Моделирование продуктового расчета пивоваренного производства

КурсоваяПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Министерство образования и науки РФ Федеральное агентство по образованию ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра органической химии и пищевой технологии Допускаю к защите Руководитель. Произвести расчет рабочих рецептур пяти видов пива, подобрать наилучший объем выпуска ассортимента и смоделировать задачу сохранения производственной мощности при изменении поставки сырья… Читать ещё >

Моделирование продуктового расчета пивоваренного производства (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

На тему: МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОДУКТОВОГО РАСЧЕТА ПИВОВАРЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА Выполнил студент

Нормоконтролер

Курсовой проект защищен с оценкой

Иркутск 2008гЗАДАНИЕ

НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ (КУРСОВУЮ РАБОТУ)

По курсу

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Студенту

Тема проекта МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОДУКТОВОГО РАСЧЕТА ПИВОВАРЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

Задание на проектирование:

Произвести расчет рабочих рецептур пяти видов пива, подобрать наилучший объем выпуска ассортимента и смоделировать задачу сохранения производственной мощности при изменении поставки сырья.

Исходные данные:

Расход сырья, кг на 1 т готовой продукции в натуре и в сухих веществах по рецептуре.

Руководитель курсового проектирования__________

Компьютерное моделирование технологических процессов на основе выбранных актуальных моделей пищевой промышленности

Технологическая система представляет собой совокупность функционально связанных средств технологического оснащения, предметов производства и исполнителей для выполнения в регламентированных условиях производства заданных технологических процессов или операций. Основными элементами современной технологии, как сложной производственной системы, являются ресурсы, а для анализа самой технологии требуются адекватные сложные методы. Любая технологическая система может быть представлена определенной математической моделью с использованием широкого спектра численных методов, которая в упрощенном виде будет отображать наиболее существенные свойства реальной системы. При этом выбранное описание позволит проследить изменения технологии во времени.

Научной основой современного технологического контроля качества стали математико-статистические методы. Управление качеством продукции может обеспечиваться двумя методами: посредством разбраковки изделий и путем повышения технологической точности.

Современные информационные технологии позволяют оперативно и оптимальным образом принимать решение по управлению технологическим процессом.

1. Оптимизация производственных затрат пивоваренного производства и моделирование расхода сырья

Основное пивоваренное сырье — это пивоваренный солод с добавкой несоложенных материалов (ячменя, рисовой сечки, обезжиренной кукурузы, сахара), вода, хмель или хмелевые препараты.

Пиво бывает светлое и тёмное, а в зависимости от вида применяемых дрожжей — низового и верхового брожения. Около 90% производимого пива низового брожения приходится на светлые сорта, для которых характерны тонкий, слабовыраженный солодовый вкус, хмелевой аромат и ярко выраженная горечь.

Основными нормативными документами для изготовления пива являются сборники унифицированных рецептур и технологические инструкции для предприятий по производству пива.

В рецептурах указано определённое соотношение компонентов сырья для производства данного наименования изделия, что позволяет определить расход сырья для выпуска готовой продукции и спланировать себестоимость изделий. В рецептурах рассчитаны не все фазы технологического процесса, а только те, на которых происходят изменения состава сырья или влажности.

На предприятиях рабочие рецептуры рассчитываются для определённого расхода сырья и полуфабрикатов для требуемого количества изделий в смену и на нагрузку с учётом ёмкости оборудования и его производительности. Такие расчеты характеризуется большими объемами исход-ных данных, подлежащих обработке, громоздкостью вычис-лительных процедур и многократным их повторением. Поэтому реализация математических моделей дозирования сырья сложна без при-менения вычислительных машин. Компьютерное моделирование дает возможность эффективного поиска оптимальных условий, при которых дол-жен проходить технологический процесс, для обеспе-чения наилучшего качества продукта, наименьшего расхода энергии, наибольшей прибыли и т. д. Microsoft Excel позволяет создать удобную в использовании компьютерную модель, которая позволяет при изменении одного параметра увидеть значения выходных параметров.

Цель работы: составить компьютерную модель, позволяющую производить расчет расхода сырья для производства светлого пива. Максимизировать доход от произведенной продукции, установив оптимальный объем выпуска выбранного ассортимента пива.

В качестве исходных данных для расчета расхода сырья для производства светлого пива предлагается рецептура и качественные показатели выпускаемой продукции (таблица 1 и 2).

Таблица 1

Рецептура и качественные показатели выпускаемой продукции


Сырье, показатели	Обозн	Пиво «Рижское»	Пиво «Московское»	Пиво «Казанское»	Пиво «Самарское»	Пиво «Ленинградское»
*Рецептура засыпей, %*
Солод светлый	Мсс
Рисовая сечка	Мрс
Сахар	Мсах
Общий расход хмеля	Мхм	1,596	1,566	1,432	1,119	1,095
*Качественные показатели*
Экстактивность (плотность) начального сусла,%	i				14,5
Удельный вес сусла	d	1,0484	1,0526	1,0570	1,0590	1,7 415
Содержание алкоголя, % масс.		3,4	3,5	3,8
Содержание углекислого газа, % масс.		0,33	0,33	0,35	0,30	0,33
Срок дображивания, суток
Действительная степень сбраживания,%				53,5	59,5	55,5

Таблица 2

Технологические показатели


Наименование	Условное обозначение	количество на 100 кг зернового сырья
Масса зерновой засыпи, кг	Мз
Влажность светлого солода, %	Wпсс	5,6
Влажность рисовой сечки, %	Wрс
Влажность прессованного хмеля, %	Wпрх
Влажность гранулированного хмеля, %	Wгрх	6,5
Влажность пивной дробины, %	Wдр
Влажность хмелевой дробины, %	Wхд
Экстрактивность солода	Есс
Экстрактивность рисовой сечки	Ерс
Коэффициент объёма расширения	К _{об р}	1,04
Норма горечи	Гс	0,75
Кислоты прессованного хмеля	aпх	3,5
Кислоты гранулированного хмеля	aгх	3,5
Средневзвешенные потери	Пр	1,7
Потери солода	Пп	0,5
Потери экстракта	Пдр	2,8
Потери в хмелевой дробине	Пхд	6 — 6,5
Потери в бродильном цехе	Пб	2,5
Потери в цехе дображивания	Пдоб
Потери в фильтровальном отделении	Пфилт	1,7 — 2
Выход изб. дрожжей	Вмд	0,8
Диоксид углерода	С
Выпуск в год, дал	Г

Технологические расчеты и расход сырья

1. Пиво «Рижское»

Технологические расчеты


Наименование	Условное обозначение	Количество на 100 кг зернового сырья
Объем сусла	Vc	54,51 583 365
Горячее сусло	Vгс	56,696 467
Холодное сусло	Vхс	53,29 467 898
Экстрактивность сусла	Ес	68,58 528
Масса сусла	Мс	571,544
Общее количество экстрактивных веществ	М^эв	71,38 528
Масса потерь сухих веществ	Мпд	2,8
Масса экстрактивных веществ полированного солода	М^эв_псс	71,38 528
Масса экстрактивных веществ рисовой сечки	М^эв_рс
Сухие вещества светлого солода	М^св_псс	93,928
Сухие вещества рисовой сечки	М^св_рс
Отходы полировки	Моп	0,5
Масса полированного солода	Мпсс	99,5
Общее количество сухих веществ	М^св	93,928
Количество сухих веществ в дробине	М^св_др	25,34 272

Расход сырья


Продукты	Условное обозначение	на 100 кг зернового сырья	на 1 дал готового пива	на год	на сутки
Зернопродукты, кг
Солод светлый	Мсс		2,50 003 697	1 230 002,22	3727,27 945
Рисовая сечка	Мрс
Всего		2,50 003 697	1 230 002,22	3727,27 945
Другие виды сырья, кг
Хмель прессованный	Мхп	1,915 708 812	0,39 272 101	23 563,2609	71,40 382 087
Хмель гранулированный	Мхг	16,4 278 075	0,328 877 598	197 326,559	597,95 927
Всего	17,95 848 956	0,3 681 497	220 889,82	669,3 630 909
Промежуточные продукты и товарное пиво, дал
Сусло горячее	СЛг	56,696 467	1,16 227 967	697 367,802	2113,235 763
Сусло охмеленное	СЛхм	53,29 467 898	1,92 542 889	655 525,734	1986,441 617
Пиво молодое	ПВм	51,962 312	1,65 229 317	639 137,59	1936,780 577
Пиво фильтрованное	ПВф	49,62 400 796	1,17 293 998	610 376,399	1849,625 451
Пиво товарное	ПВт	48,78 039 983			1818,181 818
Отходы, кг
Дробина солодовая	Дс	211,1 893 333	4,329 389 142	2 597 633,48	7871,616 621
Дробина хмелевая	Дхм	6,384	0,130 872 236	78 523,3416	237,9 495 201
Осадок взвесей сусла	Ост	1,75	0,35 875 065	21 525,0388	65,22 739 037
Дрожжи товарные	Дт	4,263 574 318	0,87 403 431	52 442,0587	158,9 153 294
Диоксид углерода	Сот	7,317 059 974	0,15		272,7 272 727
Отходы полировки	Плот	0,5	0,10 250 018	6150,1 109	18,63 639 725

2. Пиво «Московское»

Технологические расчеты


Наименование	Условное обозначение	Количество на 100 кг зернового сырья
Объем сусла	Vc	50,2 479 019
Горячее сусло	Vгс	52,25 781 797
Холодное сусло	Vхс	49,1 223 489
Экстрактивность сусла	Ес	68,758 224
Масса сусла	Мс	528,9 094 154
Общее количество экстрактивных веществ	М^эв	71,558 224
Масса потерь сухих веществ	Мпд	2,8
Масса экстрактивных веществ полированного солода	М^эв_псс	57,108 224
Масса экстрактивных веществ рисовой сечки	М^эв_рс	14,45
Сухие вещества светлого солода	М^св_псс	75,1424
Сухие вещества рисовой сечки	М^св_рс
Отходы полировки	Моп	0,4
Масса полированного солода	Мпсс	79,6
Общее количество сухих веществ	М^св	92,1424
Количество сухих веществ в дробине	М^св_др	23,384 176

Расход сырья


Продукты	Условное обозначе; ние	на 100 кг зернового сырья	на 1 дал готового пива	на год	на сутки
Зернопродукты, кг
Солод светлый	Мсс		1,779 300 728	1 067 580,437	3235,92 233
Рисовая сечка	Мрс		0,444 825 182	266 895,1092	808,7 730 582
Всего		2,22 412 591	1 334 475,546	4043,865 291
Другие виды сырья, кг
Хмель прессованный	Мхп	1,915 708 812	0,42 607 776	25 564,66563	77,46 868 374
Хмель гранулированный	Мхг	16,4 278 075	0,356 811 643	214 086,986	648,7 484 424
Всего	17,95 848 956	0,399 419 419	239 651,6516	726,2 171 262
Промежуточные продукты и товарное пиво, дал
Сусло горячее	СЛг	51,2 879 019	1,140 707 515	684 424,5089	2074,13 663
Сусло охмеленное	СЛхм	49,1 223 489	1,92 542 889	655 525,7337	1986,441 617
Пиво молодое	ПВм	47,89 429 017	1,65 229 317	639 137,5903	1936,780 577
Пиво фильтрованное	ПВф	45,73 904 712	1,17 293 998	610 376,3988	1849,625 451
Пиво товарное	ПВт	44,96 148 331			1818,181 818
Отходы, кг
Дробина солодовая	Дс	194,8 681 333	4,334 112 644	2 600 467,586	7880,204 807
Дробина хмелевая	Дхм	6,264	0,139 319 247	83 591,54821	253,3 077 218
Осадок взвесей сусла	Ост	1,75	0,38 922 203	23 353,32206	70,7 676 426
Дрожжи товарные	Дт	3,929 787 912	0,87 403 431	52 442,05869	158,9 153 294
Диоксид углерода	Сот	6,744 222 497	0,15		272,7 272 727
Отходы полировки	Плот	0,4	0,8 896 504	5337,902 184	16,17 546 116

3. Пиво «Казанское»

Технологические расчеты


Наименование	Условное обозначение	Количество на 100 кг зернового сырья
Объем сусла	Vc	46,52 297 337
Горячее сусло	Vгс	48,38 389 231
Холодное сусло	Vхс	45,48 085 877
Экстрактивность сусла	Ес	68,844 696
Масса сусла	Мс	491,7 478 286
Общее количество экстрактивных веществ	М^эв	71,644 696
Масса потерь сухих веществ	Мпд	2,8
Масса экстрактивных веществ полированного солода	М^эв_псс	49,969 696
Масса экстрактивных веществ рисовой сечки	М^эв_рс	21,675
Сухие вещества светлого солода	М^св_псс	65,7496
Сухие вещества рисовой сечки	М^св_рс	25,5
Отходы полировки	Моп	0,35
Масса полированного солода	Мпсс	69,65
Общее количество сухих веществ	М^св	91,2496
Количество сухих веществ в дробине	М^св_др	22,404 904

Расход сырья


Продукты	Условное обозначение	на 100 кг зернового сырья	на 1 дал готового пива	на год	на сутки
Зернопродукты, кг
Солод светлый	Мсс		1,681 542 617	1 008 925,57	3057,350 212
Рисовая сечка	Мрс		0,720 661 121	432 396,6728	1310,292 948
Всего		2,402 203 738	1 441 322,243	4367,64 316
Другие виды сырья, кг
Хмель прессованный	Мхп	1,915 708 812	0,46 019 229	27 611,53722	83,6 713 249
Хмель гранулированный	Мхг	16,4 278 075	0,385 380 279	231 228,1673	700,691 416
Всего	17,95 848 956	0,431 399 508	258 839,7045	784,3 627 409
Промежуточные продукты и товарное пиво, дал
Сусло горячее	СЛг	48,38 389 231	1,16 227 967	697 367,8018	2113,235 763
Сусло охмеленное	СЛхм	45,48 085 877	1,92 542 889	655 525,7337	1986,441 617
Пиво молодое	ПВм	44,3 438 373	1,65 229 317	639 137,5903	1936,780 577
Пиво фильтрованное	ПВф	42,34 836 462	1,17 293 998	610 376,3988	1849,625 451
Пиво товарное	ПВт	41,62 844 242			1818,181 818
Отходы, кг
Дробина солодовая	Дс	186,7 075 333	4,485 095 345	2 691 057,207	8154,718 809
Дробина хмелевая	Дхм	5,728	0,13 759 823	82 558,93807	250,1 786 002
Осадок взвесей сусла	Ост	1,75	0,42 038 565	25 223,13925	76,4 337 553
Дрожжи товарные	Дт	3,638 468 702	0,87 403 431	52 442,05869	158,9 153 294
Диоксид углерода	Сот	6,244 266 364	0,15		272,7 272 727
Отходы полировки	Плот	0,35	0,8 407 713	5044,62 785	15,28 675 106

4. Пиво «Самарское»

Технологические расчеты


Наименование	Условное обозначение	Количество на 100 кг зернового сырья
Объем сусла	Vc	42,44 753 528
Горячее сусло	Vгс	44,14 543 669
Холодное сусло	Vхс	41,49 671 049
Экстрактивность сусла	Ес	65,1 803 128
Масса сусла	Мс	449,5 193 986
Общее количество экстрактивных веществ	М^эв	67,9 803 128
Масса потерь сухих веществ	Мпд	2,8
Масса экстрактивных веществ полированного солода	М^эв_псс	54,2 528 128
Масса экстрактивных веществ рисовой сечки	М^эв_рс	13,7275
Сухие вещества светлого солода	М^св_псс	71,38 528
Сухие вещества рисовой сечки	М^св_рс	16,15
Отходы полировки	Моп	0,38
Масса полированного солода	Мпсс	75,62
Общее количество сухих веществ	М^св	87,53 528
Количество сухих веществ в дробине	М^св_др	22,3 549 672

Расход сырья

Технологические расчеты


Наименование	Условное обозначение	Количество на 100 кг зернового сырья
Объем сусла	Vc	31,96 562 491
Горячее сусло	Vгс	33,24 424 991
Холодное сусло	Vхс	31,24 959 491
Экстрактивность сусла	Ес	68,671 752
Масса сусла	Мс	343,35 876
Общее количество экстрактивных веществ	М^эв	71,471 752
Масса потерь сухих веществ	Мпд	2,8
Масса экстрактивных веществ полированного солода	М^эв_псс	64,246 752
Масса экстрактивных веществ рисовой сечки	М^эв_рс	7,225
Сухие вещества светлого солода	М^св_псс	84,5352
Сухие вещества рисовой сечки	М^св_рс	8,5
Отходы полировки	Моп	0,45
Масса полированного солода	Мпсс	89,55
Общее количество сухих веществ	М^св	93,0352
Количество сухих веществ в дробине	М^св_др	24,363 448

Расход сырья


Продукты	Условное обозначение	на 100 кг зернового сырья	на 1 дал готового пива	на год	на сутки
Зернопродукты, кг
Солод светлый	Мсс		3,14 656 431	1 887 938,586	5721,26 018
Рисовая сечка	Мрс		0,349 618 257	209 770,954	635,6 695 575
Всего		3,496 182 566	2 097 709,54	6356,695 575
Другие виды сырья, кг
Хмель прессованный	Мхп	1,915 708 812	0,66 976 678	40 186,00651	121,7 757 773
Хмель гранулированный	Мхг	16,4 278 075	0,560 884 904	336 530,9422	1019,790 734
Всего	17,95 848 956	0,627 861 581	376 716,9487	1141,566 511
Промежуточные продукты и товарное пиво, дал
Сусло горячее	СЛг	33,24 424 991	1,16 227 967	697 367,8018	2113,235 763
Сусло охмеленное	СЛхм	31,24 959 491	1,92 542 889	655 525,7337	1986,441 617
Пиво молодое	ПВм	30,46 835 504	1,65 229 317	639 137,5903	1936,780 577
Пиво фильтрованное	ПВф	29,9 727 906	1,17 293 998	610 376,3988	1849,625 451
Пиво товарное	ПВт	28,60 262 532			1818,181 818
Отходы, кг
Дробина солодовая	Дс	203,287 333	7,9 825 518	4 258 953,108	12 905,91851
Дробина хмелевая	Дхм	4,38	0,153 132 796	91 879,67785	278,4 232 662
Осадок взвесей сусла	Ост	1,75	0,61 183 195	36 709,91695	111,2 421 726
Дрожжи товарные	Дт	2,499 967 593	0,87 403 431	52 442,05869	158,9 153 294
Диоксид углерода	Сот	4,290 393 798	0,15		272,7 272 727
Отходы полировки	Плот	0,45	0,15 732 822	9439,692 929	28,60 513 009

Рекомендуемая литература

1. Закгейм А. Ю.

Введение

в моделирование химико-технологических процессов. — М.: Химия, 1992. — 237 с.

2. Елизарова Л. Г., Николаева М. А. Алкогольные напитки. Товарный справочник. / Л. Г. Елизарова, 1997. — 115 c.

3. Периодический центральный журнал «Пиво и напитки».

4. Производство безалкогольных напитков: справочник / В. В. Рудольф, А. В. Орещенко, П. М. Яшнова — СПб.: Профессия, 2000.-360 с.

5. Тихомиров В. Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производств.-М.: Колос, 1999.-448с.

Показать весь текст

Заполнить форму текущей работой