Техніко-економічне обґрунтування розробки нового виду сокового напою на основі пюре з гарбуза, яблук, лимонів та апельсинів



Розділ 2. Об'єкти предмет та методи досліджень

2.1 Мета і задачі досліджень

Метою дипломної роботи є вивчення впливу паротермічної обробки та механоактивації на БАР при переробці гарбуза в наноструктуроване пюре та отриманні сокового напою з м'якоттю з нього та з пюре яблука, лимона та апельсину.

У відповідності з поставленою метою вирішувалися наступні задачі:

- Дослідити органолептичні та фізико-хімічні показники якості, а також вміст біологічно активних речовин у такій сировині як: гарбуз, яблука, лимони, апельсини та дрібнодисперсного пюре з них.

- Дослідити залежність впливу паро-термічної обробки на вміст вітаміну С, та в-каротину в дрібнодисперсного пюре з гарбуза, яблук, лимону та апельсину.

- Розробити рецептуру функціональних оздоровчих соковмісних напоїв з дрібнодисперсного пюре з гарбуза, яблук, лимонів та апельсинів.

- Визначити органолептичні та фізико-хімічні показники якості розроблених сокових напоїв.

- Провести техніко-економічне обґрунтування розробленого нового виду продукту.

Етапи вирішення поставленої мети та задач дипломної роботи наведено на рис. 2.1.



Рис. 2.1 Етапи вирішення поставленої мети та задач дипломної роботи

2.2 Об'єкти та методи досліджень

Об'єкти досліджень. В якості об'єктів та матеріалів досліджень були використані харчові продукти і матеріали, що є необхідними інгредієнтами для виготовлення сокових напоїв. Всі вони за якістю відповідали вимогам діючої нормативної документації. Використовувались наступні об'єкти:

1. свіжий гарбуз;

2. бланшований гарбуз;

3. свіжі яблука;

4. свіжі апельсини;

5. свіжі лимони;

6. дрібнодисперсне пюре з гарбуза;

7. дрібнодисперсне пюре з яблук;

8. дрібнодисперсне пюре з апельсинів;

9. дрібнодисперсне пюре з лимонів;

Методи досліджень. Оцінку якості сировини, напівфабрикатів і готових продуктів на їх основі проводили з використанням органолептичних, фізико-хімічних та хімічних методів дослідження.

У вихідній сировині та напівфабрикатах (свіжі гарбуз, яблука, апельсини, лимони, бланшоване дрібнодисперсне гарбузове пюре, дрібнодисперсне пюре з яблук, апельсинів та лимонів), а також в готових сокових напоях, контролювали вміст сухих речовин, БАР (в-каротину, вітаміну С), титрованої кислотності.

При проведенні експерименту для визначення показників якості були використані наступні методи:

- Вміст сухих речовин методом висушування у сушильній шафі СШЕ - 3М до постійної маси шляхом вилучення вологи з продукту та порівняння маси досліджуваних зразків шляхом зважування (ДСТУ 2856-90);

- Вміст аскорбінової кислоти методом потенціометричного титрування розчином 2,6-дихлорфеноліндофеноляту Na (ГОСТ 24556-89). Метод заснований на екстрагуванні з продукту вітаміну С розчином кислоти (соляної, метафосфорної або сумішшю оцтової та метафосфорної або соляної та щавелевої кислот) з наступним титруванням візуально або потенціометрично краскою Тільманса до встановлення світлорожевого забарвлення.

- Метод визначення в-каротину у продукті полягає на властивості каротину розчинятися в бензині, даючи при цьому жовте забарвлення, інтенсивність якого пропорційна вмісту каротину. в-каротин вилучають з продукту бензином і визначають оптичну густину розчину на фотоелектрокалориметрі.

- Метод визначення титрованої кислотності в продукті полягає в нейтралізації вільних кислот, кислих солей та вільних кислотних груп розчином NaOH в присутності індикатору фенолфталеїну (ГОСТ 30648.4-99).

2.3 Використання обчислювальної техніки у дослідженнях (експериментальні установки при виконанні дипломної роботи)

Для виготовлення пюре з бланшованих яблук, гарбуза та отримання сокового напою використовували гомогенізатор R 301 ULTRA, (Франція), (рис. 2.2.).

Рис. 2.2 Гомогенізатор R 301 ULTRA

Для проведення бланшування використовувалась пароконвекційна піч UNOX (Італія) (рис. 2.3.).



Рис. 2.3 Пароконвекційна піч

Для виготовлення наноструктурованого пюре з лимонів та апельсинів проводили подрібнення на кріогенному подрібнювачі PACO JET до розмірів частинок 5 - 50 мкм (рис. 2.4.)

Рис. 2.4 Кріогенний подрібнювач PACO JET



Розділ 3. Розробка технології виробництва сокового напою з м'якоттю з гарбуза та з пюре з яблука, лимону та апельсину

3.1 Вивчення якості сировини для виробництва нових видів сокових напоїв

В якості сировини для виробництва нових видів сокових напоїв було використано: бланшований гарбуз, свіжі яблука, свіжі апельсини та свіжі лимони; дрібнодисперсне пюре з гарбуза, яблук, апельсинів та лимонів з цедрою.

У сировині було визначено ряд показників, у свіжому та бланшованому гарбузі, свіжих аблуках, апельсинах та лимонах, а також в наноструктурованих пюре з них - вміст сухих речовин, вміст вітаміну С, в-каротину, органічних кислот, та органолептичні показники.

Результати визначень фізико-хімічних показників сировини представлені в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1 Фізико-хімічні показники якості сировини

Сировина	Масова частка вологи, %	Масова частка вітаміну С, мг/100г	Масова частка органічних кислот, %	Масова частка в - каротину	Ферменти
					Поліфенолоксидаза	Пероксидаза
Гарбуз	94,95	34,0	0,08	18,3	3,82	2,05
Яблука	86,41	11,5	0,16	-	3,9	1,95
Лимони	87,2	43,5	4,9	-	-	-
Апельсини	86,8	64,3	1,3	-	-	-

Результати визначень фізико-хімічних показників сировини представлені в таблиці 3.2.

Таблиця 3.2 Органолептичні показники якості сировини

Сировина	Зовнішній вид	Колір	Запах	Смак	Відповідність вимогам
Гарбуз	Плоди здорові свіжі, цілі, чисті без пошкоджень з плодоніжкою.	Світло помаранчовий	Властивий гарбузу	Властивий данному помологічному сорту.	Відповідає ГОСТ 7975-68
Яблука	Плоди здорові, свіжі, цілі, чисті без пошкоджень, з плодоніжкою	Світло рожевий	Властивий яблукам	Солодкий	Відповідає ГОСТ 27572 - 87
Лимони	Плоди здорові, свіжі, цілі, чисті без пошкоджень, з рівномірно зрізаною плодоніжкою	Світло - жовтий	Властивий лимону	Кислий	Відповідає ГОСТ4429 - 82
Апельсини	Плоди здорові, свіжі, цілі, чисті без пошкоджень, з рівномірно зрізаною плодоніжкою	Світло - помаранчевий	Властивий апельсинам	Кислувато - солодкий	Відповідає ГОСТ4429 - 82

3.2 Вивчення впливу паро-термічної обробки на вміст БАР та ферментів плодоовочевої сировини при виготовленні пюре для сокових напоїв

Традиційно гарбуз та яблука перед сушінням або одержанням пюре, паст піддають технологічним прийомам з метою інактивації окислювальних ферментів (аскорбіназоксидази, поліфенолокседази, пероксидів та ін.) і зменшення кілкості мікроорганізмів шляхом бланшування гострою парою або занурення в окріп, або витримкою у розчині кислот, кухонної солі і ін. Відомо що під час переробки гарбуза, коли пошкоджуються тканини і клітини сировини в присутності кисню повітря, окислювальні ферментативні процеси сильно прискорюються, що призводить до окислення і руйнування найбільш лабільних біологічно активних речовин, перш за все L-аскорбінової кислоти, каратиноїдів та ін.

З метою зменшення втрат біологічно активних речовин у разі одержання функціональних пюре та сокових напоїв включають таку технологічну операцію як бланшування були проведені модельні експерименти, які підтверджують втрати біологічно активних речовин під час бланшування і подрібнення гарбузу та яблук.

Проведені модельні експерименти з виявлення впливу бланшування гарбузу гострою парою протягом 8 - 10 хвилин при температурі 800С, та протягом 10 хвилин при температурі 1000С. Також проводилось бланшування яблук при температурі 800С протягом 5-8 хвилин та при температурі 1000С протягом 8 хвилин.

Результати досліджень наведені в таблиці 3.3 та на рис.3.1-3.4.

Таблиця 3.3 Зміни вмісту вітаміну С та в-каротину при різних параметрах бланшування в пароконвектоматі

Продукт	Вміст вітаміну С, мг/100г	Вміст в - каротину мг/100г	Ферменти
			поліфенолоксидаза	пероксидаза
1	2	3	4	5
Гарбуз
Свіжий	34,0	18,3	3,82	2,05
Бланшований 800С - 8хв	31,62	19,9	2,4	1,5
Бланшований 800С - 10хв	30,46	21,5	1,15	0,74
Бланшований 1000С - 10хв	29,81	22,46	0	0
Дрібнодисперсне пюре	28,4	23,01	0	0
Яблука
Свіжі	11,5	0	3,9	1,95
Бланшовані 800С - 5хв	11,5	0	2,7	1,0
Бланшована 800С - 8хв	11,3	0	1,5	0,17
Бланшована 1000С - 8хв	10,7	0	0	0
Дрібнодисперсне пюре	8,5	0	0	0

Рис. 3.1 Зміни вмісту вітаміну С та в-каротину у гарбузі при різних параметрах бланшування в пароконвектоматі та дрібнодисперсного пюре

Рис. 3.2. Зміни вмісту вітаміну С у яблуках при різних параметрах бланшування в пароконвектоматі та дрібнодисперсного пюре



Рис. 3.3 Зміни ферментів у гарбузі при різних параметрах бланшування в пароконвектоматі та дрібнодисперсного пюре

Рис. 3.4 Зміни ферментів у яблуках при різних параметрах бланшування в пароконвектоматі та дрібнодисперсного пюре



Вивчено, що після подрібнення L-аскорбінова кислота руйнується на 12-15% протягом 10 хвилин, а на 18-20% протягом 20 хвилин і паралельно відбувається окислення фенольних сполук і накопичення темнозабарвлених речовин. У зв'язку з цим, доцільно в новій технології інактивувати окислювальні ферменти. Встановлено також що при бланшуванні гострою парою протягом 6-10хвилин втрати L-аскорбінової кислоти становлять 10-15%.

3.3 Розрахунок рецептур нових видів сокових напоїв з пюре гарбуза, яблук, лимонів та апельсинів

Наступним кроком при виконанні магістерської роботи є розробка рецептур та виготовлення нових соковмісних напоїв з використанням дрібнодисперсного пюре з гарбуза, яблук, лимонів та апельсинів. Було розроблено 3 рецептури нових сокових напоїв, результати приведені у таблиці 3.4.

Таблиця 3.4 Рецептури сокових напоїв без урахування втрат (кг на 1000кг).

Компонент	Сокові напої
	Рецептура №1	Рецептура №2	Рецептура №3
Гарбузове пюре	325	325	327
Яблучне пюре	305	309	300
Апельсинове пюре	4,2	3,2	4,7
Лимонне пюре	15,8	12,8	18,3
Цукровий сироп (8%) Цукор Вода артезіанська	28 322	28 322	28 322
Всього	1000	1000	1000

За проведеними дегустаціями було встановлено що рецептура №2 відрізняється найбільш гармонійним смаком.

3.4 Описання технології виробництва нових видів сокових напоїв з пюре гарбуза, яблук, лимонів та апельсинів.

Рис. 3.5 Схема виготовлення

Описання технології виробництва сокового напою:

Транспортування: найчастіше сировину транспортують автомобілями, тому підприємство повинно знаходитися недалеко від своєї сировинної бази. За умови якщо є залізнична колія то сировину можуть постачати потягом.

Приймання: Сировину, яка надійшла приймає лабораторія на відповідність вимогам стандартів. Поступаючи сировина супроводжується сертифікатом якості - де вказується відсоток вмісту нітратів в сировині і дата останньої обробки; транспортною накладною - де вказується підприємство - постачальник, кількість сировини в парії, дата збору врожаю і сорт сировини.

Поступивши сировина зважується на автомобільних платформних вагах, перевіряється на якість, свіжість, товарну сортність по органолептичним показникам. Одночасно лабораторія заводу проводить відбір середньої проби із однієї транспортної одиниці, аналізує її по показникам, які встановлені стандартами. Висновок лабораторії є основою для прийняття рішення про приймання сировини на завод, встановлення її товарного сорту, а й відповідно й ціни для оплати.

Зберігання сировини: сировина яка надійшла повинна відразу поступати на переробку. Однак з метою згладжування неритмічності надходження сировини як на протязі доби, так і на протязі всього сезону її потрібно резервувати в певних кількостях. Зберігання сировини може проходити на сировинних майданчиках цехів або в спеціальних складах з охолодженням.

При переробці необхідно суворо дотримуватися черги надходження сировини на виробництво з урахуванням його якісного стану, для цього партію сировини супроводжують ярликами з вказаним товарним сортом та датою надходження даної партії на завод.

Граничний строк зберігання різних видів сировини різний і на відкритих сировинних майданчиках досягає декількох діб. Охолодженням можна подовжити строки зберігання в 3 - 7 разів. Овочі в охолодженому приміщенні зберігаються порівняно довго.

Після короткочасного або тривалого зберігання сировина подається в технологічні цехи на переробку. Розгрузка сировини и подача її в цех здійснюється за допомогою розвантажувачів, авто - та електрозавантажувачів і стрічковими транспортерами. При подачі сировини на переробку в транспортній тарі з метою зменшення витрат ручної роботи застосовуються ящичні або контейнерні опрокидувачі.

Інспектування: може бути окремим процесом, але іноді поєднується з сортуванням, при інспектуванні плоди розділяються на фракції по кольору, ступеню зрілості.

Плоди з ушкодженою поверхнею легко піддаються дії мікроорганізмів, в них відбуваються небажані біохімічні процеси, які впливають на смакові якості готової продукції і термін зберігання. Інспекцію проводять на стрічкових транспортерах з регульованою швидкістю. Робітники з обох сторін відбирають нестандартні плоди і відкидають їх. Робоче місце повинно бути добре освітлене.

Миття: процес миття є найважливішим при підготовці сировини. Якість миття залежить від ґрунтових забруднень, ступеню мікробної обсеменінності сировини; розміру, форми, стану поверхні; чистоти води, співвідношення води і маси сировини; тривалість перебування сировини у воді, температури і тиску води в системі.

Калібрування: тобто сортуванню по розміру, в результаті чого отримують однорідну сировину, що дозволяє механізувати операції по очищенню, різанню, застосовуючи високопродуктивне обладнання, яке ефективно і якісно працює на однорідній сировині; здійснити регульоване і точне підтримання режимів теплової обробки підготовленої сировини з метою забезпечення нормального потоку технологічного процесу; скоротити витрати сировини при очищенні та подрібненні.

Очищення: при очищенні сировини видаляються неїстівні частини. Очищення відбувається механічним чином.

Подрібнення: метою подрібнення є полегшення процесу бланшування та протирання, адже після подрібнення сировина буде бланшуватися рівномірно а також буде потребувати менше часу.

Бланшування: це дуже важлива попередня операція, від якої в значній мірі залежить якість продукту і втрати при виробництві. Бланшування застосовують для зупинення біохімічних процесів в продукті, знищення більшої частини мікроорганізмів, підвищення проникності протоплазми клітин, збереження природного кольору сировини.

Діяльність ферментів може викликати псування продукту і небажані зміни навіть при відсутності мікроорганізмів. При нагріванні зупиняються біохімічні процеси внаслідок руйнування ферментативної системи сировини, значно зменшується обсеменіність за рахунок часткового знищення мікроорганізмів, які знаходяться головним чином на поверхні сировини. Інактивація ферментів впливає на колір сировини.

Протирання: це процес, який забезпечує отримання продукту з тонкоподрібненою м'якою. Принцип роботи машин для протирання заснований на силовій дії на сировину, яка обробляється. Для виробництва тонкоподрібнених пюреподібних продуктів і соків з м'якою використовуються одно -, двох -, і трьохступінчаті машини для протирання з діаметром отворів сита 1,2; 0,8 и 0,4мм.

Змішування: під час цього процесу відбувається додавання всіх компонентів за рецептурою, та одночасно відбувається перемішування.

Гомогенізація: принцип дії полягає в продавлюванні маси продукту під тиском 15 - 20МПа із швидкістю 150 - 200м/с через гомогенізуючи головку, внаслідок чого отримується однорідний продукт який не розшаровується.

Підігрівання: метою підігрівання є часткове знищення шкідливої мікрофлори та часткове видалення повітря з продукту.

Фасування та герметизація: після підігрівання продукт фасується в попередньо підготовлену тару, фасування проводиться за допомогою автоматичного дозувального апарату. Під час фасування контролюється дотримання маси нетто в банці. Після фасування банки з продуктом надходять на герметизацію. Повна герметичність забезпечує можливість проведення стерилізації і попередження потрапляння в банку мікроорганізмів.

Стерилізація: після герметизації банки укладають в автоклавні корзини та завантажують у автоклави для проведення стерилізації. Основною метою стерилізації є подовження термінів зберігання продукту за рахунок знищення мікрофлори всередині банки.

Охолодження: Після стерилізації банки з продуктом охолоджують до 400С після чого банки направляють для витримки на склад готової продукції де вона знаходиться протягом 14 діб.

3.5 Визначення якості нових видів сокових напоїв з пюре гарбуза, яблук, лимонів та апельсинів

Визначено фізико-хімічні показники якості та вміст біологічно активних речовин готового сокового напою з дрібнодисперсного пюре гарбуза, яблук, лимонів та апельсинів. Експериментально було встановлено вміст сухих речовин, L-аскорбінової кислоти, в-каротину та вміст органічних кислот. Отримані результати наведені в таблицях 3.5 та 3.6.

Таблиця 3.5 Фізико-хімічні показники якості сокового напою

Найменування продукту	Показники та норми
	Аскорбінова кислота мг/100г	Масова частка вологи,% не більше	Масова частка м'якоті,%	Кислотність, %	в - каротин мг/100г
Рецептура №1	23,05	89,8	30,0	0,6	6,8
Рецептура №2	23,02	89,7	30,0	0,67	6,5
Рецептура №3	22,91	89,5	30,0	0,63	6,25

Таблиця 3.6 Органолептичні показники якості сокового напою

Найменування продукту	Найменування показників
	Зовнішній вигляд і консистенція	Колір	Смак та запах
Рецептура №1	Напій з м'якою - однорідний непрозорий, рідина з рівномірно розподіленою тонкоподрібненою м'якотю.	Однорідний по всій масі, колір, світло-помаранчевий	Приємний, кислувато - солодкий смак, властивий використаній сировині, відчувається виражений смак гарбуза.
Рецептура №2	Напій з м'якою - однорідний непрозорий, рідина з рівномірно розподіленою тонкоподрібненою м'якотю.	Однорідний по всій масі, колір, світло-помаранчевий.	Приємний, кислувато - солодкий смак, властивий використаній сировині.
Рецептура №3	Напій з м'якою - однорідний непрозорий, рідина з рівномірно розподіленою тонкоподрібненою м'якотю.	Однорідний по всій масі, колір, світло-помаранчевий	Приємний, кислувато - солодкий смак, властивий використаній сировині, відчувається присмак цедри апельсину.

Таким чином, в результаті проведення серії дослідів, пов'язаних з визначенням якості та біологічної цінності сировини та готового продукту, можна зробити висновок, що отриманий соковий напій за рецептурою №2 має високі смакові властивості та відрізняються від продуктів-аналогів високим вмістом біологічно активних речовин та натуральністю.

В процесі розробки технології виробництва сокового напою з м'якоттю з пюре гарбуза, яблук лимонів та апельсинів, були вивчені фізико-хімічні та органолептичні показники якості сировини.

Вивчено вплив паро термічної обробки на вміст біологічно активних речовин та ферментів плодоовочевої сировини при виготовленні пюре для сокових напоїв. В результаті чого ми встановили що найбільш оптимальними режимами паро термічної обробки для гарбуза є: температура рівна 1000С протягом 10 хвилин. При цьому режимі паро термічної обробки ферменти інактивуються повністю, втрати вітаміну С лежать в межах 15% та відбувається збільшення в-каротину в межах 25%. А для яблук режим паро термічної обробки є: температура 1000С протягом 8 хвилин, при цьому ферменти інактивуються повністю а втрати вітаміну С знаходяться в межах 15%

Розроблено технологію виробництва нових сокових напоїв з пюре гарбуза, яблук, лимонів та апельсинів, та приведено описання технологічних процесів виробництва сокового напою.

Розроблено рецептури нових видів сокових напоїв з дрібнодисперсного пюре гарбуза, яблук, лимонів та апельсинів. За провединими дегустаціями встановили що рецептура №2 відрізняється найбільш гармонійним смаком.

Вивчено фізико-хімічні та органолептичні показники якості та вміст біологічно активних речовин отриманих сокових напоїв з м'якоттю з використанням дрібнодисперсного пюре гарбуза, яблук, лимонів та апельсинів. Експериментально визначено вміст сухих речовин, L-аскорбінової кислоти, в-каротину. Визначено що після стерилізації втрата БАР знаходиться в межах 25-30%.

Встановлено що 300мл кожного з розроблених видів сокових напоїв містить добову потребу у вітаміні С. тобто нові види сокових напоїв з використанням дрібнодисперсного пюре за вмістом БАР можна віднести до продуктів, що мають потенціальні профілактичні властивості.

В результаті проведення серії дослідів, пов'язаних з визначенням якості та біологічної цінності готового продукту, можна зробити висновок, що отриманий соковий напій за рецептурою №2 має високі смакові властивості та відрізняються від продуктів-аналогів високим вмістом біологічно активних речовин та натуральністю.



Розділ ІV. Техніко-економічне обґрунтування розробки нового виду сокового напою на основі пюре з гарбуза, яблук, лимонів та апельсинів

4.1 Вихідні дані для техніко-економічних розрахунків

Дано: цех по виробництву сокового напою із гарбуза, яблук, лимонів та апельсинів з додаванням цукрового сиропу.

Виробнича потужність цеху 14,4 тон за день.

Загальна кількість робочих днів лінії по виробництву сокового напою 302 дні на рік

Потужність лінії з виробництва сокового напою - 18 туб/зміну, цех працює в 2 зміни по 8 годин, за 1 годину цех виробляє 900 кг сокового напою.

4.2 Очікувані техніко - економічні показники проекту

4.2.1 Розрахунок капітальних вкладень

Розрахунок капітальних вкладень проекту цеху включає:

- розрахунок вартості технологічного устаткування для обладнання технологічних ліній;

- розрахунок витрат на доставку і монтаж устаткування, що визначені в розмірі 20 % від вартості.

Для проведення розрахунків спочатку необхідно провести підбір технологічного обладнання. Результати підбору обладнання для виробництва сокового напою подано в таблиці 4.1.



Таблиця 4.1 Обладнання для виробництва сокового напою

№	Обладнання	Показники	Значення
1	2	3	4
1	Машина шітково - мийна Т1 - КУМ 1	Продуктивність, т/год Встановлена потужність, кВт/ч Габаритні розміри, мм Витрати води, м3/год	1,0 1,8 4850х1300х1950 3,0
2	Мийна конвеєрна машина А9 - КМИ	Продуктивність, т/год Встановлена потужність, кВт/ч Габаритні розміри, мм Витрати води, кг/год	1,0 2,05 1710х880х1610 1,0
3	Транспортер А9 - КТФ	Продуктивність, т/год Встановлена потужність, кВт/ч Габаритні розміри, мм	1,0 1,0 5500х1400х1100
4	Універсальна калібрувальна машина	Продуктивність, т/год Встановлена потужність, кВт/ч Габаритні розміри, мм	1,0 1,0 3038х1792х2176
5	Очищувальна машина Ш12 - КО2У	Продуктивність, т/год Встановлена потужність, кВт/ч Габаритні розміри, мм Витрати води м3/год	0,65 2,2 1400х920х1410 1,5
6	Машина для різки А9 - КИА	Продуктивність, т/год Встановлена потужність, кВт/ч Габаритні розміри, мм	1,0 1,0 2400х750х1280
7	Бланшувач А9 - КБЕ	Продуктивність, шт/год Встановлена потужність, кВт/ч Габаритні розміри, мм Витрати пари, кг/год Витрати води, м3/год	0,5 0,95 8640х1250х1650 200 0,15
8	Протиральна машина А9 - КИГ	Продуктивність, т/год Встановлена потужність, кВт/ч Габаритні розміри, мм	1,0 1,2 1275х570х770

Проведемо розрахунок вартості технологічного устаткування технологічних ліній цеху. Результати наведені у таблиці 4.2

Таблиця 4.2 Розрахунок вартості технологічного устаткування

№	Найменування технологічного обладнання	Кількість	Вартість одиниці устаткування, грн.	Вартість, тис. грн..
1	Машина шітково - мийна Т1 - КУМ 1	1	66.000	66.000
2	Мийна конвеєрна машина А9 - КМИ	1	53.000	53.000
3	ТранспортерА9 - КТФ	2	35.200	70.400
4	Універсальна калібрувальна машина	1	40.000	40.000
5	Очищувальна машина Ш12 - КО2У	1	70.000	70.000
6	Машина для різки А9 - КИА	1	50.000	50.000
7	Бланшувач А9 - КБЕ	2	46.500	93.000
8	Протиральна машина А9 - КИГ	1	38.000	38.000
9	Протиральна машина УКМ - 11	1	37.100	37.100
10	Змішувач МЗ - 2С - 210	1	60.200	60.200
11	Плунжерний гомогенізатор М4 - ОГМ - 1,6	1	42.700	42.700
12	Підігрівач А9 - КБВ	1	47.00	47.000
13	Фасувальна машина ДН1 - 3 - 63	1	51.200	51.200
14	Автоматична вакуум - закатна машина Б4 - КЗК	1	49.000	49.000
15	Автоклав Б6 - КАВ - 2	2	46.000	92.000
16	Насос центробіжний НРППС 4/20	5	4.500	22.500
Всього по цеху	882.100

Наступним етапом є розрахунок площі цеху. Площа виробничих та складських приміщень повинна бути такою, щоб на ній можна було б вільно розмістити необхідне для виробничого процесу обладнання з урахуванням його обслуговування та дотриманням санітарних норм. Площа цеху може знаходитись в залежності від площі, що займає виробниче обладнання технологічних ліній з урахуванням проходів та проїздів (200%S обл), а також допоміжних площадей (40%S обл).

1. Площа обладнання знаходиться як добуток довжини на ширину:

S обладнання= l х b. В табл.4.1 наведені розміри та пощаді обладнання, що використовується для виробництва соковогонапою.

2. Площа основного цеху знаходиться за формулою:

S цеху = S обл. + 200%S обл.

3. Загальна площа виробничого цеху (з урахуванням допоміжних приміщень) знаходиться за формулою:

S загал = S цеху + 40%S цеху .

Таблиця 4.3 Площа обладнання, що використовується для виготовлення сокового напою

Обладнання	Кількість	Габаритні розміри, мм	Площа, м2
1	2	3	4
Машина шітково - мийна Т1 - КУМ 1	1	4850х1300х1950	6,3
Мийна конвеєрна машина А9 - КМИ	1	1710х880х1610	1,5
Транспортер А9 - КТФ	2	5500х1400х1100	15,4
Універсальна калібрувальна машина	1	3038х1792х2176	5,4
Очищувальна машина Ш12 - КО2У	1	1400х920х1410	1,3

S обладнання= 73,18 (м2 )

S цеху = 73,18 + (200%х73,18) = 219,54 (м2)

S заг = 219,54 +(40%х219,54) = 307,36 (м2) - загальна площа цеху.

Розрахунок капітальних вкладень цеху по виробництву продукту запроектованого асортименту проводять у відповідності з таблицею 4.4.

Таблиця 4.4 Розрахунок капітальних вкладень цеху по виробництву сокового напою

Перелік витрат	Сума, тис. грн.
Вартість обладнання	882.100 тис. грн.
Транспортно-заготівельні витрати і монтаж устаткування (20% від вартості обладнання)	176.420
Всього по лінії	1.058.520
Будівництво цеху	307,36 х 1.2 = 368.832
Всього по цеху	1.427.352

Вартість робіт, пов'язаних із будівництвом 1 м3 коштують - 1,2 тис. грн.

4.2.2 Розрахунок вартості сировини

Розрахунок вартості сировини для виробництва продукту запроектованого асортименту (на 1 т) наведено у таблиці 4.5.

Таблиця 4.5 Вартість сировини для виробництва продукту запроектованого асортименту (на 1 т)

№ п/п	Найменування компонентів	Вартість од. продукції, грн.	Витрати сировини, кг	Вартість сировини з урахуванням втрат, грн
			за рецептурою	втрати, %	з урахуванням втрат
1	2	3	4	5	6	7
1	Гарбуз	4,2	325,25	22	417,0	1751,4
1	2	3	4	5	6	7
2	Яблука	1,6	309,15	10	343,5	549,6
3	Лимон	8,2	12,8	3,5	13,3	109,06
4	Апельсини	4,7	3,2	3,5	3,3	15,51
5	Цукор пісок	5,0	28,0	1,5	28,42	142,1
6	Вода	0,3	321,6	-	321,6	96,48
	Всього		1000			2664,15

4.2.3 Розрахунок вартості електроенергії, води та пару на технологічні операції

Розрахунок вартості електроенергії, що витрачається під час роботи технологічного устаткування, проводимо, виходячи з встановленої потужності та часу експлуатації устаткування (таблиця 4.6). Ціна за 1 кВт/год електроенергії складає 1,04 грн.

Таблиця 4.6 Розрахунок вартості електроенергії для виробництва соків запроектованого асортименту

Найменування устаткування	Встановлена потужність, кВт/год	Кількість од. обладнання	Час роботи за добу, годин	Кількість робочих днів	Коефіцієнт використання за потужністю	Вживання за рік, кВт/год
1	2	3	4	5	6	7
Машина шітково - мийна Т1 - КУМ 1	3,0	1	6,5	302	0,4	2355,6
Мийна конвеєрна машина А9 - КМИ	2,05	1	5,4	302	0,6	1337,3
ТранспортерА9 - КТФ	0,95	2	6,2	302	0,4	1423,02
Універсальна калібрувальна машина	1,0	1	5,3	302	0,4	640,24
Очищувальна машина Ш12 - КО2У	2,2	1	6,4	302	0,7	2976,51
Машина для різки А9 - КИА	1,0	1	7,3	302	06	1322,76
Бланшувач А9 - КБЕ	0,15	2	8,2	302	0,7	520,04
Протиральна машина А9 - КИГ	1,2	1	9,0	302	0,4	1304,64
Протиральна машина УКМ - 11	1,5	1	5,4	302	0,6	1467,72
Змішувач МЗ - 2С - 210	2,4	1	6,0	302	0,8	3479,04
Плунжерний гомогенізатор М4 - ОГМ - 1,6	11,0	1	10,0	302	0,5	16610,0
Підігрівач А9 - КБВ	1,2	1	5,5	302	0,8	1594,56
Фасувальна машина ДН1 - 3 - 63	1,1	1	10,5	302	0,7	2441,67
Автоматична вакуум - закатна машина Б4 - КЗК	3,0	1	11,0	302	0,6	5979,6
Автоклав Б6 - КАВ - 2	0,1	2	12,0	302	0,7	507,36
Насос центробіжний НРППС 4/20	1,5	5	8,0	302	0,7	12684,0
Разом						56644,06

Вартість електроенергії (ВЕ), що була витрачена цехом за рік, складає (грн):

СЕ=Е*1,04 = 56644,06Ч1,04 = 58909,82грн./рік.

В перерахунку на 1 т готового продукту (грн.) вартість електроенергії складає:

СЕ1=58909,82 / 4348,8=13,55 грн./т;

Розрахунок води, що витрачається під час роботи технологічного устаткування, проводимо, виходячи з норм витрат води на годину та часу використання води на добу (таблиця 4.7).

Таблиця 4.7 Розрахунок вартості та обсягів витрат води для виробництва сокового напою

Найменування	Собівартість 1 м3 води, грн.	Тривалість використання води на добу, годин	Витрати на годину, м3	Витрати води за рік, м3	Річна сума витрат, грн.
Вода	0,3	19,4	5,65	33102,22	9930,67
Всього по цеху					9930,67

Собівартість 1 м3 води становить 0,3 грн.

В перерахунку на 1 т продукту запроектованого асортименту (грн) витрати на воду складають:

СВ1=9930,67/4348,8= 2,28 грн./т;

Розрахунок пари, що витрачається під час роботи цеху, проводимо, виходячи з норм витрат пари в годину та часу використання пари на добу .

Результати розрахунків наведені у таблиці 4.8

Таблиця 4.8 Розрахунок вартості та обсягів витрат пари для виробництва продукту запроектованого асортименту

Найменування	Собівартість 1 м3 пари, грн.	Витрати на годину, кг	Тривалість використання пари на добу, годин	Витрати пари за рік, кг	Річна сума витрат, грн.
Пара	0,32	1000	10,0	3020000	966400
Всього по цеху					966400

Собівартість 1 м3 пари становить 0,32 грн.

В перерахунку на 1 т продукту запроектованого асортименту (грн.) витрати на пари складають:

ВА1=966400/4348,8= 222,22 грн./т;

4.2.4 Розрахунок витрат на допоміжні матеріали

Розрахунок витрат на допоміжні матеріали приведений у таблиці 4.9.

Таблиця 4.9 Розрахунок витрат на допоміжні матеріали для сокового напою

Найменування	Одиниця виміру	Ціна за одиницю,грн.	Річні витрати, шт.	Вартість на 1 т продукту, грн.
1	2	3	4	5
Скляні банки І - 82 - 1000	шт.	0,52	3.918.269,0	468,52
Кришки	шт.	0,23	3.918.269,0	207,23
Етикетки	шт.	0,30	3.918.269,0	270,30
Всього:				946,05

4.2.5 Розрахунок накладних витрат

Розрахунок накладних витрат проводять у відсотках від заробітної плати (ЗП1т) при виготовленні 1 т продукту. При цьому витрати (у відсотках від заробітної плати) складаються з:

· витрат на утримання та експлуатацію устаткування - 100 %;

· цехових витрат - 80 %;

· загальнозаводських - 110 %.

Заробітна плата робітників, що приймають участь при виготовленні 1 т продукту ЗП1т, розраховується по безтарифній системі з урахуванням середньомісячної зарплати (СМЗ) одного робітника, кількості працюючих (КП) на технологічній лінії цеху, потужності лінії (ПЛ) та кількості місяців роботи лінії (КМ):

ЗП1т=СМЗЧКПЧКМ/ПЛ

ЗП1т=1800Ч10Ч10/4348,8= 41,40 грн.

На технологічній лінії працює 10 робітників, на рік цех працює 10 місяців, потужність цеху за рік 4348,8 т.

Розрахунок накладних витрат для виготовлення сокових напоїв наведено у таблиці 4.10.

Таблиця 4.10 Розрахунок накладних витрат для сокового напою (на 1 т)

Найменування статей витрат	Сума витрат, грн.
Витрати на утримання та експлуатацію устаткування (100 % від ЗП1т)	41,40
Цехові витрати (80 % від ЗП1т)	33,12
Загальнозаводські витрати (110 % від ЗП1т)	45,54
Всього:	120,06

4.2.6 Розрахунок собівартості продукції

Розрахунок повної собівартості на виготовлення продукту запроектованого асортименту (на 1 т) наводять у вигляді таблиці 4.11.

Таблиця 4.11 Розрахунок повної собівартості сокового напою (на 1 т)

Статті витрат	Сума витрат, грн.
Сировина	2664,15
Допоміжні матеріали	946,05
Електроенергія	13,55
Вода	2,28
Пар	222,22
Заробітна плата	41,4
Витрати на освоєння виробництва	41,4
Відрахування на соц. заходи (37,5 % від ЗП1т)	15,53
Накладні витрати	120,06
Комунальний податок (17 грн на 1 робітника	170,0
Виробнича собівартість	4236,64
Понадвиробничі витрати (5 % від ВС)	211,83
Собівартість продукції	4448,47
ПДВ (20 % від СВП)	889,69
Повна собівартість сокового напою	5338,16

4.2.7 Розрахунок вільно-відпускної ціни на 1 т консервів запроектованого асортименту

Розрахунок вільно-відпускної ціни на 1 т продукту запроектованого асортименту наведено у таблиці 4.12.

Таблиця 4.12 Розрахунок вільно-відпускної ціни на 1 т продукту запроектованого асортименту

Показники	Сума, грн.
Повна собівартість	5338,16
Прибуток на 1 т продукту при 20 % рентабельності	1067,63
Вільно-відпускна ціна при 20% рентабельності	6405,79
Податок на додану вартість 20 % при 20 % рентабельності	1281,16
Вільно-відпускна ціна 1 т сокового напою при 20 % рентабельності	7686,95



4.2.8 Розрахунок економічної ефективності нового продукту - сокового напою

Таблиця 4.13 Розрахунок економічної ефективності нового продукту сокового напою при потужності, т/рік

Назва конкретного виду продукту	Рівень рентабельності, %	Прибуток на 1 т КВП, тис. грн	Добова потужність,т	Річна потужність, т	Річна сума прибутку, тис. грн.	Капітальні витрати, тис. грн.	Економічна ефективність, тис. грн.	Термін окупності, рік
Соковий напій	20,0	1,076	14,4	4348,8	4679,3	1427,352	4465,2	0,6

Аналіз даних економічної ефективності випуску конкретного виду продукту в новому цеху, що проектується свідчить про наступне:

Прибуток на виробництво 1 т нового продукту - сокового напою при річній потужності 4348,8 т/рік при 20 % рентабельності складатиме 1,076 тис. грн., річний прибуток - 4679,3 тис. грн. Вільно - відпускна ціна 1 кг сокового напою складатиме 7686,95/1000 = 7,69 (грн.)

Економічна ефективність роботи цеху складає 4465,2 тис. грн. Термін окупності складає 0,6 роки.

В даному розділі було проведено техніко-економічне обґрунтування проекту, а саме: розраховано капітальні вкладення, вони складають 1427,352тис.грн; розраховано вартість сировини 2664,15 грн та допоміжних матеріалів - 946,05 грн; розраховано вартість електроенергії 13,55 грн , води 2,28 грн та пару 222,22 грн на виробничі та технологічні потреби; розраховано накладні витрати 120,06 грн; розраховано собівартість продукції 5338,16 грн.; прибуток на 1 т 1,067 (тис.грн), розраховано вільно - відпускну ціну 7686,95 грн. на 1 т сокового напою, добову потужність 14,4 т, розраховано економічну ефективність виготовлення сокового напою 4465,2 (тис.грн), та розрахований термін окупності 7 місяців.

Розділ 5. Екологічність рішень проекту

5.1 Заходи щодо утилізації відходів

У консервній промисловості одночасно вирішуються проблеми збільшення обсягів виробництва та раціонального використання сировини, матеріалів, зниження їх втрат.

Вважається, що роботи з комплексного і раціонального використання сировини повинні проводитись за наступними напрямками: перший - створення такої технології переробки сировини, щоб максимально скоротити, а в деяких випадках практично виключити утворення відходів. Це важливо тому, що в калькуляції собівартості найбільша стаття витрат (до 80%) припадає на сировину; друге - організація переробки неминуче виникаючих відходів з отриманням з них продуктів харчування і технічних продуктів.

Відходами, які залишаються після переробки, є окремі екземпляри некондиційних овочів та плодів, які можна розділити на дві групи: сировина, яка за своїм зовнішнім виглядом, формою, розмірами, зрілості не підходить для виробництва даного виду консервів, і сировина, повністю непридатне в їжу. Додатковими ресурсами сировини може бути перша група відходів.

Перехід сільського господарства на механізовані способи збирання викликає необхідність одноразової суцільний збирання врожаю, що призводить до збільшення нестандартної частини прибраного врожаю. Вона може досягати 15%.

Відходи переробки плодів і овочів можна використовувати для отримання барвників на базі каратиноїдів, антоціанів, хлорофілу. Методи ґрунтуються на екстрагуванні і подальшої дистиляції.

Плодові відходи містять цінні поживні речовини, і їх. можна використовувати як високоякісний корм. Безпосереднє використання відходів як корм має свої негативні сторони - низьке засвоєння, отримання їх у період року, коли має в достатній кількості зелений корм, організаційні труднощі з ритмічним вивезенням. Відходи після протиральних установок, фруктові вичавки, томатні відходи, зелені відходи горошку і квасолі, відходи буряка і моркви, піддаються молочнокислого бродіння.

Силосування вважається одним із самих економічних способів використання відходів як корм.

Останнім часом приділяється велика увага отриманню протеїну шляхом ферментації з окремими культурами дріжджів.

Впровадження тон або іншої технології використання відходів консервного виробництва визначається тим ефектом, який виходить на переробних підприємствах і на підприєм-тнях, які будуть використовувати додатково отримані продукти в результаті комплексної переробки фруктів і овочів.

У загальному обсязі фруктів, що переробляються в нашій країні на консерви, яблука складають близько 70%.

Основний продукт, який виробляється в даний час з яблук - сік і пюре. При цьому утворюється велика кількість вичавок. Тільки невелику їх частину (до 20%) направляють на подальшу переробку. З них отримують пектин - цінний харчовий студнеутворювач, використовуваний у кондитерській промисловості. У консервній промисловості пектин використовується у виробництві джемів, желе.

У процесі комплексної переробки яблук можуть бути отримані не тільки сік, пюре і пектин, але і багато інших продуктів, такі, як етиловий спирт, харчової порошок з вичавків, яблучний концентрат.

Комплексна переробка яблук може здійснюватися за різними технологічними схемами, що відрізняється як номенклатурою і виходом готових продуктів, так і капіталовкладеннями п іншими техніко-економічними показниками.

Процес отримання пектину з яблучних вичавок складається з наступних основних операцій: купажування вичавок, їх промивання, кислотного гідролізу, екстракції пектину, змішування і відстоювання, фільтрації, концентрування екстракту, коагуляції пектину, вакуумного сушіння, фасування готового продукту.

Екстрагування проводиться в резервуарах періодичної дії. Вичавки з преса розбавляються промивної водою і перекачуються в резервуар-екстрактор з мішалкою. Перемішування здійснюється протягом декількох хвилин. Надалі ця маса від...