Курсовая работа: Технический проект цеха по производству мороженого мощностью 6 тонн готового продукта в смену
Название: Технический проект цеха по производству мороженого мощностью 6 тонн готового продукта в смену Раздел: Рефераты по кулинарии Тип: курсовая работа | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1. Выбор и обоснование ассортимента Мороженое – сложная многофазовая система. Вещества, входящие в состав мороженого, находятся в виде истинных и коллоидных растворов и эмульсий. Истинные растворы образуют соли, лактоза и сахароза. В виде коллоидных растворов в мороженом присутствуют молочные белки, стабилизаторы и некоторое количество фосфата кальция. Эмульсию в мороженом образуют жиры. После замораживания мороженое состоит из кристаллов льда, маленьких пузырьков воздуха, агломерированных частиц жира, белка, стабилизатора, которые распределены в плазме. По способам выработки мороженое подразделяют на закаленное, мягкое, домашнее. Закаленное мороженое подразделяют на основные и, так называемые, любительские виды. Каждый из них включает разновидности продукта, отличающиеся по составу и органолептическим показателям. Основные виды включают: мороженое на молочной основе (молочное, сливочное, пломбир); плодово-ягодное и ароматическое. Любительские виды вырабатывают: на молочной основе; плодово-ягодной или овощной основе; из плодов и ягод с добавлением молочной основы; с использованием куриных яиц; многослойное мороженое; мороженое специального назначения – для диабетиков и другие. В цехе производства мороженого проектируется вырабатывать следующий ассортимент продукции - "Фантазия"; - "Бодрость"; - "Полюс". Главным отличием этих видов мороженого является пониженное содержание сахарозы в них, что особенно важно для диабетиков. Также возможно регулирование массовой доли жира в данных видах мороженого, причем содержание сухих веществ не изменяется. 2. Продуктовый расчет Таблица 1 - Техно-производственные показатели
2.1 Исходные данные продуктового расчета Сменная мощность цеха Мсм=6т Ассортимент вырабатываемого мороженого - "Фантазия"- 2000 кг; - "Бодрость"- 2000 кг; - "Полюс" - 2000кг. 2.2 Продуктовый расчет Производим пересчет рецептуры мороженого "Фантазия" Таблица 2 - Рецептура мороженого пломбир "Фантазия"
Производим пересчет рецептуры. Проектируется заменить молоко коровье цельное сухое на сухое обезжиренное молоко. 1) Определяем количество жира, содержащегося в смеси Мж.см.=Мж.× М ком./100, (1) где Мж.- м.д.ж. в готовом продукте, %; М ком.- общее количество сырья по рецептуре, кг. Мж.см.=12×2000/100=240кг 2) Определяем недостающее количество масла 100 кг м.с.-82,5 кг Х-240кг Ммас.=100×240/82,5=290,9кг 3) Определяем общее количество СОМО, вносимого в смесь Мсомо см.=Мсомо пр. ×Мком./100, (2) где Мсомо пр. – сомо в готовом продукте, %. Мсомо см.=9,5×2000/100=190кг 4) Определяем массу СОМО, вносимого с маслом Мсомо мас.=Ммас×СОМОмас., (3) где СОМОмас. - масса СОМО в масле, кг. Мсомомас.=273,1×0.15=4,36кг 5) Определяем массу СОМО, вносимого с молоком нежирным сгущенным Мсомо м.сгущ.=СОМО м.сгущ.×Мм.сгущ./100, (4) где СОМО мас. - масса СОМО в масле, кг. Мсомо м.сгущ.=26×272,4/100=70,8кг 6) Определяем недостаток СОМО Мсомо= Мсомо см.-Мсомо.мас-Мсомо.м.сгущ. (5) Мсомо=190-4,35-70,8=114,84кг 7) Масса молока сухого обезжиренного, требуемого для восполнения недостатка СОМО составит 100 кг м.с.-93 кг Х-114,84кг Мм.сух.об.=100×114,84/93=123,48кг 8) С молоком цельным сгущенным нежирным с сахаром в смесь внесено сахара Мсах.м.сгущ.=Мм.сгущ.×Мсахар., (6) где Мсахар. - масса сахарозы в молоке сгущенном, кг. Мсах.м.сгущ.=274,4×0,44=119,9кг 9) Сахара дополнительно следует внести Мс.=М с.пр.×М ком./100, (7) где Мс.пр. - масса сахарозы в готовом продукте, %. Мс=11×2000/100=220кг Мс.доп.=Мс.-Мсах.м.сгущ., (8) Мс.доп.=220-119,9=0,1кг 10) Общая масса сырьевых компонентов составит Мс.ком.= Ммас.+Мм.сгущ.+Мсом.+Мс.+Мк., (9) Мс.ком.=290,9+274,4+123,48+100,2+37,6+0,2=824,78кг 11) К смеси потребуется добавить воды Мв.=Мком.-Мс.ком., (10) Мв.=2000-824,78=1175,22кг Таблица 3 - Проверочная таблица рецептуры мороженого пломбир "Фантазия"
Таблица 4 - Рецептура мороженого "Бодрость"
Пересчет рецептуры 1 Определяем массу смеси мороженого с учетом потерь при фасовке Нр=1014кг На 1000 кг-1014кг смеси 2000кг-Хсмеси Мсм=4000×1014/1000=2028кг 2 Пересчитываем рецептуру на 4056кг смеси 1) Молоко На 1000 кг смеси – 500 кг 2028-Х Мм=2028×700/1000=1419,6кг 2) Масло несоленое Ммас.=2028×105,2/1000=213,3кг 3) Молоко коровье цельное сухое Мм.сух.=2028×30/1000=60,8кг 4) Молоко сгущенное Мм.сгущ.=2028×40/1000=81,1кг 5) Молоко обезжиренное Мм.об.=2028×16,1/1000=32,7кг 6) Сахар-песок Мсах.=2028×102,6/1000=208,1кг 7) Агароид Маг.=2028×3/1000=6,1кг 8) Арованилон Мар.= 2028×0,02/1000=0,04кг 8) Вода питьевая Мв.=2028×3,08/1000=6,26кг Масса всех компонентов равна М=Мм. +Ммас .+Мц.м. +Мм.сгущ. +Мм.об. +Мс. +Маг. +Мар+Мв, (11) М=1419,6+213,3+60,8+81,1+32,7+208,1+6,1+0,04+6,26=2028кг Таблица 5 - Рецептура мороженого "Бодрость" с учетом потерь при фасовке
Таблица 6 - Рецептура мороженого "Полюс"
Таблица 7 - Сводная таблица продуктового расчета
Таблица 8 - Сводная ведомость
3. Технологическая схема с указанием режимов Технологическая схема производства мороженого дана в схеме 1. Схема 1 – Технологическая схема производства мороженого 4. Расчет и подбор оборудования 1) Для производства мороженого необходимо подобрать емкость для молока по его массе. 2) Для выработки мороженого необходимо направить 2332,2 кг молока, поэтому подбираем Резервуар В2-ОМВ-2,5-2500л Вместимость - 2500л Для подачи молока подбираем центробежный насос Г2-ОПА Производительность – 6,3 м³/час Продолжительность работы центробежного насоса составит Т=Ммол./Пр, (12) где Т - продолжительность работы центробежного насоса, мин.; Ммол. - масса молока, кг; Пр - производительность центробежного насоса, м³/час. Т=2332,2/6300=0,37ч=22,2 мин. 3) Для подготовки сырья и составления смеси подбираем следующее оборудование На производство мороженого направлено 6000кг смеси. Подбираем ванну для составления смеси СВ-2,5 Применяется 3 ванны СВ-2,5 Вместимость - 2500кг/ч Определяем время работы каждой ванны Т=6000/2500=2ч15мин. 4) Для фильтрования смеси применяется фильтр А1-ОШФ Производительность - 4600л/ч 5) Для пастеризации и охлаждения смеси подбираем следующее оборудование Определяем желаемую производительность, для этого складываем все количество сырья, идущее на выработку различных видов мороженого Мпр=М1+М2+М3, (13) где Мпр - масса продукта, кг; М1 - масса мороженого "Фантазия" в смену, кг; М2 - масса мороженого в "Бодрость" смену, кг; М3 - масса мороженого в "Полюс" смену, кг. Мпр=2000+2000+2000=6000кг. Определяем желаемую производительность Пж=Мпр/Тэф., (14) где Пж - желаемая производительность, кг/ч; Тэф. - Время эффективной работы, ч. Пж=6000/6=1000кг/ч. Исходя из желаемой производительности подбираем автоматизированную пластинчатую пастеризационно-охладительную установку АГМ-1,25 Производительность - 1250кг/ч Определяем общее время работы установки Т1=6000/1250=4,8ч. Определяем время работы установки для каждого вида мороженого Мороженое "Фантазия" Т2=2000/1250=1,6ч. Молочное "Бодрость" Т3=2000/1250=1,6ч. Мороженое "Полюс" Т4=Т1-(Т2+Т3), (15) Т4=4,8-(1,6+1,6)=1,6ч. 6) Для гомогенизации смеси применяется гомогенизатор А1-ОГМ-2,5 Производительность - 2500л/ч Желаемая производительность гомогенизатора - 2000кг/ч (по производительности пастеризатора) 7) Для хранения охлажденных смесей мороженого подбираем емкости Я1-ОСВ-2,5. Подбираем 3 емкости. Рабочая емкость - 2500л 8) Для фризерования необходимо подобрать фризер, исходя из желаемой производительности Пж=6000/6=1000 кг/ч. Определяем продолжительность работы каждого фризера Т=2000/300=6ч36мин. Исходя из этого подбираем 2 фризера непрерывного действия Торнадо FC-300 Производительность - 300кг Для подачи смеси подбираем насос П8-ОНВ-6 Производительность - 6 м³/час Время работы насоса будет равно времени работы фризера. 9) Подбираем линию фасования и закаливания, исходя из подбора фризера Так как производительность фризера 300кг/ч, то подбираем линию ОЛБ производительностью 300кг/ч. Для мороженого "Полюс" подбираем 2 фризера Торнадо FC-300 и линию Простор-Л производительностью 480кг/ч. Таблица 9 - Сводная ведомость технологического оборудования
5. Описание технологической схемы с обоснованием режимов Резервирование - бесперебойная работа оборудования в течение смены. Молоко (1-2ºС) из резервуара В2-ОМВ-2,5 (поз.1) центробежным насосом Г2-ОПА (поз.2) подается в три ванны для составления смеси СВ-2,5 (поз.3) для составления смеси. Сухое цельное и обезжиренное молоко, а также сгущенное молоко с сахаром растворяют в питьевой воде в ванне для составления смеси при t 40-45ºС. Агароид вносят в сухом виде непосредственно в смесь при t 60-65ºС. Крахмал картофельный желирующий смешивают с другими сухими компонентами (сахаром-песком, сухими молочными продуктами) и вносят в смесь. Для составления смеси используют ванну СВ-2,5 (поз.3) Вначале вносят жидкие продукты (молоко, вода), затем сгущенные молочные продукты и в конце сухие продукты (сухие молочные продукты, сахар, стабилизаторы). Сухие продукты рекомендуется предварительно смешивать с сахаром и небольшим количеством молока или воды[15]. Сырье для смеси необходимо смешивать при t 35-40ºС, чтобы обеспечить наиболее полное и быстрое растворение составных частей в жидкости. Фильтрование смеси - удаление не растворившихся комочков сырья в смеси и различных механических примесей. Смесь фильтруют при t 60-80ºС на фильтре А1-ОШФ (поз.6). Пастеризация смеси - предназначена для уничтожения болезнетворных (патогенных) бактерий и снижения общего объема микрофлоры. Результатом пастеризации является почти полное прекращение жизнедеятельности микроорганизмов. Смесь из ванны СВ-2,5, пройдя через фильтр А1-ОШФ (поз.6), поступает на пастеризатор АГМ-1,25 (поз.7). Гомогенизация смеси - раздробление жировых шариков для уменьшения их отстаивания при хранении и подсбивание (укрупнение) при фризеровании смесей. Гомогенизацию ведут на гомогенизаторе А1-ОГМ-2,5 (поз.8). Смеси гомогенизируют при температуре, близкой к температуре пастеризации, не допуская охлаждения смесей. Чем больше массовая доля жира в смеси, тем меньше должно быть давление гомогенизации. Молочная смесь – 12.5-15.0МПа Охлаждение смеси - создание неблагоприятных условий для жизнедеятельности и развития микроорганизмов, которые могут попасть в смесь после пастеризации. Смесь мороженого охлаждают в ваннах с рубашкой для холодной воды, Я1-ОСВ-2,5 (поз.9). Смесь охлаждают до t 2-6ºС вначале холодной, затем ледяной водой t 1-2ºС. Хранение смеси - нарастание вязкости в процессе хранения. Смесь мороженого поступившая в ванну Я1-ОСВ-2,5 (поз.9) хранится при t 2-6ºС не более 24 ч. Фризерование смеси - частичное замораживание и насыщение воздухом, который в продукте распределяется в виде мельчайших пузырьков. В процессе фризерования смеси образуется структура мороженого, которая окончательно формируется при последующей холодильной обработке продукта. Смесь мороженого из ванны Я1-ОСВ-2,5 (поз.9) насосом П8-ОНВ-6 (поз.4) подается во фризер непрерывного действия Торнадо FC-300 (поз.10). Смесь мороженого поступает с t 2-6ºС[7].Температура мороженого при выходе из фризера в зависимости от состава смеси должна быть в пределах -3.5;…-5º С [14]. Взбитость для молочного мороженого - не менее 50%. Закаливание мороженого - дальнейшее замораживание и приближение температуры мороженого к температуре камеры хранения (-18…-20ºС) и ниже, а также придание стойкости мороженого к таянию. Смесь с фризера Торнадо FC-300 (поз.10) поступает на фасовочный автомат ОЛБ (поз.11) и фасуется в стаканчики по 100 г. Закаливание мороженого осуществляется на морозильном аппарате (поз.12). Хранение - в камерах хранения при t (-18…-20º С). 6 Технохимический и микробиологический контроль производства На предприятии проектируется осуществлять технохимический контроль в соответствии с "Инструкцией по технохимическому контролю". Схема технохимического контроля представлена в таблице 10. Таблица 10 - Схема технохимического контроля мороженого
Оценка микробиологического контроля представляет собой выявление и устранение источников обсеменения на всех стадиях технологического процесса, особенно в случае обнаружения бактериальной обсемененности мороженого. Таблица 11 - Микробиологические показатели качества мороженого по СанПиН
7. Расчет производственных площадей 1) Рассчитываем площадь цеха по производству мороженого по суммарной площади технологического оборудования (м²)с учетом коэффициента запаса площади (К) на обслуживание оборудования по формуле F=K∑Fоб.+Fлин., (16) где F - площадь цеха, м²; К - коэффициент запаса площади; Fоб. - площадь отдельных линий и аппаратов, м²; Fлин. - площадь линий и установок, м². F=5×84,04=420,2м2 . 2) Площадь камеры хранения готовой продукции рассчитываем по формуле F=GC/mK, (17) где F- площадь камеры хранения, м²; G-количество продукции, подлежащей хранению, кг; С-срок хранения, сут m - укладочная масса продукта на 1 м² площади, кг; K - коэффициент использования площади. F=6000×9/590×0,7=130,75м2 . 8. Охрана труда и окружающей среды 8.1 Охрана труда К обслуживанию машин, аппаратов, приборов, механизмов и коммуникаций на производстве допускаются лица, знакомые с их устройством и принципом работы и прошедшие специальный инструктаж по правилам безопасной работы[8]. В помещениях цехов на видном месте около технологических линий и машин должны быть вывешены инструкции по их обслуживанию, а также инструкции по оказанию доврачебной помощи при несчастных случаях. Перед началом работы осматривают и проверяют рабочее место. Убеждаются в исправности основных узлов машины и проверяют ее работу на холостом ходу и малой скорости. Включать машины в работу можно только при наличии ограждений и кожухов на движущихся частях, создающих опасность травмирования обслуживающего персонала. В целях предохранения обслуживающего персонала от ожогов и уменьшения потерь тепла паровые трубы, трубопроводы для горячей воды, паровые и пароводяные рубашки должны быть теплоизолированы. При эксплуатации емкостных теплообменных аппаратов с рубашкой пар в пароводяную рубашку начинают пускать после того, как она будет заполнена водой, а ванна – смесью для мороженого. Электродвигатели, пусковая аппаратура и станины машин должны быть надежно заземлены[9]. Категорически запрещается устранять неисправности в электросхеме оборудования без предварительно снятого напряжения; производить проверку наличия напряжения руками; размещать посторонние предметы внутри пульта управления, обливать водой электродвигатели, шкафы с электрооборудованием. При пуске и остановке фризеров нужно строго соблюдать установленный порядок открывания и закрывания вентилей. При появлении запаха аммиака следует закрыть жидкостный аммиачный вентиль, выключить из работы оборудование и устранить утечку аммиака [10]. При отравлении аммиаком производят ингаляцию теплым паром, содержащим 1-2% раствора лимонной кислоты. Камеры закаливания и хранения мороженого должны быть оборудованы системой сигнализации безопасности для возможности выхода людей, случайно оставшихся в закрытых помещениях. 8.2 Охрана окружающей среды На предприятиях молокоперерабатывающей промышленности должны быть предусмотрены мероприятия, предотвращающие загрязнения окружающей среды за счет выбросов в атмосферу аэрозолей и газов; попадания в сточные воды смывочных и промывных вод, содержащих жиры и белковые отходы, отработанные химические реагенты, дезинфицирующие и моющие средства и др. Сточные воды предприятий перед сбросом в систему канализации должны быть подвергнуты локальной очистке и обеззараживанию до коли-индекса не более 1000 и индекса-фага не более 1000 БОЕ дм³- в соответствии с "Санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнений"[12]. Отработанный воздух, содержащий аэрозоли, перед его выбросом в атмосферу должен очищаться на фильтрах. Мероприятия по охране окружающей среды должны разрабатываться администрацией предприятий совместно с территориальными центрами Госсанэпиднадзора на основе инвентаризации производственных процессов и оборудования, являющихся источниками выделения вредных веществ[13]. Список используемой литературы 1 Гераймович О.А. Технологическая терминология молочных и молокосодержащих продуктов. - М.: Экспосинтез, 2004. – 832с. 2 Девисилов В.А. Охрана труда: учебник. – 3-е изд., испр. и доп. - М.: ИНФРА-М, 2007. – 448с. 3 Жиронкина Л.М. Оборудование для молочной промышленности и смежных отраслей: Справочник - М.: МИКЦ "Молинформ", 2003. – 176с. 4 Журнал "Молочная промышленность" №3, 2008. 5 Журнал "Молочная промышленность" №9, 2008. 6 Журнал "Молочная промышленность" №12, 2008. 7 Журнал "Переработка молока", июнь, 2008. 8 Журнал "Переработка молока", декабрь, 2008. 9 Журнал "Переработка молока", декабрь, 2009. 10 Крусь Г.Н. Технология молока и молочных продуктов. / Г.Н. Крусь, А.Г.Храмцов, З.В. Волокитина - М.: Колос, 2001. – 455с. 11 Оленев В.В., Технология и оборудование для производства мороженого. -М.; Дели , 1999. 12 Оленев Ю.А., Мороженое - М.; Колос, 1992. 13 Приказ №1025 "Об утверждении норм расхода и потерь сырья при производстве цельномолочной продукции на предприятиях молочной промышленности". 14 Ростроса Н.К., Мордвинцева П.В. Курсовое и дипломное проектирование предприятий молочной промышленности. - 2-е изд., перераб. и допол. - М.: Агропромиздат, 1989. – 303с. 15 Ростроса Н.К. Справочник по цельномолочному производству - М.: Пищевая пром-ть, 1976. – 344с. 16 Ростроса Н.К. Технология молока и молочных продуктов. - 2-е изд. Перераб. и доп.-М.: Пищевая пром-ть, 1980. – 192с. 17 Самойлов В.А. Справочник технолога молочного производства.Т.7. Оборудование молочных предприятий (справочник-каталог) / Под ред. А.Г. Храмцова.- СПб.: ГИОРД, 2004. – 832с. 18 Степанова Л.И. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептура. Т.1. Цельномолочные продукты. - 2-е изд.-СПб.: ГИОРД, 2003. – 384с. 19 Технический регламент на молоко и молочную продукцию. Российская федерация. Федеральный закон принят государственной Думой 23 мая 2008 года. 20 Ткаль Т.К., Технохимический контроль на предприятиях молочной промышленности. - М.; Пищевая промышленность, 1988. 21 Томбаев Н.И. Справочник по оборудованию предприятий молочной промышленности - М.: Пищевая пром-ть, 1972. – 544с. 22 http//www.tutti-frutti-ice-narod.ru 23 http//www.ckrp.ru |