Описание машинно-аппаратурной схемы производства

Расход теплоты в воздухоподогревателе Q (Дж/ч) определяется как

Q = Wq,

где q—удельный расход теплоты, отнесенный к 1 кг испаренной влаги, Дж/кг,

q =l(I₁ – I₀),

где I₁ и I₀ — энтальпия влажного воздуха до калорифера и после него (находят по I-d- диаграмме).

Площадь поверхности нагрева  F_B (м²) воздухоподогревателя равна

 

где k — коэффициент теплопередачи, Вт/(м²К); ∆t - средняя логарифмическая разность температур, °С.

Расход пара D (кг/с) на сушку рассчитывается по формуле

D=Q /(i - i_k),

где i и i_к — энтальпия греющего пара и конденсата, Дж/кг.

Площадь ленточной сушилки F_c (м²)

F_c=П/q_уд,

где q_уд — удельная производительность сушилки по сухому продукту, кг/(м² ч).

Общая длина лент сушилки l_с (м)

l_c = F_c / b

где b — ширина ленты, м.

 

 

 

3 Материальный  баланс производства

 

Процесс получения сушеной моркови складывается из следующих стадий:

• очистка, мойка и резка
• сушка

На каждой стадии возможно возникновение  технологических потерь.

Величины потерь определяются опытным  путем или путем анализа результата работы аналогичных производств. Эти  потери приведены ниже.

• Очистка, мойка и резка – 15%;
• Сушка – 65%

Произведём расчёт материального  баланса, на производство 5000 кг сушёной моркови в год.

Стадия (операция): сушка

Расход						Приход
Продукция на выходе	кг	%	Потери	кг	%	Продукция на входе	кг	%
Морковь сушеная	5000	35	Усушка	9285	65	Морковь резаная	14285	100

 

 

Стадия (операция): очистка, мойка и  резка

Расход						Приход
Продукция на выходе	кг	%	Потери	кг	%	Продукция на входе	кг	%
Морковь резаная	14285	85	Очистки, дефектные места	2520	15	Морковь неочищенная	16805	100

Вывод: для производства 5000 кг сушёной моркови необходимо переработать 16805 кг сырья (моркови, которая поступает с полей или овощехранилища).

 

Заключение: 

Сушеные овощи  – продукт высокого качества. В  них полностью сохраняются питательные  вещества исходного сырья. Хранить  их можно в обычных комнатных  условиях. Сушить их можно в русской  печи, в духовном шкафу плиты, в  специальном сушильном шкафу. В  естественных условиях, т.е. на солнце или в проветриваемом помещении, сушить овощи не рекомендуется, так  как длительный срок сушки при  этом способе (в течение нескольких дней) резко снижает качество сушеных  овощей. Естественную воздушную сушку (но не солнце) можно рекомендовать  только для зелени: укропа, петрушки, сельдерея, шпината и др.

Для сушки  рекомендуется брать сорта моркови  с ярко-оранжевой окраской ( содержащей много каротина) и с небольшой  сердцевиной. Морковь, очищают, моют и  бланшируют в кипящей воде в течении 15-20 мин до размягчения. Бланшированную морковь охлаждают водой и  режут на лапшу или кружочки толщиной 3-4 мм. Сушат морковь так же, как  и свеклу. Выход сушеной моркови 10-14 %  от исходного сырья.

Проведенные теоретические  и экспериментальные исследования сушки овощей различными способами  позволили, сделать следующие выводы и предложения:

1. Из всех видов сушеной овощной продукции наибольшим спросом пользуются лук репчатый, морковь и свекла столовые.

2. Из сортов по товарной  урожайности, содержанию сухих  веществ, витаминов и сахаров лучшими для сушки являются следующие сорта овощных культур: моркови столовой — Шантенэ королевская, свеклы столовой - Детройт, лука репчатого — Халцедон.

3. Среди современных способов  сушки наибольшее значение имеют  комбинированные технологии, в которых  сочетаются различные формы нагрева  продукта при сушке.

4. В сельском хозяйстве  наибольшим спросом пользуются  компактные, малогабаритные, сушилки,  такие как установка УМС-2-10, которая имеет следующие преимущества:

- установка предусматривает  возможность использования микроволнового, конвективного и совмещенного  способов нагрева исходного сырья;

- малые габариты установки  и простота ее эксплуатации;

- оптимальная производительность, ориентированная на заказы торговых  предприятий и небольшие партии  готовой продукции.

5. Совмещенный способ  нагрева в процессе сушки позволяет:

- сократить время сушки  по сравнению с конвективным  способом в 2 раза;

- уменьшить потери витамина  С по сравнению с конвективным  способом по всем овощным культурам  в среднем на 62,3% и по сравнению  с микроволновым способом на 36,0%;

- снизить потери каротина  в моркови по сравнению с  конвективным способом в среднем  на 16,0% и по сравнению с микроволновым  способом на 8,3%;

- сократить потери сахаров по сравнению с конвективным способом по всем овощным культурам в среднем на 83,9% и по сравнению с микроволновым способом на 75,6%.

6. Нарезка корнеплодов  в форме стружки, по сравнению  с кубиками позволяет сократить  время сушки в 1,2 раза и соответственно  сохранить в продуктах больше  биологически ценных веществ.

7. Бланширование паром, в качестве предварительной тепловой обработки, эффективно только для получения продуктов быстрого разваривания и для сокращения потерь каротина в моркови.

8. На основе экспертной  многокритериальной оценки и  метода; в основе которого, лежит  определение торговой надбавки  в цене продажи, рассчитана  экономическая эффективность внедрения  совмещенного способа сушки.

Рекомендации производству

1. Для производства сушеных овощей наиболее целесообразно применение совмещенного способа сушки, предусматривающего одновременное использование конвективного и микроволнового нагрева, это позволяет получить продукцию с высокими качественными показателями и обеспечивает высокий уровень рентабельности производства.

2. Наиболее целесообразно  использовать нарезку корнеплодов  в виде стружки, что позволяет  получить продукцию более высокого  качества, по сравнению с сушкой  продукции нарезанной кубиками.

3. В качестве предварительной  тепловой обработки для получения  продуктов быстрого разваривания  и для сокращения потерь каротина  в моркови рекомендовать бланширование  паром.

4. С учетом товарной  урожайности, содержания сухих  веществ, витаминов и Сахаров  использовать на территории Волго-Вятского  региона для сушки следующие  сорта: моркови столовой —  Шантенэ королевская, свеклы столовой - Детройт, лука репчатого —  Халцедон.

 

Список использованной литературы

1. Технологии пищевых производств, Нечаев А.П. М. Высшая школа, 2001
2. Машины и аппараты пищевых производств, том 1 и том 2(под ред Панфилова В.А.).-М.:»Высшая школа», 2001 - 1381 с.
3. Технологическое оборудование пищевой промышленности. (Под ред. Б.М. Азарова). – М.: Агропромиздат, 1988 – 463 с.
4. Технология и оборудование пищевых производств. (Под ред. Н.И. Назарова), - «Пищев.пром.» - М. 1977 – 352 с.
5. Мачихин Ю.А., Мачихин С.А. Инженерная реология пищевых материалов. – «Пищев.пром.» - М. 1981 – 215 с.
6. Мачихин А.И., Берман Г.К., Клаповский Ю.Б. Формование пищевых масс. – М.: Колос,, 1992 – 272 с.
7. Драгилев А.И., Дроздов В.С. Технологическое оборудование предприятий перерабатывающих отраслей АПК. – М.: Колос, 2001. – 352 с.
8. Чистяков И.Д. Физико-механические свойства сырья и готовой продукции пищевых производств. Ч.1. Физико-механические свойства пищевых масс. Учеб. Пособие. Ростов-на-Дону: Издательский центр ДГТУ, 1999. – 78 с.
9. Курсовое и дипломное проектирование технологического оборудования пищевых производств. (О.Г.Лунин, В.Н.Вельтишев, Ю.М.Березовский и др.) – М.: Агропромиздат, 1990 – 269 с.
10. Е.Д. Ситников. Дипломное проектирование заводов по переработке плодов и овощей – М.: ВО «Агропромиздат» 1990 – 223 с.