Оборудование и автоматизация перерабатывающих производств

 

М_д = M*V/100,                                                         (1)

где   М_д – общее количество муки на одну дежу, кг;

М – количество муки (в кг) на 100 л геометрического объема дежи, которое для пшеничной муки высшего сорта равно 32;      

V – геометрический объем одной дежи, л.

М_д = 32* 80/100 = 25,6 кг

 

         Расчет расхода дополнительного сырья

 

С = Д_с*М_к/100,                                                             (2)

где С – расход дополнительного сырья на одну дежу, кг;

Д_с – количество данного вида дополнительного сырья на 100 кг пшеничной муки по утвержденной рецептуре, кг;

М_к – расход муки на одну дежу, кг.

С_дрожжи = 1,5*25,6/100 = 0,384 кг

С_соль = 1,5*25,6/100 = 0,384 кг

С_{сахар-песок} = 2*25,6/100 = 0,512 кг

С_{маргарин} = 2*25,6/100 = 0,512 кг

Соль  и сахар поступают на производство в виде растворов. Для определения  количества этих растворов ведут  расчеты по следующей формуле:

С_{раствор} = 100*С/П,                                            (3)

где С_{раствор} – расход каждого вида дополнительного сырья в виде раствора на одну дежу, кг;

С – расход каждого вида дополнительного сырья  на одну дежу, кг;

П – содержание данного вида сырья в растворе в зависимости от плотности раствора, %.

При плотности  сахарного раствора 1,298 г/см³ содержание сахара равно 62 %.

С_{сах.раствора} = 100*0,512/62 = 0,83 л

При плотности  солевого раствора 1,188 г/см³ содержание соли равно 25 %.

С_{сол. раствора} = 100*0,384/25 = 1,536 л

 

        Расчет дозировки воды

 

Соотношение воды и муки в тесте зависит  от нормы влажности изделия по ГОСТ, от фактической влажности муки и ее хлебопекарных свойств.

Общее количество воды, необходимое для замеса одной  порции теста, рассчитывается по формуле:

В =g_св*100/(100 – W_T) – g_c                            (4)

где В –  общее количество воды, необходимое  для замеса одной порции теста, кг;

g_св – сумма сухих веществ сырья, кг;

W – влажность теста, %;

g_c – сумма всего сырья, кг.

Таблица 3. Масса  и влажность сырья для приготовления  теста

Сырье	Масса сырья, кг	Влажность сырья, %	Содержание сухих веществ
			%	кг
Мука пшеничная в/с	25,6	14,5	85,5	21,9
Дрожжи	0,384	75	25	0,096
Сахар-песок	0,512	0,15	99,85	0,5
Соль поваренная пищевая	0,384	3,5	96,5	0,37
Маргарин столовый	0,512	84	16	0,08
Итого	27,392	-	-	22,946

 

В_тесто = 22,946*100/(100 – 43) –27,392 = 77,5 кг

 

Часть воды в тесто вносится в виде растворов. Количество воды в кг в порции раствора дополнительного сырья рассчитывается по формуле:

 

B_p = V*p – C,                                                         (5)

где V – объем раствора, л;

р – плотность раствора, кг/л;

С – количество соли или сахара по рецептуре на одну дежу, кг.

 В_{ра-ра сах} = 0,83 *1,298 – 0,512 = 0,57 кг

В_{ра-ра соли} = 1,536*1,188 – 0,384 = 1,44 кг

Таким образом, количество воды, вносимое непосредственно  в тесто равно:

В_тесто = 77,5 – 0,57 – 1,44 = 75,49 кг

Полученные данные сводим в таблицу 4.

Таблица 4. Производственная рецептура на хлеб пшеничный формовой «Великолепный», вырабатываемый порционным способом в дежах 80 л

Сырье	Ед. измерения	Количество сырья
Мука пшеничная в/с	кг	25,6
Дрожжи прессованные	кг	0,384
Р-р соли, плотностью 1,188 г/см3	л	1,536
Р-р сахара, плотностью 1,298 г/см3	л	0,83
Маргарин столовый	кг	0,512
Вода	кг	75,49
Итого		104,385

 

Таким образом, анализ данных таблицы 6 показывает, что  на один замес в деже объемом 80 л необходимо 104,385 кг сырья.

 

          Материальный баланс

 

Выход хлеба является одним из важнейших технико-экономических показателей работы предприятия и рассчитывается в процентах к массе муки, затраченной на приготовление определенного количества готовых изделий.

Выход хлеба рассчитывают по специальной инструкции по выходу теста, величина которого зависит от рецептуры и влажности теста, за вычетом суммы всех технологических затрат и потерь, имеющих место при приготовлении хлеба, выраженных в процентах к воздушно-сухой муке, израсходованной на приготовление теста:

 

Q_хлеба = Q_т – (П_м + П_т + З_бр + З_разд + З_уп + З_укл + З_ус + П_кр + П_шт + П_бр),         (6)

где   Q_т – выход теста, кг;

П_м – механические потери муки до замеса полуфабрикатов, кг;

П_т – потери муки и теста во время замеса, кг;

З_бр – затраты на брожение, кг;

З_разд – затраты на разделку, кг;

З_уп – затраты на упек, кг;

З_укл – потери массы за период заполнения вагонетки, кг;

З_ус – затраты на усушку, кг;

П_кр – потери хлеба в виду крошки, кг;

П_шт – потери от неточности массы при выработке штучного хлеба, кг;

П_бп – потери от переработки брака, кг.

Выход теста определяется по формуле:

 

Q_т = Q_с* (100 –W_c)/(100 – W_т),                                   (7)

где Q_c – суммарная масса сырья для теста из 100 кг муки по рецептуре, кг;

W_c – средневзвешенная влажность сырья, %;

W_т – влажность теста после замеса, %.

W_c = Q_м * W_м + Q_соль* W_соль + Q_сах * W_cax + Q_дрож * W_дрож+ Q_марг* W_марг.,

где    Q_м, Q_соль, Q_сах, Q_{дрожжи,} Q_мрг, – количество соответственно муки (100 кг), соли, сахара, дрожжей, маргарина на 100 кг муки пшеничной, кг;

W_м, W_соль, W_cax, W_{дрожжи,} W_марг,– влажность соответственно муки, соли, сахара, дрожжей, маргарина, %.

Q_c – суммарная масса сырья для теста из 100 кг муки по рецептуре, кг.

W_c = (100*14,5 + 1,5*3,5 + 2*0,15 + 1,5*75 + 2*84)/107 = 16,2 %

Q_т = 107*(100 – 16,2) / (100 – 43) = 157,3 %

В инструкции по расчету выхода хлеба приведены  средние показатели потерь и затрат.

Потери  муки в складе при бестарном хранении составляют 0,03 %. Потери вызываются распылом муки, остатками в мешках, загрязнением муки, попавшей на пол, сходом с просеивательных машин. Потери муки от замеса теста до выпечки хлеба (0,05 %) происходят в результате распыла муки и загрязнения теста, упавшего на пол.

Затраты сухих веществ на брожение (1,2 %) сокращаются в связи с безопарным способом производства. Затраты муки на разделку (0,6 %) вызваны тем, что при замесе теста вода на эту часть муки не рассчитывается и не добавляется, что приводит к некоторому снижению выхода хлеба.

Затраты при выпечке (упек) наиболее ощутимы и составляют 8 %, затраты при укладке – 0,7 %. Затраты при хранении хлеба (усушка) за максимальные сроки хранения составляет 3,5 % к массе муки. Потери от крошек и лома (0,03 %) вызываются неисправным состоянием хлебных форм, деформацией изделий, при транспортировке и укладке в лотки. Потери от завышенной массы штучных изделий (по сравнению с стандартной) наблюдается на многих хлебозаводах и может достигать 1 %.

Потери  от переработки брака (0,02 %) обусловлены тем, что часть продукции при этом идет в отходы (подгоревшие, загрязненные изделия).

Таким образом, выход хлеба из 100 кг муки пшеничной составляет:

Q_хл  = 157,3  – (0,03+0,05+1,2+0,6+8+0,7+3,5+0,03+1+0,02) = 142,17 %

Производительность  хлебопекарни составляет 2 т/смену; смена  длится 8 часов,

Расход  муки на 2 т готовой продукции  определяется по формуле:

 

М = 2000*100/q_пл, (8)

где М –  расход муки на 400 кг готовой продукции, кг;

q_пл – плановый выход хлебобулочных изделий, %.

М = 2000*100/142,17 = 1401,5 кг

Следовательно, для производства 2000 кг хлеба «Великолепный» на хлебопекарне потребуется следующее количество сырья, приведенное в таблице 7.

Таблица 7. Количество сырья, необходимое для производства 2000 кг хлеба «Великолепный»

Сырье	Ед. измерения	Масса сырья, кг
		на 100 кг муки	на 2000 кг готовой продукции
Мука пшеничная в/с	кг	100	1401,5
Дрожжи прессованные	кг	1,5	21
Сахар-песок	кг	2,0	28
Соль поваренная пищевая	кг	1,5	21
Маргарин столовый	кг	2,0	28
Итого		107	1499,5

 

Анализ  таблицы 7 показывает, что на производство 2000 кг хлеба «Великолепный» потребуется 1499,5 кг сырья.

Технологическая схема производства хлеба представлена на рисунке 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

Вода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1. Технологическая  схема производства хлеба «Великолепный»

Для производства хлеба выбран безопарный способ с  периодическим замесом, так как  данный способ наиболее приемлем мини-пекарни  и для заданного объема производства в 300 кг готовый изделий в смену. При таком способе тесто замешивают в один прием из всей массы сырья, предусмотренного рецептурой, и воды. Преимущества безопарного способа приготовления теста по сравнению с опарным сводится к тому, что значительно (на 50 – 65 %) сокращается цикл приготовления теста, а, следовательно, уменьшается потребность в производственных площадях и бродильных емкостях. Затраты сухих веществ на брожение при безопарном способе снижаются примерно на 1,2 %, что сокращает расход муки и увеличивает выход изделий. При безопарном способе повышается производительность труда, облегчается комплексная механизация процесса и улучшаются условия труда.

Под замесом  теста понимается перемешивание  сырья, предусмотренного рецептурой, до получения однородной массы. Тесто  после замеса должно обладать определенными  структурно-механическими свойствами, обеспечивающими оптимальное протекание последующих стадий технологического процесса и позволяющими получить изделие  требуемого качества. Замес теста осуществляется при температуре 28 – 31 ºС. Продолжительность брожения теста 20 мин. Брожение теста осуществляется в деже вместимостью 80 л.

Цель  брожения – получение теста с оптимальными органолептическими и реологическими свойствами. Эти свойства тесто приобретает в результате спиртового и молочнокислого брожения, протекающего в результате жизнедеятельности дрожжей и молочнокислыми бактериями. Контроль над брожением теста осуществляется по органолептическим показателям (запах, структура, увеличение в объеме, вкус) и кислотности, которая должна быть 2,5 – 3,0 градуса. Продолжительность брожения 20 мин. Выброженное тесто подвергается обминки. Замес теста осуществляется на тестомесильной машине А2 – ХТЮ – Б2 [7].

Разделка  теста – совокупность операций по обработке готового теста и включает в себя следующие стадии: деление теста на куски, округление  тестовых заготовок, формование [6].

Деление теста – получение тестовой заготовки определенной массы. Деление теста производится в тестоделительной машине. Тесто подается в приемную воронку тестоделителя, делится на куски определенной массы – тестовые заготовки. Точность работы тестоделителя должна быть ± 1,5 – 2 %. Массу тесовой заготовки определяют по формуле:

М_тз= М_хл+З_уп+З_ус±_∆М_тз ,                (9)

где М_тз – масса тестовой заготовки, кг;

М_хл – установленная масса готового изделия, кг;