Проектування та розрахунок процесу виробництва консервів «Салат із буряка з майонезом»

Зміст

Вступ

1. Характеристика сировини і допоміжних матеріалів

1.1 Сорти

1.2 Хімічний склад і харчова цінність сировини

1.3 Стандарти на сировину і допоміжні матеріали

1.4 Транспортування, приймання і зберігання

2. Технологія виробництва

2.1 Обґрунтування вибору технологічної схеми

2.2 Технологічна схема виробництва

2.3 Опис технологічної схеми

2.4 Утилізація відходів

2.5 Вимоги до якості готової продукції, стандарти

3. Продуктовий розрахунок

3.1 Графік надходження сировини

3.2 Графік роботи лінії

3.3 Програма роботи лінії

3.4.Розрахунки норм витрат сировини і матеріалів

3.5 Розрахунки потреб у сировині і матеріалах

3.6 Рух сировини і матеріалів за технологічними процесами

4. Підбір і розрахунок технологічного обладнання та площ складів, майданчика і холодильника

4.1 Таблиця підбору обладнання

4.2 Розрахунки обладнання

4.3 Теплові розрахунки

4.4 Розрахунок площ Висновок Список використаної літератури

Вступ Овочі займають велику питому вагу в раціоні харчування людини і є продуктом щоденного вживання. Але останніми роками обсяги виробництва овочів скорочуються, фактичний рівень споживання населенням від фізіологічної норми становить лише 50,9%. Тому у проекті Національної програми розвитку сільськогосподарського виробництва України на 1996 — 2006 роки було передбачено припинення спаду агропромислового виробництва, гарантування продовольчої безпеки держави, досягнення раціональних норм споживання продуктів харчування, у тому числі овочів, на душу населення. Тобто необхідно забезпечити населення овочами не тільки в сезон їх виробництва і не тільки в зонах їх вирощування, а й упродовж усього року в усіх регіонах держави у широкому асортименті.

Виконати це можна тільки за належної організації транспортування, зберігання та переробки продукції. Період споживання овочів безпосередньо з поля дуже короткий — два-три місяці на рік, а протягом решти часу населення забезпечується продукцією зі складів. Будучи живими організмами, овочі в процесі зберігання втрачають поживні речовини і зазнають різних захворювань. Збереженість і втрата споживних речовин залежать від якості продукції. Таким чином, покращення якості продукції, усунення її втрат від поля до споживача, зберігання того, що вироблено, постає великим завданням. Якість овочів, що заготовлюються, регламентується стандартом. Однак в абсолютної більшості випадків на плодоовочеві бази, консервні заводи та торговельну роздрібну мережу надходять овочі, які не відповідають вимогам стандарту. Актуальність обраної теми. Овочі є цінними харчовими продуктами, а особливо цінними у цьому відношенні є столові коренеплоди. Тому, дослідження ринку та організація оптового продажу столових коренеплодів на даний час є досить важливим питанням, яке потребує детального розгляду. У даній дипломній роботі досліджується ринок та організація оптового продажу столових коренеплодів, на прикладі столового буряку. Столовий буряк є цінним харчовим продуктом, що містить значну кількість цукрів, є полісахариди— пектинові речовини і клітковина, органічні кислоти, білки, амінокислоти, бетаїн і бетанін, мінеральні речовини, пігменти. Багатий буряк і вітамінами, а по вмісту йоду вступать у число овочів, найбільш забезпечених цим елементом.

Складний комплекс хімічних сполук, що містяться в буряку, дозволяє вважати його цінним лікувально-дієтичним продуктом. Він просторно використовується в лікувальному харчуванні. Мета, предмет та об" єкт дослідження. Мета даної дипломної роботи полягає у поглибленні знань з питань управління якістю збереження столових коренеплодів, на прикладі столового буряку, розробці перспективних шляхів удосконалення збутової діяльності на ТОВ «Дніпровська плодоовочева база» .

1. Характеристика сировини і допоміжних матеріалів буряк консерви технологічний

1.1 Сорти В Україні відома та виведена велика кількість сортів столового буряка, але згідно із технологічною інструкцією по виробництву швидкозамороженого салату із буряка з майонезом рекомендовано використовувати такі сорти буряків.

Бордо 237. Смакові якості добрі. Коренеплоди зберігаються взимку добре. Кращий сорт для консервування, сушіння і виготовлення вінегретів. Шкірка плоду темно-червоного забарвлення. Форма від округлоплескатої до округо-овальної. Забарвлення м’якуша інтенсивне темно-червоне, рівномірне, з бордовим відтінком. М’якуш соковитий, ніжний, щільний і цукристий. Світлих кілець майже немає. Кільця вузькі.

Болівар. Великі коренеплоди округлої форми. М’якоть рівномірного темно-червоного кольору, без концентричних кілець. Придатний для використання у свіжому вигляді, зберігання і переробки.

Буллет. Коренеплід округлий, гладенький, темно-червоний масою до 340 г. М’якуш темно-червоний з бордовим відтінком або червоний з фіолетовим, ніжний, соковитий, солодкий, без кілець. Товарність — 93%. Стійкий проти гнилей. Лежкий.

Бордо Харківський. Коренеплід кулястий. М’якуш фіолетово-бордовий. Добре переносить спеку. Вміст бетаніну — до 200 мг %. Вихід здорових коренеплодів після зберігання 90−95%. Особливо цінний для дієтичного харчування.

Болтарді. Формує коренеплоди однакового розміру темного криваво-червоного кольору без внутрішніх кілець. Сорт добре зберігається. Універсального призначення.

Делікатесний. Стійкий до ураження гнилями під час зберігання. Форма коренеплоду опукла, забарвлення темно-червоне, поверхня гладенька. М’якуш ніжний, соковитий і солодкий, без специфічного присмаку, темно-червоного кольору з бордовим відтінком, без кілець. Смакові властивості високі. Вміст аскорбінової кислоти — 19−22 мг%. Сорт у технічній стиглості порівняно з сортами Носівський плоский, Бордо 237 накопичує на 31−55% менше нітратів (ГДК 1400 мг/кг). Коренеплоди добре зберігаються у сховищах, буртах та траншеях.

Червона куля. Коренеплоди темно-червоного кольору, без концентричних кілець, однорідні по розміру, великі, округлої форми, із гладкою шкірочкою. Придатний для вживання у свіжому вигляді і зберігання.

Дані сорти найбільш придатні для виготовлення швидкозамороженого салату оскільки вони є ранньостиглими, мають темно-червоне забарвлення, не мають білих концентричних кілець, придатні для тривалого зберігання.

1.2 Хімічний склад і харчова цінність сировини Хімічний склад і харчова цінність сировини на 100 г їстівної частини наведені в таблиці 1.2 [2, 18].

Таблиця 1.2

Вміст основних речовин в 100 г м’якоті коренеплодів буряків, %

1.3 Стандарти на сировину і допоміжні матеріали Столовий буряк повинен бути свіжим, темно бордового кольору різних відтінків (без білих кілець та волокнистої серединки) по ДСТУ 7033:2009.

Таблиця 1.3

Показники якості столового буряка свіжого

Майонез повинен відповідати вимогам ДСТУ 4487:2005. Майонез повинен бути однорідної, сметаноподібної, густої консистенції з поодинокими бульбашками повітря.

Кислота оцтова повинна відповідати вимогам ГОСТ 6968–76 «Кислота уксусная лесохимическая пищевая». Прозора рідина з характерним різким запахом. Летка, кипить при температурі 118,50С, густина — 1,049 г/см2.

Вода питна повинна відповідати вимогам ГОСТ 2874–82 «Вода питьевая». Вода, яку використовують для технологічних потреб повинна відповідати санітарним нормам на питну воду, що являє собою комплекс органолептичних, фізичних і хімічних показників її якості. Вона має бути прозорою, безбарвною, приємною на смак, без запаху. Анаеробних мікроорганізмів у воді не повинно бути.

Поліетиленові пакети повинні відповідати вимогам ГОСТ 12 302–83 «Пакеты из полимерных и комбинированных материалов».

Коробки із гофрованого картону повинні відповідати вимогам ГОСТ 9142–90 «Ящики из гофрированного картона». Ящики надходять на підприємство у розібраному вигляді та повинні комплектуватися допоміжними пакувальними матеріалами.

1.4 Транспортування, приймання і зберігання Сировину для виготовлення консервів транспортують в контейнерах по ГОСТ 18–333, або в дощатих ящиках по ГОСТ 13 359.

Тара призначена для транспортування сировини, повинна бути чистою, цілою, без сторонніх запахів. Матеріали допускають в транспортній тарі у відповідності до вимог нормативної документації на кожний вид матеріалу. Приймання сировини виконують партіями, вага яких обмежується однією транспортною одиницею. Кожна партія сировини повинна супроводжуватися сертифікатом про вміст токсинів в продукції рослинництва та дотримання регламентів використання пестицидів. При відсутності сертифіката чи не повної інформації в ньому партія сировини прийманню не підлягає. Вагу сировини визначають зважуванням. Сировину та матеріали, які не відповідають встановленим вимогам в виробництво не допускають.

Свіжий столовий буряк постачають на підприємство у спеціальних контейнерах, ящиках, корзинах чи іншій тарі, яка забезпечує збереженість сировини.

Нерозфасований буряк столовий пакують: в ящики, згідно з ГОСТ 17 812, ГОСТ 20 463, масою нетто не більше ніж 20 кг; тканинні мішки, згідно з ГОСТ 18 225 та ГОСТ 19 317– — не більше ніж 30 кг, сітчасті мішки від 10 кг до 15 кг, полімерні мішки завтовшки від 100 мк до 200 мк — від 20 кг до 25 кг; пластикові чи картонні ящики з отворами— за чинною нормативною документацією або іноземного виробництва, дозволені центральними органами виконавчої влади у сфері охорони доров’я для пакування харчових продуктів масою нетто до 20 кг; контейнери — до 400 кг, укладаючи щільно, врівень з краями тари. Мішки сітчасті або поліетиленові не повинні наносити пошкодження коренеплодам буряка столового.

Буряк столовий свіжий, запакований у мішки, ящики, укладають у піддони ящикові згідно з ДСТУ 2052, ГОСТ 21 133 чи спеціальні контейнери на (2—3) см нижче від краю тари.

Буряк столовий свіжий приймають партіями. Правила приймання, визначання партії, об'єм вибірки та методи відбирання проводять згідно з ДСТУ ISO 874. Кожну партію буряка столового супроводжують документом, що засвідчує якість продукції за формою, затвердженою в установленому порядку. У разі наявності в одному транспортному засобі кількох партій допустиме їхнє оформлення одним документом про якість або сертифікатом із зазначанням даних кожної партії.

Овочі, які використовуються у виробництві, повинні знаходитись у технічній стадії зрілості, свіжі, здорові, із щільною м’якоттю, не вялі, не зморщені, не уражені сільськогосподарськими шкідниками, грибковими захворюваннями та іншими видами псування, не підморожені, без механічних ушкоджень.

У супроводжуючих документах на овочеву сировину повинна бути вказана дата останнього терміну обробки отрутохімікатами та види отрутохімікатів.

Термін зберігання столового буряка на сировинному майданчику становить не більше 5 діб. Термін зберігання столового буряка у охолоджуючих сховищах при температурі 0…4єС становить не більше 60 діб.

Для промислового перероблення майонези фасують масою нетто не більшою 40 кг у фляги алюмінієві — згідно з ГОСТ 5037 з ущільнювальним гумовим кільцем та масою нетто не більше 50 кг у бідони (фляги) з вітчизняних або імпортних полімерних матеріалів (забарвлених та незабарвлених), дозволених центральним органом виконавчої влади у сфері охорони здоров’я для фасування майонезу.

Майонези транспортують усіма видами транспорту згідно з правилами перевезення вантажу, який швидко псується, чинними на відповідному виді транспорту за температури не нижче ніж 0 °C та не вищої ніж плюс 18 °C. Транспортні засоби повинні бути чисті, сухі, без стороннього запаху.

Транспортування майонезів в пакетах проводять — згідно з ГОСТ 21 650, ГОСТ 22 477, ГОСТ 23 285, ГОСТ 24 597, ГОСТ 26 663.

Майонези зберігають у складських приміщеннях або холодильниках за температури від0оС до плюс 18оС і відносної вологості не більше ніж 75%, з постійною циркуляцією повітря. Не дозволено зберігати майонези разом із продуктами, які мають різкий специфічний запах. Не дозволено зберігати майонези на прямому сонячному світлі.

Тривалість зберігання майонезу у холодильниках при температурі 4єС становить 7 діб.

2. Технологія виробництва

2.1 Обґрунтування вибору технологічної схеми

Інколи консерви одного і того ж виду можна виготовляти за різними технологічними схемами, з яких необхідно вибрати більш раціональну та економічно ефективну. Запропонована технологічна схема має ряд переваг перед іншими можливими схемами, так як вона забезпечує високу якість і вихід продукції.

Технологічна схема виробництва продукції «Салат із буряка з майонезом швидкозаморожений» обрана на основі затверджених технологічних інструкцій, щоб забезпечити високу якість готового продукту. Перевага віддана безперервній схемі виробництва з максимально механізованим обладнанням. При цьому мінімальними є втрати і відходи сировини, а також витрати пари, води і електроенергії. Перевага надана автоматизованому обладнанню, що забезпечує зниження собівартості готового продукту.

Для переробки столового буряка використано сучасне маловідходне, ресурсозберігаюче обладнання, яке забезпечує високу якість і харчову цінність готового продукту. Встановлені сучасні машини і апарати безперервної дії (апарат для паротермічного очищення коренеплодів, різальна машина, ковшовий бланшувач, універсальна дозувально-пакувальна автоматична машина, швидко морозильний флюідизаційний апарат, машина для формування коробок, наповнювач коробок, автомат для заклеювання коробок скотч-стрічкою і т.д.)

Бланшування столового буряка проводять парою у паротермічному апараті А9-КЧЯ що забезпечує повне розм’якшення шкірки та м’якотті і повне збереження кольору.

Припускання буряка проводять у ковшовому бланшувачі, що забезпечує повну теплову обробку всього об'єму продукту і оптимальне співвідношення води і продукту не менше 1:3 і дозволяє підтримувати температуру на одному рівні.

Універсальна дозувально-пакувальна машина дозволяє швидко і якісно формувати пакети по 0,5 кг із готовим до заморожування продуктом та є досить зручною і простою в обслуговуванні.

Швидко морозильний флюідизаційний апарат дозволяє за найкоротші проміжки часу заморожувати запакований готовий продукт до потрібної температури без зайвих затрат холоду та електроенергії і отримувати продукт високої якості.

Машини і апарати, що використовуються в даній лінії - є простими, недефіцитними. Вони випускаються серійно в основному вітчизняним виробником і водночас є сучасними, високопродуктивними і повністю відповідають вимогам світових стандартів. Має значення також те, що продукція виготовляється при постійному контролі якості, що дає змогу досягти конкурентоспроможності її на світовому ринку, де до якості ставляться високі вимоги. Таким чином, технологічна схема виробництва продукції «Салат із буряка з майонезом швидкозаморожений» є сучасною, економічно ефективною та високопродуктивною [16, 17].

2.2 Технологічна схема виробництва Технологічна схема виробництва консервів «Салат із буряка з майонезом швидкозаморожений» наведена на рис. 1.

Рис. 1. Технологічна схема виробництва консервів «Салат із буряка з майонезом швидкозаморожений»

2.3 Опис технологічної схеми Сировина із ящиків за допомогою ящикоперекидача (л.1, поз.1) потрапляє у ванну (л.1, поз.2) лопатевої машини (витрати води 3 м3/т), де проводиться попереднє миття, а потім подається у барабанну мийну машину (витрати води 2 м3/т) (л.1, поз.3) для остаточного миття під тиском води у душових насадках 200−300 кПа. На миття повинна подаватися чиста проточна вода, яка відповідає умовам ГОСТ на питну воду. Миття повинно забезпечити повне видалення з поверхні плодів видимих забруднень.

Із мийної машини елеватором (л.1, поз.4) сировина подається на сортування. Сортування проводять на стрічковому транспортері (л.1, поз.5) із швидкістю руху стрічки 0,12 м/с. Під час сортування видаляють буряки вражені хворобами, шкідниками, недоспілі, в’ялі, а також сторонні домішки. Відсортований буряк калібрується на універсальній калібрувальній машині (л.1, поз.6) .

Далі, окремими партіями, залежно від розмірів, за допомогою елеватора «Гусяча шия» (л.1, поз.7) подається у апарат для паротермічного очищення від шкірки (л.1, поз.8). Паротермічна обробка буряка відбувається при температурі 100−1200С 15−20 хвилин до розм’якшення шкірки та м’якотті та температури в центрі буряка не нижче 700С для інактивації ферментів і попередження потемніння при різанні. Прошпарені буряки очищаються від шкірки у апараті для очищення сировини (л.1, поз.9).

Очищені буряки подаються на стрічковий транспортер (л.1, поз.10), із швидкістю руху стрічки 0,1 м/с, де вони доочищуються, інспектуються та споліскуються під душовими пристроями.

Далі, із транспортера буряки подаються на різання у різальну машину (л.1, поз.11), де вони нарізаються на кубики із довжиною грані 8−10 мм.

Нарізаний буряк за допомогою конвеєра (л.1, поз.12) подається на інспекційний транспортер (л.1, поз.13) де відбираються неоднорідні за розміром частинки.

Проіспектований буряк збирається у корзини і за допомогою електротельфера (л.1, поз.14) подається у ванну (л.1, поз.15) із розчином оцтової кислоти. Корзини із буряком занурюють у розчин на 10 секунд, потім виймають і дають стекти залишкам розчину. Далі корзини електротельфером подають до ковшового бланшувача (л.1, поз.16), де за допомогою спеціально змонтованих засувок на дні корзин, корзини розвантажуються, тим самим завантажуючи ковші бланшувала. Завантажені ковші, рухаючись всередині бланшувача, занурюються у воду чим забезпечують припускання продукту. Буряк припускають при 90−1000С при співвідношенні води і продукту 1:3.

Після припускання буряк подається на змішування із майонезом за допомогою транспортера (л.1, поз.17). Змішаний у лопатевому змішувачі (л.1, поз.18) салат за допомогою шнекового транспортера (л.1, поз.19) подається на фасування в універсальну дозувально-пакувальну машину (л.1, поз.20).

Пакети із салатом, масою по 0,5 кг кожен за допомогою конвеєра (л.1, поз.21) подаються на заморожування.

Заморожування салату відбувається в швидкоморозильному флюідизаційному апараті (л.1, поз.22) при температурі -300С±20С. Заморожування вважається закінченим при досяганні всередині шару сировини температури -18±10С.

Заморожена сировина подається на стрічковий транспортер (л.1, поз.23) звідки за допомогою наповнювача коробок (л.1, поз.22) вкладається у коробки, які формуються на машині для формування коробок (л.1, поз.22). Наповнені коробки заклеюються за допомогою автомату для заклеювання коробок скотч-стрічкою (л.1, поз.22) і поступають на пристрій для формування палет (л.1, поз.24).

Після пакування готову продукцію направляють на зберігання в холодильнику при температурі не вище -18оС.

Підготовка майонезу. На вагах (л.1, поз.25) відважують потрібну за рецептурою кількість майонезу, та проціджуючи крізь тканинний фільтр виливають у збірник (л.1, поз.26) звідки за допомогою насосу (л.1, поз.27) майонез подається на змішування у лопатевий змішувач (л.1, поз.18).

2.4 Утилізація відходів На даному етапі розвитку консервування все більшого використання набуває застосування маловідходних і безвідходних технологій. Завдяки різноманітному сировинному асортименту група овочевих відходів представлена широко.

Основна маса відходів та побічних продуктів харчової промисловості - близько 70% - використовується безпосередньо на кормові цілі в тваринництві, близько 20% направляється на виробництво продуктів харчування та технічної продукції, решта використовується як добриво та паливо. Відходи харчових підприємств дуже об'ємні, містять багато вологи, малотранспортабельні і не можуть довго зберігатися.

При сортуванні та інспекції біля сортувально-інспекційного транспортеру встановлюють контейнери. В перший контейнер робітники відкидають гнилі, вражені хворобами та шкідниками, які потім видаляють з цеху. В інший контейнер — відкидають потерті, механічно пошкоджені, неправильної форми, биті, м’яті, недостиглі, перестиглі, поранені хворобами і сільськогосподарськими шкідниками, які йдуть на корм худобі. Плоди, відбраковані за розмірами, зовнішнім виглядом, ступеня зрілості, невеликими дефектами поверхні, у ряді випадків можуть бути використані при виробленні продукції, для якої ці недоліки не мають істотного значення.

Як і більшість відходів технологічного характеру, відходи столового буряка швидко псуються під впливом мікроорганізмів, що ускладнює їх подальшу переробку з метою отримання харчових добавок, комбікормів для сільськогосподарських тварин і птиці, медичних препаратів тощо.

Високоефективним способом консервування відходів столового буряка є сушіння. З урахуванням подальших напрямків переробки відходів з метою їх повної утилізації сушіння є ще й найбільш доцільним методом зберігання сировини, який дозволяє залучати потужності переробних заводів у міжсезонний період.

Із шкірочки буряків готують буряковий настій. Її добре промивають, подрібнюють, заливають водою, додають оцет, доводять до кипіння і настоюють 15 — 20 хв, потім проціджують. Використовують для забарвлення борщів.

Невикористані відходи виробництва очищаються, знешкоджуються та утилізуються.

Для зменшення відходів необхідно використовувати овочі, відсортовані за розміром, стежити за режимом чищення і справністю коренечистки, дочищати овочі ножами [4, 19, 20].

2.5 Вимоги до якості готової продукції, стандарти За органолептичними і фізико-хімічними показниками продукція «Салат із буряка з майонезом швидкозаморожений» повинна відповідати вимогам ОСТ 111−20−85 «Салаты, закуски, гарниры и овощные полуфабрикаты быстрозамороженные. Технические условия».

Швидкозаморожені салати повинні виготовлятись у відповідності із вимогами стандарту по діючі технологічній інпструкції та рецептурах із дотриманням «Санитарных привал для предприятий, вырабатывающих плодоовощные консервы, сушеные фрукты, овощи и картофель, квашеную капусту и соленые огурцы» та «Инструкции по санитарной обработке технологического оборудования и инвентаря на консервных заводах».

Таблиця 2.6

За фізико-хімічними показниками швидкозаморожений салат із буряка з майонезом після розморожування повинен віповідати нормам: масова частка жиру не менше 13%, масова частка титрованих кислот (в перерахунку на оцтову кислоту) не більше 0,1%.

3. Продуктовий розрахунок

3.1 Графік надходження сировини Графік надходження сировини (табл. 2.1) складають на основі таблиці орієнтовних строків надходження і граничних термінів зберігання сировини.

Таблиця 3.1.

Графік надходження сировини

Примітка: — постачання свіжої сировини

— постачання сировини із сховища

3.2 Графік роботи лінії

Графік роботи лінії показано в таблиці 3.2.

Таблиця 3.2.

Графік роботи ліній цеху

Примітка: передбачено роботу технологічної лінії у три зміни за поточним графіком. Тривалість робочої зміни 7,5 годин, перезміна через 6 робочих змін. Санітарна зміна — один раз на тиждень. У місяцях грудні та січні святкування Нового року. У вересні тризмінна робота розпочинається поступово в міру збільшення надходження сировини. У лютому місяці - спочатку нічна зміна припинила свою роботу, потім вечірня і до кінця працювала ранішня.

3.3 Програма роботи лінії

Програма роботи лінії по виробництву швидкозамороженого салату при тризмінній роботі показана у вигляді таблиці 3.3.

Таблиця 3.3

Програма роботи лінії, т

Примітка: продуктивність лінії по виробництву продукції «Салат із буряка з майонезом швидкозаморожений» — 9 т/зміну.

3.4 Розрахунки норм витрат сировини і матеріалів Дані про рецептуру закладки, відходи і втрати сировини при виробництві продукції «Салат із буряка із майонезом швидкозаморожений» взяті із технологічної інструкції і наведені в таблиці 3.4.

Норму витрат сировини і матеріалів на 1 т швидкозамороженого салату розраховуємо за формулою [24, 25]:

Т=(Рх100n)/(100-В1)х (100-Вn),

де, Т — норма витрат, кг;

Р — рецептура, кг;

В1, Вn — відходи і втрати на кожній технологічній операції, %;

n — кількість технологічних операцій Тбуряк1=(799,1×1003)/(100−2)х (100−3)х (100−24)=1106,1 кг Тбуряк2=(799,1×1003)/(100−2)х (100−3)х (100−29)=1184 кг Тмайонез=(200,9×1002)/(100−2)х (100−1)=207,1 кг Як видно із розрахунків норми витрат буряків (1106 (1184)) та майонезу (207,1) співпадають із даними у таблиці 3.4.

3.5 Розрахунки потреб у сировині і матеріалах Розрахунки потреби у сировині і матеріалах при виробництві продукції «Салат із буряка із майонезом швидкозаморожений» наведені у таблиці 3.5.

Таблиця 3.5

Таблиця потреби у сировині і матеріалах при виробництві продукції «Салат із буряка із майонезом швидкозаморожений»

3.6 Рух сировини і матеріалів за технологічними процесами Рух сировини і матеріалів за технологічними процесами при виробництві продукції «Салат із буряка із майонезом швидкозаморожений» наведений у таблицях 3.6 та 3.7.

Таблиця 3.6

Рух сировини і матеріалів за процесами при виробництві продукції «Салат із буряка із майонезом швидкозаморожений» при переробці столового буряка у III-IV кв.

Продукцію фасуємо у поліетиленові пакети масою 1 кг. Вироблено пакетів за годину — 1200 шт., або 20 шт/хв.

Таблиця 3.7

Рух сировини і матеріалів за процесами при виробництві продукції «Салат із буряка із майонезом швидкозаморожений» при переробці столового буряка у I-II кв.

4. Підбір і розрахунок технологічного обладнання та площ складів, майданчика і холодильника

4.1 Таблиця підбору технологічного обладнання Підбір технологічного обладнання наведено в таблиці 4.1.

Таблиця 4.1

Підбір технологічного обладнання для лінії виробництва консервів «Салат із буряка з майонезом швидкозаморожений»

4.2 Розрахунки обладнання

4.2.1 Розрахунок стрічкового транспортера (для сортування столових буряків) [12, 26]

На процес поступає 1247,7 кг/год при переробці у III-IV кварталах та 1321,4 кг/год при переробці у I-II кварталах столових буряків середнього розміру і виходить відсортованих 1181,35 кг/год та 1236,2 кг/год відповідно. Насипна маса 600 кг/м3. Норма виробітку на одну особу за семигодинну зміну становить 5500 кг.

1. Розраховуємо робочу ширину стрічки, за умови, що діаметр столових буряків 100 мм (0,1 м), насипна маса 600 кг/м3.

b=G/(3600xhxvxpxKзап) де b — робоча ширина стрічки, м;

G — продуктивність транспортера, кг/год;

h — середня висота шару вантажу на стрічці, м; на інспекційному транспортері сировина повинна бути розміщена на стрічці в один шар і висота шару дорівнює діаметру плодів, для яких проектується транспортер, вираженому в м;

v — швидкість руху стрічки, м/с; для інспекційних транспортерів v не повинно перевищувати 0,2 м/с;

p — насипна маса вантажу кг/м3;

Kзап — коефіцієнт заповнення стрічки; в залежності від характеру вантажу Kзап=0,6−0,8.

b1=1247,7/(3600×0,1×0,1×600×0,7)=0,825 197 м

b2=1236,2/(3600×0,1×0,1×600×0,7)=0,873 941 м

2. Повна ширина стрічки (м) розраховується за формулою:

В=b/0,9

Тоді, повна ширина стрічки становить:

В1=0,825 197/0,9=0,916 885 м В2=0,8 739 417/0,9=0,971 045 м

3. Підбираємо найближчу більшу стандартну стрічку шириною 300 мм.

4. Визначаємо кількість робочих місць, за умови, що норма виробітку на 1 працюючого за 7 годин, якщо буряки мають середній розмір, дорівнює 5500 кг за формулою:

n=G1/N

де n — кількість робочих місць;

G1 — кількість відсортованої (проінспектованої сировини), кг/год;

N — норма виробітку на одного працюючого за годину на даному процесі, кг/год.

n=1181,35/(5500/7)=1,503 536

n=1236,2/(5500/7)=1,5 733 452

Округлюємо до 2 робочих місць.

Довжина одного робочого місця (в м) встановлюють залежно від характеру процесу і при роботі із підсобними тазами становить 1,4 м.

За кількістю робочих місць та довжиною одного робочого місця находять робочу довжину транспортера. Оскільки робочих місць 2, а транспортер використовується із обох боків, то робоча довжина транспортера становить 1,4 м.

Повна довжина транспортера дорівнює його робочій довжині плюс 1,5−2 м для встановлення приводу і 1,5−2 м для забезпечення безпеки при обслуговуванні транспортера і становить:

1,5+1,5+1,4=4,4 м Висоту транспортера приймаємо рівну 1 м. Отже, габаритні розміри транспортера становлять: 4400×350×1000.

4.3 Теплові розрахунки. Калоричний розрахунок холодильника При заморожуванні продуктів холод витрачається на охолодження продукту до температури замерзання Q1, компенсацію теплових виділень, пов’язаних з біохімічними процесами Q2, виморожування води в продукті Q3, охолодження сухих речовин продукті і частини води, яка не замерзла Q4, охолодження тари Q5 (у разі заморожування упакованого продукту), компенсацію виробничих витрат Q6.

Витрати холоду на розраховуємо за формулою:

Qзам=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6

1.1. Витрати холоду на заморожування продукту до кріоскопічної температури розраховуємо за формулою:

Q1=GxCx (tпоч-tкр)

де G — маса продукту, який заморожується, кг/год;

C — питома теплоємність продукту, який заморожується, кДж/кг•град;

tпоч — початкова температура продукту, tкр (приймаємо tпоч=180С);

tкр — абсолютна величина кріоскопічної температури, 0С.

1.2. Витрати холоду на компенсацію теплових виділень, пов’язаних з біохімічними процесами, розраховуємо за формулою:

Q2=Gxqx3600

де G — маса продукту, який заморожується, кг/год;

q — питома кількість тепла, що виділяється за 1 с, для плодів q = 0,03 Дж/ кг· с; ягід q = 0,11 Дж/ кг· с.

1.3. Витрати холоду на виморожування води в продукті розраховуємо за формулою:

Q3=GxWxwxrл де G — маса продукту, який заморожується, кг/год;

W — відносний вміст води в продукті, долі одиниць;

w — відносна кількість вимороженої води при середній кінцевій температурі замерзання;

rл — питома теплота утворення льоду, яка дорівнює 335 кДж.

Відносну кількість вимороженої води розраховуємо за формулою:

w=110,5/(1+{0,31/lg[tcк+(1+tкр)]})

де tcк — абсолютна величина середньої кінцевої температури продукту при заморожуванні, 0С;

tкр — абсолютна величина кріоскопічної температури, 0С.

1.4. Витрати холоду на охолодження сухих речовин продукту і частини води, яка не замерзла, розраховуємо за формулою:

Q4=GxCпx (tкр-tск) де G — маса продукту, який заморожується, кг/год;

Cп — питома теплоємність замороженого продукту, кДж/кг•град;

tкр — абсолютна величина кріоскопічної температури, 0С;

де tcк — абсолютна величина середньої кінцевої температури продукту при заморожуванні, 0С.

1.5. Витрати холоду на охолодження тари визначаємо за формулою:

Q5=Gтxстx (tп-tк) де Gт — маса тари, кг;

cт — питома теплоємність матеріалу, з якого виготовлена тара кДж/ кг· град;

tп — початкова температура тари, 0С;

tк — кінцева температура тари, 0С.

Масу тари визначаємо за формулою:

Gт=Gxmk/ Gпр де Gпр — маса продукту в одиниці тари, кг;

mk — маса одиниці упаковки, кг.

1.6. Витрати холоду на компенсацію виробничих витрат розраховуємо за формулою:

Q5=[(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5)ха]/(100-а)

де, а — нормативні виробничі втрати холоду, %; а=4−6%. Приймаємо а=5%.

Загальні витрати холоду, з урахуванням запасу холодопродуктивності, збільшуємо на 10%.

Холодильна обробка сумішей продуктів За холодильної обробки сумішей продуктів необхідно визначати їх теплоємність вище та нижче температури замерзання з урахуванням рецептурної кількості компонентів та вмісту сухих розчинних речовин в готовому продукті.

1. Питому теплоємність продукту вище температури замерзання визначаємо за формулою:

Ссум=0,001(с1×1+с2×2+…+спхп) де с1, с2,…сп — питома теплоємність компонентів суміші, кДж/кг· К;

х1, х2,…хп — вміст компонентів в суміші, кг.

2. Питому теплоємність продукту нижче температури замерзання визначаємо за формулою:

С=(1-W)хСсух+2,09хwхW+(1-w)хWхСв де Wвідносний вміст води в продукті, долі одиниць;

Ссух — питома теплоємність сухих речовин в продукті (для продуктів, що містять жир — 1,34, для інших — 1,256);

Св — питома теплоємність води, що не перетворилася на лід.

Калоричний розрахунок холодильника для заморожування салату із буряка з майонезом Вихідні дані для розрахунків:

— кількість сировини, яка надходить на заморожування — 1212,4 кг;

— почакова температура столового буряка — 180С;

— кріоскопічна температура столового буряка — ?1,610С;

— вологість столового буряка — 88%

— теплоємність столового буряка вище температури замерзання — 3852кДж/кг•град;

— теплоємність майонезу вище температури замерзання — 2018кДж/кг•град;

— теплоємність столового буряка нижче температури замерзання — 1926кДж/кг•град;

— теплоємність майонезу нижче температури замерзання — 1838кДж/кг•град;

— теплоємність поліетиленової плівки складає 970 кДж/кг•град.

1. Розраховуємо питому теплоємність салату вище температури замерзання за формулою :

Ссум=0,001(799,1×3852+200,8×2018)=3483,5494 кДж/кг•град

2. Розраховуємо витрати холоду на заморожування продукту до кріоскопічної температури за формулою :

Q1=1212,4×3483,5494x (18-(-1,61))=82 821,956 кДж

3. Розраховуємо витрати холоду на компенсацію теплових виділень, пов’язаних з біохімічними процесами, за формулою :

Q2=1212,4×0,03×3600=130 939,2 кДж

4. Розраховуємо відносну кількість вимороженої води за формулою :

w=110,5/(1+{0,31/lg[(-18)+(1+(-1,61))]})=88,8%=0,888

5. Розраховуємо витрати холоду на виморожування води в продукті за формулою :

Q3=1212,4×0,88×0,888×335=317 384,98 кДж

6. Розраховуємо питому теплоємність продукту нижче температури замерзання за формулою :

С=(1−0,88)х1,34+2,09×0,888×0,88+(1−0,888)х0,88×4,187=2,207 кДж/кг•град

7. Розраховуємо витрати холоду на охолодження сухих речовин продукту і частини води, яка не замерзла, за формулою :

Q4=1212,4×1926x[(-1,61)-(-18)]=38 272 кДж

8. Розраховуємо масу тари за формулою :

Gт=11 212,4×0,01/0,5=24,248 кг

9. Розраховуємо витрати холоду на охолодження тари за формулою:

Q5=24,248×970x (18-(-18))=846,74 016 кДж

9. Розраховуємо витрати холоду на компенсацію виробничих витрат за формулою:

Q5=[(82 821,956+130 939,2+317 384,98+38 272+846,74 016)х5]/(100−5)=

=570 264,87×5/95=30 013,941 кДж Загальні витрати холоду на заморожування становлять:

Qзам=82 821,956+130 939,2+317 384,98+38 272+846,74 016+30013,941=

=600 278,811 кДж=166,74 кВт (1кВт=3600кДж) Загальні витрати холоду, з урахуванням запасу холодопродуктивності, збільшуємо на 10%, тобто до 183,414кВт.

Для забезпечення роботи швидкоморозильної установки застосовуємо компресор марки ФУ-175/1Д на фреоні 12, холодопродуктивністю 209 кВт.

4.4 Розрахунок площ

4.4.1 Розрахунок площі сировинного майданчика Для короткочасного зберігання плодів і овочів використовують у зимовий період склади закритого типу, а літом — відкриті сировинні майданчики, які прилягають до технологічного цеху і повинні відповідати певним вимогам.

Площу сировинного майданчика для зберігання плодів у контейнерах розраховуємо, виходячи із годинної продуктивності лінії Р (в тоннах) в період максимального завантаження, розрахованих норм витрат сировини Т (на тонну), допустимого терміну зберігання сировини фзбер і навантаження на 1 м² майданчика q [13, 27].

Продуктивність лінії складає: — 1,2 т/год. Норма витрат буряків на 1 т готового продукту — 1106 кг/т. Тривалість зберігання столових буряків на сировинному майданчику — 72 год. Допустиме навантаження на 1 м² майданчика складає 780 кг/м2. Розраховуємо площу сировинного майданчика за формулою:

F1=(ТхРх фзбер)/q, м2

де, — норма витрат сировини на 1 т, кг/год;

Р — продуктивність лінії, т/год.;

фзбер — допустимий термін зберігання сировини, год.;

q — навантаження на 1 м² майданчика.

F1=(1106×1,2×72)/780=122,5 м²

З урахуванням проходів розраховану площу збільшуємо на 50%, тоді площа майданчика становитиме:

F=122,5×1,5=183,75 м²

Ширина майданчика дорівнює ширині цеху, а саме 12 м. Тоді довжина майданчика буде:

183,75/12=15,31 м Приймаємо довжину майданчика кратну кроку колон, тобто ділимо на 6 м і заокруглюємо до вищого цілого числа. Це буде кількість кроків колон.

15,31/6=2,55=3

Для визначення точної довжини майданчика кількість кроків колон множимо на 6.

3х6=18

Ширина майданчика — 12 м. Довжина майданчика — 18 м.

4.4.2 Розрахунок площі холодильника [13]

1. Вантажний об'єм камер зберігання, м3 визначаємо за формулою:

Vв=Е/q

де Е — умовна місткість холодильника для зберігання замороженої продукції і дорівнює продуктивності лінії за рік, т; Е=3231т:

q — норма завантаження, т/м3; q=0,46т/м3.

Vв=3231/0,46=7023,913 м³

2. Вантажну площу камери (м2) розраховуємо:

Fв= Vв/ hш де hш — висота штабеля, м.

Висоту штабеля в одноповерховому холодильнику заввишки 6 м, згідно з нормами, приймаємо 5 м.

Fв=7023,913/5=1404,7826 м²

3. Будівельна площа камер, м2

Fбуд= Fв/ вF

де вF — коефіцієнт використання площі камери вF = 0,8

Fбуд=1404,7826/0,8=1755,9782 м²

4. Кількість будівельних прямокутників визначаємо за формулою:

n=Fбуд/f

де fбудівельна площа одного прямокутника, становить 72 м².

n=1755,9782/72=24,389

Приймаємо 25 будівельних прямокутників.

Висновок Під час будівництва промислових підприємств необхідно керуватися санітарними нормами, внесеними Міністерством охорони здоров’я. В цих нормах передбачено максимальне обмеження шкідливого впливу промислових підприємств на здоров’я населення.

При будівництві підприємства варто передбачати технологічні процеси і виробниче обладнання, при яких повинні бути забезпечені:

— відсутність чи мінімальне виділення в повітря, приміщення, атмосферу і стічні води шкідливих речовин або речовин з неприємним запахом, а також відсутність чи мінімальне виділення тепла і вологи в робочі приміщення;

— відсутність чи мінімальне утворення шуму, вібрацій, ультразвуку, статистичної електрики і іонізуючого випромінювання.

Для підприємств і їх окремих споруд з технологічними процесами, які є джерелом виробничої шкідливості, в залежності від потужності, умов втілення технологічного процесу, характеру і кількості виділених в навколишнє середовище шкідливих речовин і речовин з неприємним запахом, створеного шуму і вібрації і інших шкідливих факторів встановлюються санітарно-захисні зони. Санітарно-захисною зоною вважається територія між місцями виділення в атмосферу промислових, шкідливих речовин і житловими та громадськими спорудами, розташованих в населених місцях. Територія санітарно-захисної зони повинна бути озеленена. Промислові і господарські двори, а також всі проїзди і проходи на території підприємства повинні бути асфальтовані, а вся інша частина, незайнята забудовами — озеленена.

На території підприємства не повинно бути ділянок із застійними, ґрунтовими чи атмосферними водами. Для стоку атмосферних вод при плануванні поверхні території повинні бути передбачені схеми, направлені від споруд і інших будівель до водозбірників.

Стічні води підприємств, що переробляють рослинну сировину, характеризуються високим ступенем забрудненості. Великі їх об'єми становлять значну небезпеку для навколишнього середовища. Причому самі по собі стічні води харчової промисловості не є токсичними, але, потрапляючи в озера, ставки і ріки, вони швидко виснажують запаси кисню, що викликає загибель мешканців цих водойм. Органічні речовини стічних вод підприємств харчової промисловості швидко піддаються бродінню і гинуть.

Стічні води харчової промисловості, що викидаються на поля фільтрації, в яри та відкриті водойми, швидко загнивають, виділяють неприємні запахи. Ці забруднення розповсюджуються в межах повітряного басейну досить нерівномірно, їх концентрація в повітрі в окремих районах може досягати загрозливих для здоров’я населення розмірів. Крім того, найпоширенішими шкідливими речовинами, що надходять в атмосферу з підприємств харчової промисловості, є органічний пил, двоокис вуглецю, бензин та інші вуглеводні, а також викиди від спалювання палива.

Промислова переробка сільськогосподарської сировини, що здійснюється без урахування інтересів охорони природи, призводить до забруднення не лише водних ресурсів і атмосфери, а й грунту, погіршення родючості землі.

Крім того, для стічних вод консервної галузі характерним є досить високий показник вмісту зважених речовин, кількість яких перебуває в прямій залежності від забруднення сировини, що надходить на переробку. Основу цих забруднень становлять частинки родючого шару грунту. Згідно з нормами, вміст землі в коренеплодах, що надходять на підприємства, не повинен перевищувати 1,5%. Однак, як правило, цей показник сягає і 25%. Після миття ця земля переходить в осад. Багато підприємств цей осад роками не вивозять, і він нагромаджується у відстійниках, що призводить до попадання стічних вод у відкриті водойми.

Така практика утилізації транспортно-мийного осаду обертається для народного господарства втратами родючого шару землі і забрудненням навколишнього середовища.

Очищення стічних вод підприємств, що переробляють рослинну сировину, знаходиться на дуже низькому рівні. Більшість підприємств цієї групи галузей харчової промисловості розташована в сільській місцевості і дотепер не має очисних споруд і скидає стоки без необхідної очистки в яри і безпосередньо у водойми і лише в окремих випадках — на поля фільтрації. Поверхневі води можуть очистити досить незначну кількість стоків. При скиданні великих об'ємів забруднень рослинний і тваринний світ поверхневих вод гине Стічні води, що скидаються в яри, не просочуючись у грунт, є причиною неприємних запахів і розмноження комах.

На території господарського двору підприємства повинні розташовуватись: склад палива, котельня, гараж, сміттєта відходоприймальники. Будівельні і інші господарські матеріали повинні зберігатися в складах чи під покриттям. Господарський двір повинен мати зону розриву від промислової частини території не менше ніж 25 м, і знаходитися із підвітряної сторони.

Санітарні розриви повинні бути озеленені. В нічний час територія підприємства повинна бути добре освітлена. Розташування сміттє-збірника допускається не ближче ніж 25 м від промислових і складських приміщень на асфальтованих чи бетонних площадках. Територія для сміття повинна кожен день прибиратися і регулярно дезінфікуватися.

Водопостачання підприємств харчової промисловості повинно здійснюватися від міської сітки водопроводу, а при його відсутності від артезіанських свердловин з обов’язковим обладнанням внутрішнього водопроводу. Якість води, яка використовується для технологічних, питних і побутових цілей, повинна відповідати вимогам ГОСТ 2874–73 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством». Господарсько-питні водопроводи, які живляться від міського водоканалу, не повинні мати безпосереднього з'єднання з іншими господарсько-питними водоканалами, які живляться від місцевих джерел водопостачання. Відвід стічних, промивних і інших вод в каналізацію повинен здійснюватися за допомогою труб і з установкою на патрубках спостережних колодязів і люків.

Внутрішня каналізація промислових і господарсько-фекальних стічних вод повинна бути роздільною. Спуск стічних вод з обраних систем водопостачання допускається тільки в промислову каналізацію підприємства. Спосіб очищення стоків підприємства, що реконструюється, узгоджується з територіальними органами Держсаннагляду і Міністерства охорони навколишнього природного середовища [33, 34, 35].

Список використаної літератури

1. Ткаченко Ф. О. Сорти овочевих і баштанних культур / Ф. О. Ткаченко. — К.: Урожай, 1978. — 320 с.

2. Химический состав пищевых продуктов. — Кн.2: Справочные таблицы содержания амінокислот, жирних кислот, витаминов, макромикро элементов, органических кислот и углеводов / Под ред. И. М. Скурихина, М. Н. Волгарева. — [2-е изд., перераб. и доп.]. — М.: Агропромиздат, 2010. — 360 с.

3. Технологическая инструкция по производству быстрозамороженных салатов, закусок, гарниров и овощных полуфабрикатов.

4. Денщиков М. Т. Отходы пищевой промышлености и их использование / М. Т. Денщиков. — М.: Пищепромиздат, 1963. — 616 с.

5. Гореньков Е. С. Оборудование консервного производства: переработка плодов и овощей: справочник / Е. С. Гореньков, В. Л. Бибергал. — М.: Агропромиздат, 2009 — 256 с.

6. Машины и аппараты пищевых производств: [учеб. для вузов] / С. Г. Антипов, И. Г. Кретов, А. Н. Остриков и др.; Под ред. акад. РАСХН В. А. Панфилова. — М.: Высш. шк., 2011. — Кн.1. — 703 с. ил., Кн.2. — 680 с. ил.

8. Дикис М. Я. Технологическое оборудование консервних заводов / М. Я. Дикис, А. Н. Мальский. — М.: Пищ. про-сть, 1969. — 760 с.

10. Ситников Е. Д. Дипломное проектирование заводов по переработке плодов и овощей / Е. Д Ситников. — М.: Пищ. про-сть, 1990. — 222 с.

11. Гончаренко Г. М. Технологічне обладнання консервних та овочепереробних виробництв. Довідник. / Г. М. Гончаренко, В. В. Дуб, В. В. Гончаренко. — К.: Центр учбової літератури, 2007. — 304 с.