Раздел 2 технологическая часть

2.1 Характеристика качества сырья, вспомогательных и упаковочных материалов

При характеристике сырья необходимо учитывать требования, предъявляемые к условиям его хранения. Для выполнения данного раздела необходимо использовать учебную литературу по технологии и проектированию кондитерского производства, рецептурные сборники, справочники. Приводятся требования к качеству всего сырья, вспомогательных и упаковочных материалов необходимых для производства заданного изделия, согласно унифицированной рецептуры (характеристика сырья, все его показатели с указанием ГОСТа, ТУ и других нормативных документов).

2.2 Характеристика готового продукта

Качество продукции определяют по показателям, предусмотренным нормативно-технической документацией (государственными стандартами, отраслевыми, региональными, техническими условиями). ГОСТом определяются: технические требования к продукции - общая характеристика продукции, органолептические показатели, физико-химические показатели, требования к сырью, упаковке и маркировке: - правила приемки, методы анализа, условия транспортирования и хранения, предельно допустимые сроки хранения продукции.

В данном разделе курсового проекта следует дать общую характеристику продукции в соответствии с ГОСТом, органолептические и физико-химические показатели качества, условия и предельно допустимые сроки хранения продукции.

2.3 Схема технологическая и ее описание

Этот раздел позволяет проверить знания студента по основным этапам технологического процесса и процессам, протекающим в сырье и полуфабрикатах при использовании выбранного оборудования. При изложении материала студент должен уметь обосновать свой выбор технологической схемы и оборудования.

Сначала приводится принципиальная технологическая схема приемки, хранения и подготовки сырья по наименованиям и затем этапы приготовления полуфабрикатов и готового продукта. В принципиальной технологической схеме указываются параметры технологического процесса. Необходимо обратить внимание, чтобы оборудование было современным и новым. Если устанавливается новое оборудование, следует описать принцип его действия.

Описывая технологическую схему, необходимо ссылаться на позиции оборудования, указанные в графической части проекта (технологическая схема).

2.4 Расчеты технологические

Технологический расчет включает потребность предприятия в основном сырье и полуфабрикатах, дополнительном сырье и полуфабрикатах, технологическом оборудовании, производственных цехах и складских помещениях.

2.4.1 Расчет производительности линии или участка производства

Производственную мощность отдельных видов производства определяют по мощности основного (ведущего) технологического оборудования в соответствии с «Инструкцией по определению производственных мощностей предприятия кондитерской промышленности».

Основным технологическим оборудованием для производства конфет являются формующие машины. Если конфеты формуют методом отливки производительность линии рассчитывают по производительности отливочной машины кг/ч, по формуле:

G= , (1)

где m – количество мундштуков;

n – количество отливов в минуту;

k_с – коэффициент, который учитывает обратные отходы;

с – поправочный коэффициент на вид корпусов;

а – количество корпусов в 1 кг, шт.

Ведущим оборудованием в производстве карамели являются карамелеформующие машины.

Если карамель формуют на карамелештампующей машине, производительность линии кг/ч, рассчитывают по формуле:

G= , (2)

где V – скорость цепи, м/мин;

k₀ – коэффициент, который учитывает время растягивания батона (k₀ =0, 97);

k_с – коэффициент, который учитывает обратные отходы,

К – шаг цепи, м К=0, 038 (цепь ШЦ-38);

а – количество штук карамели в 1 кг.

Например:

G= кг/ч

Производительность за смену:

G=732, 4 7, 5=5, 5 т/смену

На 1 т продукции расход этикеток – 33, 2 кг, тогда производительность линии с учетом заверточных материалов будет равна:

5, 5+(5, 5 33, 2)/1000=5682 кг/смену

За сутки в случае двусменной работы производительность линии составит 11364 кг.

Ведущим оборудованием производства сахарного печенья является ротационная формующая машина.

Производительность линии G, кг/ч, рассчитывают по формуле:

G=60 , (3)

где m₁ – количество форм на роторе;

n₁ – число оборотов, об/мин;

а – количество штук изделий в 1 кг;

k₀ – коэффициент заполнения, как правило, 0, 8.

Производительность производства мучных кондитерских изделий G, кг/ч, определяют по производительности печи по формуле:

G= , (4)

где L – длина пекарной камеры;

z – количество лент в печи;

К₁ – количество изделий на 1 м длины ленты;

φ - коэффициент заполнения ленты (0, 98…0, 99);

С – коэффициент, учитывающий возвратные отходы (0, 99);

К – количество готовых изделий в 1 кг (принимается по рецептуре);

τ - продолжительность выпечки.

Производственную мощность предприятия по производству шоколадных изделий определяют по технологическим нормам производительности формовочных агрегатов (плиточных и фигурных).

В случае использования новых видов основного технологического оборудования расчет проводят по техническим нормам, записанных в документации заводов-производителей или в техническом паспорте на это оборудование.

2.4.2 Расчет расхода сырья

Расход сырья определяют в соответствии с унифицированными рецептурами, в которых приведены нормы расхода сырья на 1 т не завернутой продукции.

Данные берутся из сводной таблицы в графе «Общий расход сырья в натуре на 1 т не завернутой продукции, кг». Полученные данные рассчитывают на смену, сутки, год.

Данные сводятся в таблицу 1.

Таблица 1 – Расчет расхода сырья

На предприятиях кондитерской промышленности в расчетах суточной производительности принимают в соответствии с нормами технологического проектирования предприятий кондитерской промышленности двухсменную работу с количеством рабочих дней в году 241-244.

Данные по расходу сырья в сутки необходимы для расчета и подбора оборудования, связанного с хранением и подготовкой сырья к производству. Данные по расходу сырья в сутки необходимы для расчета складских помещений и оборудования для хранения сырья в соответствии с нормами проектирования. Данные по расходу сырья за год необходимы для обеспечения непрерывной годовой программы производства.

2.4.3 Расчет полуфабрикатов

Расход полуфабрикатов собственного производства рассчитывают отдельно для каждой группы изделий (карамель, конфеты, пастильно-мармеладные изделия).

Эти расчеты ведут для того, чтобы, зная, сколько в смену расходуется полуфабрикатов собственного производства, далее определить:

- количество необходимых полуфабрикатов для обеспечения поточности производства;

- количество оборудования, его марку для производства этого полуфабриката;

Емкости для промежуточного хранения полуфабрикатов, марки насосов и других транспортирующих устройств для перемещения полуфабрикатов.

К полуфабрикатам собственного производства относят:

- в карамельном производстве – карамельный сироп, карамельная масса, рецептурные смеси для начинок, сами начинки;

- в конфетном производстве – сахарный сироп, рецептурные смеси, конфетные массы, корпуса конфет;

- в пастильно-мармеладном производстве – мармеладные, пастильные, зефирные массы, отформованные изделия до сушки (мармелад и пастила) или до выстойки (зефир), рецептурные смеси, сахарная пудра, клеевые сиропы;

- в шоколадном производстве – отсортированные сырые какао бобы, обжаренные какао бобы, какао крупка, какао тертое, какао масло, макуха из какао, шоколадные массы, рецептурные смеси для начинок, начинки для шоколадных изделий (шоколадных батонов, ассорти);

- в мучном производстве – тесто, эмульсии (в производстве вафель – эмульсия концентрированная и рабочая для теста, эмульсия для начинки), начинка (в вафельном производстве – вафельные листы), выпеченные и не отделанные полуфабрикаты, в производстве тортов и пирожных, крошка, ванильная пудра, сахарная пудра, крема.

Часть полуфабрикатов рассчитывают с помощью норм расчета на 1 т изделий, указанных в рецептурах на соответствующие сорта. К ним относятся карамельная масса, начинки, корпуса конфет, шоколадная глазурь.

Расчет таких полуфабрикатов, как рецептурные смеси, сиропы, тесто, проводят по формуле:

Н= , (5)

где Н – количество начального полуфабриката в натуре, кг;

а – количество сухих веществ в начальном полуфабрикате, %;

К – количество конечного полуфабриката или готовой продукции в натуре, кг;

В – количество сухих веществ в конечном полуфабрикате или готовой продукции, %.

При расчетах таких полуфабрикатов, как сахарная пудра, инвертный сироп, ванильная пудра, обжаренные орехи, необходимо знать переводные коэффициенты для перехода от количества полуфабриката о количества сырья. Эти коэффициенты есть в рецептурных справочниках.

Например: определить количество карамельного сиропа, необходимого для производства 1 т карамельной массы. По рецептурному справочнику В=97%, а=82%, тогда

Н= кг

Таблица 2 – Расчет полуфабрикатов по карамельному цеху

При расчете полуфабрикатов собственного производства для печенья необходимо знать количество эмульсии, теста. Для этого целесообразно сначала рассчитать количество воды Рв для замеса теста, кг:

Рв= , (6)

где Б - масса всего сырья в натуре без воды на 1 т готовой продукции;

С – масса сухих веществ (кг на 1 т готовой продуцкции);

W_т – влажность теста, %.

Количество эмульсии (Э) определяют суммой компонентов по рецептуре, включая воду, без учета количества муки, крахмала, крошки в натуре, которые идут на приготовление 1 т готовой продукии.

Э=Б+Рв-(М+К+П), (7)

где М, К, П – масса соответственно муки, крахмала, крошки печенья в натуре на 1 т готовой продукции.

Масса теста (Т) для приготовления 1 т готовой продукции – это масса всего сырья, включая воду.

2.4.4 Расчет потребности в вспомогательных материалах и таре

К вспомогательным материалам в кондитерском производстве относятся материалы, которые идут на завертку и упаковку кондитерских изделий: бумага, фольга, клей, картон, этикетки и т.д.

Расход этих материалов и тары используют по действующим нормам для каждого вида кондитерских изделий.

В таблице приведены 3 приведены нормы расхода тары (сутки, год), в таблице 4 – расход этикеток и вспомогательных материалов для карамели «Фруктово-ягодный букет» на 1 продукции и на производство за смену, сутки, год.

Таблица 3 – Расход тары

Таблица 4 – Расход этикеток и вспомогательных материалов

2.4.5 Расчет складских помещений

Четкая организация работы складов дает возможность хранить сырье и готовую продукцию и имеет большое значение в производственной деятельности кондитерских фабрик. В кондитерском производстве стоимость сырья составляет 80 – 95% себестоимости изделий, поэтому уменьшение затрат во время хранения сырья и готовых изделий имеет решающее значение для снижения себестоимости продукции. Обеспечение правильного температурно-влажного режима хранения сырья благоприятствует уменьшению затрат. Снижению себестоимости продукции помогает также механизация погрузо-разгрузочных и складских работ. Складские помещения делят на склады для: основного сырья; патоки; фруктово-ягодного сырья; скоропортящегося сырья (холодные склады); вкусовых и красящих веществ; тары и упаковочных материалов.

Запасы основного сырья на складе должны обеспечивать непрерывный выпуск кондитерских изделий в заданном количестве и ассортименте. Для расчета складских помещений сначала определяют запасы, которые подлежат хранению на складе, путем умножения суточных затрат каждого вида сырья на нормативное время хранения. Суточные затраты сырья рассчитаны в таблице, а нормативный срок хранения имеет справочный характер.

В расчетах следует выделять склады тарного и бестарного хранения сырья. Бестарный способ используется для хранения сахара, муки, какао-бобов, жиров, фруктово-ягодного пюре, патоки.

2.4.5.1 Расчет складов сырья в случае тарного хранения

Расчет проводят по нормам запаса сырья, нормам хранения каждого вида сырья или изделий на 1 м² площади. Запасы, которые должны храниться на складе, определяют умножением суточного расхода каждого вида сырья, т, на нормативный срок хранения, сут.

Суточный расход сырья берут из продуктового расчета, а нормативный срок хранения - из справочников.

Все расчеты необходимо осуществлять по форме таблицы 5.

Склады основного сырья, вкусовых веществ, фруктово-ягодного сырья, сырья, которое быстро портится, должны быть рассчитаны отдельно.

Таблица 5 - Расчет склада основного сырья

Сырье	Норма хранения, сут	Суточные затраты, кг	Подлежит хранению, т	Средняя площадь на 1 т сырья, м2	Пл. прим. кот. необх. на м. кв.
Сахар-песок			29, 2	0, 835	24, 4
Крахмал картофельн.		80, 3	0, 803	1, 55	1, 24
Всего:					25, 64 26

2.4.5.2 Расчет складов сырья в случае бестарного хранения

Расчет проводится до подбора оборудования и определения количества силосов на складе. Транспортировать муку и сахар можно механическим с помощью норий и шнеков, которые подбирают по техническим характеристикам, и аэрозольтранспортом, для которого проводят расчет.

Расчет количества силосов для хранения муки:

N_м= , (8)

где T – продолжительность хранения муки, сут;

N_м – количество силосов;

Е – вместительность одного силоса.

Количество силосов для муки пшеничной высшего сорта:

N_м= = 0, 35

Проектируем 2 силоса ХЕ-160А (1 по расчету+1 запасной).

Количество силосов для муки пшеничной первого сорта:

N_м= = 0, 22

Проектируем 2 силоса ХЕ-160А (1 по расчету+1 запасной).

При бестарном способе необходимый объем, м³, емкости для хранения патоки находим по формуле:

, (9)

где Q_сут – суточный запас патоки, т;

γ – удельный вес патоки, γ = 1, 41 т/м³;

45 – срок хранения патоки;

К – коэффициент заполнения, К = 0, 8.

V = = 1, 84 м³

Устанавливаем емкость объемом 2 м³.

2.4.5.3 Расчет склада тары и упаковочных материалов

Расчет склада тары и материалов для упаковки проводится из расчета 30-суточного запаса. Количество тары подсчитывают, исходя из суточного расхода коробок из гофрированного картона и средней массы одного короба (0, 5 кг).

Расчет склада для тары приведен в таблице 8 на примере карамельного производства.

Таблица 6 – Расчет склада для тары

Название изделия	Суточные затраты, шт	Норма хранения, сут	Вес одного короба, кг	Подлежит хранению, т	Площадь на 1 т, м2	Необходимая площадь склада, м2
«Фруктово-ягодный букет»			0, 5	10, 5	1, 5	15, 75 20

Таблица 7 – Расчет склада упаковочных материалов

Название сырья	Суточные затраты, шт	Норма хранения, сут	Подлежит хранению, т	Площадь на 1 т, м2	Необходимая площадь склада, м2
Этикетка	465, 6		13, 97	1, 5	20, 9
Бумага парафинированная	94, 64		2, 84	0, 75	2, 11
Всего:					23, 01 25

2.4.5.4 Расчет склада для готовой продукции

Почти все виды сахарных и мучных кондитерских изделий хорошо хранятся в помещениях, где температура воздуха 12-17⁰С, относительная влажность воздуха 70-75% и хорошая вентиляция. Помещения для хранения тортов и пирожных должны охлаждаться до температуры 2-5⁰С. Готовые изделия доставляются на склад главным образом в гофрокоробах на поддонах размером 1200 800 мм, на которых размещаются пакеты весом 0, 3-0, 4 готовой продукции. В пакеты устанавливаются 36 коробов в шесть рядов по высоте.

Нормальным запасом готовых изделий считают 5-суточный (для изделий длительного хранения) и одни сутки для изделий, которые быстро портятся – торты, пирожные, кексы).

Площадь склада готовой продукции рассчитывают по нормам площади, необходимой для хранения 1 т каждого вида кондитерских изделий.

Таблица 8 – Нормы площади, необходимой для хранения 1 т кондитерских изделий

Площадь экспедиции принимают в размере 20% от площади склада готовой продукции, но не меньше 50 м².

2.4.6 Расчет энергетической ценности

Одним из показателей пищевой ценности любого продукта является его энергетическая ценность.

Энергетическая ценность – количество энергии, которое высвобождается из пищевого продукта в процессе биологического окисления и используется организмом для обеспечения физиологических функций организма. Нормой энергетической ценности суточного рациона для взрослого человека – 3000 калорий.

Для определения энергетической ценности продукта необходимо знать содержание углеводов, белков и жиров, содержащихся в изделии.

Используя данные химического состава из таблиц под редакцией проф. Покровского рассчитываем энергетическую ценность по формуле:

ЭЦ= (Б × ЭЦ_б + Ж × ЭЦ_ж+ У× ЭЦ_у) × С.В _выхода: М _С.В. (10)

где Б – содержание белков, %;

ЭЦ_б – энергетическая ценность белка (4 ккал);

Ж – содержание жиров, %;

ЭЦ_ж - энергетическая ценность жира (9 ккал);

У – содержание углеводов, %;

ЭЦ_у - энергетическая ценность углеводов (3, 8/4, 1 ккал);

С.В _выхода - запланированный выход сухих веществ в 100 г продукта;

М _С.В. - итоговая сумма сухих веществ в 100 г продукта.

Пример:

Таблица 9 – Расчет энергетической ценности сдобного печенья

ЭЦ= (7, 09× 4 + 31, 23 × 9+ 52, 7× 4) 94/98, 49=497 ккал

2.5 Организация производственного контроля

Производство продукции высокого качества с рациональным расходованием сырья требует точного соблюдения оптимальных технологических режимов производства и оперативного исправления возможных нарушений и отклонений. Информация о физических и химических изменениях, происходящих в ходе технологического процесса, студентом оформляется в виде таблицы или описывается поэтапно, согласно технологической схемы.

В данном разделе следует кратко описать методы определения основных контролируемых показателей качества сырья, полуфабрикатов и готовой продукции.

Таблица 10 - Схема технохимического контроля производства кондитерских изделий