Разработка системы автоматизации хлебобулочного производства

КУРСОВАЯ РАБОТА Разработка системы автоматизации хлебобулочного производства

1. Задание

2. Введение

3. Выбор оборудования

3.1 Мукопросеиватель

3.2 Фильтр воды

3.3 Дозатор муки

3.4 Дозатор воды

3.5 Тестомес

3.6 Транспортер поднятия теста

3.7 Тестоделитель

3.8 Хлебная форма

3.9 Устройство контроля веса

4. Выбор датчиков

4.1 Датчик уровня сыпучих веществ

4.2 Датчик уровня воды

4.3 Влагомер Чижовой для определения влажности продуктов и пищевого сырья КВАРЦ-21М

4.4 Датчик числа оборотов ИС-144

4.5 Термопреобразователь ТС 035−50М.В3

4.6 Вибрационный датчик уровня LVL-A1

4.7 Термометр Testo 926

5. Сырье, используемое в процессе хлебопекарного производства

5.1 Прием, хранение и подготовка сырья

5.2 Прием и хранение муки

5.3 Хранение и подготовка дополнительного сырья

6. Основные технологические стадии хлебопекарного производства

6.1 Замес и образование теста

6.2 Разрыхление и брожение теста

6.3 Приготовление пшеничного теста

6.4 Разделка готового теста

6.5 Выпечка хлеба

6.6 Определение готовности хлеба

6.7 Хранение и транспортирование хлеба

7. Экономический расчет

7.1 Расчет потребности в оборудовании. Расчет мощности оборудования

7.2 Расчет потребности в персонале

7.3 Расчет сдельной зарплаты

7.4 Расчет потребности в оборотных средствах

7.5 Калькуляция себестоимости

7.6 Расчет цены изделий

7.7 Организационный план Заключение Список используемых источников Приложение А

1. Задание Задача: разработать систему автоматизации хлебобулочного производства

2.

Введение

Хлеб и продукты хлебопекарной промышленности играют огромную роль в нашей жизни. Хлеб занимает важное место в пищевом рационе человека, особенно в нашей стране, где производство хлеба связано с глубокими и давними традициями. Русский хлеб издавна славился богатым вкусом, ароматом, питательностью, разнообразием ассортимента.

Ассортимент вырабатываемой продукции, представленный предприятиями нашего города, огромен. Сейчас можно приобрести не только различные вида формового и подового хлеба, но и также большое количество батонообразных изделий, изделий кондитерского производства, а также весь спектр продукции хлебопекарной промышленности.

Хлеб — полезный биологический продукт, который содержит большое количество веществ, необходимых для организма человека. Это белки, белковые соединения, высокомолекулярные жиры, крахмал, а также витамины. Особенно в хлебе много содержится витаминов группы В, необходимых для нормального функционирования нервной системы человека.

Процесс производства хлеба достаточно гибок, сложен и трудоемок. Для того, чтобы буханка хлеба вышла из печи, необходимо, чтобы она прошла через множество машин и технологических агрегатов. Процесс производства может длиться свыше 12 часов. В своей работе я попытаюсь рассказать об основных технологических стадиях производства хлеба.

Технологический процесс производства хлеба и булочных изделий состоит из следующих шести этапов: приема и хранения сырья; подготовки сырья к пуску в производство; приготовления теста; разделки теста; выпечки и хранения выпеченных изделий и отправки их в торговую сеть.

3. Выбор оборудования

3.1 МУКОПРОСЕИВАТЕЛЬ

Мукопросеивательная машина ELM-50 предназначена для механизированного отделения муки от посторонних примесей, рыхления и насыщения ее воздухом.

Для облегчения затекания муки из бункера и предотвращения сводов служит ворошитель, закрепленный на крыльчатке, а для предотвращения забивания внутренней поверхности сита предусмотрен очиститель.

Технические характеристики:

3.2 ФИЛЬТР ВОДЫ

Фильтры, установки очистки воды и водоподготовки, системы фильтрации жидких сред с ручным и автоматическим управлением.

Области применения:

· предприятия общественного питания — кафе, рестораны, заводские столовые;

· промышленные предприятия;

· предприятия пищевой промышленности, в том числе, производства ликерно-водочной продукции, минеральной, столовой воды и других напитков, хлебокомбинаты.

ОЧИСТКА:

· пищевых продуктов, в том числе молока, растительного масла,

водно — спиртовых смесей, вина и других напитков.

3.3 ДОЗАТОР МУКИ

Весовой дозатор дискретного действия ДВДД-3,0-А-ДС Предназначен для автоматического дозирования трудносыпучих пылящих пищевых и промышленных продуктов и материалов. Точнее, с его помощью можно организовать фасовку муки, сухого молока, крахмала, специй, тёртого перца и подобных продуктов.

· пределы дозирования (г): 5—3000;

· погрешность взвешивания: согласно ГОСТ Р.8579−2001;

· объём бункера (л): 90;

· длительность цикла не более (сек): 5;

· габариты (мм): 950×700×800;

· напряжение / мощность: 220 В / 0,1 кВт.

3.4 ДОЗАТОР ВОДЫ

Назначениедля дискретного (порционного) дозирования жидких (воды, растворов соли и сахара и др.), а также для приготовления растворов с заданной температурой автоматическим смешиванием холодной и горячей воды на хлебопекарном производстве и других предприятиях пищевой промышленности.

Технические характеристики:

3.5 ТЕСТОМЕСЫ ДО 600 ЛИТРОВ

Двухскоростные тестомесильные машины используются для интенсивного замеса теста (в том числе с пониженной влажностью) из пшеничной и ржано-пшеничной муки.

Тестомесы различаются по трем основным модификациям:

· с фиксированной дежой;

· с подкатной дежой;

· самоопрокидывающиеся.

Описание:

— оснащены двумя таймерами, позволяющие регулировать время работы тестомеса на 1-й и 2-й скорости;

— электромеханическая панель управления;

— центральный отсекатель, спираль, защитная решетка и дежа из нержавеющей стали, корпус тестомеса — стальной;

— оснащены мощными моторами;

— реверсивное движение дежи;

— оборудованы автоматическим подъемом месильного органа и сцеплением дежи;

— гидравлическая система;

— подкатная шлифованная дежа из нержавеющей стали;

— гидравлическая система подъёма и опрокидывания, выгрузка осуществляется на уровне стола (для самоопрокидывающихся тестомесов).

Технические характеристики:

3.6 ТРАНСПОРТЕР ПОДНЯТИЯ ТЕСТА

По окончании замеса тесто транспортером через вальцы поступает на транспортер поднятия теста, который подает его в транспортер для брожения, на котором оно, продвигаясь в течение 60 минут, бродит.

3.7 ТЕСТОДЕЛИТЕЛЬ

Тестоделительная машина (тестоделитель) — оборудование, предназначенное для деления теста на заготовки равной массы.

При выборе тестоделителя чаще всего ориентируются на способ деления, лежащий в основе работы делителя, на его производительность и, конечно, на максимальную и минимальную массу теста (предел деления, в зависимости от модели и способа деления, может быть от нескольких граммов до нескольких килограммов).

3.8 ХЛЕБНЫЕ ФОРМЫ

Формы предназначены для выпечки формового хлеба в хлебопекарных печах.

По желанию формы компонуются в двух-, трёхсекционные и любые другие конфигурации.

Технические характеристики:

ВАЖНО!

· Формы № 6,7,10,11,12 — прямоугольные;

· Формы № 10а — овальные;

· Формы № 17,17а, 17б — круглые.

3.9 УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ВЕСА

Устройство контроля веса предназначено для определения и контроля веса тестовой заготовки на выходе из тестоделителя

Принцип:

· измеритель веса оснащен 3 транспортерами с частотными преобразователями: вводящий + взвешивающий + выводящий;

· датчик веса соединен с микропроцессором, возможна установка макс. 100 программ;

· любые выполненные регулировки ведут за собой автоматическую регулировку объема на делителе;

· тестовые заготовки, несоответствующие по весу, выталкиваются.

хлебопекарный производство экономический

4. Выбор датчиков

4.1 ДАТЧИК КОНТРОЛЯ УРОВНЯ СЫПУЧИХ ВЕЩЕСТВ

Флажковый датчик контроля уровня сыпучих веществ INNOLevel

Выключатель INNOLevel представляет собой датчик уровня заполнения и используется для мониторинга уровня сыпучих материалов. Он может быть использован в качестве датчика заполнения, опустошения или промежуточного уровня.

Стандартные примеры применения датчика уровня для сыпучих материалов INNOLevel:

· строительные материалы (цемент, сухие смеси, гипс);

· пищевые продукты (мука, сахар, крахмал);

· комбикорма;

· зерно;

и многое другое.

Преимущества:

Выключатель INNOLevel является экономичным решением для достоверного измерения уровня заполнения, а также обладает рядом преимуществ:

· сертификаты ATEX для пылевых взрывоопасных сред;

· высокий коэффициент полезного действия;

· надежность;

· широкий круг применения.

4.2 ДАТЧИК УРОВНЯ ВОДЫ

Сигнализаторы уровня СУ-802

(уровномеры жидкости, датчики уровня сыпучих продуктов, сигнализаторы уровня жидкости, сигнализаторы уровня воды, датчики уровня жидкости).

Сигнализаторы уровня жидкости СУ-802 — это компактные и надежные приборы для слежения за уровнем различных жидких сред в емкостях. Отличная альтернатива поплавковым, электрическим, акустическим и оптическим сигнализаторам, т.к. лишен многих ограничений, присущих последним.

Кроме того, СУ-802 является датчиком уровня сыпучих материалов, т. е. позволяет следить за уровнем сухой пыли, зерна и других сыпучих материалов в бункерах. Возможность использования в пищевой промышленности.

Сигнализаторы применяются при температурах от — 40^оС до 300^оС, а при необходимости до 350^оС.

Область применения:

— регулирование и измерение уровня жидкости в резервуарах

— определение уровня смеси нефть-вода в установках сепарации сырой нефти

— защита от перелива нефтепродуктов в системах налива в железнодорожные и автоцистерны.

4.3 ВЛАГОМЕР ЧИЖОВОЙ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ПРОДУКТОВ И ПИЩЕВОГО СЫРЬЯ КВАРЦ-21М

КВАРЦ-21М — прибор Чижовой для определения влажности теста, пищевого сырья и продуктов, в том числе хлебобулочных изделий (влагомер) (2 блока, возможность регулировки температуры).

Прибор для определения влажности пищевого сырья и продуктов (аналог прибора Чижовой). Предназначен для контроля влажности сырья, полуфабрикатов и готовой продукции в пищевой промышленности.

4.4 ДАТЧИК ЧИСЛА ОБОРОТОВ ИС-144

Предназначен для измерения чисел оборотов валов изделия в диапазоне 0 — 21 000 ± 1000 об/мин, при этом через каждые 50 ± 10 оборотов входного вала датчика должно быть одно замыкание или одно размыкание контактов.

Габаритные размеры:

диаметр 143×110 мм.

Установочные размеры:

4 отв. диам. 5, 5Н12 (+0,12) с координатами (90 ± 0.2 мм), (90±0,2) мм. Масса 650 ± 30 г. Переходное сопротивление замкнутых контактов датчика не должно быть более 0.5 Ом при токе 300 мкА в нормальных условиях. Сопротивление эл. цепи при разомкнутых контактах не менее 10 МОм. Интервал рабочих температур от -50 до +70 ^оС.

4.5 ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТС 035−50М.В3

Термопреобразователи сопротивления (термопары, термоэлектрические преобразователи, термопреобразователи) с кабельным выводом предназначены для измерения температуры различных рабочих сред (вода, газ, пар, другие химические соединения, сыпучие материалы) и могут быть использованы во всех отраслях промышленности. Принцип действия термоэлектрических преобразователей (термопреобразователей) ТСМ, ТСП основан на свойстве проводника изменять электрическое сопротивление с изменением температуры рабочей среды. Термопреобразователи сопротивления (термосопротивления, термоэлектрические преобразователи, термопреобразователь) различают по типу чувствительного элемента: медь — ТСМ, платина — ТСП.

4.6 ВИБРАЦИОННЫЙ ДАТЧИК УРОВНЯ LVL-A1

Вибрационный датчик уровня для жидкостей и вязких субстанций. Принцип действия вибрационных датчиков уровня основан на затухании колебаний рабочих пластин резонатора (камертона) датчика в жидкостях или сыпучих продуктах.

Достоинством вибрационных датчиков уровня является невосприимчивость к размерам частиц, плотности и влажности среды, к влиянию электрических и магнитных полей. Вибрационный датчик уровня сохраняет работоспособность даже при значительном налипании контролируемого материала на рабочие поверхности пластин резонатора.

4.7 ТЕРОМЕТР TESTO 926

(1-канальный прибор для измерения температуры, термопара тип Т, аудио сигнал тревоги, с батарейкой и заводским протоколом калибровки) Быстродействующий, эффективный прибор для измерения температуры, Testo 926, для пищевой отрасли. Благодаря защитному чехлу TopSafe (опция) прибор становится стойким к загрязнению, и это, делает его идеальным партнером для крупных кухонь, столовых или пищевой промышленности. Кроме того, прибор осуществляет измерение минимальных и максимальных значений, данные измерений могут также быть распечатаны на месте замера на портативном Testo принтере.

· быстродействующие зонды для любой задачи;

· модель внесена в Государственный Реестр Средств измерений РФ;

· данные измерений распечатываются на Testo принтере по месту замера;

· прочный защитный чехол TopSafe (опция);

· память для записи максимального/минимального значений;

· большой подсвечивающийся дисплей;

· функция Auto-Hold автоматически распознает последнее записанное значение;

· аудио сигнал тревоги (настройка границ сигнальных значений).

Технические характеристики:

5. Сырье, используемое в процессе хлебопекарного производства Основным сырьем хлебопекарного производства является пшеничная и ржаная мука, вода, дрожжи, соль. К дополнительному сырью относятся все остальные продукты, используемые в хлебопечении, а именно: масло растительное и животное, маргарин, молоко и молочные продукты, солод, патока и другие.

В настоящее время, в хлебопекарной промышленности широко используются новые виды дополнительного сырья и улучшители (поверхностно-активные вещества, ферментные препараты, модифицированный крахмал, молочная сыворотка, сывороточные концентраты и другое).

5.1 ПРИЕМ, ХРАНЕНИЕ И ПОДГОТОВКА СЫРЬЯ

Любое хлебопекарное предприятие имеет сырьевой склад, где хранится определенный запас основного и дополнительного сырья. Широкое распространение получил бестарный способ доставки и хранения многих видов сырья (муки, сахара, дрожжевого молока, жидких жиров, соли, молочной сыворотки, патоки, растительного масла). При бестарной доставке и хранении сырья резко снижается численность работающих в складе, улучшается санитарное состояние складов, повышается культура производства, сокращаются потери сырья, достигается значительный экономический эффект по сравнению с тарным хранением сырья Сырье, которое хранится на складе, перед замесом полуфабрикатов должно пройти определенную подготовку, в результате которой улучшаются его санитарное состояние и технологические свойства. При этом сырье очищают от примесей, жиры растапливают, дрожжи, соль и сахар растворяют в воде. Полученные растворы фильтруют и перекачивают в сборные емкости, откуда они поступают в дозаторы.

5.2 ПРИЕМ И ХРАНЕНИЕ МУКИ

Муку, доставленную на хлебозавод с мельницы или базы, хранят в отдельном складе, который должен вмещать семисуточный ее запас, что позволит своевременно подготовить ее к пуску в производство.

Мука поступает на хлебозавод отдельными партиями (партия — определенное количество муки одного вида и сорта, изготовленное одновременно и поступившее по одной накладной и с одним качественным удостоверением).

Анализируя поступившую муку, работники лаборатории сличают данные анализа с данными удостоверения. При значительных расхождениях вызывают представителя организации, поставляющей муку, и анализ проводят повторно.

Муку доставляют на хлебозавод тарным (в мешках) и бестарным (в цистернах) способами. Масса нетто (масса продукта без тары) сортовой муки в мешке составляет 70 кг, обойной— 65 кг (массу устанавливают при выборе муки).

Каждый мешок с мукой имеет ярлык, на котором указывают мукомольное предприятие, вид и сорт муки, массу нетто, дату выработки.

Если при помоле было добавлено некондиционное зерно, на ярлыке делают соответствующую отметку.

Мука при бестарном способе хранится в силосах. Для хранения каждого сорта муки предусматривают не менее двух силосов, один из которых используется для приема муки, второй — для ее подачи в производство. Общее число силосов в складе зависит от производительности завода и потребности его в разных сортах муки. Загрузка бункеров мукой осуществляется сверху.

Транспортирующий муку воздух удаляется через фильтр, установленный над бункерами, мучная пыль задерживается и ссыпается в бункер.

Транспортирование муки из складских емкостей на просеивание, взвешивание и в производственные бункеры могут осуществляться механическим транспортом посредством норий и шнеков или пневмои аэрозольтранспортом. Последний способ имеет значительные преимущества за счет насыщения муки воздухом, который повышает температуру муки и способствует ее созреванию. На каждом складе должно быть не менее двух линий для очистки, взвешивания и транспортирования муки в производственные бункеры.

5.3 ХРАНЕНИЕ И ПОДГОТОВКА ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Дрожжи. В хлебопекарной промышленности применяют прессованные дрожжи, а также сушеные, жидкие дрожжи, дрожжевое молоко.

Прессованные дрожжи представляют собой скопление дрожжевых клеток, выделенных из культурной среды, промытых и спрессованных. Культурная среда — это жидкая питательная среда, в которой выращивают микроорганизмы.

Прессованные дрожжи рекомендуется хранить при температуре 0−4°С.

Гарантийный срок хранения дрожжей в таких условиях 12 сут.

При подготовке прессованных дрожжей для замеса полуфабрикатов их разводят водой температурой 29−32 °С в бачках с мешалками в соотношении 1: (2−4).

Замороженные дрожжи хранят при температуре 0 — 4 °C, оттаивать их следует медленно при температуре не выше 8 °C.

Сушеные дрожжи получают высушиванием измельченных прессованных дрожжей теплым воздухом до остаточной влажности 8−9%.

Сушеные дрожжи упаковывают и хранят в жестяных банках, бумажных пакетах или ящиках, выстланных пергаментом при температуре выше 15 °C. Гарантийный срок хранения дрожжей высшего сорта 12, а I сорта- 6 мес.

Дрожжи высшего сорта упаковывают герметически. При упаковке в негерметическую тару срок их хранения сокращается вдвое. При хранении допускается ежемесячное ухудшение подъемной силы на 5%. Сушеные дрожжи перед употреблением следует замачивать в теплой воде до образования однородной смеси. На многих хлебозаводах проводится активация прессованных и сушеных дрожжей. Сущность активации состоит в том, что дрожжи разводят в жидкой питательной среде, состоящей из муки, воды, солода или сахара, а иногда других добавок, и оставляют на 30−90 мин. В процессе короткой активации дрожжевые клетки не размножаются, однако становятся более активными. В результате активации улучшается подъемная сила дрожжей, что позволяет несколько снизить их расход на приготовление теста (на 10−20%) или, не уменьшая расход, сократить длительность брожения полуфабрикатов. Применение активированных дрожжей улучшает качество хлеба.

Кислотность изделий, приготовленных на активированных дрожжах, на 1° выше обычной. Варианты активации дрожжей различны.

Дрожжевое молоко — это жидкая суспензия дрожжей в воде, полученная сепарированием культурной среды после размножения в ней дрожжей.

Дрожжевое молоко поступает на хлебозавод охлажденным до температуры 3−10°С в автоцистернах с термоизоляцией, откуда перекачивается в стальные емкости с водяной рубашкой и электромешалкой, которую включают через каждые 15 мин по 30 с для обеспечения однородной концентрации дрожжей по всей массе продукта.

Продолжительность хранения дрожжевого молока при температуре 3−10 °С 2 сут, при температуре 0−4 °С — до 3 сут.

Соль и сахар. Соль поступает на хлебопекарные предприятия малой мощности в мешках и хранится в отдельном помещении насыпью или в ларях. Соль ввиду гигроскопичности нельзя хранить вместе с другими продуктами. Соль добавляют в тесто в виде раствора концентрацией 23−26% по массе. Насыщенный раствор готовят в солерастворителях, который затем фильтруют и подают в производственные сборники.

Большинство хлебозаводов используют хранение соли в растворе.

Соль, доставленную на хлебозавод самосвалом, ссыпают в железобетонный бункер, который для удобства выгрузки соли углублен на 2,8 м от отметки пола. Бункер имеет приемный отсек и 2−3 отстойных отделения. В приемныйотсек проведены трубопроводы с холодной и горячей водой. Раствор соли самотеком через отверстия в перегородках заполняет все отсеки отстойника и фильтруется.

Для контроля концентрации раствора, которая должна быть постоянной, периодически проверяют его плотность ареометром.

Чем выше концентрация соли в растворе, тем выше значение плотности раствора. Определив плотность, находят концентрацию.

Обычно готовят раствор 25%-ной концентрации (плотность раствора 1,1879) или 26%-ной концентрации (плотность раствора 1,1963). Если плотность раствора в последнем отсеке растворителя окажется недостаточной, то раствор перекачивают насосом в приемный отсек. Изменение установленной плотности раствора соли нарушает дозировку соли.

Сахар-песок, доставленный в мешках, хранят в чистом сухом помещении с относительной влажностью воздуха 70%. Сахар гигроскопичен, поэтому в сыром помещении он увлажняется. Мешки с сахаром укладывают (на стеллажах) в штабеля по 8 рядов в высоту.

Если сахар-песок предназначен для сдобного теста низкой влажности, он используется в сухом виде и его просеивают через сито с ячейками 3 мм и пропускают через магнитные уловители. Как правило, сахар добавляют в тесто в виде раствора 51−62%-ной концентрации плотностью 1,23−1,3. Раствор готовят в бачках, снабженных мешалкой и фильтром. Сироп из бачков перекачивается в сборные емкости. Температура раствора около 32−35°С.

Растворимость сахара значительно зависит от температуры раствора. Если приготовить раствор более высокой концентрации, то при его охлаждении в трубопроводах может произойти кристаллизация сахарозы.

В последние годы многие хлебозаводы хранят сахар в виде сахарно-солевого раствора. Установка для хранения состоит из устройства для разгрузки мешков с сахаром, двух металлических емкостей, дозаторов воды и раствора соли, фильтров и насосов. Емкости для приготовления раствора сахара снабжены паровыми рубашками и мешалками. Добавление поваренной соли в раствор (2−2,5% массы сухого сахара) задерживает кристаллизацию сахарозы и позволяет готовить 65−70%-ные растворы, которые требуют меньшую емкость.

Молочные продукты. В хлебопечении применяются следующие молочные продукты: молоко, сливки, сметана, творог и сыворотка. Натуральные молочные продукты относятся к скоропортящемуся сырью, поэтому их хранят при пониженной температуре. Чем ниже температура, тем продолжительнее может быть срок хранения.

Молоко, сливки и сметану замораживать нельзя, так как при этом нарушается консистенция и изменяется вкус. Эти продукты хранят в металлических бидонах при температуре 0−8 °С. Сметану при такой температуре хранят до 3 сут. Молоко температурой 8−10 °С хранят 6−12 ч, а температурой 6−8 °С-12−18 ч. Срок хранения творога при температуре 0 °С-7 сут, в замороженном состоянии-4- 6 мес.

Сгущенное молоко в негерметичной таре хранят при температуре 8 °C до 8 мес. Замораживать его нельзя.

Сухое молоко в негерметичной таре хранят до 3 мес.

Сухое молоко постепенно разводят в воде температурой 28−30 °С до влажности натурального молока (700−800 мл воды на 100 г сухого молока) при постоянном перемешивании массы, после чего его оставляют набухать в течение 1 ч. Хорошие результаты получаются, когда готовят эмульсию из сухого молока, воды и жира в специальной установке или сбивальной машине. В эмульсии молоко хорошо набухает, а жир измельчается. Кроме того, эмульсия положительно влияет на качество изделий. Эмульсию следует пропускать через сито с ячейками диаметром не более 2 мм.

Все жидкие молочные продукты при подготовке к использованию переливают из бидона в производственную посуду и процеживают через сито с ячейками диаметром до 2 мм.

Молочная сыворотка — это побочный продукт производства творога или сыра. Это однородная жидкость зеленоватого цвета, со специфическими запахом и вкусом.

Молочная натуральная сыворотка поступает на хлебозаводы в автоцистернах, откуда затем, перекачивается в специальные емкости с охладительной рубашкой.

Жиры. В хлебопекарной промышленности наиболее широко применяется коровье масло, маргарин, специальные хлебопекарные жиры и растительное масло.

Коровье масло разделяется на сливочное и топленое. Сливочное масло готовится способом сбивания или поточным из пастеризованных сладких сливок или из сливок, предварительно сквашенных. Влажность сливочного масла 16−20%, содержание жира 72,5−82,5 (в том числе влажность сливочного несоленого-16, крестьянского-20%). Влажность топленого масла 1%;содержание жиров 98%. Топленое масло получают перетапливанием борного сливочного масла при температуре 75−80 °С.

Сливочное масло следует хранить в холодном темном помещении. Под действием света, кислорода воздуха и повышенной температуры масло прогорает. Сливочное масло хранят при температуре не выше 8 °C до 3 мес, замороженное масло-до 12 мес.

Маргарин — специально приготовленный жир, который по химическому составу, энергетической ценности и усвояемости напоминает сливочное масло. Маргарин готовят из соответствующей жировой основы (набора жиров), заквашенного молока, эмульгаторов, красителей, ароматизаторов и других вспомогательных материалов.

Жировая основа маргарина состоит из саломаса (65−75%) и природных жиров (растительных и животных).

Для хранения твердого маргарина установлены следующие сроки:

Жидкий маргарин хранят в баках из нержавеющей стали овальной формы с водяной рубашкой при температуре 35−48 °С не более 2 сут. В каждом баке предусматриваются пропеллерные мешалки, периодическое вращение которых предупреждает расслаивание маргариновой эмульсии.

Жиры кондитерские, хлебопекарные и кулинарные — это безводные жиры, в основном состоящие из саломаса с добавлением (или без него) небольшого количества натуральных жиров и эмульгаторов. В хлебопечении применяются жир с фосфатидами (твердой консистенции) и жидкий жир, имеющий подвижную консистенцию, при температуре 15- 20 °C.

Жиры кондитерские и хлебопекарные хранят 1−9 мес. в зависимости от температуры (от -10 до +15 °С) и наличия антиоксидантов (антиокислитель) в рецептуре.

При подготовке твердые жиры освобождают от тары, осматривают, очищают поверхность от загрязнений. Затем жиры разрезают на куски и проверяют внутреннее состояние жира.

Растительные масла получают из семян масличных растений посредством прессования и экстракции, а чащекомбинированным способом.

Растительные масла хранят в темном прохладном помещении, в закрытой таре (бочках или цистернах) при температуре 4−6 °С. Под влиянием кислорода воздуха, света и повышенной температуры растительные масла портятся.

6. Основные технологические стадии хлебопекарного производства Технологический процесс приготовления хлеба состоит из следующих стадий: замеса теста и других полуфабрикатов, брожения полуфабрикатов, деления теста на куски определенной массы, формирования и расстойки тестовых заготовок, выпечки, охлаждения и хранения хлебных изделий.

6.1 ЗАМЕС И ОБРАЗОВАНИЕ ТЕСТА

Замес теста — важнейшая технологическая операция, от которой в значительной степени зависит дальнейший ход технологического процесса и качество хлеба.

При замесе теста из муки, воды, дрожжей, соли и других составных частей получают однородную массу с определенной структурой и физическими свойствами.

6.2 РАЗРЫХЛЕНИЕ И БРОЖЕНИЕ ТЕСТА

Чтобы выпекаемое изделие было пористым и легко усваивалось, тесто перед выпечкой необходимо разрыхлить. Это обязательное условие хорошей пропекаемости теста.

Тесто под действием диоксида углерода начинает бродить, что позволяет получить хлеб с хорошо разрыхленным пористым мякишем. Цель брожения опары и теста — приведение теста в состояние, при котором оно по газообразующей способности и структурно-механическим свойствам будет наилучшим образом подготовлено для разделки и выпечки. При этом не менее важно накопление в тесте веществ, обусловливающих вкус и аромат, свойственные хлебу из хорошо выбродившего теста.

6.3 ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПШЕНИЧНОГО ТЕСТА

Приготовление теста — важнейшая и наиболее длительная операция в производстве хлеба, занимающая около 70% времени производственного цикла.

При выборе конкретного способа тестоприготовления учитывают, прежде всего, вырабатываемый ассортимент изделий, а также другие производственные данные.

Принято различать традиционные способы приготовления теста и новые, прогрессивные. Традиционная технология предусматривает длительное брожение полуфабрикатов, в общей сложности 4,5−7 ч. Для прогрессивной (ускоренной) технологии характерно сокращение цикла приготовления теста. В настоящее время по прогрессивной технологии, более простой и экономичной, готовится около 70% общей массы продукции.

Перечень и соотношение отдельных видов сырья, употребляемого в процессе изготовления определенного сорта хлеба, называют рецептурой.

Рецептура, в которой указывается сорт муки и количество дополнительного сырья, кроме воды, утверждается вышестоящими организациями (управлением, министерством). В рецептурах количество основного и дополнительного сырья принято выражать в кг на 100 кг муки.

Вместе с рецептурой утверждается технологическая инструкция, в которой указывается способ приготовления теста и технологический режим (продолжительность брожения, кислотность полуфабрикатов, условия выпечки изделия и др.) Однако в указанной документации не отражаются конкретные производственные условия каждого предприятия: мощность хлебопекарной печи, качество муки и др.

С учетом этих и других производственных условий лаборатория предприятия составляет конкретные производственные рецептуры. В производственной рецептуре указывается масса муки, воды, раствора соли и масса других компонентов, необходимых для замеса каждого полуфабриката (опары, теста и др.).

В рецептурах ряда сортов хлеба и булочных изделий предусматриваются и другие виды дополнительного сырья (яйца, изюм, молоко, молочная сыворотка, сухое обезжиренное молоко, мак и т. п.). Из этого следует, что перечень и соотношение сырья в тесте для разных видов и сортов хлебных изделий могут быть различными.

При непрерывном замесе теста производственную рецептуру составляют, исходя из минутной работы тестомесильной машины, при периодическом замесе, исходя из одной порции теста (дежи).

Расчет рецептуры в обоих случаях принципиально одинаков. Сначала рассчитывают общее количество муки для замеса теста, а затем количество муки, необходимое для приготовления других полуфабрикатов (опары, закваски и др.). После этого составляют рецептуру опары или закваски, а затем — рецептуру теста.

Составляя рецептуру, необходимо помнить, что количество каждого вида сырья (дрожжи, соль и др.) рассчитывается на общее содержание муки в тесте, независимо от того, в какой полуфабрикат (опару, закваску) это сырье будет добавлено. Мука, используемая для приготовления жидких дрожжей, заварки и других полуфабрикатов, входит в общую массу муки.

В настоящее время существует два основных способа приготовления пшеничного теста. Это опарный (двухфазный) и безопарный (однофазный) способ.

6.4 РАЗДЕЛКА ГОТОВОГО ТЕСТА

При производстве пшеничного хлеба и булочных изделий разделка теста включает следующие операции: деление теста на куски, округление, предварительная расстойка, формование и окончательная расстойка тестовых заготовок.

Деление теста на куски производится в тестоделительных машинах. Масса куска теста устанавливается, исходя из заданной массы штуки хлеба или булочных изделий с учетом потерь в массе куска теста при его выпечке (упек) и штуки хлеба при остывании и хранении (усушка).

После тестоделительной машины тесто поступает в округлительные машины, где им придается круглая форма. После этого тестовая заготовка должна в течении 3−8 минут отлежаться для восстановления клейковинного каркаса, после это поступает на формовочную машину, где ей придается определенная форма (батоны, сайки, булки и т. д.).

6.5 ВЫПЕЧКА ХЛЕБА

Выпечка — заключительная стадия приготовления хлебных изделий, окончательно формирующая качество хлеба. В процессе выпечки внутри тестовой заготовки протекают одновременно микробиологические, биохимические, физические и коллоидные процессы.

Все изменения и процессы, превращающие тесто в готовый хлеб, происходят в результате прогревания тестовой заготовки.

Хлебные изделия выпекают в пекарной камере хлебопекарных печей при температуре паровоздушной среды 200−280°С. Для выпечки 1 кг хлеба требуется около 293−544 кДж. Эта теплота расходуется в основном на испарение влаги из тестовой заготовки и на ее прогревание до температуры (96−97 °С в центре), при которой тесто превращается в хлеб. Большая доля теплоты (80−85%) передается тесту излучением от раскаленных стенок и сводов пекарной камеры.

Тестовые заготовки прогреваются постепенно, начиная с поверхности, поэтому все процессы, характерные для выпечки хлеба, происходят не одновременно во всей его массе, а послойно, сначала в наружных, а потом во внутренних слоях. Быстрота прогревания теста, хлеба в целом, а следовательно, и продолжительность выпечки зависят от ряда факторов. При повышении температуры в пекарной камере (в известных пределах) ускоряется прогревание заготовок и сокращается продолжительность выпечки.

Образование твердой хлебной корки происходит в результате обезвоживания наружных слоев тестовой заготовки. Твердая корка прекращает прирост объема теста и хлеба, поэтому корка должна образовываться не сразу, а через 6−8 мин после начала выпечки, когда максимальный объем заготовки будет уже достигнут.

В поверхностном слое заготовки и в корке происходят биохимические процессы: клейстеризация и декстринизация крахмала, денатурация белков, образование ароматических и темноокрашенных веществ и удаление влаги. В первые минуты выпечки, в результате конденсации пара, крахмал на поверхности заготовки клейстеризуется, переходя частично в растворимый крахмал и декстрины. Жидкая масса растворимого крахмала и декстринов заполняет поры на поверхности заготовки, сглаживает мелкие неровности и после обезвоживания придает корке блеск и глянец.

Денатурация (свертывание) белковых веществ на поверхности изделияпроисходит при температуре 70−90°С. Свертывание белков наряду с обезвоживанием верхнего слоя способствует образованию плотной неэластичной корки.

Окрашивание корки в светло-коричневый или коричневый цвет объясняется следующими процессами:

Карамелизацией сахаров теста, при которой образуются продукты коричневого цвета (карамель); реакцией между аминокислотами и сахарами, при которой накапливаются ароматические и темноокрашенные вещества (меланоидины).

Окраска корки зависит от содержания сахара и аминокислот в тесте, от продолжительности выпечки и от температуры в пекарной камере. Для нормальной окраски корки в тесте (к моменту выпечки) должно быть не менее 2−3% сахара к массе муки. Ароматические вещества (в основном альдегиды) из корки проникают в мякиш, улучшая вкусовые свойства изделия. Если указанные выше процессы происходят должным образом, то корка выпеченного хлеба получается гладкой, блестящей, равномерно окрашенной в светло-коричневый цвет. Удельное содержание корок (в % к массе изделия) составляет 20−40%. Чем меньше масса изделия, тем выше процентное содержание корок.

При выпечке внутри тестовой заготовки подавляется бродильная микрофлора, изменяется активность ферментов, происходит клейстеризация крахмала и тепловая денатурация белков, изменяется влажность и температура внутренних слоев теста-хлеба.

Жизнедеятельность бродильной микрофлоры теста (дрожжевых клеток и кислотообразующих бактерий) изменяется по мере прогревания куска теста-хлеба в процессе выпечки. Дрожжевые клетки при прогревании теста примерно до 35 °C ускоряют процесс брожения и газообразования до максимума. Примерно до 40 °C жизнедеятельность дрожжей в выпекаемом куске теста еще очень интенсивна. При прогревании теста свыше 45 °C газообразование, вызываемое дрожжами, резко снижается.

При температуре теста около 50 °C дрожжи отмирают.

Жизнедеятельность кислотообразующей микрофлоры теста по мере прогревания теста сначала форсируется, после достижения температуры выше оптимальной для их жизнедеятельности замедляется, а затем совсем прекращается.

Влажность мякиша горячего хлеба (в целом) повышается по сравнению с влажностью теста за счет влаги, перешедшей из верхнего слоязаготовки. Из-за недостатка влаги клейстеризация крахмала идет медленно и заканчивается только при нагревании центрального слоя теста-хлеба до температуры 96- 98 °C. Выше этого значения температура в центральных слоях мякиша не поднимается, так как мякиш содержит много влаги и подводимая к нему теплота будет затрачиваться на ее испарение, а не на нагревание массы. При выпечке ржаного хлеба происходит не только клейстеризация, но и кислотный гидролиз некоторого количества крахмала, что увеличивает содержание декстринов и сахаров в тесте-хлебе. Умеренный гидролиз крахмала улучшает качество хлеба.

Изменение состояния белковых веществ начинается при температуре 50−75°С и заканчивается при температуре около 90 °C. Белковые вещества в процессе выпечки подвергаются тепловой денатурации (свертыванию). При этом они уплотняются и выделяют влагу, поглощенную ими при образовании теста. Свернувшиеся белки фиксируют (закрепляют) пористую структуру мякиша и форму изделия. В изделии образуется белковый каркас, в который вкраплены зерна набухшего крахмала. После тепловой денатурации белков в наружных слоях изделия прекращается прирост объема заготовки.

Объем выпеченного изделия на 10−30% больше объема тестовой заготовки перед посадкой ее в печь. Увеличение объема происходит, главным образом, в первые минуты выпечки в результате остаточного спиртового брожения, перехода спирта в парообразное состояние при температуре 79 °C, а также теплового расширения паров и газов в тестовой заготовке. Увеличение объема теста-хлеба улучшает внешний вид, пористость и усвояемость изделия.

В настоящее время наиболее широко применяют тупиковые люлечно-подиковые печи с канальным обогревом (ФТЛ-2, ФТЛ-20, ХПП и др.).

Температуру в пекарной камере регулируют, изменяя интенсивность горения топлива. В печах с газовым обогревом для повышения температуры увеличивают подачу газа и воздуха в горелки. При сжигании каменного угля усиливают дутье и чаще забрасывают топливо на колосниковую решетку. В печах с канальным обогревом для регулирования температуры на определенных участках пекарной камеры в газоходах устанавливают шиберы. С помощью шибера изменяют количество горячих продуктов сгорания топлива, поступающих в соответствующий канал. Легче всего регулировать температуру в печах с электрообогревом, включая или выключая часть электронагревателей, расположенных над подом и под подом печи.

6.6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОТОВНОСТИ ХЛЕБА

Правильное определение готовности хлеба в процессе его выпечки имеет большое значение. От правильного определения готовности хлеба зависит его качество: толщина и окраска корки и физические свойства мякиша — эластичность и сухость на ощупь. Излишняя длительность выпечки увеличивает упек, снижает производительность, вызывает перерасход топлива. Объективным показателем готовности хлеба и булочных изделий является температура в центре мякиша, которая в конце выпечки должна составлять 96−97 °С.

На производстве готовность изделий пока определяют органолептически по следующим признакам:

· цвету корки (окраска должна быть светло-коричневой);

· состоянию мякиша (мякиш готового хлеба должен быть относительно сухим и эластичным). Определяя состояние мякиша, горячий хлеб разламывают (избегая сминания) и слегка надавливают пальцами на мякиш в центральной части.

Состояние мякиша — основной признак готовности хлеба;

· относительной массе (масса пропеченного изделия меньше, чем масса неготового изделия, вследствие разницы в упеке).

Готовность хлеба также можно определить по температуре в центре мякиша в момент выхода хлеба из печи при помощи термометра.

Во избежание поломки термометра при введении его в хлеб рекомендуется предварительно сделать в корке прокол каким-либо острым предметом, диаметр которого не превышал бы диаметра термометра.

Длину конца термометра, вводимого в хлеб, следует установить заранее. Уточнение точки введения термометра в хлеб производят при каждом определении.

Для измерения температуры хлеба термометр предварительно должен быть подогрет до температуры на 5−7°С ниже ожидаемой температуры хлеба (подогрев можно осуществить в другой буханке хлеба). Это делают для предотвращения охлаждения мякиша и преодоления инерции измерителя. Необходимо, чтобы подъем ртути в термометре происходил в течение не более 1 мин.

Перед проверкой пропеченности хлеба по его температуре следует опытным путем установить температуру мякиша хлеба, соответствующую пропеченному хлебу на данном предприятии.

Обычно температура центра мякиша, характеризующая готовность ржаного формового хлеба, должна быть около 96 °C, пшеничного — около 97 °C.

Установленная опытным путем температура хлеба, характеризующая его готовность, может быть использована для контроля готовности хлеба и размера упека.

6.7 ХРАНЕНИЕ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ ХЛЕБА

Выпеченный хлеб при хранении остывает и теряет в массе за счет усушки и черствения. Эти два процесса являются самостоятельными, но они находятся в некоторой зависимости друг от друга, так как мякиш хлеба, потерявший определенное количество влаги, частично теряет свою мягкость не только за счет процесса черствения, но и за счет снижения влажности.

Укладка готовой продукции после выхода ее из печи и хранение изделий до отпуска их в торговую сеть являются последней стадией процесса производства хлеба и осуществляются в хлебохранилищах предприятий. Вместимость хлебохранилищ обычно рассчитывается с учетом хранения сменной выработки, а при работе в 2 смены — с учетом полуторасменной работы.

В хлебохранилище осуществляются учет выработанной продукции, ее сортировка и органолептическая оценка по балльной системе. Перед отпуском продукции в торговую сеть каждая партия изделий подвергается обязательному просмотру бракером или лицом, уполномоченным администрацией.

Бракераж как средство борьбы за отпуск в торговую сеть продукции хорошего качества является обязательным для всех хлебопекарных предприятий, вырабатывающих хлеб, булочные, бараночные и сухарные изделия. По действующему положению максимальное количество баллов за показатели качества — 10.

Правила укладки, хранения и транспортирования хлебных изделий определяются ГОСТ 8227–56.

Изделия после выпечки укладывают в деревянные лотки, размеры которых определены ГОСТ 11 354–82 «Ящики дощатые и фанерные многооборотные для продовольственных товаров».

Формовой хлеб укладывают на боковую или нижнюю сторону, подовый хлеб, булки, батоны — в 1ряд на нижнюю сторону или ребро, сдобные изделия — в 1 ряд плашмя. Лотки с хлебом (14−28 шт.) помещают на передвижные вагонетки, которые по мере необходимости вывозят на погрузочную площадку.

7. Экономический расчет

7.1 РАСЧЕТ ПОТРЕБНОСТИ В ОБОРУДОВАНИИ. РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ

Было принято решение для организации процесса производства приобрести линию для выпекания хлебобулочных изделий на заказ. Данная линия включает в себя все необходимое оборудование и специальную транспортную ленту, которая объединяет оборудование и перемещает заготовки от одного технологического процесса к другому.

Чтобы определить, сколько единиц каждого оборудования необходимо включить в линию, была рассчитана мощность каждой единицы и в соответствии с ней была определена потребность в оборудовании.

а). Просеивание муки

Мощность мукопросеивателя будем рассчитывать по следующей формуле:

М=0,9; коэффициент полезного выхода

М=3000*480/65*0,9=22 153,8 кг чистой муки в смену Ежедневная потребность в чистой муке 1000 кг, следовательно, потребность в оборудовании находим следующим образом:

1000/22 153,8=0,05, т. е. для получения 1000 кг чистой муки в смену достаточно одного мукопросеивателя.

б). Замешивание теста

Рассчитаем мощность тестомесильной машины, при этом учтем, что после замеса тесто по технологии должно быть выдержано в течение 20 мин. Выдержка будет происходить в транспортере поднятия теста, только после выдержки одной партии теста в тестомесильную машину поступают ингридиенты для замешивания следующей партии. Таким образом, tсм=60 мин+20 мин+5 мин очистка=80 мин. Коэффициент полезного выхода для данной операции 0,8. Итак, мощность тестомесильной машины равна:

М=260*480/85*0,8=1174,6 кг в смену В смену для выполнения заданного объема производства необходимо 1700 кг теста, тогда потребность в оборудовании равна:

1700/1174,6=1,45,

в). Разделка теста на равные куски

Мощность оборудования для данной операции рассчитаем исходя из потребного фонда времени.

В смену необходимо 2000 заготовок теста, тогда количество таких операций, которое оборудование выполнит за смену равно:

2000/800=2,5; 2,5*1 час=2,5 часа — это потребный фонд времени на выполнение всех таких операций, а теперь исходя из того что в смене 8 часов, рассчитаем потребность в оборудовании: 2,5/8=0,3, т. е. чтобы в смену изготовлять 2000 заготовок теста необходим 1тестоделитель.

Кроме основного оборудования, для организации процесса производства необходимо вспомогательное оборудование: тележка грузовая, тележка накопительная для хранения хлеба в лотках, деревянные лотки.

Стоимость линии составляет 250 870 р.

Таблица 1- Потребность во вспомогательном оборудовании

7.2 РАСЧЕТ ПОТРЕБНОСТИ В ПЕРСОНАЛЕ

Расчет потребности в основном производственном персонале будет производиться исходя из плановой трудоемкости программы и нормативного баланса рабочего времени 1 рабочего. Также необходимо учесть, что весь производственный персонал будет работать по графику 2 через 2 смены, чтобы обеспечить работников двумя выходными днями в неделю.

Потребность в персонале рассчитывается по формуле:

1). Просеивание муки. Для данной операции необходим оператор мукопросеивателя.

В смену необходимо 1000 кг чистой муки, производительность оборудования 3000 кг в час, тогда трудоемкость для данной операции будет составлять 1000/3000*65/60=0,36ч.

В смене 8 часов, тогда потребность в персонале для данной операции будет равна: 0,36/8=0,045, т. е. 1 человек.

2). Замешивание теста. За данную операцию будет отвечать оператор тестомесильной машины. В смену необходимо 1700 кг теста, производительность оборудования 260 кг в час, тогда трудоемкость 1700/260=6,54 операций, трудоемкость 6,54*85/60=9,265ч тогда потребность в персонале 9,265/8=1,16, т. е. 2 человека.

3). Разделка. За данную операцию отвечает оператор тестоделителя. В смену необходимо 2000 заготовок хлеба, производительность оборудования 800 заготовок в час, тогда трудоемкость операции 2000/800*1ч=2,5ч. Потребность в персонале 2,5/8=0,3, т. е. 1 человек Таблица 2- Характеристика производственного персонала

Помимо основных рабочих, необходимы также управленческий персонал и вспомогательные рабочие. Общая численность сотрудников, а также их зарплата представлена в таблице 3.

Таблица 3- План по персоналу

7.3 РАСЧЕТ СДЕЛЬНОЙ ЗАРПЛАТЫ

1. Просеивание муки

10 000/30/8=41,67 р. -в час за партию.

На единицу изделия: 41,67/540=0,08 р.

2. Замешивание теста

10 000/30/8=41,67 р. — в час за партию.

На единицу изделия: 41,67/325=0,13 р.

3. Разделка теста

10 000/30/8=41,67 р. — в час на партию На единицу изделия: 41,67/800=0,052 р.

Итого сдельная зарплата на единицу продукции: 0,262р.

7.4 РАСЧЕТ ПОТРЕБНОСТИ В ОБОРОТНЫХ СРЕДСТВАХ

Рассчитаем норму расхода сырья на каждый вид продукции.

Норма расхода сырья на 1 булку белого хлеба:

7.5 КАЛЬКУЛЯЦИЯ СЕБЕСТОИМОСТИ

Калькуляция себестоимости белого хлеба:

7.6 РАСЧЕТ ЦЕНЫ ИЗДЕЛИЙ

Цена складывается из себестоимости, прибыли, косвенных налогов и надбавок. Норма прибыли для цены хлебобулочных изделий равна 25% к себестоимости.

Расчет цены белого хлеба:

7.7 ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ ПЛАН

В качестве организационно-правовой формы было выбрано общество с ограниченной ответственностью. Эта форма наиболее распространена и проста в осуществлении. В случае с акционерным обществом акции надо регистрировать, что требует дополнительных затрат денег и времени. Общество с ограниченной ответственностью имеет уставный капитал в размере 1 000 000 руб. Он образуется в результате вложения денег директора. В случае банкротства, а также по заключенным договорам учредитель отвечает в размере своего вклада, а предприятие отвечает своим имуществом.

Обязанности сотрудников:

· Директор занимается кадрами (прием на работу, увольнение), контролирует деятельность пекарни, обеспечивает непрерывность производственного процесса путем своевременных пополнений ресурсов, посещает выставки, конференции по обмену опытом, отвечает за поставки оборудования в случае его износа, технического старения.

· Бухгалтер ведет всю финансовую деятельность пекарни (начисление и уплата налогов, распределение прибыли, расчет и выдача зарплаты).