10

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВВАНИЯ

«ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет пищевых производств

Кафедра пищевой биотехнологии

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

Проект цеха по производству плодово-овощных соков производительностью 10 т/сутки

Пояснительная записка

ГОУ ОГУ 260505.1 2 09.09 ПЗ

Зав. кафедрой Попов В.П.

Руководитель Чеботарева А.В.

Дипломник Чупракова Т.А.

Оренбург 2009

Аннотация

Пояснительная записка содержит 100 страниц, 1 рисунок, 57 таблиц, 24 источника, 2 приложения. Графическая часть выполнена на 9 листах формата А1.

В данной работе изложены основные технологические процессы производства яблочного, яблочно-морковного и яблочно-морковно-свекольного соков, подробно описаны принципиальная и машинно-аппаратурная схемы, а также план производственного корпуса, разрезы помещений, генеральный план объекта, технико-экономические показатели проектируемого цеха, показатели качества производимой продукции и сырья.

Содержание

Ведение

1. Технико-экономическое обоснование

2. Технологическая часть

2.1 Требования, предъявляемые продукту нормативными документами

2.2 Характеристика и виды сырья

2.2.1 Яблоки

2.2.2 Морковь

2.2.3 Свекла

2.3 Принципиальная схема производства

2.3.1 Подготовка сырья

2.3.2 Смешивание

2.3.3 Сепарирование

2.3.4 Гомогенизация

2.3.5 Деаэрация

2.3.6 Фасование и укупоривание

2.3.7 Стерилизация, этикетирование, хранение

2.4 Продуктовый расчет

2.4.1 План производства готовой продукции

2.4.2 Расчет нормы расходов сырья и материалов

2.4.3 Расчет технологических отходов сырья в производстве

2.4.4 Расчет купажной смеси и плановая потребность в сырье и материалах

2.5 Подбор и расчет технологического оборудования

2.5.1 Подбор технологического оборудования

2.5.2 Расчет технологического оборудования

2.6 Описание машинно-аппаратурной схемы

2.6.1 Подготовка яблок

2.6.2 Подготовка моркови и свеклы

2.6.3 Смешивание

2.6.4 Сепарирование и гомогенизация

2.6.5 Деаэрация .

2.6.6 Фасование, укупорка, стерилизация, этикетирование

2.6.7 Хранение

3. Строительная часть

3.1 Генеральный план предприятия

3.2 Строительные конструкции

4. Энергетическая часть

5. Экология и ООС

5.1 Характеристика сточных вод

5.2 Характеристика источников шума и вибрации в цехе

5.3 Загрязнение атмосферного воздуха

5.4 Оценка производственных процессов цеха по степени безотходности

6. Безопасность труда

6.1 Анализ опасных и вредных факторов и обеспечение безопасности труда

6.2 Мероприятия по безопасности труда

6.3 Расчет искусственного освещения для цеха по производству плодоовощных соков

6.4 Возможные чрезвычайные ситуации

7. Экономическая часть

7.1 Расчет стоимости капитальных вложений

7.1.1 Расчет стоимости здания

7.1.2 Расчет капитальных затрат на оборудование

7.2 Расчет рабочих дней цеха в год

7.3 Расчет годового фонда оплаты труда

7.4 Составление сметы затрат на сырье и материалы

7.5 Расчет расхода энергии и воды, и стоимость затрат

7.6 Расчет расходов на содержание и эксплуатацию оборудования

7.7 Расчет затрат на цеховые расходы

7.8 Расчет элементов, входящих в себестоимость продукции

7.9 Выбор метода ценообразования

7.10 Технико-экономическое обоснование

Заключение

Список использованных источников

Введение

На протяжении практически всего периода существования человеческой цивилизации пища, преимущественно, рассматривалась как средство, предназначенная для удовлетворения чувства голода, аппетита и вкусовых потребностей.

В последние десятилетия ввиду роста числа хронических заболеваний и установления их причинной связи с несбалансированным питанием, к пищевым продуктам стали относиться и как к эффективному средству поддержания физического и психического здоровья и снижения риска возникновения многих заболеваний.

Концепция «Функциональное питание» как самостоятельное научно-прикладное направление в области здорового питания в современном терминологическом плане сложилась в начале 90-х годов. С современных позиций под термином «функциональные пищевые продукты» понимают такие продукты питания, которые предназначены для систематического употребления в составе пищевых рационов всеми возрастными группами здорового населения с целью снижения риска развития заболеваний, связанных с питанием, сохранения и улучшения здоровье за счет наличия в их составе физиологически функциональных пищевых ингредиентов.

В категорию ФПП следует включать:

- продукты питания, естественно содержащие требуемые количества функционального ингредиента или группы их;

- натуральные продукты, дополнительно обогащенные каким-либо функциональным ингредиентом или группой их;

- натуральные продукты, из которых удален компонент, препятствующий проявлению физиологической активности присутствующих в них функциональных ингредиентов;

- натуральные продукты, в которых исходные потенциальные функциональные ингредиенты модифицированы таким образом, что они начинают проявлять свою физиологическую активность или эта активность усиливается;

- натуральные пищевые продукты, в которых в результате тех или иных модификаций биоусвояемость входящих в них функциональных ингредиентов увеличивается;

- натуральные или искусственные продукты, которые в результате применения комбинации вышеуказанных технологических приемов, приобретают способность сохранять и улучшать физическое и психическое здоровье человека и/или снижать риск возникновения заболеваний.

Суммарное количество поступающих в организм биоусвояемых в пищеварительном тракте функциональных нутриентов не должно превышать суточные физиологические потребности в них здорового человека, поскольку это может сопровождаться возникновением нежелательных побочных эффектов.

Согласно «Научной концепции Функционального питания в Европе» (Scientific Concepts of Functional Food in Europe), разработанной в 1995-1998 гг., продукты питания лишь в том случае могут быть отнесены к функциональным, если имеется возможность продемонстрировать их позитивный эффект на ту или иную ключевую функцию (функции) человека (помимо традиционных питательных эффектов) и получить веские объективные доказательства, подтверждающие эти взаимоотношения.

Улучшение физического и психического здоровья, также как и предотвращение или уменьшение частоты возникновения заболеваний, являются главными критериями, позволяющими относить существующие или создаваемые вновь продукты питания в категорию ФПП.

Ключевые функции и некоторые состояния организма человека, позитивное воздействие на которые позволяет относить продукты к категории продуктов функционального питания:

- рост, развитие и дифференциация;

- защита против соединений, обладающих оксидантной активностью;

- сердечно-сосудистая система;

- сахарный диабет и ожирение (вес тела, состав и распределение жирового слоя; сохранение энергетического баланса);

- состояние костной ткани (плотность костной ткани, кинетика ионов кальция, фосфора, магния);

- физиология желудочно-кишечного тракта;

- состояние нормальной микрофлоры;

- состояние иммунной системы;

- поведенческие реакции и состояние психического здоровья (аппетит, чувство сытости, познавательные способности, настроение и жизнестойкость, способность справляться со стрессом).

Хотя в настоящее время продукты функционального питания составляют не более 5 % всех известных пищевых продуктов, судя по прогнозам, в ближайшие 15 лет их доля достигнет 30 % всего продуктового рынка. При этом они на 35-50 % вытеснят многие традиционные лекарственные препараты из арсенала средств сохранения здоровья, профилактической и восстановительной медицины.

Если 15-20 лет назад ни одна из 250 самых крупных фармацевтических фирм мира не занималась БАДами и продуктами функционального питания, то в 1993 году 66 % из них имели отделы подобного направления. Схожие тенденции наблюдаются и в крупнейших фирмах - производителях традиционных пищевых продуктов.

Участники Международного симпозиума «Functional Foods: Scientific and Global Perspectives», который проходил 17-19 октября 2001 г. в Париже, несмотря на определенные терминологические разногласия, единогласно поддержали мнение Dr. Jonh Milner, что ФПП обеспечивают «беспрецедентную возможность расширенного использования пищевых продуктов для улучшения здоровья, снижения риска заболеваний и повышения продуктивности».

Однако реальное развития концепции «Функциональное питание» возможно лишь при государственной поддержке этого направления, опережающего развития научных исследований в области нутрициологии и связанных с нею научных дисциплин, информации населения о преимуществах регулярного употребления индивидуально подобранных продуктов данного сектора пищевого рынка, интереса, доверия и понимания широкими массами покупателей значимости ФПП для сохранения их здоровья и уменьшения риска возникновения заболеваний, технологических возможностей пищевой промышленности по созданию продуктов с гарантированным содержанием биологически активных функциональных ингредиентов, лишенных побочных эффектов и сохраняющих все привлекательные для покупателя потребительские характеристики традиционных пищевых продуктов.

Объем производства сбалансированных по составу продуктов для детского и функционального питания не удовлетворяет спроса на них. В то же время выпуск многокомпонентных консервированных продуктов на промышленной основе позволяет применять современную щадящую технологию переработки сырья, обеспечивающую сохранение пищевой и биологической ценности продукта, использовать высококачественное сырье и материалы. Консервированные продукты дают возможность сглаживать сезонные колебания в потреблении плодов и овощей, обеспечивать население полноценным питанием в северных и отдаленных районах страны.

В последние годы в России осуществляется ряд мер по расширению объема производства продуктов функционального назначения. Их состав соответствует специфике метаболизма человека.

В стране успешно выполняется комплексная программа по созданию биологически полноценных высококачественных продуктов для здоровых и больных детей разных возрастных групп, с привлечением к новым разработкам сотрудников академических и отраслевых научно-исследовательских институтов.

В государственной научно-технической программе России «Перспективные процессы в отраслях АПК» имеется специальный раздел, посвященный созданию продуктов детского питания. Программа предусматривает организацию специализированной сырьевой базы для изготовления продуктов детского питания и создания системы экологического и технического мониторинга по выпуску экологически безопасной продукции: разработку специальных агроприемов и технологий переработки экологически чистого сырья.

Для координации и финансирования научных разработок по детскому питанию в 1996-2000 гг. выполнялась Федеральная научно-техническая программа «Создать теоретическую, методологическую, нормативно-документационную информационную базу, необходимую для становления и эффективного функционирования межотраслевой индустрии производства продуктов для детского питания». За этот период выполнен комплекс фундаментальных и междисциплинарных прикладных исследований, связанных с общетехнологическими и медицинскими аспектами проблем обеспечения детей продуктами адекватного питания.

1. Технико-экономическое обоснование

Плодовая и овощная промышленность - является немаловажной отраслью агропромышленного комплекса России, а овощи и овощепродукты - незаменимые источники витаминов, минеральных веществ и других жизненно важных нутриентов.

Производство продуктов питания для детей различных возрастных групп, а также продуктов функционального назначения представляет отдельную подотрасль, отличающуюся от производства обычных продуктов специфическими требованиями к сырью, технологии, оборудованию, санитарному режиму, экологическому и химико-технологическому контролю.

Последние годы в области гигиены и физиологии детского питания создаются многокомпонентные рецептуры продуктов, сбалансированные по химическому составу.

В мировой технологической практике большое внимание уделяется совершенствованию производства продуктов питания.

После сложного переходного периода к рыночным отношениям (1991-1999 гг.), начиная с 2000 г. объемы производства детского питания в России вновь стали возрастать. Правительство Московской области приняло Постановление «О создании индустрии детского питания и организации производства, переработки и реализации экологически чистой продукции детского и лечебного питания в Московской области».

Научно-исследовательские работы по функциональному питанию детей на период 2005 г. включены в целую комплексную научно-техническую программу, утвержденную Российской академией сельскохозяйственных наук и Минсельхозом РФ, в соответствии с «Концепцией государственной политики в области здорового питания населения России на период 2005 г.».

В Российской Федерации выпуск продуктов для детского питания организован на 28 перерабатывающих заводах и цехах. Однако потребность в специализированных продуктах для детей удовлетворяется на 25-40 %. Качество импортной продукции не всегда соответствует требованиям, а объемы этих поставок не решает проблему в долгосрочной перспективе.

Учитывая сложившуюся ситуацию, в последнее годы в России уделяется большое внимание реконструкции и строительству новых высокомеханизированных заводов по производству консервов для детского питания. Такие заводы функционируют в с. Кулешовка Азовского района Ростовской области, в г. Тихорецке Краснодарского края, новые заводы по выпуску консервов на плодоовощной основе в Московской области (поселке Фаустово и Лыткарино).

Повышение объемов производства продуктов для детского и функционального питания осуществляется на основе внедрения новых технологических способов и техники, повышения качества продукции в соответствии с Федеральным законом РФ №29 «О качестве и безопасности пищевых продуктов».

Конечной целью деятельности данного направления является создание в Российской Федерации высокоэффективной межотраслевой индустрии производства продуктов здорового питания для детей различных возрастных групп. безотходность смесь сепарирование яблоко

В зимний и весенний периоды, когда не у всех есть возможность употреблять в пищу достаточное количество овощей и фруктов, альтернативой становятся соки. В Оренбургской области на данный момент нет предприятий по производству плодоовощных консервов. Главное достоинство соков, разрабатываемых в этом проекте, заключается в том, что они выпускаются без добавления сахара, так как подбирается такое сырье, которое содержит достаточное количество сахаров в своем составе, придающих необходимую сладость продукту. Данные соки несут функциональное назначение, могут использоваться в различных диетах, а также могут применяться в питании детей от 3 лет.

2. Технологическая часть

2.1 Требования, предъявляемые продукту нормативными документами

Увеличение объемов производства, расширение ассортимента, улучшение качества плодоовощной продукции в основном зависит от темпов научно-технического прогресса.

Питание обеспечивает основные жизненные функции организма. С пищей детский и взрослый организм получает все энергетически ценные компоненты, необходимые для протекания всех процессов внутри организма, а также для внешней работы и передвижения.

Для осуществления данных функций организму должны доставляться с пищей питательные вещества определенного качества и количества соответственно его потребностям в процессе роста.

Производство консервов для детского и функционального питания организованно на основании потребностей организма, с использованием сырья и материалов, соответствующих этим потребностям, и применением щадящей технологии переработки, при которой сохраняются биологически активные вещества сырья.

Одним из важнейших факторов, обеспечивших выпуск продукции высокого качества, соответствие ее требованиям действующих стандартов на продукцию детского и функционального питания. Качество готовой продукции характеризуется органолептическим и физико-химическим показателем в соответствии с ГОСТ 16440-89. К органолептическим показателем относятся внешний вид, консистенцию, вкус, запах и цвет, которые могут быть определены при помощи органов чувств человека. Физико-химические показатели характеризуют состав. К показателям безопасности относится содержание токсичных элементов, пестицидов, нитратов, микотоксинов, радионуклидов, а также микробиологические показатели. Токсичные элементы включают: свинец, мышьяк, кадмий, ртуть, олово, хром.

Минздравом России утверждены «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» (СанПин 2.3.2.1078-01), в которых установленных допустимые уровни содержания перечисленных вредных веществ в консервах для детского питания. Их превышение не допускается.

Для соблюдения показателей безопасности консервов необходимо тщательно контролировать качество поступающего сырья и материалов. Каждая партия сырья должна сопровождаться сертификатом с указанием вида пестицидов, которыми его обрабатывали, и датой последней обработки.

2.2 Характеристика и виды сырья

При производстве консервов для детского питания применяют более 50 видов разнообразного сырья и материалов. Основное место занимает растительное сырье: плоды и овощи, богатые углеводами, органическими кислотами, витаминами, минеральными солями и другими ценными питательными и биологическими активными веществами. Одно из главных условий выработки высококачественных плодоовощных соков - это высокое качество сырья, как в отношении физико-химического состава и органолептических свойств, так и по показателям безопасности. Сырье, идущее на изготовление консервов для детского и функционального питания, следует выращивать в экологически чистых зонах, с тщательным контролем содержания ядохимикатов, радионуклидов и солей тяжелых металлов, для чего необходимо создание специальных сырьевых зон. Технология переработки растительного сырья, качество, пищевая и биологическая ценность получаемых из него консервов в значительной степени зависят от структурных особенностей, химического состава и вкусовых свойств овощей. Поэтому при производстве консервов для детского питания большое внимание уделяется подбору ботанических сортов и степени съемной зрелости плодов и овощей для обеспечения надлежащего качества готового продукта.

2.2.1 Яблоки

Яблоки должны быть однородными по зрелости, иметь плоды однотипные по форме и размеру, предпочтительны среднего размера, массой не менее 80 г. Более мелкие плоды дают большие отходы при протирании и отжиме сока. Плоды нужно убирать и перерабатывать в стадии зрелости, близкой к потребительской, когда они имеют наиболее интенсивный аромат и хороший гармоничный вкус.

Для производства пюреобразных консервов и соков с мякотью предпочтительны сорта яблок с крупными или средними по величине плодами.

Содержание сухих растворимых веществ должно быть не менее 12 %, сахаров - не менее 8, кислот - 0,5-1 %, отношение сахара к кислоте - 10 : 20.

Рекомендуемые сорта: Антоновка обыкновенная, Анис полосатый, Анис Кубанский, Бойкен, Вагнер, Джонатан, Кальвиль снежный, Пепин Лондонский, Пар-мен зимний золотой, Ренет Симиренко, Ренет шампанский, Осеннее полосатое, Пепин шафранный, Коричное полосатое, Мельба, Папировка (белый налив).

Яблоки должны соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Требования, предъявляемые к качеству яблок

Наименование показателя	Норма для товарного сорта
	1-го	2-го
1	2	3
1. Внешний вид	Плоды здоровые, свежие, целые, чистые, вполне развившиеся, без повреждений сельскохозяйственными вредителями, без механических повреждений, типичной для данного сорта формы и окраски, с плодоножкой или без нее
	-	Допускаются плоды нетипичной для данного сорта формы и окраски
2. Запах и вкус	Свойственные данному сорту, без постороннего запаха и привкуса
3. Степень зрелости	Техническая, потребительская. Плоды однородные по степени зрелости.
4. Массовая доля растворимых сухих веществ в соке плодов, %, не менее:
- для сортов ранних сроков созревания;	10,0	9,0
- для сортов поздних сроков созревания.	12,0	11,0
5. Размер плодов по наибольшему поперечному диаметру, см, не менее	6,0	Не нормируется
6. Содержание плодов менее установленного размера, но не более чем на 1 см, %, не более	10,0	-
7. Сетка на плодах:
- слабая (тонкая, сетеподобная, не резко контрастирующая с окраской плода);	Не ограничивается
- сильная, шероховатая.	Не допускается	Не ограничивается
8. Нажимы, градобоины, зарубцевавшиеся повреждения вредителями (кроме плодожорки) и болезнями общей площадью, см2, не более	3 см2, в т.ч. не более 3 пятен парши, каждое диаметром не более 0,3 см	? поверхности плода, в т.ч. пятна парши общей площадью не более ? поверхности плода
Зарубцевавшиеся проколы	Не допускается	Не ограничивается
9. Содержание плодов со свежими про-колами, %, не более	Не допускается	10,0
10. Содержание плодов с одним - двумя засохшими повреждениями плодожоркой, %, не более	2,0	10,0

Техническая зрелость яблок - степень зрелости, при которой они достигают оптимальных технологических свойств для переработки из определенные продукты.

Потребительская зрелость яблок - степень зрелости, при которой они достигают наиболее высокого качества по внешнему виду, вкусу и консистенции мякоти.

Яблоки должны быть рассортированы по товарным сортам. По согласованию с потребителем яблоки, за исключением предназначенных для переработки на продукты детского питания, допускается не рассортировывать на товарные сорта.

Остаточные количества пестицидов в яблоках не должны превышать максимально допустимых уровней, утвержденных Минздравом РФ.

2.2.2 Морковь

Морковь имеет много сортов, различающихся между собой по форме, строению корня и химическому составу. В производстве консервов для детского питания используют сорта с выравненными по форме и размеру корнеплодами (диаметр 30-50 мм), гладкой поверхностью, без разветвлений и трещин. Лучшими являются корнеплоды цилиндрической или усеченно-конической формы с маленькой головкой, хорошо развитым толстым слоем коры и тонкой сердцевиной, мало отличающейся по цвету от коры. Кора должна быть нежной консистенции, без волокон, красного или оранжево-красного цвета, без зеленоватой или фиолетовой окраски, мякоть корнеплода - сочной, иметь приятный аромат и сладкий вкус без привкуса горечи. Содержание сахаров - не менее 7 %, сухих веществ - 10 %, каротина - 14 мг в 100 г.

Рекомендуемые сорта: Витаминная 6, Консервная, Лосиноостровская 13, Московская зимняя, Нантская.

Морковь по качеству должна соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице 2.2.

Излишняя внешняя влажность - наличие на корнеплодах влаги от дождя или полива. Конденсат на корнеплодах, вызванный разницей температур, не считают излишней внешней влажностью.

Остаточное количество пестицидов и содержание нитратов в моркови не должны превышать норм, утвержденных Министерством здравоохранения РФ.

Таблица 2.2 - Требования, предъявляемые к качеству моркови

Наименование показателя	Характеристика и норма
1	2
Внешний вид	Корнеплоды свежие, целые, здоровые, чистые, неувядшие, нетреснувшие без повреждений сельскохозяйственными вредителями, без излишней внешней влажности, типичной для ботанического сорта формы и окраски, с длиной оставшихся черешков не более 2,0 см или без них, но без повреждения плечиков корнеплода. Допускаются корнеплоды с отклонениями по форме, но не уродливые, с зарубцевавшимися (покрытыми эпидермисом) неглубоки-ми (2-3 мм) природными трещинами в корковой части, образовавшимися в процессе формирования корнеплода; корнеплоды с незначительными наростами, образовавшимися в результате развития боковых корешков, существенно не портящими внешний вид корнеплода; корнеплоды с поломанными осевыми корешками
Запах и вкус	Свойственные данному ботаническому сорту, без постороннего запаха и привкуса
Размер корнеплодов по наибольшему поперечному диаметру, см:
- для сорта Шантенэ 2461;	3,0-7,0
- для остальных сортов.	2,5-6,0
Содержание корнеплодов с отклонениями от установленных размеров не более чем на 0,5 см, % от массы, не более	10,0
Содержание корнеплодов треснувших, длиной не менее 7,0 см (с отломом корнеплода у корешка), уродливых по форме, но не разветвленных, в совокупности, % от массы, не более	5,0
в том числе для предприятий консервной промышленности:
- поломанных;	2,0
- треснувших.	Не допускается
Содержание корнеплодов увядших с признаками морщинистости, загнивших, запаренных, подмороженных, треснувших с открытой сердцевиной	Не допускается
Наличие земли, прилипшей к корнеплодам, % от массы, не более	1,0

2.2.3 Свекла

Свекла столовая отбирается свежая, здоровая, целая, без трещин. При разрезе мякоть должна быть сочной, темно-бордового цвета разных оттенков. Размер корнеплодов круглых и плоских форм по наибольшему измерению - не более 120 мм и удлиненных форм - не более 100 мм. Допускаются большие размеры при условии соответствия всем другим требованиям. Свекла вялая, слабоокрашенная и с наличием белых колод в производство не допускается.

Рекомендуемые сорта: Бордо 237, Несравненная А-463, Эрфуртская, Горийская, Подзимняя А-474.

Свекла по качеству должна соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице 2.3.

Таблица 2.3 - Требования, предъявляемые к качеству свеклы

Наименование показателя	Характеристика и норма
1	2
Внешний вид	Корнеплоды свежие, целые, здоровые, чистые, без повреждений сельскохозяйственными вредителями, без излишней внешней влажности, нетреснувшие, типичной для ботанического сорта формы и окраски, с длиной оставшихся черешков не более 2,0 см или без них. Допускаются корнеплоды с отклонениями от формы, но не уродливые, с зарубцевавшимися трещинами (у головки корнеплода), с поломанными корешками
Запах и вкус	Свойственные данному ботаническому сорту, без постороннего запаха и привкуса
Внутреннее строение	Мякоть сочная, темно-красная разных оттенков в зависимости от особенностей ботанического сорта. Допускаются корнеплоды с узкими светлыми кольцами для сортов «Кубанская борщовая 43» (в районах Северного Кавказа и Ростовской области), «Египетская» без ограничения, для всех остальных сортов не более 10 %, для предприятий промышленной переработки для всех сортов - не более 3 % от массы
Размер корнеплодов по наибольшему поперечному диаметру, см	5,0-14,0
Содержание корнеплодов с отклонениями от установленных размеров не более чем на 1 см, с механическими повреждениями на глубину более 0,3 см с зарубцевавшимися трещинами, с порезами головок, легким увяданием, в совокупности, % от массы, не более	5,0
Содержание корнеплодов увядших с признаками морщинистости, загнивших, запаренных и подмороженных	Не допускается
Наличие земли, прилипшей к корнеплодам, % от массы, не более	1,0

Содержание токсичных элементов, пестицидов и нитратов в свекле не должно превышать допустимые уровни, установленные медико-биологическими требованиями и санитарными нормами качества продовольственного сырья и пищевых продуктов Минздрава РФ.

Свекла имеет широкий спектр применения в народной медицине, благодаря своим полезным и целебным свойствам. Полезные свойства свеклы обусловлены наличием в корнеплодах различных витаминов (группы В, РР, и др.), бетаина, минеральных веществ (йода, магния, калия, кальция, железа, и др.), биофлавоноидов. Употребляется как общеукрепляющее, улучшающее пищеварение и обмен веществ, средство.

Свекла хороший источник витамина C, меди и фосфора. Свекла устраняет токсины в организме. Листья свеклы содержат много витамина А, а корни витамин С. Прием в пищу свеклы предотвращает появление или рост злокачественных опухолей.

Содержание витамина В₉ в свекле идеально подходит для предотвращения болезней сердца. Прием в пищу этого витамина существенен для производства гемоглобина, или предотвращения анемии, лейкемии. Свекла имеет омолаживающие свойства. Эти свойства вступают в силу благодаря наличию в свекле фолиевой кислоты, которая способствует созданию новых клеток.

Другой из важных элементов омолаживания свеклы - это кварц, очень важный для хорошего здоровья костей, артерий и кожи. Несмотря на все его достоинства, необходимо знать, что красная свекла не очень полезна для тех, кто обладает слабым желудком или для тех, у кого повышенная кислотность. Свекла полезна для людей страдающих задержкой жидкости в организме, и для людей которые страдают от ожирения. Свекла очищает не только почки, но также и кровь, уменьшая кислотность нашего организма, и способствует очищению печени. Этот овощ стимулирует наш мозг и устраняет токсины, которые могут накопиться в нашем организме, поддерживая хорошее психологическое здоровье и предотвращая преждевременное старение.

Свекла помогает организму усваивать витамины группы В, и сама содержит много витаминов. Вареная свекла, свекольный отвар - хорошее слабительное и мочегонное средство. Сок сырой свеклы полезен при гипертонии.

О лекарственных свойствах столовой свеклы можно говорить бесконечно. Свекла полезна и при заболеваниях печени. Свекла способствуют укреплению стенок капилляров. Вещества, содержащиеся в корнеплодах, оказывают сосудорасширяющее, противосклеротическое и успокаивающее действие. Они способствуют выделению избыточной жидкости из организма и необходимы для нормальной Работы сердца. Свекла рекомендуется для профилактики и лечения гипертонии, атеросклероза и других заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Корнеплоды свеклы содержат много пектиновых веществ, благодаря чему обладают хорошими защитными свойствами от воздействия радиоактивных и тяжелых металлов, пектиновые вещества также способствует выведению холестерина и задерживают развитие вредных микроорганизмов в кишечнике.

Свекла имеет также кроветворные свойства, благодаря высокому содержанию в корнеплодах железа и меди. Свекла применяется при различных степенях анемии и при состояниях, связанных с пониженной прочностью стенок кровеносных сосудов.

Полезна свекла при истощении организма и упадке сил после перенесенных заболеваний. Рекомендуется пить свежий свекольный сок не менее трех раз в день до еды.

Вареная свекла, в отличие от многих других овощей, способна сохранять главные свои полезные свойства. Дело в том, что витамины группы В и минеральные соли не очень-то чутки к нагреванию. Минеральные вещества свеклы в основном щелочной природы, что при нашем в основном кислотном питании - немалое благо. В свекле присутствует группа биологически активных веществ, называемых бетаинами, это метилиpованные производные аминокислот. Одно из таких веществ называется просто бетаином; поскольку свекла по-латыни Beta, нетрудно догадаться, откуда взялось название и где впервые нашли такое вещество. Свекольный бетаин способствует усвоению белков и снижению артериального давления, он тормозит атеросклероз и что особенно важно - регулирует жировой обмен, препятствует ожирению (особенно ожирению печени). Словом - вещество полезное во всех отношениях; оно присутствует и в корнеплоде, и в листьях свеклы, при нагревании практически не разрушается.

Людям, страдающим мочекаменной болезнью и другими нарушениями обмена веществ (при различных заболеваниях почек и мочевого пузыря), следует ограничить употребление свеклы из-за содержания в ней щавелевой кислоты.

2.3 Принципиальная схема производства

Сохранение питательной и биологической ценности, а так же вкусовых свойств продуктов для детей в значительной степени зависят от качества сырья, технологии его переработки и условии хранения готового продукта. Современные методы производства консервов позволяют создавать продукты, в значительной степени, сохраняющие свои свойства и питательную ценность, а в ряде случаев и обогащенные биологически активными веществами. Однако в зависимости от применяемых способов и режимов технологическая обработка может оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на биохимический состав и пищевую ценность готового продукта. Это влияние следует особо точно оценивать и прогнозировать при производстве соков для функционального питания.

При переработке плодов и овощей важными, влияющими на количество продукта, операциями являются: сортировка по качеству и размерам (калибровка), мойка, очистка от несъедобных частей, бланширование, измельчение, смешивание компонентов, гомогенизация, деаэрация и подогрев, фасование, стерилизация, хранение.

Правильно подобранные режимы проведения этих операций должны обеспечить безопасность продукта максимальное сохранение его природных свойств, пищевой и биологические ценности. Любой технологический процесс представляет с собой переход из одного качественного состояния в другое: из состояния сырья в состояние готового продукта. Используемое сырье имеет определенный химический состав, характеризуется комплексом свойств, который определяется его структурой. Для получения функционального питания с заранее заданными свойствами, составом, структурой, необходимо подобрать минимальное количество и вид воздействий, которое способствует этому переходу. Наиболее эффективно осуществлять технологический процесс при использовании как можно меньшего числа щадящих действий. Применять наиболее перспективные технические средства, обеспечивающие комплекс воздействий.

2.3.1 Подготовка сырья

В данной технологии производства плодоовощных соков как основное сырье используются: яблоки, морковь, свекла.

Опрокидывание необходимо для удаления мелких примесей (песка, земли, камней) у корнеплодов.

Мойка сырья необходима для удаления загрязнений, ядохимикатов, посторонних примесей, микроорганизмов. Она должна проводиться в чистой проточной воде питьевого качества. Качество мойки контролируется по обсемененности микроорганизмами мытого сырья, которое не должно превышать предельно допустимой нормы - 5*10⁴ микробных клеток на 1 г массы овощей. Расход воды составляет 1 м³ на 1 т сырья.

Инспекция. Вымытое сырье подвергают инспекции, которая включает операции сортировки по качеству и размерам. Сортировка по качеству проводиться особенно тщательно. Удаляют плоды с поврежденной поверхностью, незрелые, загнившие, с плесенью, посторонние примеси, концы моркови и свеклы. Сортировка по размерам (калибровка) способствует рациональному проведению технологического процесса, а так же позволяет регулировать интенсивность тепловой обработки применительно к размеру плодов и снижает процент отходов при очистке.

Очистке подвергаются морковь и свекла, в результате чего они освобождаются от несъедобных и мало ценных частей. Очистку от кожицы проводят паротермическим способом, при этом на ткань корнеплода действуют насыщенным водяным паром под давлением 0,6 МПа и температурой 150-169 °С, что вызывает изменение пектиновых веществ в поверхностных слоях ткани, прилегающей к кожице. Протопектин при этом гидролизуется, переходя в растворимый пектин, срединные пластинки поверхностного слоя клеточной ткани частично разрушается, в результате чего кожица отслаивается. Очищенное сырье моют в лопастных моечных машинах, для полного удаления кожицы. Отходы растительного сырья идут на кормовые цели с/х животным.

Бланширование. При бланшировании сырье подвергается кратковременной обработке острым паром, в результате чего инактивируются ферменты и прекращаются биохимические процессы, ведущие к потере ценных химических веществ. Яблоки бланшируют при температуре 98 °С в течение 15-20 минут, морковь - при температуре 110 °С в течении 20-30 минут, свеклу - при той же температуре в течении 30-40 мин, это способствует размягчению тканей сырья, облегчая последующие процессы технологии.

Дробление проводят для того, чтобы разрушить структуру ткани сырья, приобретающего определенную консистенцию и структуру, и удалить семена. Измельчение проводят в атмосфере пара до кусочков 3-5 мм, что бы предотвратить окисление и разрушение биохимически активных и питательных веществ, т. к. из-за разрыва клеточных стенок и контакта с воздухом активируются деятельность окислительных ферментов, присутствующих в сырье.

Протирание плодов ведут после дробления, когда ткань достаточно размягчена и пригодна для тонкого измельчения, а также большая часть окислительных ферментов инактивирована. Протирание обеспечивает получение однородной массы с частицами размером 0,5-0,8 мм.

2.3.2 Смешивание

Яблочный сок, морковное и свекольное пюре, лимонная кислота дозируются на смешивание в соответствии с видом сока и его рецептурой. Процесс проводится при температуре 55-60 °С, частоте оборотов 950 мин^-1, в течение 10 мин.

2.3.3 Сепарирование

Его проводят для удаления более крупных частиц, раздробленных семян из полученного сока. В результате сепарирования отделяется шлам.

2.3.4 Гомогенизация

Назначение гомогенизации - тонкое измельчение частиц до размеров 10-30 мкм, при давлении 10-15 МПа, в течение 8-10 мин. Гомогенизация изготавливаемого продукта способствует хорошему усвоению организмом ребенка в раннем возрасте. В овощном пюре благодаря гомогенизации обеспечивается гомогенная консистенция продукта, предупреждается его расслаивание.

2.3.5 Деаэрация

После дробления и протирания полученный продукт содержит много воздуха, который вызывает разрушение аскорбиновой кислоты, окисляет полифенолы и красящие вещества, что приводит к изменению цвета и ухудшению органолептических показателей. Поэтому в производстве соков необходимой операцией является деаэрация - удаление воздуха из продукта, чтобы удалить оставшееся в сырье и попавший из вне воздух, продукт нагревают и отсасывают его, создав вакуум в течении 8-10 мин. При остаточном давлении 86,5-93,1 КПа. После подают пар давлением 30 КПа, в результате чего удаляется от 65 до 93 % содержащегося в продукте воздуха.

2.3.6 Фасование и укупоривание

Соки фасуют в стеклянные бутылки вместимостью 1 дм³, которые укупоривают металлическими крышками. После фасования и укупоривания в таре обычно остается незаполненное продуктом верхнее пространство, в котором имеется воздух, вызывающий в процессе хранения разрушение витаминов и других лабильных веществ продукта. Эксгаустирования тары с продуктом при помощи нагревания, наряду с удалением воздуха, дополнительно стерилизуется крышка, которая предварительно слегка подкатывается на банке. После эксгаустирования банки герметически укупоривают.

2.3.7 Стерилизация, этикетирование, хранение

Процесс стерилизации является способом консервирования пищевых продуктов температурой 120 °С в течении 20-25 мин. Она должна обеспечить выработку соков, имеющих соответствующие органолептические свойства, физико-химические показатели и отвечающие требованиям промышленной стерильности. Промышленно стерильными считаются продукты, в которых отсутствуют возбудители порчи пищевых продуктов и патогенные токсичные формы, а так же другие виды микроорганизмов, способные развиваться при обычных условиях хранения и вызывать порчу консервов или образовывать опасные для здоровья ребенка и взрослого продукты своей жизнедеятельности.

Далее проводится наклейка этикеток, которые содержат все необходимые данные о продукте.

Охлажденный стерильный сок идет на склад, на хранение, при температуре 15 °С. Срок хранения готового продукта не более 1,5 лет.

2.4 Продуктовый расчет

2.4.1 План производства готовой продукции

Производство плодоовощных консервов возможно при наличии сырья (яблоки, морковь, свекла) и материалов (лимонная кислота). Производительность данного цеха равна 10 тонн в сутки. Рассчитаем количество производимой продукции в час П_ч, т/ч, по формуле:

, (2.1)

где - число часов работы цеха в сутки, ч;

_i - коэффициент использования i-го оборудования, принимаем 0,9.

.

Рассчитаем количество производимой продукции в месяц П_м, т/мес, по формуле:

, (2.2)

где Т_м - максимальный рабочий период в месяц, дн;

П_с - суточная производительность продукции, т.

Максимальный рабочий период в месяц П_м, т/мес, определим по формуле:

, (2.3)

где О_вых - количество выходных дней в месяц.

Рассчитаем количество производимой продукции в год П_г, т/год по формуле:

, (2.4)

где Т_г - количество рабочих дней в год;

П_с - количество производимой продукции в сутки.

Количество рабочих дней в год Т_г, дн, определим по формуле:

, (2.5)

где О_вых - количество выходных дней в год;

О_п - количество праздничных дней в год;

О_к.р. - простой производства на капитальный ремонт, принимаем 21 день.

Найдена общая производительность цеха, сделаем пересчет для каждого сока. Результаты проведенных расчетов сводим в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 - Общегодовая производительность продукции

Период Продукт	Час	Сутки	Месяц	Год
Яблочный сок	560 кг	4 т	92 т	1120 т
Яблочно-морковный сок	560 кг	4 т	92 т	1120 т
Яблочно-морковно-свекольный сок	280 кг	2 т	46 т	560 т

2.4.2 Расчет нормы расходов сырья и материалов

Рецептура продукции показывает соотношение составных частей (компонентов) готового продукта в массовых долях (%). Она определяет также нормы закладки подготовленных сырья и материалов, определяющих пищевую, питательную и биологическую ценность готового продукта.

Норма расходов материальных ресурсов - это максимально допустимое количество сырья и материалов для производства единицы продукции (тонны) установленного качества с учетом планируемого уровня техники, технологии и организации производства.

Норма расхода сырья и материалов включает:

- чистый (полезный) расход сырья и материалов, непосредственно входящих в готовую продукцию;

- технологические отходы (часть сырья и материалов, которая не может быть использована в производстве данного вида изделия), подразделяющиеся на используемые и неиспользуемые;

- технологические потери сырья на производстве - безвозвратная часть утраченного сырья, полуфабрикатов и материалов, обусловленная данным уровнем техники.

В норму расхода сырья при изготовлении соков не включаются потери сырья при хранении на складах до поступления его на сырьевую площадку цеха, а также потери, возникающие от неисправной работы оборудования и нарушения технологического процесса.

Нормы потерь и отходов сырья, полуфабрикатов и материалов для производства плодоовощных соков устанавливаются на основании результатов опытных замеров на отдельных стадиях технологического процесса и выражаются в процентах к количеству сырья, полуфабриката и материала, поступившего на данную технологическую операцию. Определение потерь и отходов производится на кондиционном сырье по каждой операции согласно технологической инструкции как при хранении сырья на сырьевой площадке, так при его переработке при производстве. В зависимости от применяемого оборудования допускается объединение нескольких операций при определении норм отходов и потерь.

2.4.3 Расчет технологических отходов сырья в производстве

Рассчитаем выход яблочного полуфабриката из 1 тыс. кг исходного сырья. Норма расхода яблок из рецептурной закладки подготовленного сырья при последовательных операциях:

- операция мойки:

, (2.6)

где К_я.нач. - рецептурная закладка яблок, кг;

К_отх.м. - потери сырья при данной операции, кг.

, (2.7)

где ПО_м. - процент отходов яблок при мойке, принимаем 0,3 %.

- операция удаления плодоножек:

, (2.8)

где К_я.м. - количество яблок после операции мойки, кг;

К_{отх.у.п.} - потери сырья при данной операции, кг.

, (2.9)

где ПО_у.п. - процент отходов яблок при удалении плодоножек, принимаем 0,5 %.

- операция инспекции:

, (2.10)

где К_я.у.п. - количество яблок после удаления плодоножек, кг;

К_отх.и. - потери сырья при данной операции, кг.

, (2.11)

где ПО_и. - процент отходов яблок при инспекции, принимаем 2 %.

- операция дробления:

, (2.12)

где К_я.и. - количество яблок после инспекции, кг;

К_отх.д. - потери сырья при данной операции, кг.

, (2.13)

где ПО_д. - процент отходов яблок при дроблении, принимаем 1 %.

- операция подогревания:

, (2.14)

где К_я.д. - количество яблок после дробления, кг;

К_отх.п. - потери сырья при данной операции, кг.

, (2.15)

где ПО_п. - процент отходов яблок при подогревании, принимаем 0,5 %.

- операция отжима:

, (2.16)

где К_я.п. - количество яблок после прогревания, кг;

К_отх.о. - потери сырья при данной операции, кг.

, (2.17)

где ПО_о. - процент отходов яблок при отжиме, принимаем 33 %.

Рассчитаем выход морковного полуфабриката из 1 тыс. кг исходного сырья. Норма расхода моркови из рецептурной закладки подготовленного сырья при последовательных операциях:

- операция опрокидывания:

, (2.20)

где К_м.нач. - рецептурная закладка моркови, кг;

К_отх.о. - потери сырья при данной операции, кг.

, (2.21)

где ПО_о. - процент отходов моркови при опрокидывании, принимаем 0,5 %.

- операция мойки:

, (2.22)

где К_м.о. - количество моркови после опрокидывания, кг;

К_отх.м. - потери сырья при данной операции, кг.

, (2.23)

где ПО_м. - процент отходов моркови при мойке, принимаем 2,5 %.

- операция инспекции и обрезки концов:

, (2.24)

где К_м.м. - количество моркови после мойки, кг;

К_отх.и. - потери сырья при данной операции, кг.

, (2.25)

где ПО_и. - процент отходов моркови при инспекции и обрезке концов, принимаем 5 %.

- операция бланширования:

, (2.26)

где К_м.и. - количество моркови после инспекции и обрезки концов, кг;

К_отх.б. - потери сырья при данной операции, кг.

, (2.27)

где ПО_б. - процент отходов моркови при бланшировании, принимаем 0,1 %.

- операция мойки:

, (2.28)

где К_м.б. - количество моркови после бланширования, кг;

К_отх.м. - потери сырья при данной операции, кг.

, (2.29)

где ПО_п. - процент отходов моркови при мойке, принимаем 2 %.

- операция инспекции:

, (2.30)

где К_м.м. - количество моркови после мойки, кг;

К_отх.и. - потери сырья при данной операции, кг.

, (2.31)

где ПО_и. - процент отходов моркови при инспекции, принимаем 0,2 %.

- операция разваривания:

, (2.32)

где К_м.и. - количество моркови после инспекции, кг;

К_отх.р. - потери сырья при данной операции, кг.

, (2.33)

где ПО_р. - процент отходов моркови при разваривании, принимаем 0,3 %.

- операция дробления и протирания:

, (2.34)

где К_м.р. - количество моркови после разваривания, кг;

К_{отх.д/п.} - потери сырья при данной операции, кг.

, (2.35)

где ПО_д/п. - процент отходов моркови при дроблении и протирании, принимаем 0,2 %.

Рассчитаем выход свекольного полуфабриката из 1000 кг исходного сырья.

Норма расхода свеклы из рецептурной закладки подготовленного сырья при последовательных операциях:

- операция опрокидывания:

, (2.36)

где К_с.нач. - рецептурная закладка свеклы, кг;

К_отх.о. - потери сырья при данной операции, кг.

, (2.37)

где ПО_о. - процент отходов свеклы при опрокидывании, принимаем 2 %.

- операция мойки:

, (2.38)

где К_с.о. - количество свеклы после калибровки, кг;

К_отх.м. - потери сырья при данной операции, кг.

, (2.39)

где ПО_м. - процент отходов свеклы при мойке, принимаем 3 %.

- операция инспекции и обрезки концов:

, (2.40)

где К_с.м. - количество свеклы после мойки, кг;