Участок производства майонеза "Провансаль классический"

Рис. 2.6

Пастеризация происходит в вакуумной емкости. Нагрев осуществляется посредством прямого впрыска пара через инжекторы, установленные внизу вакуумной емкости.

Технические характеристики установки SELO:

Установленная мощность, кВт 50

Максимальное потребление пара, кг/ч 460

Время нагрева, мин, при 3 бар и потоке пара 460 кг/час 4

Общее потребление холодной воды, м3/ч при потоке 4 /ч 20

Температура холодной воды, ?С 4 - 8

Потребление сжатого воздуха, Н·/ч при 6 - 7

Майонезы, выпущенные на установках имеют одинаковые органолептические характеристики, стойкость и другие показатели безопасности действующие в РФ.

В данной квалификационной работе выбран периодический способ производства майонеза. Данный способ производства обеспечивает широкий диапазон производительности, что позволяет быстро реагировать на рыночные колебания спроса, широкий ассортимент продукции при небольших производственных площадях и минимуме оборудования, поэтому далее будет рассмотрено оборудование только периодического действия.

Выбор основного оборудования

Выбор гомогенизатора

При производстве майонезов основными аппаратами технологической линии являются гомогенизаторы (или диспергаторы), которые должны обеспечивать создание гомогенных тонкодисперсных эмульсий с заданным размером частиц. В качестве основных рабочих элементов используются высокоскоростные мешалки, гомогенизаторы высокого давления, коллоидные мельницы, роторно-статорные системы, гомогенизирующие устройства, которые комбинируются с вакуумированием продукта в герметически закрытом аппарате и перекачкой продукта «на возврат» с высокой скоростью, что позволяет достигнуть нужной степени диспергирования готового продукта.

Представим оборудование для производства майонеза некоторых ведущих немецких фирм.

«А. Штефан и сыновья ГмбX & Ko» изготовляет современные машины и установки для применения во многих областях пищевой промышленности. Для производства майонезов представляют интерес универсальные машины типа UMM/SK, универсальная вакутерм-мешалка типа VM/MC и гомогенизатор «Штефан микрокут MCH 10/2». Эти машины периодического действия могут работать как в ручном, так и в полуавтоматическом и автоматическом режимах управления процессом по заданной программе.

Агрегат «Штефан UMM/SK» имеет рациональную конструкцию, подходящую для интегрирования в уже имеющееся оборудование, он прост в обслуживании и мойке, многовариантен, позволяет получить стабильное качество производимого продукта. Машина представляет собой герметичную емкость, снабженную двойной рубашкой, в которую опущен удлиненный вал, служащий для насадки рабочего инструмента - острых ножей или перемешивающих лопастей. В комплекте имеется также транспортная лопасть для снятия особо вязких материалов со стенок и направления их к центру емкости. Одновременно с механическими в машине могут идти термические процессы: нагрев может осуществляться как прямой подачей пара, так и через рубашку. Все процессы могут проходить в условиях вакуума. Производится также мини-вариант для небольших партий опытных продуктов в лабораториях - UMM/SK 5.

Технические данные этих машин приведены в табл. 2.24.

Таблица 2.24.

Параметры ряда универсальных машин «Штефан UMM/SK»

Характеристика	UMM/SK 5	UMM/SK 80	UMM/SK 115
Вместимость, л	5	80	115
Загрузка, л	3,5	53	86
Длительность цикла, мин	6-10	6-10	6-10
Число оборотов вала, мин	300-3000	1500/3000	1500/3000
Мощность электродвигателя, кВт	0,75	13,5/15	22/27

Установка «Штефан вакутерм» разработана для производства соусов, майонезов, пищевых эмульсий, а так же супов-пюре, различных мясных и рыбных продуктов. Основной модульной системы вакутерма служит диагонально установленная герметичная рабочая емкость с пристроенным мотор - редуктором, на котором закреплена мешалка со скребком. Приводной вал уплотнен со стороны емкости контактным уплотнительным кольцом двухстороннего действия, которое при санитарных мероприятиях пропаривается. Циркуляционный насос служит для равномерной подачи продукта через гомогенизатор и рециркуляционную систему обратно в рабочую емкость. По окончании цикла эмульгирования и гомогенизации в соус подаются дополнительные компоненты и в заключительной стадии идет процесс гомогенного перемешивания. Циркуляция процесса можно осуществлять по выбору через гомогенизатор или минуя его. Циркуляционный насос является одновременно и разгрузочным насосом.

Модульные системы вакутерма оснащены рубашкой для косвенного нагрева и охлаждения содержимого емкости. Однако предусмотрена и подача острого пара и инертных газов для быстрого нагрева и охлаждения в щадящем режиме.

Вакуумная система установки состоит из вакуум - насоса и блока регулировки, работающего в автоматически заданном режиме. Главным рабочим элементом установки является гомогенизатор Штефана с роторно - статорной системой, которую можно оснащать различными кольцами с зазором от 0,1 до 3 мм и регулировать тем самым процесс гомогенизации и эмульгирования.

Технические данные установок «Штефан вакутерм» приведены в табл. 2.25.

Таблица 2.25.

Производительность ряда машин «Штефан вакутерм»

Тип машины (загрузка, кг)	Дрессинги и салатные майонезы (10-15% масла)	Майонезы (80% масла)
	холодное приготовление	горячее приготовление
1	2	3	4
VM/MC 150/10 (100)	600	300	500
VM/MC 200/20 (150)	900	450	750
VM/MC 300/20 (200)	1200	600	1000
VM/MC 450/20 (300)	1800	900	1300
VM/MC 600/20 (400)	2400	1200	2000
VM/MC 800/20 (500)	3000	1500	2500
VM/MC 1000/40 (700)	4000	2100	3500

Гомогенизаторы «Штефан микрокут» для перетирания и эмульгирования супов, соусов, десертов производительностью (в зависимости от степени измельчения) от 3000 до 6000 л/ч в качестве основного рабочего органа также имеют дезинтегратор.

Фирма FRYMA выпускает оборудование для производства пищевых эмульсий, пюре, джемов конфитюров, пастообразных продуктов.

Для производства майонезов и салатных соусов фирмой разработана установка MZM/VK «Delmix». Продукт проходит эмульгирующую головку и через рециркуляционную трубу возвращается в емкость для достижения необходимой степени эмульгирования. Эмульгирующая головка состоит из ротора и статора, зубчатое зацепление которых подбирается с учетом желаемой степени дисперсности продукта. Установки «Delmix» выпускаются 10 модификаций, вместимостью от 7 до 3000 л.

Фирма «KORUMA» с 1970 г выпускает установки для получения диспергированных и гомогенизированных пищевых продуктов. Для производства майонезных эмульсий предлагаются установки «DISHO» (DISperses and HOmogenise) с вместимостью рабочей емкости от 85 до 1300 л (табл. 2.26). Установки снабжены роторно-статорным гомогенизатором, системами рециркуляции и вакуумирования. Перемешивание продукта осуществляется в горизонтальном и вертикальном направлениях. Управление процессом автоматическое в соответствии с программой.

Таблица 2.26.

Параметры ряда установок «DISHO»

Модель	Вместимость, л	Загрузка, л	Мощность, кВт
DISHO S 120/85	85	20-60	11
DISHO S 160/200	200	40-160	23
DISHO S 160/400	400	80-300	27
DISHO S 170/700	700	150-500	43
DISHO S 180/1300	1300	250-1000	50

На ЗАО «Ивановский масложировой комбинат» г. Фурманов используется установка «Multiwac» производства Италия, производительностью 5 тонн в час. Установка снабжена смесительно-вакуумной емкостью, вакуумным насосом U 3.25, роторно-статорным механизмом, в котором и происходит процесс гомогенизации. Перекачиваемая гомогенизатором масса подводится к всасывающему патрубку и отводится из напорного патрубка под воздействием подпирающего давления. Крупнозернистые частицы смеси, подлежащие гомогенизации, попадают на крыльчатку агрегата, затем, получив ускорение, попадают на гомогенизирующий узел. В гомогенизирующем узле происходит их раздробление между вращающимся и стационарным калибровочными цилиндрическими ножами ротора и статора. Вращающийся и стационарный калибровочные ножи исполнены в виде колец с отверстиями. Попадающие на гомогенизирующий узел частицы (жировые шарики) выдавливаются крыльчаткой под воздействием давления, созданного центробежной силой, и проходят через отверстия. Так как частота вращения крыльчатки и одного из колец 3000 об/мин., происходит постепенное срезание (раздробление) подвижной частью кольцевого ножа (каждым отверстием вращающейся части) жировых шариков по мере их продвижения. В результате получается тонкая эмульсия с размером капель 1мкм.

В комплект установки «Multiwac» входит смесительно-вакуумная емкость, оснащенная рамной мешалкой, которую приводит в движение электропривод. В этой емкости происходит образование «грубой» майонезной эмульсии, имеющей достаточно высокую вязкость. Профиль рамной мешалки повторяет меридиональное сечение аппарата, что позволяет при вращении мешалки очищать стенки аппарата. Применение тихоходной рамной мешалки является оптимальным, так как скорость перемешивания эмульсии не должна быть высокой, иначе произойдет разрушение или обращение фаз эмульсии.

Выбор смесителей, вспомогательного оборудования

Смесители

В производстве майонеза для смешения компонентов служат смесители. Выбор конструкции смесителя определяется видом подлежащих смешению компонентов и необходимой емкостью смесителя.

Корпус смесителя, как правило, имеет теплообменное устройство. Для обеспечения заданного температурного режима процесса, проводимого в смесителе, необходим подвод или отвод тепла, который осуществляется с помощью теплоносителей или хладоагентов, подаваемых в теплообменные устройства.

Конструкция теплообменных устройств зависит от давления обогревающей или охлаждения среды. При давлениях до (8-9)·105 н/м2 (8-9 ат) и объеме реакторов до 5 м3 применяются гладкие рубашки. При объеме реактора больше 5 м3 и давлении тепло- и хладоагентов до 27·105 н/м2 (27 ат) используют змеевиковые рубашки, изготавливаемые из прокатных профилей: труб, полутруб, уголка, швеллера, а также рубашки с вмятинами и каркасные рубашки. При этом рубашка может быть секционной и комбинированной.

Из змеевиковых рубашек наибольшее распространение получили рубашки из приварных полутруб. Эти же рубашки используются для охлаждения содержимого аппаратов. В данной работе выбираем гладкую рубашку.

Для создания необходимого теплообмена содержимое смесителя перемешивают. Перемешивание ведут с помощью мешалок и пульсаторов.

Мешалки классифицируют по двум признакам: по скорости вращения и по характеру потоков, создаваемых мешалками.

По скорости вращения различают тихоходные, с числом оборотов ~ 1 с-1, и быстроходные мешалки с числом оборотов 8-10 с-1.

К тихоходным мешалкам относятся лопастные, рамные, якорные, якорно-лопастные, якорно-рамные, листовые; к быстроходным - пропеллерные и турбинные.

Мешалки имеют привод - электродвигатель с передачей. Привод может быть установлен на корпусе или крышке аппарата, под корпусом или на отдельном основании. В данной работе выбираем лопастные мешалки.

В средах с повышенной вязкостью целесообразно применение якорных, рамных мешалок и их разновидностей.

При выборе теплоносителя и метода обогрева исходят из: необходимого температурного режима проведения процесса; стоимости теплового агента - источника тепла; стоимости оборудования и его обслуживания при получении нагретого теплоносителя с заданной температурой; удобства обслуживания реактора и точности регулирования температуры.

Для проведения процессов при температурах до 160°С наиболее распространен водяной насыщенный пар, который подают в рубашки или внутренний змеевик смесителя. Для обогрева используем водяной насыщенный пар давлением 4,0 Мпа. Для охлаждения в смесителе будем использовать воду городского водоснабжения.

При объеме смесителя до 16 мі применяют вертикальные и горизонтальные смесители. При емкости больше 16 мі - почти всегда горизонтальные. В производстве майонеза «Провансаль классический» будем использовать вертикальный смеситель, так как его объем составляет 3,2 мі. Корпус смесителя изготавливают из углеродистой стали. На циллиндрической обечайке имеется гладкая рубашка, предназначенная для нагрева или охлаждения содержимого смесителя.

Насосы

Насосы - гидравлические машины, которые преобразуют механическую энергию двигателя в энергию перемещаемой жидкости, повышая ее давление.

К пищевым промышленным насосам предъявляется ряд требований:

-проточная часть насоса должна быть изготовлена из материалов, разрешенных органами Госсанэпиднадзора для контакта с пищевыми продуктами. Материал проточной части - электрополированная хромоникелевая сталь 12Х18Н10Т, которая наряду с хорошими гигиеническими свойствами, обладает повышенной стойкостью к износу.

-возможность быстрого доступа к проточной части насоса и промывки рабочих органов дезинфицирующими растворами;

-минимальное воздействие на перекачиваемый продукт с точки зрения изменения его структуры и качества;

-обеспечение минимальных потерь перекачиваемого продукта за счет надежного уплотнения насоса;

- бесшумность;

- экономичность;

На данном производстве используется мембранный насос марки НМСО-50, вакуумный насос U 3.25 и вакуумный насос гомогенизатора. Конструкция насоса предусматривает наличие двух разделенных перегородкой жидкостных камер, привода насоса и штока, который соединяет мембраны. В камерах присутствуют всасывающие и нагнетательные клапаны, клапаны соединены с выпускным и впускным коллектором соответственно.

В каждую камеру устанавливается мембрана, в большинстве случаев круглого сечения. Центры этих мембран соединены штоком, который проходит через перегородку между камерами. Края мембран жестко закрепляются в стенках перегородки. Таким образом, при возвратно-поступательном движении штока, благодаря перемещению мембраны объем одной камеры увеличивается, в то время как другой камеры уменьшается. Таким образом, из одной камеры жидкость вытесняется, а в другой создается разряжение.

Дозаторы

Основное назначение дозирующих устройств - обеспечить заданное количество материала по массе (или поддержание заданного расхода компонентов) с определенной точностью.

По структуре рабочего цикла дозирование бывает непрерывным или порционным, а по принципу действия - объемным или весовым.

Для порционного дозирования характерно периодическое повторение циклов выпуска дозы компонента. При порционном объемном способе дозирующее оборудование обычно отмеривает порцию при помощи мерной камеры заданного объема. Порционное весовое дозирование основано на отмеривании дозы определенной массы. При непрерывном объемном дозировании дозатор подает поток материала с заданным объемным расходом.

В технологических процессах получили распространение дозаторы на тензодатчиках. Сущность дозирования таким способом заключается в том, что оборудование устанавливается на тензовесах, а вес сосуда и продукта, помещенного в него, преобразуется в пропорциональный весу электрический сигнал за счет использования электротензометрических датчиков, работающих либо на сжатие, либо на растяжение.

Для дозирования соли, сахара, сорбата калия и бензоата натрия выбираем бункерные электронные весы серии ВДЭ марки 50 м 50ПП.

Техническая характеристика:

Наибольший предел взвешивания, кг ………………….6

Наименьший предел взвешивания, кг …………………0,02

Остальные сыпучие компоненты взвешиваются на электронных весах марки VIC-1500d1.

2.8 Расчет оборудования

Расчет количества аппаратов, необходимых для выполнения годовой производственной программы по выпуску продукции, рассчитываем по формуле:

(2.4)

где П - число аппаратов периодического действия;

Рс - суточная производительность цеха по продукту, т/сут.

W - масса компонентов, загружаемых в аппарат на один синтез, т;

Коб - коэффициент оборачиваемости аппарата;

Кисп - коэффициент использования аппарата;

Масса компонентов, загружаемых в аппарат на один съем продукции, находится по формуле

W=Vг•ссм•Кз (2.5)

где Vг - геометрический объем аппарата, м3;

ссм - плотность смеси компонентов, загружаемых в аппарат в т/м3;

Кз - коэффициент заполнения аппарата (Кз<1), принимаем Кз =0,8;

Плотность смеси компонентов, загружаемых в аппарат можно определить по следующей формуле:

(2.6)

где mсмеси - общая масса компонентов, загружаемых в аппарат;

m1, m2, m3 - массы компонентов, загружаемых в аппарат;

с1,с2,с3- плотности компонентов, загружаемых в аппарат;

Коэффициент использования аппарата может быть рассчитан по формуле:

(2.7)

где ОГФРВ - общий годовой фонд рабочего времени

Тр - простои на средний и текущий ремонт

Коэффициент оборачиваемости рассчитывают по формуле:

(2.8)

где с- время суток в часах (ф с=24ч)

ц- время цикла в аппарате, ч

Расчет смесителя для приготовления купажа масел

Рассчитаем коэффициент использования аппарата. Необходимые для этого данные представлены в таблице 2.27.

Таблица 2.27

Длительность ремонта и технологических остановок

Вид ремонта и остановок	Норматив ресурса между ремонтами (остановками), ч	Длительность ремонта (остановок), ч
Капитальный	14700	120
Средний	4320	48
Текущий	720	4
Технологические остановки	240	5

Календарный фонд времени:

Тк=365•24=8760 ч/год

Число циклов капитального ремонта, приходящихся на год:

(2.9)

где n-число циклов капитального ремонта;

Тк-календарный фонд времени в часах;

Ткап- норматив времени между капитальными ремонтами в часах;

n=

Номинальный или общий годовой фонд рабочего времени

365-12-()=350 дней

Кисп =

Рассчитаем плотность смеси по формуле 2. 6:

масса смеси mсмеси = 20100,5 кг

масса подсолнечного масла m1 = 17070,425 кг

масса рыжикового масла m2 = 3030,075 кг

плотность подсолнечного масла =927 кг/м3

плотность рыжикового масла =930 кг/м3



Коэффициент оборачиваемости аппарата находим по формуле 2.8. Исходные данные для расчета представим в виде табл. 2.28.

Таблица 2.28.

Наименование операции	Длительность операции, ч
1. Ввод масел	1,5
2. Перемешивание	0,25
Итого	1,75

Коб = 24 / 1,75 = 13,71

Найдем массу компонентов загружаемых в аппарат на одну партию майонеза по формуле 2.5:

Vап = 3,2 м3

КЗ = 0,8

W = 3,2 · 927 · 0,8 = 2373 кг=2,37 (т).

Подставляя полученные значения в формулу 2.4 получим:

П = 30 / 2,37 · 13,71 · 0,96 = 0,96

Таким образом, принимаем 1 аппарат.

Расчет смесителя для приготовления масляной суспензии

Рассчитаем плотность смеси по формуле 2. 6:

масса купажа масел mкупажа = 13400,3 кг

плотность купажа масел =927 кг/м3

массой и плотностью стабилизатора пренебрегаем, так как его количество незначительно.

Далее в расчетах будем использовать плотность купажа масел =927 кг/м3.

Коэффициент оборачиваемости аппарата находим по формуле 2.8.

Исходные данные для расчета представим в виде табл. 2.29.

Таблица 2.29.

Наименование операции	Длительность операции, ч
1. Ввод купажа масел	1,3
2. Загрузка стабилизатора	0,2
3. Перемешивание	0,25
Итого	1,75

Коб = 24 / 1,75 = 13,71

Найдем массу компонентов загружаемых в аппарат на одну партию майонеза по формуле 2.5:

Vап = 3,2 м3

КЗ = 0,8

W = 3,2 · 927 · 0,8 = 2373 кг=2,37 (т).

Подставляя полученные значения в формулу 2.4 получим:

П = 30 / 2,37 · 13,71 · 0,96 = 0,96

Таким образом, принимаем 1 аппарат.

Расчет смесителя для приготовления грубой майонезной эмульсии

Рассчитаем плотность смеси по формуле 2. 6:

масса купажа масел mкупажа = 6700,2 кг

плотность купажа масел =927 кг/м3

массой и плотностью ароматизатора, уксусной кислоты, лимонной кислоты, ЭДТА, двууглекислого натрия и в-каротина пренебрегаем, так как их количества незначительны.

Далее в расчетах будем использовать плотность купажа масел =927 кг/м3.

Коэффициент оборачиваемости аппарата находим по формуле 2.8.

Исходные данные для расчета представим в виде табл. 2.30.

Таблица 2.30.

Наименование операции	Длительность операции, ч
1. Ввод купажа масел	0,5
2. Загрузка ароматизатора	0,1
3. Загрузка уксусной кислоты	0,1
4. Загрузка лимонной кислоты	0,1
5. Загрузка ЭДТА	0,1
6. Загрузка двууглекислого натрия	0,1
7. Загрузка в-каротина	0,1
8. Перемешивание	0,25
Итого	1,35

Коб = 24 / 1,35 = 17,78

Найдем массу компонентов загружаемых в аппарат на одну партию майонеза по формуле 2.5:

Vап = 2,5 м3

КЗ = 0,8

W = 2,5 · 927 · 0,8 = 1854 кг=1,854 (т).

Подставляя полученные значения в формулу 2.4 получим:

П = 30 / 1,854 · 17,78 · 0,96 = 0,95

Таким образом, принимаем 1 аппарат.

Расчет смесителя для приготовления рассола

Рассчитаем плотность смеси по формуле 2. 6:

масса воды mводы = 9286,2 кг

плотность воды =1000 кг/м3

масса соли поваренной mсоли = 394,965 кг

плотность соли поваренной = 1200 кг/м3

массой и плотностью подсластителя комбинированного «СЛАДИН 200 К», сорбата калия и бензоата натрия можно пренебречь, так как они очень малы.

Коэффициент оборачиваемости аппарата находим по формуле 2.8.

Исходные данные для расчета представим в виде табл. 2.31.

Таблица 2.31.

Наименование операции	Длительность операции, ч
1. Ввод воды	0,4
2. Загрузка соли пищевой	0,2
3. Загрузка подсластителя комбинированного «СЛАДИН 200 К»	0,15
4. Загрузка сорбата калия	0,15
5. Загрузка бензоата натрия	0,15
6. Перемешивание	0,35
Итого	1,55

Коб = 24 / 1,55 = 15,48

Найдем массу компонентов загружаемых в аппарат на одну партию майонеза по формуле 2.5:

Vап = 3,2 м3

КЗ = 0,8

W = 3,2 · 1006,85 · 0,8 = 2577,54 кг=2,58 (т).

Подставляя полученные значения в формулу 2.4 получим:

П = 30 / 2,58 · 15,48 · 0,96 = 0,78

Таким образом, принимаем 1 аппарат.

Расчет гомогенизатора

Если через аппарат проходит поток, т.е. процесс практически непрерывный, то рассчитывают через производительность аппарата.

Если известна производительность аппарата, то число аппаратов может быть рассчитано по формуле 2.25.

(2.10)

где Р1- производительность аппарата т/ч

Рц- производительность цеха, т/ч

Таким образом, принимаем 1 аппарат.

Следовательно, в производстве майонеза «Провансаль классический» 67 % используют один гомогенизатор.

Расчет количества емкостей

1.Объем емкости рассчитывается по формуле:

V= (2.11)

где Рс- суточная потребность в сырье, т/с

К1- коэффициент запаса сырья в емкости или коэффициент неполноты опорожнения (до 1,2)

Кз- коэффициент заполнения емкости (0,85-0,90)

с- плотность жидкости, т/м3

2.Далее выбирается стандартный объем емкости

3.Число емкостей выбранного стандартного объема рассчитывают по формуле:

(2.12)

где а - запас сырья в цехе, тонн.

Расчет количества емкостей для масла

Для подсолнечного масла:

Рс = 17,1 т

К1= 1,2

с=0,927 т/м3

Кз=0,85

V=м3

Выбираем стандартный объем емкости V=30 м3

Определим запас сырья в цехе:

а=Рс•5=17,1·5=85,5 тонн.

П= принимаем 5 емкостей стандартного объема

Для рыжикового масла:

Рс = 3,070 т

К1= 1,2

с=0,930 т/м3

Кз=0,85

V=м3

Выбираем стандартный объем емкости V=5,5 м3

Определим запас сырья в цехе:

а=Рс•5=3,070·5=15,35 тонн.

П= принимаем 5 емкостей стандартного объема.

Расчет количества емкостей для приготовления масляной суспензии

Рс = 13,4 т

К1= 1,2

с=0,927 т/м3

Кз=0,85

V=м3

Выбираем стандартный объем емкости V=20 м3

Определим запас сырья в цехе:

а=Рс•1=13,4·1=13,4 тонн.

П= принимаем 1 емкость стандартного объема.

Расчет количества емкостей для приготовления грубой майонезной эмульсии

Рс = 6,7 т

К1= 1,2

с=0,927 т/м3

Кз=0,85

V=м3

Выбираем стандартный объем емкости V=15 м3

Определим запас сырья в цехе:

а=Рс•1=6,7·1=6,7 т.

П= принимаем 1 емкость стандартного объема

Расчет количества емкостей для приготовления рассола

Рс = 9,68 т

К1= 1,2

с=1,007 т/м3

Кз=0,85

V=м3

Выбираем стандартный объем емкости V=15 м3

Определим запас сырья в цехе:

а=Рс•1=2·1=2 т.

П= принимаем 1 емкость стандартного объема

2.9 Теплоэнергетические расчеты

Теплотехнический расчет складывается из определения расхода теплоагента на разогрев оборудования, расхода теплоагента при установившемся режиме работы (часовой расход), расхода теплоагента при простоях оборудования в горячем состоянии. Расход теплоносителя определяется при решении уравнений теплового баланса.

При производстве майонеза в качестве теплоагента в обогреваемых аппаратах используется вода, расход которой и требуется определить по тепловому балансу.

Тепловой расчет смесителя для приготовления купажа масел

В смесителе обогреваемой средой является купаж масел. В качестве теплоагента используется вода с температурой 45 °С и давлением 0,3 МПа, подаваемый в рубашку аппарата. Из рубашки вода отводится через нижний штуцер. Тепловой баланс смесителя выглядит следующим образом:

Q1=Q2-Qпотерь(2.13)

Для уменьшения тепловых потерь аппарат покрывают снаружи тепловой изоляцией. В этом случае величина Qпотерь не превышает 3-5 % полезно использованного тепла. Тогда:

0,95•Q1=Q2(2.14)

Если теплоноситель не меняет своего агрегатного состояния в процессе теплообмена, то величины Q1 и Q2 можно определить, как:

Q1=G1•C1•(t1н-t1к)(2.15)

Q2=G2•C2•(t2к-t2н)(2.16)

G1 - масса теплоносителя, кг.

G2 - масса среды внутри смесителя, т.е. купажа, которую можно вычислить из материального баланса, G2=20100кг

t1н, t1к - соответственно начальная и конечная температуры теплоносителя, град; t1н=45 °С, t1к=30 °С;

t2н, t2к - соответственно начальная и конечная температуры массы купажа, град; t2н=15 °С, t2к=30 °С;

C1, C2 - средние теплоемкости теплоносителя и купажа в изменяемом интервале температур, Дж/кг•град;

Так как основной массой купажа является вода тогда принимаем

С1=4,187 кДж/(кг•°С)

С2=0,167 кДж/(кг•°С)

Подставляя имеющиеся данные получим:

G1=92,81 кг - количество греющей воды расходуемое в рубашку смесителя.

2.10 Контроль производства и управление технологическим процессом

Описание контроля производства проводится строго по технологической схеме. Сведения об объекте, месте, периодичности контроля и контролируемых показателях сведены в таблицы 2.32.

Таблица 2.32.

Контроль производства и управление технологическим процессом

Наименование стадии технологического процесса	Контролируемый параметр	Периодичность контроля	Нормы и технические показатели контроля	Метод и средство контроля	Кто контролирует
1	2	3	4	5	6
1.подготовка растительного масла	1) температура 2)правильность набора	1) ежесменно 2) каждый замес	1.в пределах 15..30 0С 2. по рецептур	1) термометр 2) показания весов	Технолог цеха
2.подготовка продуктовой воды: система фильтров «ФС-600»	Уровень очистки, чистоту фильтров	Периодически			Технолог, аппаратчик-приготовитель
3.приготовление суспензии стабилизатора в масле	1.правильность базирования компонентов 2.однородность	Каждый замес	По рецептур	1.показания весов 2.визуально	Технолог, аппаратчик-приготовитель
4.дозирование воды в смеситель	1.температура 2.правильность набора	Каждый замес	1.600С 2.по рецептур	1.термометр 2.расходомер	Технолог, аппаратчик-приготовитель
5.приготовление эмульсии	1.правильность набора 2.скорость загрузки купажа масел 3.частота вращения мешалки 4.температура продукта для гомогенизации	Систематически	1.по рецептуре 2.30..45кг/мин 3.40 об/мин 4.250С	1.показания весов 2.хронометр 3.частотный преобразователь 4.термометр	Технолог, аппаратчик-приготовитель
6.подача эмульсии на гомогенизатор	1.давление воздуха на мембранном насосе 2.давление на гомогенизаторе 3.производительность гомогенизатора	Систематически	1.1..3 кг/см2 2.90 кгс/с 3.1000 кг/час	1.манометр 2.манометр	Технолог, аппаратчик-приготовитель
7.фасовка в зависимости от вида упаковки	1.наполнение 2.температура фасовки 3.качество упаковки 4.масса нетто	Систематически	1.равномерность 2.25-30 0С 3.правильность нанесения информации 4.информа-ция на таре	1.визуальность 2.термометр 3.визуально 4.показания контрольных весов	Технолог, мастер, бригадир линии, оператор линии

2.11 Возможные дефекты майонеза и причины их образования

Возможные отклонения в качестве готовой продукции и причины их возникновения представлены в таблице 2.33.

Таблица 2.33

Дефект	Причины
1	2
Консистенция
Расслоение майонеза	несоблюдение условий хранения (температура хранения ниже 0 0С) микробиологическая порча несоблюдение условий транспортировки (сильная тряска) несоответствие водно-жировой фазы неправильно выставлено давление на гомогенизаторе ввод стабилизатора и эмульгатора менее рецептурного
Низкая стойкость	Неправильно выставлено давление на гомогенизаторе Ввод стабилизатора и эмульгатора менее рецептурного Плохое качество сырья
Вязкость майонеза ниже стандарта	Неправильно выставленное давление на гомогенизаторе Несоблюдение рецептуры (неправильный ввод стабилизатора, воды, масла) Несоблюдение температурных режимов (нагрев эмульсии) Плохое качество сырья
Вязкость майонеза выше стандарта	Неправильно выставленное давление на гомогенизаторе Несоблюдение рецептуры (неправильный ввод стабилизатора, крахмала, воды, масла)
Вязкость майонеза выше стандарта	Неправильно выставленное давление на гомогенизаторе Несоблюдение рецептуры (неправильный ввод стабилизатора, крахмала, воды, масла)
Внешний вид
Конденсат на поверхности майонеза	Высокая температура фасовки
Завоздушенность майонеза	Неисправен гомогенизатор (забит фильтр, разбиты клапана гомогенизирующей головки)
Цвет не соответствует стандарту	Несоблюдение рецептуры (неправильный ввод красителя) Неправильно выставленное давление на гомогенизаторе
Вкус
Вкус кислее стандарта	Передозировка уксусной кислоты Ввод воды или масла менее рецептурного количества Несоблюдение режимов хранения Микробиологическая порча Ввод сахарного песка
Вкус менее кислый, чем у стандарта	Ввод уксуса менее рецептурного Ввод сахарного песка более рецептурного
Вкус не соответствует стандарту (острый, пресный соленый, сладкий, др. привкусы)	Несоблюдение рецептуры по вводу компонентов Плохое качество сырья
Запах
Запах брожения, кислый	Несоблюдение режимов хранения Микробиологическая порча
Повышенная или пониженная жирность майонеза	Ввод воды или масла не соответствует рецептуре Ввод уксуса не соответствует рецептуре

3. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

Для обеспечения требований по охране труда и технике безопасности проектом предусмотрены следующие мероприятия:

-размещение оборудования выполнено с учетом нормального обслуживания и прохода людей;

-проект воздухоснабжения выполнен с учетом «Правил устройства и безопасной эксплуатации компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов» Госгортехнадзора;

-проект холодоснабжения выполнен в соответствии с требованиями «Правил устройства и безопасной эксплуатации фреоновых холодильных установок».

На постоянных рабочих местах и в рабочей зоне метеорологические параметры (температура, влажность, скорость воздуха) соответствуют ГОСТ 12.1.005-76 «Воздух в рабочей зоне» для категории работ 2б. (17-23С зимний период, 18-27С летний период, влажность 60%).

По показаниям вредности, опасных факторов производственной среды и тяжести трудового процесса условия труда в цехе производства масложировой продукции классифицируются как допустимые. Общая вибрация рабочих мест по источнику ее возникновения относится к категории 3а и соответствует «Санитарным нормам вибрации рабочих мест» утвержденных 15.06.84г. №3044-84.

Допустимые уровни звукового давления уровня звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах в производственном помещении соответствуют «Санитарным нормам допустимых уровней шума на рабочих местах» утвержденных 12.03.85г. № 3223-85.

Допустимые метеорологические параметры воздушной среды цеха производства масложировой продукции, содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны, установленного ГОСТ 12.1.005-76 обеспечиваются приточно-вытяжной вентиляцией и системой отопления.

Для предотвращения вибрации конструкций, вибрирующее оборудование оборудовано виброгасящими устройствами. Компрессоры установлены в отдельном помещении.

Допускаемые нормы освещенности в производственном помещении обеспечиваются искусственным освещением, разряд зрительных работ 8а. Технологическое оборудование расставлено с учетом нормативных технологических проходов между оборудованием. Пересечение грузопотоков исключено.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте модернизирован участок производства майонеза «Провансаль классический», действующий на ООО «Ивановский молочно-жировой комбинат».

В отличие от действующего производства в рецептуру и в технологический процесс внесены следующие изменения:

в рецептуру майонеза «Провансаль классический» был введен купаж подсолнечного и рыжикового масел. Использование купажа масел взамен подсолнечному способствует улучшению жирнокислотного состава жировой фазы майонеза, что делает его более сбалансированным по соотношению эссенциальных жирных кислот, представленных в растительных маслах двумя основными классами щ-3 (б-линоленовая) и щ-6 (линолевая, г-линоленовая).

на стадии подготовки сыпучих компонентов ручная загрузка ингредиентов заменена на автоматическую загрузку компонентов, что позволило исключить затраты на рабочую силу и снизить потери на данной стадии.

установленные расходомеры, предназначенные для измерения расхода жидких компонентов, что позволяет автоматизировать процесс дозирования.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Не пора ли сменить масло? Обзор российского рынка масложировой продукции. Исследования компании Euromonitor International // RUSSIAN FOOD & DRINKS MARKET MAGAZINE. - 2008. - №4.

Ипатова, Л.Г., Кочеткова, А.А., Нечаев, А.П., Тутельян, В.А. Жировые продукты для здорового питания. Современный взгляд. - М.: ДеЛи принт, 2009. - 396 с. - ISBN 978-5-94343-206-4

Шендеров, Б.А. Современное состояние и перспективы развития концепции «Функциональное питание» // Пищевая промышленность. - 2003. - №5.

Мода диктует здоровье. Обзор российского рынка функциональных продуктов питания. Исследованиям маркетингового агентства a2z marketing // RUSSIAN FOOD & DRINKS MARKET MAGAZINE. - 2002. - №7.

Левачев, М.М. Значение жира в питании здорового и больного человека: Справочник по диетологии / Под ред. В.А. Тутельяна, М.А. Самсонова. - М.: Медицина. - 2002.

Левачев, М.М. Новые аспекты биологических качеств пищевых жиров// Журнал Всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева. - 1978. т.23. - №4.

Григорьева, В.Н., Лисицын, А.Н. Факторы, определяющие биологическую полноценность жировых продуктов // Масложировая промышленность. - 2002. - №4.

Кулакова, С.Н., Байков, В.Г., Бессонов, В.В., Нечаев, А.П., Тарасова В.В. Особенности растительных масел и их роль в питании // Масложировая промышленность. - 2009. - №3.

Ипатова, Л.Г., Кочеткова, А.А., Нечаев, А.П. Новые направления в создании функциональных жировых продуктов // Масложировая промышленность. - 2006. - №4.

Нечаев, А. П. Научные основы технологий получения функциональных жировых продуктов нового поколения // Масла и жиры. - 2007. - №8.

Тутельян, В.А. Стратегия разработки, применения и оценки эффективности биологически активных добавок к пище // Вопросы питания. - 1996. - №6.

Нечаев, А. П., Кочеткова, А.А. Растительные масла функционального назначения // Масложировая промышленность. - 2005. - №3.

Кто на полках всех дороже? Обзор российского рынка растительного масла. Исследования компании «Бизнес Аналитика» // RUSSIAN FOOD & DRINKS MARKET MAGAZINE. - 2009. - №3.

Прокопенко, Л.Г. Бойняжева, Л.И., Павлова, Е.В. Полиненасыщенные жирные кислоты в растительных маслах // Масложировая промышленность. - 2009. - №2.

Табакаева, О.В., Каленик, Т.К. Растительные масла с оптимизированным жирнокислотным составом // Масложировая промышленность. - 2007. - №1.

Никонович, С.Н., Тимофеенко, Т.И., Спильник, И.В., Скакалин, Е.В. Специализированные смеси растительных масел функционального назначения // Известия вузов. Пищевая технология. - 2005. - № 2-3. - с.73-75.

Скорюкин, А.Н., Нечаев, А.П., Кочеткова, А.А., Барышев, А.Г. Купажированные растительные масла со сбалансированным жирнокислотным составом для здорового питания // Масложировая промышленность. - 2002. - №2.

Нечаев, А. П., Тарасова, В.В., Олейникова, О.Н., Русакова, Е.В., Помигуев, М.С. Купажированные растительные масла в производстве спредов для здорового питания // Масложировая промышленность. - 2005. - №3.

Барышев, А.Г., Воробьева, В.М., Полосин, С.В., Стародубцева, Л.Н. Растительные масла «Калитва»тм - функциональные продукты питания // Масложировая промышленность. - 2005. - №3.

Окара, А.И., Земляк, К.Г., Каленик, Т.К. Управление жирнокислотным составом и потребительскими свойствами растительных масел-смесей путем оптимизации рецептур // Масложировая промышленность. - 2009. - №2.

Технология получения и применения купажированных жировых продуктов с оптимальным составом ПНЖК: Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук / Скорюкин, А.Н. - Моск. гос. ун-т пищ. пр-в, Москва. - 2004.

Табакаева, О.В., Каленик, Т.К. Обогащенные растительные масла с оптимизированным жирнокислотным составом // Масложировая промышленность. - 2007. - №2.

Табакаева, О.В. Новые виды растительных масел как источники полиненасыщенных жирных кислот и селена // Масложировая промышленность. - 2007. - №6.

Табакаева, О.В. Функциональные эмульсионные продукты нового поколения // Масложировая промышленность. - 2007. - №3.

Никонович, С.Н., Тимофеенко, Т.И., Спильник, И.В., Скакалин, Е.В. Новые типы растительных масел «идеального» состава // Известия вузов. Пищевая технология. - 2005. - № 2-3. - с.108-109.

Никонович, С. Н., Тимофеенко, Т. И., Гринь, Н. Ф. Функциональные свойства жировых продуктов нового поколения // Известия вузов. Пищевая технология. - 2006. - № 1.

Разработка новых типов растительных масел и биологически активных добавок для функционального питания Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук / Никонович, С. Н. - Кубан. гос. тех. ун-т, Краснодар. - 2005.

Паронян, В.Х., Восканян, К.Г. Пути обогащения жирнокислотного состава эмульсионного жирового продукта // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2005. - №6.

Козярина, Г.И., Круглов, С.В., Комаров, А.В., Восканян, К.Г.; Паронян, В.Х., Восканян, О.С., Скрябина, Н.М. Пищевой эмульсионный жировой продукт. Патент №2242136 Россия; Опубл. 20.12.2004.

Кулакова, С.Н., Гаппаров, М.М., Викторова, Е.В. О растительных маслах нового поколения в нашем питании // Масложировая промышленность. - 2005. - №1.

Кулакова, С.Н., Викторова, Е.В. Растительные масла нового поколения и их роль в питании // Масла и жиры. - 2006. - №9.

Утешева, С.Ю., Кочеткова, А.А., Нечаев, А.П. , Кривовяз, В.И., Пикулева, И.В., Найдякина, Е.В. Майонезы для здорового питания на основе купажированного растительного масла «Здравное» // Масложировая промышленность. - 2003. - №3.

Утешева, С.Ю., Нечаев, А.П. Тенденции в создании майонезов и соусов функционального назначения // Масложировая промышленность. - 2007. - №3.

Разработка технологических решений при производстве майонезов, обогащенных функциональными ингредиентами: Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук / Утешева, С.Ю. - Моск. гос. ун-т пищ. пр-в, Москва. - 2005.

D'Halluin Bertrand. Preparation dietetique alimentaire a base d'huiles vegetales et a teneur garantie en vitamine E. Пищевой диетический состав на основе растительных масел с гарантированным содержанием витамина Е. Заявка №2845569 Франция; Опубл. 16.04.2004.

Приготовление обогащенной смеси пищевых масел на основе рапсового масла / Cheng Y., Liu P. // Zhongguo youzhi = China Oils and Fats. - 2005. - 30, - № 9.

Николаева, С.В., Клюшина, Е.А., Грузинов, Е.В., Шлёнская, Т.В. Применение метода линейного программирования для оптимизации смесей растительных масел // Масложировая промышленность. - 2007. - №1.

Ковалева, О.Н., Коваленко, Г.А., Обухова, Л.А. Целебное салатное масло (варианты). Патент №2292149 Россия; Опубл. 27.01.2007.

Скрябина, Н.М., Каримов, Р.Ф., Восканян, О.С., Паронян, В.Х. Пищевой эмульсионный жировой продукт. Патент №2302742 Россия; Опубл. 20.07.2007.

Разработка способа получения эмульсионных продуктов с заданным составом и функциональными свойствами: Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук / Каримов, Р.Ф. - Моск. гос. ун-т технол. и упр., Москва. - 2008.

Тырсина, А. В., Рахимуллина, Р. З., Камышан, Е. М., Юсов, С. М., Восканян, К. Г.; Паронян, В.Х., Восканян, О. С., Скрябина, Н.М. Пищевой эмульсионный жировой продукт. Патент № 2242138 Россия; Опубл. 20.12.2004.

Шленская, Т. В., Паронян, В. Х., Восканян, О. С. Пищевой эмульсионный низкокалорийный жировой продукт 30%-ной жирности. Патент №2264118 Россия; Опубл. 20.11.2005.

Шленская, Т. В., Паронян, В.Х., Восканян, О.С. Пищевой эмульсионный низкокалорийный жировой продукт 35%-ной жирности. Патент №2268601 Россия; Опубл. 27.01.2006.

Noon Henry Richard, Hayre Nimrit. Cooking oil containing camellna oil Кулинарный масляный состав, содержащий рыжиковое масло. Заявка №2427198 Великобритания; Опубл. 20.12.2006.

Григорьева, В.Н., Лисицын, А.Н. Смеси растительных масел - биологически полноценные продукты // Масложировая промышленность. - 2005. - №1.

Бабодей, В.Н., Голубева, В.С., Шуляковская, О.В., Воронцова, О.С., Тимофеева, О.Н. Опыт разработки масложировых продуктов для функционального питания // Пищевая промышленность: наука и технология. - 2009. - №2.

Масла фирмы «Дэльфа» // Библиотека компании АРГО. Информационный центр, Украина.

Паронян, В.Х., Скрябина, Н.М. Моделирование функциональных свойств эмульсионных продуктов со сбалансированным нутриентным составом // Масложировая промышленность. - 2007. - №3. - с. 6-10.

Тихонов, В.П., Вишняков, А.Б., Тырсин, Ю.А. Разработка методов получения растительных масел из низкомасличного сырья и их применение // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2007. - №3.

Размещено на Allbest.ru