нагревают до температуры кипения 110-114 С.

Тепло, выделенное варочным котлом КПЭ 250, расходуется на следующие статьи:

где - тепло, идущее на нагрев воды, кДж; - тепло, идущее на нагревание сахарного сиропа, кДж; - тепло, израсходованное на нагревание конструкции котла, кДж; - потери тепла в окружающую среду, кДж.

Расход тепла, связанный с нагревом воды до 75 С, определяю по формуле:

,кДж

где кг - масса нагреваемой воды, кг; кДж/(кг К) - удельная теплоемкость воды, кДж/(кг К); - конечная и начальная температура нагреваемой воды, С; ,

кДж

Расход тепла на нагрев сахарного сиропа до температуры кипения находят по формуле:

,кДж

где кг - масса сиропа, кг; кДж/(кг К) - удельная теплоемкость 78%-ного сиропа, кДж/(кг К); - конечная и начальная температура нагреваемой воды, С; ,

кДж

Расход тепла на разогрев конструкции котла определяется по формуле:

,кДж

где кг - масса котла, кг; кДж/(кг К) -теплоемкость металлоконструкции котла, кДж/(кг К); - температура нагрева металлоконструкции котла; - начальная температура металлоконструкции котла.

кДж

Расход тепла в окружающую среду за счет конвекции и лучеиспускания определяем по формуле:

,кДж

где F - поверхность котла, м2; - продолжительность теплопередачи, с; - суммарный коэффициент теплопередачи конвекцией и лучеиспусканием, ; - средняя температура поверхности стенки изоляции, С;. - средняя температура воздуха, С.

Суммарный коэффициент теплопередачи конвекцией и лучеиспусканием вычисляется по формуле:

,

где - коэффициент теплоотдачи конвекцией, ; - коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием,

Коэффициент теплоотдачи конвекцией определяется по формуле:

,

где - средняя температура поверхности стенки изоляции, С;. - средняя температура воздуха, С.

Для определения коэффициента теплоотдачи лучеиспусканием используют формулу:

,

где - абсолютная температура поверхности стенки изоляции, К; - абсолютная температура воздуха, К; С - коэффициент излучения серого тела,

,

где Е - степень черноты тела; - коэффициент излучения абсолютно черного тела,

Тогда

кДж

Общее количество тепла:

кДж

Расход пара определяем по формуле:

,кг

где - теплосодержание пара при абсолютном давлении 0,3 МПа, кДж/кг; - теплосодержание конденсата при абсолютном давлении 0,3 МПа, кДж/кг; - расход тепла, связанный с нагревом продукта, кДж; кДж/кг Теплосодержание пара рассчитывается по формуле:



, кДж/кг

где - теплота жидкости при абсолютном давлении 0,3 МПа, кДж/кг; кДж/кг; - теплота парообразования при абсолютном давлении 0,3 МПа, кДж/кг; кДж/кг; - степень сухости пара ()

кДж/кг

Тогда расход пара на приготовление сиропа составит:

кг

Часовой расход пара находится по формуле:

где - продолжительность теплопередачи, ч

кг/ч



7. АППАРАТУРНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Выбор технологического оборудования производится по отдельным стадиям производства. Исходными данными для определения количества единиц оборудования служат данные расхода полуфабриката и технических характеристик оборудования или его производительности.

Силос для муки из ткани Trevira 1x1,2T . Силос для хранения пищевых порошкообразных продуктов (мука, отруби, сахар и т.п.) для установки в закрытых помещениях.

Тканевые силосы являются наиболее удобными для хранения относительно небольших объемов муки в закрытых помещениях. Подобный вариант идеально подходит для небольших пекарен и кондитерских, малых предприятий отрасли сельского хозяйства, мини-цехов и т. д. Специальный материал, из которого изготавливается силос, обладает высокой воздухопроницаемостью, за счет чего исключается образование конденсата и агломерации хранимого продукта. Надо заметить, что тканевые силосы совмещают в себе легкость, надежность и прочность. Они просто и быстро монтируются и разбираются.



Таблица 7.1 - Техническа характеристика силоса

Габариты (ДхШхВ)	мм	2360х2360х3740
Емкость	м3	12
	т	7,2
Габариты (ДхШхВ)	мм	2700х2700х3750
Емкость	м3	15
	т	9
Материал	-	Trevira
Производитель	-	Intech
Страна	-	Италия

Основное оборудование:

• мешок повышенной прочности из воздухопроницаемой ткани «Trevira» с антипылевым покрытием и высокой устойчивость к механическим разрывам;

• «потолок» из фильтрующей ткани для обеспечения вентиляции воздуха во время загрузки. При планировании склада с использованием тканевых силосов необходимо предусмотреть как минимум 250 мм свободного пространства над силосом для организации загрузки силоса и гарантированного функционирования фильтрующей ткани.

Вспомогательное оборудование:

• пневматическая загрузочная труба, диаметром 100 мм. выполненная из нержавеющей стали с быстро уплотняющимся соединением.

• вибрирующий двигатель с регулируемым дисбалансом для обеспечения подачи продукта из емкости для хранения сыпучих продуктов (характеристики: трехфазный электрический двигатель, мощность - 0,45 кВт);

• вибродно выпуклой формы (диаметр от 800 мм до 1250мм) для процесса разгрузки. Выполнено из нержавеющей стали, поставляется в комплекте с основанием для вибрирующего соединения, внутренней обратной воронкой для однородной загрузки и захватом для крепления к мешку;

• весовая системы силоса - предназначена для силосов вместимостью от 10 до 40 тонн, где вес продукта измеряется четырьмя датчиками, находящимися под силосом. Состоит из деталей для монтажа тензодатчиков, микропроцессора для контроля и визуализации веса, соединительных кабелей, блока распределения/ переключения. Микропроцессор выполняет функции мгновенного определения веса хранимого продукта, автоматического тарирования и регулирования минимального/максимального уровней;

• блок аварийной сигнализации - звуковая и световая сигнализирующая система с проблесковым сигналом для оповещения о полной загрузке силоса и выключателем, расположенным в пункте загрузки силоса, подсоединённая к датчикам взвешивания и контролирующая максимальный и минимальный уровни продукта в силосе.

Питатель роторный (шлюзовый) ПР

Питатели роторные применяются для транспортирования сыпучих материалов в технологических линиях.

Этот тип питателей отличается высокой надежностью при транспортировании мелкофракционных, легкотекучих и абразивных материалов.



Таблица 7.2 - Технические характеристики ротора

Номинальная производительность, м3/ч	от 0,2
Диаметр ротора, мм	от 150 до 500
Частота вращения ротора, об/мин	от 2,0 до 25

Принимаем количество роторных питателей 3 штуки - для 3 силосов.

Фильтры рукавные типа РЦИЭ представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд с коническим днищем, внутри которого расположены фильтрующие элементы - рукава, предназначены для улавливания мучной пыли и очистки запыленного воздуха на мукомольных, комбикормовых, других зерноперерабатывающих предприятиях перерабатывающей и пищевой промышленности.

Фильтры снабжены электронным прибором управления непрерывным импульсной продувкой рукавов повышенным давлением. Фильтры устанавливаются на линиях пневмотранспорта и для аспирации. В качестве фильтрующего материала применяются рукава из иглопробивного фильтровального полотна и ИФПЗ - 1 ТУП-14-45 -77. фильтры изготавливаются “правые” и “левые” в зависимости от расположения штуцера и могут комплектоваться рессиверами от 0, 5 до 1, 0 м3.



Таблица 7.3 - Техническая характеристика фильтра типа РЦИЭ

Поверхность фильтрован., м	1,7
Удельная нагрузка на ткань, м3/м2 мин не более:	8
- В системе аспирации, не более	6
Перепад давления, КПа (мм. вод. ст.) не более	3 (300)
Массовая концентрация мучной пыли:
- На входе для пневмотранспорта, г/м3 не более	10
- На входе для аспирации, г/м3 не более	15
- На выходе, мг/м3 не более	2
Относительная влажность среды, % не более	75
Габариты, мм	500х670х2770
Масса, кг	290

Принимаем 1 фильтр.

Просеиватель Бурат ПБ предназначен для просеивания муки/сахара и удаления из нее ферромагнитных примесей.

Просеиватель состоит из следующих основных единиц: кожух, станина, барабан с просеивающим ситом, шнек распределительный, шнек питательный, магнитный уловитель, рама, мотор-редуктор марки NMRV 075 (46 об/мин, 1,1 кВт).



Таблица 7.4 - Техническая характеристика просеивателя Бурат

Производительность,т/ч	3
Площадь ситовой поверхности,м2	1,5
Установленная мощность, кВт	1,1
Габаритные размеры, мм Длина Ширина Высота	2850 915 1850
Масса нетто, кг	495

Расчет оборудования в силосно-просеивающем отделении сводится к подбору и расчету просеивателей. Количество просеивателей N, ед, определяют по формуле:

где Мч - часовой расход сырья, т;

Q - часовая производительность просеивателя, т/ч.

Часовой расход сырья рассчитывают по формуле

где Рсм - сменный расход сырья, т

Количество силосов для муки, сахара N, шт., определяется по формуле:

,

где Mс - суммарный суточный расход муки, т;

xn- срок хранения муки, сахара, сут.;

Qc- полезная вместимость силоса, т.



Полезная вместимость силоса Qc, т, рассчитывается по формуле:

где Vс - геометрический объем силоса, м3;

г - насыпная масса, кг/м3

Расчет силосов для бестарного хранения муки:

кг

шт

Принимается 1 силос марки Trevira.

Расчет силосов для бестарного хранения сахара:

кг

шт

Принимается 1 силос марки Trevira.

Расчет силосов для бестарного хранения отрубей:

кг

шт

Принимается 1 силоса марки Trevira.

Количество просеивателей для муки, отрубей, сахара:



т

шт

Принимается 1 Бурат ПБ 1,5.

Бункерные весы ВСЕЛУГ

Весы бункерные предназначены для статического взвешивания сыпучих материалов.

Конструктивно весы состоят из бункера с разгрузочным клапаном, сочленяющийся с опорной рамой через тензометрические датчики и системой управления. Система управления выполняет функции автоматической установки нуля, автоматического слежения за массой продукта, сигнализации о перегрузке и управляет процессом загрузки продукта в бункер.



Таблица 7.5 - Техническая характеристика бункерных весов

Весы	Геометрический объем, м3	Наибольший предел взвешивания, кг	Наименьший предел взвешивания, кг
ВБН 150-100	0,15	100	1

Принимаем количество бункерных весов - 1 шт.

Бункер-накопитель (производственный бункер) предназначен для накопления разнообразных сыпучих продуктов (муки, крупы, соли, сахара, гранулированных веществ). Как правило, бункер-накопитель устанавливается в непосредственной близости к технологической линии, обеспечивая возможность бесперебойной подачи продукта к месту его потребления.

Бункер-накопитель представляет из себя металлическую емкость, установленную на трех опорах. Подача продукта в бункер-накопитель может осуществляться шнековым транспортером или по пневмотранспорту. В состав бункера-накопителя входит тканевый фильтр, предотвращающий попадание продукта в атмосферу.

Отбор продукта из производственного бункера к точкам потребления осуществляется посредством шнекового транспортера. В отдельных случаях производственный бункер может быть установлен непосредственно над точкой потребления; в этом случае плавная разгрузка бункера может осуществляться посредством разгрузителя шлюзового роторного ШРП-35.

Для контроля содержимого производственного бункера предусмотрены смотровые окна.

Опции

Система обрушения свода: вибратор электрический, виброопоры.

Датчики верхнего и нижнего уровня.

Тензометрические датчики.

Таблица 7.6 - Техническая характеристика бункера-накопителя

Материал исполнения	Черн. сталь окрашенная
Объем бункера	2 мі
Габариты	1800х1800х3246 мм
Масса	780 кг

Расчет бункеров-накопителей для муки:

кг

шт

Принимается 1 бункер-накопитель.

Расчет бункеров-накопителей для сахара:

кг

шт

Принимается 1 бункер-накопитель.

Расчет бункеров-накопителей для отрубей:



кг

шт

Принимается 1 бункер-накопитель.

Сироповарочный котел представляет собой трехслойную емкость с рубашкой, теплоноситель глицерин или пар под давлением, утепленную минеральной ватой, на опорах, дно - конус (торосфера), крышка 1/3. Перемешивающее устройство с фторопластовыми скребками (опционально) и мотор - редуктором, число оборотов мешалки 28-30 об/мин. У моделей с электронагревом в нижней части емкости установлена ТЭНная коробка для нагрева теплоносителя.

Во избежание образования застойной зоны в нижней части котла находится «грибковая пробка». Загрузка готового продукта происходит через откидывающуюся крышку.Вода подается через штуцер, расположенный на крышке емкости. Сироповарочный котел укомплектован пультом управления, включающим пускатели ТЭНов, перемешивающее устройство, измерители-регуляторы температуры. Опоры емкости регулируются.

Сироповарочные котлы могут быть любого объема. Вместо ТЭНной коробки для обогрева продукта может быть встроен змеевик или предусмотрена рубашка под пар. Процесс приготовления сиропа может быть полностью автоматизирован.

Таблица 7.7 - Технические характеристики варочного котла

Модели с паровым нагревом	СК-П-300
Рабочий объем, л	300
Число оборотов мешалки, об/мин	28-30
Мощность электродвигателя, кВт	1,5

Принимается 1 варочный котл.

Количество варочных котлов для тиражного сиропа - 1 шт.

Емкость промежуточная предназначена для хранения жидких продуктов различной вязкости (сироп, жир, глазурь, пралиновая начинка) и поддержания заданной температуры продукта при постоянном перемешивании, а также для охлаждения до определенной температ...