Характеристика сировини і допоміжних матеріалів

Размещено на http://www.allbest.ru/

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. Хіміко-технологічний і мікробіологічний контроль виробництва консервів

2.6 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

3.7 Розрахунок потреби тари і допоміжних матеріалів

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

4.1 Таблиця підбору обладнання

4.2 Розрахунки обладнання

4.3 Теплові розрахунки

4.4 Розрахунок площ

1. Характеристика сировини і допоміжних матеріалів

Основною сировиною для виробництва консервів проектованого асортименту є сливи.

Допоміжні матеріали - цукор, питна вода, банки скляні, кришки металеві.

1.1 Сорти

Сливи

Анна Шпет.Плоди великі (маса 40-50 г), овальної і округленої форми з добре помітною поздовжньою борозенкою. Шкірочка тоненька, але міцна, темно-синя, майже вся вкрита сірими крапками і сизим красивим нальотом. М'якуш жовтувато-зелений, ніжний, щільний, соковитий, смак дуже приємний. Кісточка середніх розмірів, видовжено-овальної форми, легко відокремлюється від м'якуша. Плоди достигають у другій половині серпня, на початку вересня. харчова цінність сировина утилізація

Угорка звичайна. Плоди середніх розмірів (маса 20-25 г), овально-видовженої форми. Шкірочка темно-синя, усіяна великими крапками з світло-сизим нальотом. М'якуш зеленувато-жовтий з жовтими прожилками, щільний, соковитий, смак кисло-солодкий. Кісточка легко відокремлюється від м'якуша, дуже плоска. Плоди достигають у другій половині вересня.

Угорка італійська. Плоди великі (маса 40 - 50 г), яйцеподібної форми, кращі з м'якою але рельєфно визначеною борозенкою, яка ділить плід на дві частини. Шкірочка темно-синя, з дрібними підшкірними крапками, з густим сизим нальотом. М'якуш зеленувато-жовтий, щільний, соковитий, солодкий, дуже смачний. Плоди достигають у другій половині вересня.

Мірабель. Плоди великі (маса 40 - 50 г). Форма плодів округла чи дещо звужена до вершини. Шкірочка темно-синя, усіяна великими крапками з світло-сизим нальотом. М'якуш зеленувато-жовтий, щільний, соковитий, солодкий, дуже смачний [1-4].

1.2 Хімічний склад та харчова цінність сировини

Хімічний склад і харчову цінність сировини приведено в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1.

Хімічний склад і харчова цінність сировини[ -]

Хімічний склад сировини	Назва сировини
	Слива
1	2
Вода, %	87,0
Білки, %	0,8
Жири, %	-
Вуглеводи, %:
загальні	9,9
моно і дицукри	9,0
крохмаль	-
Клітковина, %	0,5
Органічнікислоти в перерахунку на яблучну кислоту, %	1,3
Зола, %	0,5
Мінеральніречовини, мг/100 г:
натрій	18,0
калій	214,0
кальцій	28,0
магній	17,0
фосфор	27,0
залізо	2,1
Вітаміни, мг/100 г:
в-каротин	0,10
В1	0,06
В2	0,04
РР	0,60
С	10,00

1.3 Стандарти на сировину і допоміжні матеріали

Слива свіжа повинна відповідати вимогам ГОСТ 21920 «Слива и алычакрупноплодная. Техническиеусловия» [ 6].

Свіжу сливу залежно від якості ділять на два товарних сорти: перший іі другий. Плоди кожного товарного сорту повинні бути одного помологічного сорту, цілком розвинені, цілими, чистими, здоровими, без зайвої зовнішньої вологи, зрілими, без стороннього запаху і присмаку і відповідати вимогам і нормам, вказаним в таблиці 1.2.

Таблиця 1.2

Показники якості слив

Назва показника	Характеристика і норма для сортів
	першого	другого
1. Зовнішній вигляд	Плоди типові за формою забарвленням для даного помологічного сорту	і Плоди типові і нетипові за формою і забарвленням для даного помологічного сорту
2. Стиглість	Плоди однорідні за ступенем зрілості, але не зелені і не перестиглі.	Допускаються плоди неоднорідні за ступенем зрілості, але не зелені і не перестиглі.
Допустимі відхилення
3. Загоєні механічні пошкодження: в місцях призначення	До двох градобоїн, не спотворюючих форму плоду Слабка потертість і легкі натиски площею до 2 см2	Градобоїни не більше трьох на плоді Натиски, потертість і сітка площею не більше 1/4 поверхні плоду, в тому числі сітка не більше 1/8 поверхні плоду
4. Вміст плодів зі свіжими механічними пошкодженнями (тріщини біля плодоніжки і м'якоті), % від маси, не більше:	10	20



Вода питна. Вода питна повинна відповідати вимогам ГОСТ 2874 «Вода питьевая. Гигиеническиетребования и контроль за качеством». Вода, яку використовують для технологічних потреб повинна відповідати санітарним нормам на питну воду, що являє собою комплекс фізичних, органолептичних, і хімічних показників її якості. Вона має бути прозорою, безбарвною, приємною на смак, без запаху. Запах і присмак при температурі

20°С і при підігріванні до 60°С не повинні перевищувати 2 бали. За бактеріологічними показниками вода повинна мати колі-титр - не менше 300; колі-індекс - не більше 3. Анаеробних мікроорганізмів у воді не повинно бути [ 9].

Цукор-пісок повинен відповідати вимогам ДСТУ 2316 «Цукор-пісок. Технічні умови» . Цукор-пісокотримують з цукровогобурякаабоцукровоїтростини. За зовнішнімвиглядомявляє собою однорідні за формою кристалибілогокольору з блиском. Повністюрозчинний у воді. Містить (у%): сахарози - 99,55-99,75; вологи -0,14-0,15; редукуючихречовин - 0,050-0,065; золи - 0,03-0,05. Кольоровість - 0,8-1,5 од. Штаммера.

Цукор повинен бути сипучим, сухим на дотик, не липким, без сторонніх домішок і грудочок цукру що злиплися. Кристали - однорідні за будовою, з яскраво вираженими гранями, колір - білий з блиском. Смак цукру і його водних розчинів повинен бути солодким без стороннього присмаку і запаху. Цукор повинен повністю розчинятися у воді, утворюючи прозорий розчин [ 8].

Кришки металеві лаковані для закупорювання скляної тари повинні відповідати вимогам ТУ У 46.72.103-2000 «Кришки металеві для скляної банки з вінцем горловини типу ІІІ (Твіст-офф). Технічні умови» [ ].

Скляна тара повинна відповідати вимогам ТУ У 46.72.164-2000 «Банки і пляшки типу ІІІ для консервної продукції та іншої харчової продукції. Технічні умови» [ 11].



1.4 Транспортування, приймання, зберігання

Застосовувані транспортні засоби повинні забезпечувати збереження якості сировини при перевезенні та зберіганні. Прийманнясировини на заводіпроводятьпартіями, величина якоїобмежуєтьсяоднієютранспортною одиницею. Визначенняякостісировини, а такожнапівфабрикатів і матеріалівпроводятьвідповідно до правил приймання та методами випробувань, викладеними в діючих стандартах аботехнічнихумовах на даний вид сировини, напівфабрикатів і матеріалів.

Ящики з сировиноювстановлюють по партіях штабелями в шаховому порядку висотою не більше 2 м на стелажахвисотою 25-30 см відпідлоги. Прохідміж штабелями повинен бути не менше 10 см для вентиляції. Піддониящиківвстановлюють не більшеніж у три яруси. Між рядами ящиків і піддонівповинні бути достатні проходи для вільного доступу до кожноїпартії.

При переробці необхідно суворо дотримуватися черговість надходження сировини на виробництво з урахуванням якісного стану його, для чого партії сировини постачають ярликами із зазначенням товарного сорту і часу надходження кожної партії на сировинний майданчик.

Оборотну тару для сировини миють, пропарюють і обробляють розчином хлорного препарату, що містить 500 мг / л активного хлору, відповідно до "Інструкції з санітарної обробки технологічного обладнання на плодоовочевих консервних підприємствах", затвердженої Мінплодоовощхозом СРСР 23 березня 1982 Після обробки тару підсушують на повітрі і укладають в штабелі.

Сливи доставляють на завод в дерев'яних решітчастих ящиках за ГОСТ 17812, ГОСТ 13359, ГОСТ 20463, чи в спеціальних ящичних піддонах, ГОСТ 21133, чи інших конструкцій які забезпечують повне збереження.

Тара, призначена для збирання і перевезення сировини, повинна бути чистою, сухою, міцною, без сторонніх запахів. Транспорт повинен забезпечувати збереження якості сировини при перевезенні і зберіганні.

Тара, призначена для збирання і перевезення сировини, повинна бути чистою, сухою, міцною, без сторонніх запахів. Транспорт повинен забезпечувати збереження якості сировини при перевезенні і зберіганні.

Приймання сировини за кількістю і якістю проводять партіями, розмір яких обмежується однією транспортною одиницею. Кількість визначають зважуванням, якість у відповідності з нормативною документацією на сировину.

Сировина, що не відповідає вимогам нормативно-технологічної документації, у виробництво не допускається.

Терміни зберігання сировини на сировинному майданчику наведені в таблиці 1.3.

Таблиця 1.3

Строки зберігання сировини

Назва сировини	Термін зберігання (сиров. майданчик), год.	Термін зберігання (охол. склад), діб	Темпера-тура, єC
Слива	24	5	0…+5



2.Технологія виробництва

2.1 Обґрунтування вибору технологічної схеми

При виготовленні консервів «Компот із слив половинками» використовуються різноманітні новітні технології, здатні забезпечити максимальний вихід готового продукту найвищої якості, з мінімальним одержанням відходів.

Запропонована схема забезпечує високу якість готового продукту завдяки використанню сучасного технологічного обладнання, яке використовується при виробництві даних фруктових консервів.

При відділенні кісточок у слив на протиральній машині після бланшування, втрати плодової маси будуть мінімальними, так як кісточка виходить з протиральної машини практично повністю очищеною від м'якоті. Змішування цукру і плодового пюре проходить зразу у вакуум-випарних котлах, що виключає з технологічної схеми такий етап, як приготування сиропу, що в свою чергу полегшує виробництво консервів. Фасують продукцію в сучасну тару - скляні банки типу Євро твіст, що значно

покращує товарний вигляд продукції.

Закупорювання проводиться на паровакуумній закупорювальній машині, що забезпечує відсутність повітря в банці при стерилізації. Після закупорювання проводиться контроль герметичності з метою зменшення кількості бракованої продукції при стерилізації. Вибрана технологічна схема забезпечує хорошу якість продукції, при відносно малих затратах.

2.2 Технологічна схема виробництва консервів

Технологічна схема виробництва консервів «Компот із слив» зображено на рис. 2.1

.

Технологічна схема виробництва консервів

"Компот із слив половинками"

	Сливи
	Транспортування
	Приймання
	Зберігання
	Сортування
Приготування
цукрового сиропу	Калібрування
Просіювання і магнітна
сепарація	Миття
v
Дозування	Видалення плодоніжки	Утилізація відходів
v
Вода > Кип'ятіння	Видалення кісточки та розрізання навпіл	Підготовка тари
v
	Інспектування
	v	Сортування
Фільтрування	Фасування
		Миття
	Закупорювання
		Ошпарювання
	Контроль герметичності
		Інспектування
	Стерилізування і охолодження
		Підготовка кришок
	Миття і сушіння банок	Інспекція
Підготовка етикеток	Етикетування
	Пакування в
	термоусадочну плівку
	Формування палет
	Зберігання на складі

2.3 Опис технологічної схеми виробництва консервів "Компот із слив половинками" [ 13,15]

За допомогою ящикоперекидача (л.1, поз. ) сливу подають на сортувальний транспортер (л.1, поз. 2), де її сортують за якістю, відбираючи від маси плоди з механічними пошкодженнями, пошкодженні шкідниками, хворобами, недозрілі та з іншими дефектами.

Після сортування слива поступає на калібрування у калібрувальну машину (л.1, поз. ) для забезпечення однорідного розміру плодів. Для видалення механічних забруднень, мікроорганізмів і ядохімікатів з поверхні плодів, їх миють у чистій проточній воді. Для миття використовують дві послідовно встановлені вентиляторні мийні машини (л.1, поз. ). Після миття у плодів видаляють плодоніжки на машині для віддалення плодоніжок (л.1, поз. ). Далі сировина подається на інспекційний транспортер (л.1, поз. ) де проводиться інспектування і ополіскування при тиску води 0,1-0,15 МПа.

Підготовлені сливи розрізають механічним способом (л.1, поз. ) одночасно видаляють і кісточку. Далі сировина подається на інспекційний транспортер (л.1, поз. ), де проводиться контроль попередньої операції.

Сливу фасують на автоматичному наповнювачі (л.1, поз. ) в попередньо підготовлену скляну банку ІІІ-82-1000. Заповнені плодами банки

подають на дозувально-наповнювальний автомат (л.1, поз. ) для заливання плодів цукровим сиропом температурою 60-65°С.

Наповнені скляні банки негайно закупорюють на паро-вакуумній

закупорювальній машині (л1, поз. ), для попередження окислювальних процесів в продукті. Контроль герметичності закупорювання здійснюють на вакуумному детекторі (л.1, поз. ).

Стерилізування. Далі закупорена тара вручну укладається рядами в контейнер через перфоровані прокладки з високотемпературного пластику, який установлюють на рольганг транспортного візка (л.1, поз. ).

Транспортний візок з контейнером підвозять впритул до відкритого автоклава, установлюють на рейки вузла заходу в автоклав і контейнер із продуктом з рольганга візка переміщають на рольганг автоклава (л. , поз. ), де відбувається стерилізація за режимом длябанкиІІІ-82-1000:

Приготування цукрового сиропу. Цукор-пісок зважують на вагах (л.2, поз. 34) і за допомогою мішкоперекидача (л.1, поз. ) завантажують в приймальний бункер гнучкого шнеку (л.1, поз. ). Цукор шнеком подають на просіювач (л.1, поз. ), обладнаний магнітним вловлювачем. Потім зважують на вагах і в кількості, зазначеній в рецептурі, у варильний котел (л.1, поз. ), де готують сироп.

В котел набирають воду в кількості, необхідній для одержання сиропу заданої концентрації, підігрівають і завантажують попередньо просіяний цукор-пісок. Суміш доводять до кипіння і кип'ятіть 3-5 хвилини.

Готовий сироп за допомогою насоса (л.1, поз. ) перекачують у збірник (л.1, поз. ) з теплоізоляцією, який встановлений на естакаді. Зі збірника самопливом сироп поступає у дозувально-наповнювальний автомат (л.1, поз. ).

Підготовка тари. Для фасування компоту використовуються скляні банки ІІІ-82-1000. Банки сортують, миють на мийній машині IND-Wash-52 (л.1, поз. ), ошпарюють, інспектують і направляють на розлив. Витрата води мийною машиною - 300 л/год., загальна витрата пари - 50 кг/год. Металеві кришки обробляються парою в процесі закупорювання на паро- вакуумній закупорювальній машині.

Оформлення готової продукції. Миття і сушку банок після стерилізації проводять на машині для миття і сушки тари (л.1, поз. ).

Помита і просушена тара поступає на етикетувальну машину (л.1, поз. ), після чого її подають в машину для пакування в термопосадочну плівку (л.1, поз. ), де формуються палети, з яких в подальшому на палетоформуючій машині (л.1, поз. ) формують палети.

2.4 Утилізація відходів

Відходами, щозалишаються після переробки, є окремі екземпляри некондиційних овочів і плодів, які можна розділити на дві групи: сировина, яка за своїм зовнішнім виглядом, формою, розмірами, ступенем стиглості не підходить для виробництва даного виду консервів, і сировина, яка повністю непридатна в їжу. Додатковими ресурсами сировини може бути перша група відходів.

Відходи промислової переробки слив так само, як і вихідна сировина, містять ряд цінних компонентів. Отож, вони являють собою повноцінну сировину для подальшої переробки.

При переробці кісточкових плодів основними видами відходів є кісточки.Зі шкаралупи кісточок одержують активоване вугілля, а також використовують у якості абразивного матеріалу в піскострумних апаратах. З ядра одержують харчові олії і мигдальну пасту. Макуха, щозалишається після одержання олії, використовується для одержання гіркомигдальноїолії, кормового борошна й добрив. Необроблені ядра й макуха непридатні для безпосереднього вживання як корми для худоби через вміст у них амігдаліну. Він, розпадаючись в організмі, виділяє отруйну синильну кислоту.

Відходи з протиральних і кісточковибивних машин, щоскладаються в основному з кісточок, насампередпромивають у мийних машинах для видаленнязалишківм'якоті і різнихдомішок, потімсушать. Висушенікісточкиздають для переробки на спеціалізовані заводи.

Зшкаралупиотримуютькрихту, якувикористовують для очищенняметалевихповерхонь. Крихтайдетакож на виробництво фурфуролу

і активованоговугілля, якеволодіє хорошими адсорбуючимивластивостями і придатнедля фільтруваннярідин та очищеннягазів. [ 13].

2.5 Хіміко-технологічний і мікробіологічний контроль виробництва консервів

Схема хіміко-технічного і мікробіологічного контролю виробництва консервів [ 16] «Компот із слив половинками» наведена в таблиці 1.4.

2.6 Вимоги до якості готової продукції, стандарти

За органолептичними і фізико-хімічними показниками консерви "Компот із слив половинками" повинні відповідати вимогам і нормам ГОСТ 816-91 "Компоты. Технические условия", що вказані в таблицях 1.5 і 1.6[ 15]. Таблиця 1.5

Органолептичні показники якості консервів "Компот із слив половинками"

Найменування показників	Характеристика сортів
	вищого	першого	столового
Зовнішній вигляд	Плоди рівномірні за величиною, правильно підготовлені, без механічних пошкоджень, не тріснуті, такі, що добре зберегли форму Допускаються:
	нерівномірні за величиною плоди, не більше:	нерівномірні за величиною плоди
	10	20
	ягоди з тріснутою шкіркою, але не шкіркою яка сповзла, а також сітка на плодах сливи
	плоди з тріснутою м'якітю, але які зберегли форми, %, не більше
	20	50	не нормується
	розварені, які частково втратили форму плоди, %, не більше
	не допускається	25	50
	Сироп прозорий або слабо опалесцентний без посторонніх домішок
Забарвлення плодів і ягід	Природне, притаманне даному виду ягід, однорідне, без плям
	Допускаються:
	неоднорідні за забарвленням ягоди, не більше:	неоднорідні за забарвленням ягоди
	10	20
	природня плямистість і точки на шкірці, які відповідають даному помологічному сорту
Смак і запах	Відповідний плодам, з яких виготовлений компот, добре виражений, приємний, без сторонніх присмаків
		Допускається менш виражений смак і запах
Консистенція плодів	Плоди щільні, пружні, м'ясисті
		Допускаються плоди з іншою консистенцією (твердіші чи м'якші)
Сторонні домішки	Не допускаються



Таблиця 1.6

Фізико-хімічні показники якості консервів "Компот із слив половинками"

Назва сировини	Підготовка сировини	Масова частка плодів від маси компоту, % не менше	Масова частка сухих розчинних речовин в сиропі, % не менше
			вищого	першого сорту	столового сорту
Слива	плоди без кісточки половинками	60	21	16	11



3. Продуктові розрахунки

3.1 Графік надходження сировини

В таблиці 3.1 показано графік надходження сировини на завод, з урахування того, що сировину потрібно переробляти як можливо швидше, щоб не відбулося псування сировини і не втрачалися її властивості. Наведений термін надходження сировини є орієнтовним, оскільки час дозрівання залежить від погодних умов.

Таблиця 3.1

Графік надходження сировини

Назва сировини

Місяці

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Сливи

12

28

- постачання свіжої сировини.

3.2 Графік роботи технологічної лінії

Графік роботи лінії з виробництва консервів наведено в таблиці 3.2.

Таблиця 3.2

Графік роботи цеху

Зміни	Місяці	Всього
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
Компот із слив половинками
1 зміна								16	22				38
2 зміна								14	20				34
3 зміна								11	17				28
Разом днів								18	24				42
Разом змін								41	59				100

Примітка:

- передбачено роботу технологічних ліній у три зміни за поточним графіком. Тривалість робочої зміни 7,5 годин, перезміна через 6 робочих днів. Санітарна зміна - один раз на тиждень (Додаток А).

3.3 Програма роботи цеху

Програма роботи цеху наведено в таблиці 3.2.

Таблиця 3.2

Програма роботи цеху

Зміни	Місяці	Всього за рік
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
Компот із слив половинками - 12 т/зміну
1 зміна								192	264				456
2 зміна								168	240				408
3 зміна								132	204				336
Всього								492	708				1200

3.4 Розрахунок норм витрат, потреб і руху сировини та матеріалів для виробництва консервів "Компот із слив"

Дані про рецептуру закладки, відходи і втрати сировини взяті з технологічної інструкції і наведені в таблиці 3.3[14].



Таблиця3.3

Рецептура і норми витрат сировини і матеріалів на виробництво консервів "Компот із слив "

Компот	Найменування сировини і матеріалів	Рецептура на 1000 кг компоту, кг	Масова частка сухих речовин в сировині, %	Масова частка сухих речовин в сиропі при заливці, %	Відходи і втрати сировини і цукру, %	Норми витрати сировини і цукру на 1000 кг компоту, кг
Компот із слив половинками	Плоди	690	13		14	802
	Сироп	310		32,5	1,5	102
	Плоди	690	14		14	802
	Сироп	310		30,0	1,5	94
	Плоди	690	15		14	802
	Сироп	310		28,0	1,5	88

Розрахунок проводимо за умови масової частки сухих речовин 14%.

Розраховуємо норму витрат сировини і матеріалів для виготовлення 1000 кг консервів за формулою 2.1:

Тслив =

Цукру в сиропі кг

Тцукрукг.

Кількість води, яку необхідно взяти для приготування сиропу:

В = 310 - 94,4 = 215,6 кг,

кг.

Як видно з розрахунків, норми витрат сировини співпадають із даними у таблиці.

Розрахунок потреби сировини і матеріалів при виробництві консервів "Компот із слив " наведений в таблиці 3.4.



Таблиця 3.4

Витрати сировини і матеріалів при виготовленні консервів "Компот із слив"

Назва сировини, матеріалу	Норма витрат на 1000 кг, кг	Продуктивність, т
	за інструкцією	за розрахунком	за годину 1,6	за зміну 12	за сезон 1176
			Витрати
			в кг/год	в кг/зміну	в т/сезон
Сливи	802	802,3	1283,7	9627,6	18115,6
Цукор	94	94,4	151,0	1132,5	2131,5
Вода	-	220,0	352,0	2640,0	-

За результатами проведених розрахунків складаємо таблицю руху сировини і матеріалів за процесами для консервів "Компот із слив" (таблиця 3.5).

Таблиця 3.5

Рух сировини і матеріалів за технологічними процесами при виготовленні консервів "Компот із слив", кг/год

Рух компонентів	Сливи	Цукор	Вода	Цукровий сироп
1	2	3	4	5
Поступило на зберігання, кг Втрати, % кг	1283,7 1,0 12,8	151,0	352,0
Поступило на сортування, кг Втрати, % кг	1270,9 2,0 25,6
Поступило на калібрування, кг Втрати, % кг	1245,3 1,0 12,8
Поступило на миття, кг Втрати, % кг	1232,5 1,0 12,8
Поступило на видалення плодоніжки, кг Втрати, % Кг	1219,7 2,0 25,6
Видалення кісточки та розрізання навпіл Втрати, % ---------кг	1194,1 6,0 76,8
Поступило на інспектування і ополіскування, кг Втрати, % кг	1117,3 0,5 6,4
Поступило на просіювання і магнітну сепарацію, кг Втрати, % кг		151,0 0,5 0,8
Поступило на приготування і фільтрування сиропу, кг Втрати, % кг		150,2 0,5 0,8	352,0 1,5 5,2
Поступило на фасування, кг Втрати, % кг	1110,9 0,5 6,4	149,4	346,8	496,2 0,5 2,5
Поступило у банку, кг	1104,5			493,7
Всього, кг	1598,2

Вироблено банок: 1598,2 / 0,95 = 1682,3 банок/год або 28 банок/хв.

3.7 Розрахунок потреби тари і допоміжних матеріалів

Вибираємо втрати скляної тари ІІІ - 82 - 1000, у %:

- транспортування автомобільним транспортом в упаковці - 0,3;

- розвантаження з автотранспорту, в упаковці - 0,2;

- зберігання у транспортному складі в упаковці - 0,8;

Разом втрати при транспортуванні, розвантаженні та зберіганні - 1,3 %.

Норми витрат скляної тари на виробництво, у %:

- транспортування з товарного складу у виробничий цех - 0,1;

- розформування піддонів - 0,1;

- миття, шпаріння і подавання на фасування - 1,55;

- фасування, закупорювання, подача на теплову обробку - 0,3;

- при пастеризуванні - 0,3;

- транспортування на склад готової продукції авто- і електровивантажувачами - 0,08;

Всього у консервному цеху втрати становлять - 2,43 %.

- оформлення готової продукції на механізованих лініях - 0,1;

- зберігання готової продукції на складі - 0,2;

Всього на складі - 0,3 %.

Разом втрати на підприємстві 4,03 % [23].

Потребу в тарі і тароматеріалах розраховують за формулою:

,

Де - кількість банок, шт/год;

Х - витрати і бій банок або витрати кришок, %

Потреба у металевих кришках:

Потреба в етикетках:

Результати наведені у таблиці 3.6.



Таблиця 3.6

Потреба у тарі та допоміжних матеріалах у виробництві консервів

Тара й допоміжні матеріали	Потреба
	шт./год.	шт./зміну	шт./добу	тис. шт./сезон
1. «Компот із слив половинками»
Банки III-82-1000	1752	13144	39434	1694
Кришки	1704	12781	38343	1647
Етикетки	1690	12678	38035	1634



4. Підбір і розрахунки технологічного обладнання

4.1 Таблиця підбору обладнання

4.2 Розрахунки обладнання

Розрахунок стрічкового транспортера (для сортування слив)[22].

1. Розрахуємо довжину транспортера за формулою:

(4.1)

(4.2)

де l - довжина транспортера, мм;

N - норма виробітку на сортуванні, N = 270 кг/год[28];

G - продуктивність на сортуванні, кг/год.;

800...1400 - довжина робочого місця на одного робітника, мм.;

1500 - довжина ділянки завантаження і розвантаження, мм.

2. Розрахуємо ширину транспортера:

(4.3)

де b - робоча ширина стрічки, мм.;

h - середня висота шару вантажу, що рухається по стрічці, м.;

g - насипна маса вантажу, кг / м³;

V - швидкість стрічки, м/с;

K_зап - коефіцієнт заповнення стрічки.

Повну ширину стрічки знаходимо за формулою:

(4.4)

.

Вибираємо стрічку шириною 1200 мм.

З урахуванням конструктивних особливостей габаритні розміри стрічкового транспортера приймаємо 5400Ч1200Ч1200 (мм).

Розрахунок горизонтального автоклава [24].

Консерви фасовані в скляну банку ІІІ-82-1000. Стерилізують в горизонтальному автоклаві АГ-1200 за режимом:

.Продуктивність технологічної лінії (N₁)- 28 банок за хвилину.

1. Розраховуємокількість банок, якіможутьрозміститисяводномуконтейнері. Для автоклаву АГ-1200 приймаємонаступнірозміри контейнера: l_к (довжина) - 950 мм; b_к (ширина) - 820 мм; h_к (висота) - 780 мм. Діаметр і висотаскляної банки ІІ-82-1000 становить: d_б = 105 мм, h_б = 162 мм.

Розраховуємокількістьрядів банок, якіможутьрозміститися в контейнері: по довжині: 950 : 105 = 9,05 рядів; по ширині: 820 : 105 = 7,8 рядів; по висоті: 780 : 162 = 4,8 рядів.

Кількість банок (n_б) ІІІ-82-1000, якіможутьрозміститися в одному контейнерівизначимо перемноживши кількістьрядів, якіможутьрозміститися в контейнері:

n_б = 9 · 7 · 4 = 252 шт.

2. Розраховуємотривалістьзаповнення одного контейнера за формулою 2.6:



ф₀ = n_б / N₁,

де: n_б - кількість банок в одному контейнері, шт.;

N₁ - хвилиннапродуктивністьлінії, банок/хв.;

ф₀ = 252 / 28 = 9хв.

3. Розраховуємокількістьконтейнеріввавтоклаві за формулою 2.7:

n_к = 30 / ф_0,

n_к = 30 / 9 = 3,3 шт.,

Вибирають автоклав з таким розрахунком, щобтривалістьйогозавантаження не перевищувала 30 хв.

Вибираємо для подальшихрозрахунківдвохконтейнерний автоклав,

тривалістьзавантаженняякого становить: ф₀ · n_к = 9 · 2 = 18хв.

3. Розраховуємокількість банок, якіодночаснозавантажують в автоклав за формулою 2.8:

n_б1 = n_б · n_к,

n_б1 = 252 · 2 = 504шт.,

5. Розраховуємотривалістьповного циклу роботиавтоклав а за формулою 2.9:

Уф = ф₁ + ф₂ + ф₃ + ф₄ + ф₅,

де: ф₁ - тривалістьзавантаження автоклаву (3-5 хв - для двохконтейнерного автоклаву і 7-10 хв - для чотирьохконтейнерного), хв;

ф₂ - тривалістьпідвищеннятемператури в автоклаві, хв;

ф₃ - тривалістьвласнестерилізації, хв;

ф₄ - тривалістьохолодження, хв;

ф₅ - тривалістьрозвантаження автоклаву, хв (5-7 хв - для двохконтейнерного автоклаву і 7-10 хв - для чотирьохконтейнерного), хв;

(ф₂, ф₃, ф₄визначаютьсяізформулистерилізації).

Уф = 5 + 20 + 15 + 25 + 10 = 70хв.

6. Визначаємокількістьавтоклавів за формулою 2.10:

n_а = (N₁ · Уф) / n_б1,

n_а = 28 · 70 / 504 = 3,8 шт.

Приймаємо 4 автоклави.

7. Знаходимоінтервалзавантаженняавтоклавів за формулою 2.11:

Дф = n_б1 / N₁

Дф = 504 / 28 = 18хв,

8. Графікроботиавтоклавівзображений у таблиці4.2.

Таблиця4.2

Графікроботиавтоклавів

Процес	Час початку (закінчення) операції, год-хв
	№1	№2	№3	№4	№1
Завантаження (початок) Нагрівання (початок) Власнестерилізація (початок) Охолодження (початок) Розвантажування (початок) Розвантажування (кінець)	8-00 8-05 8-25 8-35 9-00 9-10	8-18 8-23 8-43 8-53 9-18 9-28	8-36 8-41 9-01 9-11 9-36 9-46	8-54 8-59 9-19 9-29 10-54 10-04	9-12

4.3 Теплові розрахунки

Розрахунок варильних котлів МЗ-2С-316 для виробництва консервів "Компот із слив"

Вихідні дані для розрахунку [23]:

Вибираємо варильний котел марки МЗ-2С-316, внутрішній діаметр котла - 0,878 м; робоча місткість - 0,5 м³, форма котла - циліндрична. Висота чаші - 510 мм. Матеріал внутрішньої чаші котла - нержавіюча сталь, зовнішньої чаші (парової оболонки) - сталь. Товщина стінки чаші котла - 0,004 м; товщина стінки парової оболонки - 0,006 м; товщина

парового простору - 0,05 м. Питома теплоємність матеріалу чаші, кДж/кг·К - 0,46-0,50 (приймаємо с_ч = 0,49 кДж/кг·К). Густина матеріалу чаші, кг/м³ - 7700-7950, (приймаємо с_ч = 7800 кг/м³). Питома теплоємність матеріалу парової оболонки - 0,46-0,48 кДж/кг·К (приймаємо с_п.о. = 0,48 кДж/кг·К), густина матеріалу парової оболонки - 7811-7830 кг/м³ приймаємо с_п.о.= 7830 кг/м³, тиск нагрівної пари - 0,3 МПа, площа поверхні нагрівання - 2,2 м².

В котлі виготовляється цукровий сироп, який, згідно технологічної інструкції, має концентрацію - 40,5%.

Потреба виробництва в продукті, згідно розрахунку руху сировини і матеріалів - 502,2 кг/год.

Коефіцієнт теплопередачі від пари до продукту для сиропів 30-75% - 0,45- 0,68 кВт/м²·К; приймаємо К = 0,68 кВт/м²·К, котел оснащений мішалкою, відповідно коефіцієнт теплопередачі буде збільшений на 50%, тобто К = 0,68 · 1,5 = 1,02 кВт/м²·К.

Варильний котел заповнений на 80%.

Температура навколишнього середовища - 20°С.

Згідно технологічної інструкції, сироп кип'ятять протягом 3 хвилин.

І фаза - нагрівання продукту до температури кипіння

1.1. Витрати тепла на нагрівання парової оболонки котла Q₁ розраховуємо за формулою :

Q₁ = G_п.о. · с_п.о. · (t₂ - t₁),



де G_п.о. - маса парової оболонки, кг; G_п.о. = 385 кг;

c_п.о. - питома теплоємність матеріалу, з якого виготовлена парова оболонка котла, кДж/кг•К,

t₁, t₂ - відповідно початкова і кінцева температура парової оболонки, °С.

Початкову температуру парової оболонки приймаємо рівною початковій температурі продукту.

Кінцеву температуру парової оболонки визначають за тиском нагрівної пари, тобто t₂ = t_пари = 133,54°С.

Q₁ = 385 · 0,48 · (133,54 - 20) = 20982,2 кДж.

1.2. Витрати тепла на нагрівання чаші котла Q₂розраховуємо за

формулою :

Q₂ = G_ч · c_ч · ()

де G_ч - маса чаші котла, кг; G_ч = 100 кг.

c_ч - питома теплоємність матеріалу, з якого виготовлена чаша котла, кДж/кг•К ;

, - відповідно початкова і кінцева температура чаші, °С.

Кінцеву температуру чаші розраховуємо за формулою :

,

Кінцева температура продукту, тобто температура кипіння, з вмістом сухих розчинних речовин 40,5%, складає t₂ = 101,2°C.

Температура пари t_пари при тиску Р = 0,3 МПа становитиме 133,54°С.

= (101,2 + 133,54) / 2 = 117,37°С.

Q₂ = 100 · 0,49 · (117,37 - 20) = 4771,1 кДж.

1.3. Витрати тепла на нагрівання продукту Q₃розраховуємо за формулою :

Q₃ = G · c · (),

де G - маса продукту укотлі, кг;

c - питома теплоємність продукту, кДж/кг•К;

, - відповідно початкова і кінцева температура продукту, °С.

Маса продукту у котлі розраховуємо за формулою :

G = Vсц,

де V - об'єм продукту в апараті (місткість котла),м³;

с - густина продукту, кг/м³;

ц - коефіцієнт заповнення об'єму продуктом (ц = 0,8 - 1,0).

Густину продукту розраховуємо за формулою :

с = 267 · 1000 / (267 - n),

де n - вміст в продукті вуглеводів, %.

с = 267 · 1000 / (267 - 40,5) = 1178,8 кг/м³.

Питому теплоємність продукту розраховуємо за формулою :

с = 0,04187 · (100 - 0,66n),

с = 0,04187 · (100 - 0,66 · 40,5) = 3,068 кДж/кг·К.

G = 0,5 · 1178,8 · 0,8 = 471,52 кг.

Початкову температуру продукту приймаємо рівною температурі навколишнього середовища, тобто t_п = 20°С.

Q₃ = 471,52 · 3,068 · (101,2 - 20) = 117465,8 кДж.

1.4. Витрати тепла на випаровування вологи з поверхні водяного дзеркала розраховуємо за формулою :

Q₄ = W · r,

де W - кількість випареної вологи, кг;

r - питома теплота пароутворення, кДж/кг.

Кількість випареної вологи розраховуємо за формулою :

,

де К_вип - коефіцієнт пропорційності, який залежить від швидкості руху повітря над продуктом і фізичних властивостей рідини, кг/м²•с•Па, К_вип = 129•10^-9 кг/м²•с•Па;

F_вип - площа поверхні випаровування, м²;

с_ж - пружність насиченої пари рідини при даній температурі, Па;

- пружність насиченої пари рідини при температурі оточуючого середовища, Па;

ц - відносна вологість повітря (приймається рівною 0,7).

ф - тривалість нагрівання продукту, год.

Площу поверхні випаровування F_вип розраховують за формулою :

F_вип = 0,785D²,

де D - діаметр чаші котла, м.

F_вип = 0,785 · 0,878² = 0,605 м².

Середню температурою продукту на поверхні котла розраховуємо за формулою :

t_сер = (t_з.с. + t_прод)/2,

де t_з.с. - температура оточуючого середовища (приймається рівною 18-25°С залежно від сезону роботи лінії);

t_прод - температура нагрітого продукту, °С.

t_сер = (20 + 101,2)/2 = 60,6 ? 61°С,

с_ж - пружність насиченої пари рідини при t_сер, Па, с_ж = 20,84·10³ Па.

- пружність насиченої пари рідини при температурі оточуючого середовища, Па, = 2,34·10³ Па.

r - питома теплота пароутворення при t_сер, r = 2355,0 кДж/кг.

W = 129·10^-9 · 0,605(20,84·10³ - 0,7 · 2,34·10³) · ф = 0,001499ф

Q₄ = 0,001499ф · 2355 = 3,53ф.

1.5. Витрати теплоти в навколишнє середовище розраховуємо за формулою :

Q₅ = F_аб_о(t_ст - t_пов)ф,

де F_а - площа зовнішньої поверхні варильного котла, м²;

б_о - сумарний коефіцієнт тепловіддачі конвекцією і випромінюванням, кВт/м²·К;

t_ст - температура зовнішньої поверхні стінки котла, °С;

t_пов - середня температура повітря, °С;

ф - тривалість теплообміну (або тривалість нагрівання продукту), год.

Площу зовнішньої поверхні варильних котлів циліндричної форми з напівсферичним днищем розраховуємо за формулою :

F_а = рR₂(R₂+2h),

де R₂ - зовнішній радіус парової оболонки, м.

R₂ = R₁ + у₂ = R + у₁ +у₂ + у₃ = 0,439 + 0,004 + 0,05 + 0,006 = 0,499 м.

F_а = 3,14 · 0,499(0,499 + 2 · 0,51) = 2,38 м².

Сумарний коефіцієнт тепловіддачі б_о (в кВт/м²·К) для апаратів, що знаходяться в закритих приміщеннях і мають температуру стінки менше 150°С розраховуємо за формулою :

б_o = [9,76 + 0,07(t_ст- t_пов)]•10^-3,

де t_ст температура поверхні стінки, приймають рівною температурі пари і визначають за величиною тиску нагрівної пари в паровій оболонці. Якщо варильний котел вкритий тепловою ізоляцією, температура поверхні стінки, не повинна бути більшою, ніж 40⁰С.

б_o = [9,76 + 0,07(40- 20)]•10^-3 = 0,01116 кВт/м²·К,

Q₅ = 2,38 · 0,01116(40 - 20)ф = 0,53ф кДж.

1.6. Загальні витрати теплоти розраховуємо за формулою :

Q_{заг. І фаза} = Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₄ + Q₅,

Q_заг = 20982,2 + 4771,1 + 117465,8 + 3,53ф + 0,53ф = 143219,1 + 4,06ф.

1.7. Тривалості нагрівання продукту розраховуємо за формулою :

Q_{заг. І фаза} = К · F · ?t_сер · ф = 1,05 (Q₁ + Q₂ + Q₃),

Звідси .

Площа поверхні нагрівання котла, згідно технічної характеристики варильного котла, F = 2,2 м², коефіцієнт теплопередачі К = 0,9 кВт/м²•К.

Середню різницю температур розраховуємо за формулою :

,

де t_пари, t_{прод. початкова}, t_{прод.кінцева} - відповідно температура водяної насиченої пари, температура продукту початкова і температура продукту кінцева, °С.

°С,

Q_{заг. І фаза} = 1,02 · 2,2 · 64,7 · ф = 145,2ф кДж,

145,2ф = 143219,1 + 4,06ф,

звідси с, або ? 17 хв,

Q_{заг. І фаза} = 145,2 · 1015 = 147378 кДж.

1.8. Витрати пари при нагріванні до температури кипіння розраховуємо за формулою :

,

де і_п, і_к - ентальпія відповідно пари і конденсату, які визначають за величиною тиску нагрівної пари Р = 0,3 МПа; i_п = 2725,5 кДж/кг; i_к = 561,4 кДж/кг.

кг.

1.9. Інтенсивність витрати пари в І фазі розраховуємо за формулою:

,

кг/год.

II фаза - кип'ятіння

Тривалість фази - 3 хв.

В цей період пара витрачається лише на компенсацію втрат тепла на випаровування вологи з поверхні водяного дзеркала і втрат тепла в навколишнє середовище.

2.1. Витрати тепла на випаровування вологи з поверхні водяного дзеркала Q₆ розраховуємо за відомими формулами 2.31, 2.32 при t_кип = 101,2°С, тоді с_ж = 104,99·10³ Па, = 2,34·10³ Па, r = 2254,6 кДж/кг.

W = 129·10^-9 · 0,605(104,99·10³ - 0,7 · 2,34·10³) · 180 = 1,45 кг.

Q₆ = 1,45 · 2254,6 = 3269,2 кДж.

2.2. Витрати тепла в навколишнє середовище розраховуємо за формулою 2.37:

Q₇ = 1,45 · 0,01116(40 - 20)180 = 58,3 кДж.

2.3 Загальні витрати тепла в ІІ фазі розраховуємо за формулою :

Q_{заг.ІІ фаза} = Q₆ + Q₇,

Q_{заг.ІІ фаза} = 3269,2 + 58,3 = 3327,5 кДж.

2.4. Витрати пари при нагріванні до температури кипіння розраховуємо за формулою :

кг.

2.5. Інтенсивність витрати пари в ІІ фазі розраховуємо за формулою :

кг/год.

3.1. Розрахунок кількості котлів на лінії виробництва компоту за формулою :

,

де N -кількість продукту, згідно завдання, кг;

ф_ц - тривалість циклу, хв;

G - кількість порції продукту в котлі, кг

Тривалість циклу складається з:

- тривалості завантаження продукту в котел

ф₁ = 5 хв.

- тривалості нагрівання (за розрахунком)

ф₂ = 17 хв.

- тривалості кип'ятіння (за ТІ)

ф₃ = 3 хв.

- тривалості розвантаження

ф₄ = 5 хв.

Разом

ф_ц = 30 хв.

n = = 0,53

Приймаємо, n = 1 шт.

3.2. Складання графіку роботи варильних котлів:

Знаходимо інтервал завантаження варильних котлів за формулою

?ф = 60•471,5/502,5 = 57 хв

Графік роботи вакуум-апаратів зображений у таблиці 2.33.

Таблиця 2.33

Графік роботи вакуум-апаратів

Процес	Час початку (закінчення) операції, год-хв
	№1	№2	№3	№1
Створення вакууму (поч.) Завантаження (поч.) Підігрівання до 750С (поч.) Уварювання під вакуумом (поч.) Порушення вакууму (поч.) Вивантаження (поч.) Вивантаження (кін.)	8-00 8-05 8-15 8-28 9-01 9-06 9-16	8-30 8-35 8-45 8-58 9-31 9-36 9-46	9-00 9-05 9-15 9-28 10-01 10-06 10-16	9-30

4.4 Розрахунки площ

Розрахунок сировинного майданчика [ 25]

Продуктивність лінії з виробництва консервів, т/год: «Компот із слив половинками» - 1,6

Норма витрат сировини на 1000 кг готового продукту складає, кг: сливи - 1283,7.

Тривалість зберігання на сировинному майданчику, годин: сливи - 24.

Допустиме навантаження на 1 м² майданчика складає 700 кг/м² сливи.

Розрахунок площі сировинного майданчика визначаємо за формулою 2.57:

, м²(0.1)

де: Т - норма витрат сировини на 1 т готової продукції;

р - годинна продуктивність лінії, т/год;

ф_збер - допустимі строки зберігання сировини, год;

q - навантаження на 1 м² майданчика.

Fсливи = = 49,5 м²,

Загальна площа сировинного майданчика, з урахуванням проходів та графіку надходження сировини складатиме:

F = 49.5 · 1,5 = 74,3м².

Ширину майданчика приймаємо рівну ширині цеху. Тоді довжину розраховуємо за формулою 2.56:

L = =74, 3 : 18 =4,2 м

Так як на сировинному майданчику встановлено де-яке обладнання, приймаємо довжину рівну 12 м або 2 будівельні модулі.

Розрахунок площі складу готової продукції

Площу складу готової продукції розраховуємо на зберігання 50% продукції, яка виробляється за 2 суміжних місяці з максимальним виробітком.

Для запроектованого цеху максимальний виробіток за 2 місяці 708 + 492 = 1200 т консервів, тоді 50% буде:

1200 / 2 = 600 т

Навантаження на 1 м² площі складу складає 1,98 т/м² консервів. Необхідна площа складу:

600 : 1,98 = 303,0 м².

Ширину складу приймаємо рівну ширині цеху. Тоді довжину розраховуємо:

L = 303 : 18 =16,8м

Так як на сировинному майданчику встановлено де-яке обладнання, приймаємо довжину рівну 24 м або 4 будівельні модулі.

Размещено на Allbest.ru