Формирование товарной партии

       

                                                                  Отгруживание

 

       1.2.2 Описание технологической схемы 

       1.2.2.1 Прием сырья

       Описание  данной операции приведено в п. 1.2.1.1. 

       1.2.2.2 Размораживание

       Примем  оросительный способ размораживания.

       Тепловой  расчет процесса размораживания.

       Берем стандартный блок рыбы (800´250´65) мм, температура внутри блока (конечная) t_к= -18°С, криоскопическая температура, t_кр = -1°С, содержание влаги в мясе рыбы, W=70 %, масса блока m_б = 10 кг, из них масса глазури m_г = 1 кг.

       Площадь поверхности блока равна,

       F = 2´(800´65) + 2´(250´65) +2´(250´800) = 536500 мм² = 0,536 м²

       Количество  тепла нужное для размораживания льда глазури равно,

       Q₁ = m_л*r + C_л*m_л*(t_кр – t_к) = 1*335+2,12*1*(-18-(-1)) = 298,96 кДж ,

       где m_л – масса глазури, кг;

       r –удельная теплота фазового перехода. r = 335 кДж/кг;

       С_л – удельная теплоемкость льда. С_л = 2,12 кДж/кг*К;

       Количество  тепла, расходуемое на изменение  фазового состояния льда в тканях рыбы, равно    Q₂ = m_л¢* r + C_л *m_л¢(t_кр – t_к),

       где m_л¢ - масса льда в тканях рыбы

         m_л = m_р*w*W, а w=0,886 - количество вымороженной влаги, в долях единицы.

       Тогда m_л¢ = 9*0,70*0,886 = 6,0 кг

                            Q₂ = 6,0*335 + 2,12*6,0* (-1 – (-18)) = 2226,24 кДж

       Количество  тепла, расходуемое на подогрев сухих веществ равно,

                           Q₃ = m_с.в.* C_с.в.*(t_кр –t_к) = (9-6,0)´1,508´(-1-(-18)) = 76,91 кДж,

       где С_с.в. = 1,508 кдж/ кг´К – теплоемкость сухих веществ.

       Потери  тепла в окружающую среду Q_ср =0, поэтому общий расход тепла на размораживание (Q) равен:

                            Q = Q₁ + Q₂ + Q₃ = 298,96 + 2226,24 + 76,91 = 2602,11 кДж

       Расчет  продолжительности  размораживания водой  путем орошения.

       Тепловой  расчет приведен выше.

       Расход  воды на орошение G = 3м³/ч; характеристики дефростера: диаметр отверстий d = 0,001 м; коэффициент расхода воды m = 0,7; количество отверстий n = 200.

       Скорость  истечения воды из оросителей равна,

       

       где G = 3м³/ч - расход воды на орошение;

       d = 0,003 м - диаметр отверстий;

       m = 0,7 - коэффициент расхода воды;

       n = 250 - количество отверстий.

       Вода  соприкасается с блоком на 40%, а  с воздухом - на 60%, поэтому рассчитаем усредненные тепловые коэффициенты:

       Усредненный коэффициент теплопроводности:

        l_уср = 0,4*l_w + 0,6*l_в = 0,4*0,587 + 0,6*0,0255 = 0,25 Вт/м*К.

       где l_в – коэффициент теплопроводности воздуха. l_в = 0,0255 Вт/м*К

       Усредненная удельная теплоемкость:

       С_уср = 0,4*С_w + 0,6*С_в0,4*4187 + 0,6*1005 = 2277,8 Дж/кг*К. ,

       где Сw – удельная теплоемкость воды. Сw =4187 Дж/кг*К;

       Св  – удельная теплоемкость воздуха. Св = 1005 Дж/кг*К.

       Усредненная кинематическая вязкость:

       n_уср = 0,4*n_w + 0,6*n_в= 0,4*1,16*10^-6 + 0,6*14,16*10^-6 = 8,96*10^-6 м²/с

       где n_w – кинематическая вязкость воды. n_w =1,16*10^-6 м²/с;

       n_в – кинематическая вязкость воздуха. n_в =14,16*10^-6 м²/с.

       Усредненная температуропроводность:

       а_уср = 0,4*а_w + 0,6*а_в = 0,4*1,4*10^-7 + 0,6*20,7*10^-6 = 12,476×10^-6 м²/с.

       где а_w – температуропроводность воды. а_w =1,4*10^-7;

       а_в – температуропроводность воздуха. а_в = 20,7*10^-6.

       Тогда критерий Прандтля равен

       

       Критерий  Рейнольдца равен

       

         То есть режим движения воды - турбулентный, тогда критерий Нуссельта  составит

       Nu = 0,037*Re^0,75*Pr^0,4(Pr₁/Pr₂) = 0,037*65119^0,75*0,708^0,4 = 131,75.

       Коэффициент теплоотдачи a равен      

       

       Тогда продолжительность процесса t составит  

     

 
 

       1.2.2.3 Сортирование осуществляем согласно п.1.2.1.4. 

       1.2.2.4 Посол

       Продолжительность просаливания  определяется по формуле:

       

,

       где К – коэффициент, учитывающий способ посола:

• для неподвижного тузлука             К = 1
• для циркулирующего тузлука       К = 0,83
• для пульсирующего тузлука         К = 0,74

       L – длина просаливаемого объекта, см;

       а - коэффициент просаливания.

где С_Т – концентрация соли в тузлуке (для насыщенного тузлука С_т = 26,4%);

С – концентрация соли в рыбе по окончании просаливания, %;

D – коэффициент диффузии;

=  

где S – соленость рыбы в конце просаливания, % (в нашем случае S = 5%).

      W – содержание влаги в рыбе до просаливания, %.             

                                                ,

где Т – температура тузлука, ⁰С.

       При Т = 20^оС, D = - (1,1+0,07*20)*10^-3 = -2,5*10^-3,

       а =

       Примем, что посол проводится в циркулирующем  тузлуке. Тогда  = 0,83*115*30²  = 85959 с = 23,9 ч.

       Процесс будем проводить в перфорированных  контейнерах в специальных ваннах. Блоки рыбы перед укладкой в контейнер пересыпают солью массой 20% массы рыбы. Контейнеры с рыбой погружают в посольную ванну с охлажденным до температуры не выше 20⁰С тузлуком плотностью 1,18-1,20 г/см³.  

       1.2.2.5 Размещение на носителях

       В качестве носителей примем металлические шомпола. Рыбу будем накалывать через хвостовой стебель, не допуская соприкосновения рыб во избежание образования непрокопченных мест («белобочки»). Шомпола будем размещать в клетях в шахматном порядке. Рыбу, размещенную в клетях, будем ополаскивать и выдерживать в течение 1 часа для стекания поверхностной влаги. 

       1.2.2.6 Копчение  

       Подсушивание  рыбы будем проводить непосредственно  в коптильной печи при температуре 20-25⁰С при усиленной тяге.

       Продолжительность подсушивания примем равным  2 часа.

       Проведя анализ способов копчения, примем обычное  дымовое копчение. Копчение          с использованием коптильных препаратов не подходит, так как скумбрия имеет серебристый цвет поверхности, что может привести к потере окраски при хранении. К тому же в настоящее время в Украине применяются коптильные препараты производства России ввиду отсутствия препаратов собственного производства. Это ведет к их удорожанию вследствие таможенных пошлин, и соответственно к увеличению себестоимости продукции. Интенсификация процесса электрокопчением также нежелательна, так как требует дополнительного количества электроэнергии, что также влечет за собой увеличение себестоимости продукции.

       Подробнее порядок осуществления процесса копчения в наших производственных условиях будет приведен в разделе 5 «Выбор и технологический расчет оборудования» после выбора конкретного типа коптильной печи.

       Копчение  будем проводить при температуре 27–30⁰С.

       Продолжительность копчения неразделанного саргана примем равной 18 часов.

       Общая продолжительность процесса равна 2+18 = 20 часов.

       Окончание процесса копчения устанавливают по органолептическим показателям  (цвет поверхности, запах, консистенция), руководствуясь требованиями НТД. 

       1.2.2.7 Сортирование

       Описание  данной операции приведено в п. 1.2.1.12.  
 

       1.2.2.8 Упаковывание

       Готовую продукцию будем упаковывать  в ящики из гофрированного картона                           (с обечайками) № 38 по ГОСТ 13516 (размер ящика - 440х220х210 мм), масса нетто одного ящика – 10 кг. Внутреннюю сторону  ящика будем выстилать пергаментом по ГОСТ 1341-97

       Ящики будем оклеивать полиэтиленовой лентой с липким слоем  по ГОСТ 20477 по длине ящика (сверху и снизу).

       Описание  данной операции приведено в п.1.2.1.13.  

       1.2.2.9 Маркирование

       Маркирование  гофроящиков будем осуществлять самоклеющимися этикетками на торцевую сторону ящика с вкладыванием простой этикетки внутрь ящика.