Организация технологического процесса производства консервного цеха

Курсовая работа Организация технологического процесса производства консервного цеха

1. Расчет производственной мощности цеха

2. Характеристика сырья и вспомогательных материалов

3. Выбор и обоснование технологической схемы

4. Описание технологической схемы

5. Расчет продуктов и тары

6. Расчет и подбор оборудования Список использованной литературы

Консервная промышленность в нашей стране развивается на основе внедрения новейших достижений современной науки и техники. В настоящее время имеется ряд новых сортов овощей, ягод и фруктов, отличающихся высокими технологическими достоинствами. Многие консервированные продукты прочно вошли в рацион питания и пользуются повышенным спросом потребителя.

Томаты благодаря своей высокой пищевой ценности — один из основных видов сырья, перерабатываемого консервной промышленностью. Плоды томатов состоят из кожицы, мякоти, сока и семян. По форме плоды томатов разделяются на овальные и продолговатые, шаровидные, приплюснутые. В них содержатся сахара, органические кислоты, витамин С, витамин группы В, аминокислоты, полисахариды и другие ценные вещества.

Полисахариды в томатах находятся в виде клетчатки, пектина, гемицеллюлоз и крахмала. В созревших томатах протопектин, связывающий клетки, переходит большей частью в растворимый пектин.

Ликопин — обуславливает красную окраску томатов. Он не разрушается под действием термической обработки, более того, высокая температура изменяет строение каротиноида таким образом, что он начинает лучше и полнее усваиваться организмом.

Регулярное употребление в пищу томатов, содержащих в своем составе каротиноид ликопин, снижает вероятность сердечно-сосудистых заболеваний и рака предстательной железы. Ликопин в продуктах обладает противогрибковыми и антибактериальными свойствами: кроме того, что он способствует довольно продолжительному хранению овощей, в которых содержится, он также помогает организму бороться с инфекционными возбудителями.

Для изготовления консервов используют высококачественное сырье. Технологический процесс производства натуральных овощных консервов, включает все операции по подготовке сырья к переработке: мойка, сортировка, калибровка, инспекция, ополаскивание, что обеспечивает высокое качество готового продукта.

Таким образом, консервы «Томаты маринованные «находят широкое применение потребителей, так как они обладают хорошими вкусовыми качествами, и имеют невысокую стоимость.

мощность цех консервы маринованный томат

1. Расчет производственной мощности

Исходные данные:

Ассортимент «Томаты маринованные».

Производительность линии — 25 туб/смену.

Сроки поступления томатов — с 2.08 по 14.09.

График поступления сырья указан в таблице 1.

Таблица 1 — График поступления сырья

Применяемые транспортные средства должны обеспечивать сохранность качества сырья при перевозке и хранении.

Принимают сырье по качеству и количеству партиями, величина которых ограничивается одной транспортной единицей. Количество определяют взвешиванием, качество оценивают в соответствии с правилами приемки и методами испытаний. Хранить сырье рекомендуется на крытых сырьевых площадках при температуре окружающей среды или в овощехранилище.

Предельные сроки хранения на сырьевой площадке, ч:

— томаты красные 24

— томаты бурые и розовые 72

— томаты зеленые и в молочной стадии зрелости 120

График работы технологической линии указан в таблице 2.

Таблица 2 — График работы технологической линии

Производственная программа представлена в таблице 3.

Таблица 3 — Производственная программа, туб

2. Характеристика сырья и вспомогательных материалов

Томаты маринованные производятся в соответствии с СТБ 1452. Рекомендуемые сорта томатов: Маяк, Советский, Киевский, Краснодарец, Молдавский ранний. Поступающее в производство сырье и материалы должны соответствовать требованиям действующих стандартов и технических условий и сопровождаться документом, удостоверяющим качество. Овощное сырье должно быть свежее, здоровое, не поврежденное сельскохозяйственными вредителями, грибковыми заболеваниями и другими видами порчи.

Для изготовления консервов применяются следующие сырье:

Томаты свежие по СТБ 876−93. Плоды свежие, целые, чистые, здоровые, плотные, без механических повреждений и солнечных ожогов, без зарубцевавшихся трещин, свойственные данному ботаническому виду, без посторонних запаха и привкуса.

Сахар-песок по ГОСТ 2086;2010. Однородные по форме кристаллы белого цвета с блеском, сладкого вкуса, без посторонних запаха и привкуса как в сухом сахаре, так и в его водном растворе. Полностью растворимы в воде, раствор сахара должен быть прозрачным, без нерастворимого осадка, механических и других примесей. Сахар допускается не ниже первого сорта.

Соль поваренная пищевая по ГОСТ 13 830–97. Кристаллический сыпучий продукт. Наличие посторонних механических примесей, не связанных с происхождением соли, не допускается. Цвет соли белый либо белый с серым или розовым оттенком. Вкус — соленый без постороннего привкуса. Запах — отсутствует.

Уксус спиртовой для пищевых целей по СТБ 1760−2007. Прозрачная жидкость без помутнения, допускается небольшая опалесценция, вкус кислый, характерный для уксуса, без постороннего привкуса, цвет бесцветный, допускается слабо-желтого оттенка.

Вода питьевая по СТБ 1188−99. Прозрачная жидкость без цвета, без запаха и какого-либо привкуса. По бактериологическим показателям вода должна иметь: коли-титр не менее 300, коли-индекс не более 3.

Банки стеклянные III-82−950 по ГОСТ 5717.1−2003. Цилиндрической формы из бесцветного или полубелого стекла, с обычным сферическим дном. Вместимость: номинальная — 1000 мл. Номер венчика горловины — 82, общая высота банки — 161 мм. Крышки металлические по ГОСТ 25 749–83.

Сырье по показателям безопасности содержанию токсичных элементов, пестицидов, микотоксинапатулина и нитратов должно соответствовать требованиям установленным Санитарными нормами, правилами и гигиеническими нормативами «Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов» (СанНП и ГН), утвержденными Постановлением Министерства здравоохранения Республики Беларусь № 52 от 21 июня 2013 года, по содержанию радионуклидов — республиканским допустимым уровням.

Химический состав томатов представлен в таблице 4.

Таблица 4 — Химический состав свежих томатов

3. Выбор и обоснование технологической схемы производства

Доставляют томаты на завод в ящиках вместимостью 16 кг и хранят на сырьевой площадке не более 24 ч. Для механизации используют поддоны, на которые устанавливают ящики с сырьем. Поддоны вместе с ящиками подают на автомашину или снимают с нее при помощи автопогрузчика с вилочным захватом. Для подачи на линию используют контейнероопрокидователь, который позволяет сократить время, съэкономить электроэнергию и воду. Далее плоды сортируют и инспектируют на роликовом транспортере, отбраковывают томаты неправильной формы, а также с трещинами, солнечными ожогами, поврежденные болезнями и вредителями, с прозеленью, недозрелые, движущимся со скоростью 0,1 — 0,15 м/с. Отобранные для консервирования томаты моют в ванне с проточной водой, а затем в вентиляторной моечной машине до полного удаления загрязнений.

Для приготовления заливки сахар-песок, соль пропускают через просеиватель с магнитным уловителем. Заливочную жидкость готовят на станции приготовления заливы. В накопительную емкость подается холодная питьевая вода, которая затем, проходя через пластинчатый нагреватель, подогревается до 80 ⁰С и поступает в смесительную емкость, оборудованную мешалкой. Соль и сахар по весу дозируют в смесительную емкость и перемешивают до полного растворения, добавляют уксус и опять тщательно перемешивают. Заливочную жидкость подают на фасование в наполнитель заливочной жидкости, где перед розливом подогревается до постоянной температуры. Температура заливочной жидкости при фасовании должна быть не ниже 85 ⁰С для выдержки параметров при стерилизации.

Фасование и укупоривание предназначены для укладки в тару, чтобы предохранить продукт от порчи. Пастеризация предназначена для уничтожения микроорганизмов. Для обеспечения сохранности продукта, консервы пастеризуют в горизонтальном автоклаве. Выбранная технологическая схема представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 — Технологическая схема производства консервов «Томаты маринованные»

4. Описание технологической схемы производства

Технологический процесс производства консервов «Томаты маринованные». Томаты с помощью контейнероопрокидывателя КУП-1000П (поз.1) подают в ванну с проточной водой (поз.2), а затем в вентиляторную моечную машину (поз.4) с проточной водой до полного удаления загрязнений. Томаты после мойки подаются на роликовый транспортер А9-К2−15,1 (поз.5), где производится сортировка и инспекция плодов, и далее происходит ополаскивание томатов «под душем». Затем томаты на фасовачных столах (поз.6) в ручную укладывают в банки.

Далее банки с продуктом проходят через наполнитель Ж7-ДНТ-6 (поз.7), для заполнения заливкой, которая готовится на станции приготовления заливки FENCO (поз.8). Наполненные банки проходя по пластинчатому транспортеру (поз.10) и немедленно укупоривают на закаточных машинах непрерывного действия Ж7-УМТ-6 (поз.9) и проходят через вакуумный детектор FENCO (поз.11). Далее банки направляются в горизонтальный автоклав МАГ (поз.13) с помощью полуавтоматического укладчика в корзины FENCO FE250C (поз.12) где происходит стерилизация консервов по следующему режиму:

III-82−950 ,

После стерилизации банки разгружаются с помощью полуавтоматического разгрузчика корзин FENCO FE250D (поз.14). Далее банки проходят через промывочный туннель FENCO (поз.15), где они моются и сушатся, затем поступают в этикетировочную машину (поз.16), и затем в устройство для упаковки в термоусадочную пленку (поз.17) и отправляют на хранение.

5. Расчет продуктов и тары

Расчет продуктов и тары для консервов «Томаты маринованные».

Рецептура консервов «Томаты маринованные» представлена в таблице 5.

Таблица 5 — Рецептуры и нормы расхода сырья и материалов при производстве томатов маринованных

1 Определим массу нетто тубы

N_ф.=,(1)

К=,(2)

где N_ф — количество физических банок, шт;

К — переводной коэффициент;

V_ф.б. — номинальный объем физической банки, смі;

353 — объем условной банки, смі.

М_{н туб} =N_ф.· М_н ,(3)

где М_н — масса нетто физической банки, г.

К=

N_{ф.б.(туб)}= = 371,7 шт М_{н туб} = 0,95· 371,7=353 кг

2 Рассчитаем норму расхода сырья на 1000 условных банок.

Рассчитаем норму расхода томатов на 1000 условных банок На 1000 кг консервов необходимо — 570 кг/т томатов

на 353 кг — Х кг томатов Х=S_{туб (томат)}=201,2 кг/туб Норму расхода сырья на 1000 условных банок, определим по формуле Т_туб =,(4)

где S_туб — рецептура, кг/туб;

х — потери на технологических операциях, %.

Т _{туб (том)}=218,7 кг/туб Рассчитаем норму расхода сахара на 1000 условных банок

1000 кг — 10 кг сахара

353 кг — Х кг сахара Х=S_{туб (сах)}=3,53 кг/туб Норма расхода сахара на 1000 условных банок Т _{туб (сах)}=3,6 кг/туб Рассчитаем норму расхода соли на 1000 условных банок

1000 кг -17,2 кг соли

353 кг — Х кг соли Х=S_{туб (соли)}=6,07 кг/туб.

Норма расхода соли на 1000 условных банок Т _{туб (соли)}=6,1 кг/туб Рассчитаем норму расхода уксуса 9% на 1000 условных банок

1000 кг -44,5 кг уксуса

353 кг — Х кг уксуса Х=S_{туб (уксус)}=15,7 кг/туб Норма расхода уксуса на 1000 условных банок Т _{туб (уксус)}=15,9 кг/туб Рассчитанные нормы расхода совпадают с нормативными, которые и принимаем в дальнейших расчетах.

Расход потребности в сырье и материалах в час, в смену, за сезон представлен в таблице 6.

Таблица 6 — Расход потребности в сырье и материалах на производство готовой продукции

Пооперационная потребность в сырье представлена в таблице 7.

Таблица 7 — Пооперационное движение томатов

Проверочный расчет туб/ч_{(томатов)} = = 3,127

Расчеты выполнены верно.

3 Расчет потребности в таре и крышках а) Расчет без учета боя и брака

N_у.б.= 3,125· 1000=3125 у. б/час

N_ф.б. = N_у.б/К (5)

где N_у.б. — количество условных банок;

N_ф.б(ч)=3125/2,69=1162 шт/час;

N_{ф.б (см)}=1162· 8=9296 шт/см;

N_{ф.б (сез)}=9296· 105=976 080 шт/сезон.

б) Расчет с учетом боя и брака бой банок — 0,1+0,2+2,2+0,4+0,6+0,08+0,1+0,2+0,1= 3,98%

N_{ф.б (ч)}= = 1210 шт/ч;

N_{ф.б (см)}=12 108 = 9680 шт/см;

N_{ф.б (сез)}= 9680· 105 = 1 016 400 шт/сезон.

брак крышек — 0,2+0,2+0,1+0,6+0,65+0,08+0,1+0,2+0,1= 2,23%

N_{кр (ч)}==1189 шт/ч;

N_{кр (см)}=1189· 8 = 9512 шт/см; N_{кр (сез)}=9512· 105 = 998 760 шт/сезон.

Потребность в таре и крышках в час, в смену, за сезон с учетом и без учета боя и брака представлена в таблице 8.

Таблица 8 — Потребность в таре и крышках

6. Расчет и подбор оборудования

Для расчета количества оборудования непрерывного действия используем формулу

n=, (6)

где n — количество необходимых машин, шт

N — производительность линии на данной операции, кг/ч

M — производительность машины или аппарата согласно технической документации, кг/ч Для расчета количества оборудования периодического действия используем формулу

N=, (7)

где n — количество необходимых машин, шт;

N — производительность линии на данной операции, кг/ч;

ф — время одного цикла аппарата (включает загрузку, обработку, выгрузку и подготовку машины к следующей операции), мин;

V — рабочая вместимость аппарата, м³.

Расчет скребкового конвейера

Количество машин рассчитываем по формуле (6)

n ==0,17 шт Принимаем один скребковый конвейер типа СП 63 М с технической характеристикой

Расчет роликового транспортера:

Длину транспортера, L, м, вычисляем по формуле

L = 0,5· а·+l, (8)

где 0,5 — коэффициент, учитывающий обслуживание транспортера с двух сторон;

a — ширина рабочего места, м (принимаем 0,8 м — при отсутствии подсобных противней и тазов);

G — количество обрабатываемого сырья, кг/ч или кг/смену;

g — норма выработки на одного рабочего, кг/ч или кг/смену;

l — общая длина участка ополаскивания сырья и неиспользуемых участков в начале и конце транспортера, м.

L = 0,5· 0,8·+3 = 4,3 м Ширину ленты транспортера, b, м, вычисляем по формуле

b = (9)

где G — производительность, т/ч;

v — скорость движения ленты, м/с;

h — средняя высота слоя сырья на ленте, м;

с — насыпная плотность сырья, т/м³;

ц — коэффициент заполнения ленты (принимают 0,6…0,8).

b = = 0,091 м Полную ширину ленты, B, м, вычисляем по формуле

B = (10)

В = = 0,101 м.

Выбираем ширину ленты 300 мм, по рассчитанным данным подбираем транспортер марки КТО с техническими характеристиками

Расчет наполнителя

Количество машин, n, шт, рассчитываем по формуле (6)

n ==0,30 шт Принимаем один дождевой наполнитель марки Ж7-ДНТ-6 с технической характеристикой:

Расчет укупорочной машины

Количество машин, n, шт, рассчитываем по формуле (6)

n ==0,5 шт Принимаем одну укупорочную машину марки Ж7-УМТ-6с технической характеристикой:

Расчет вакуумного детектора

Количество машин, n, шт, рассчитываем по формуле (6)

n ==0,09 шт Принимаем один вакуумный детектор марки FENСO с технической характеристикой

Расчет этикетировочной машины

Количество машин, n, шт, рассчитываем по формуле (6)

n ==0,22 шт Принимаем одну этикетировочную машину типа ЭР-2с технической характеристикой:

Расчет станции для приготовления заливки

Количество машин, n, шт, рассчитываем по формуле (6)

n = = 0,29 шт Принимаем одну станцию для приготовления заливки марки FENCO с технической характеристикой

Расчет промывочного туннеля

Количество машин, n, шт, рассчитываем по формуле (6)

n ==0,09 шт Принимаем один промывочный туннель марки FENСO с технической характеристикой

Расчет моечной машины

Рассчитываем количество n, шт. по формуле (6)

n = =0,2шт Принимаем одну моечную машину типа А9-КМБ-4 с технической характеристикой

Расчет горизонтального автоклава

Исходные данные: банка III-82−950, высота банки 164±1,3 мм, диаметр банки 100±1,7 мм, толщина стенки не менее 1,4 мм, толщина дна банки не менее

2,0 мм. Длина, ширина, высота автоклавной корзины 0,82×0,715×0,71 м.

Рассчитаем количество банок, загружаемых в автоклавную корзину по длине, шт а= (11)

гдедлина автоклавной корзины, м;

— диаметр банки, м.

а==8,2=8 шт Рассчитаем количество банок загружаемых в автоклавную корзину по ширине, шт с= (12)

гдеширина автоклавной корзины, м;

— диаметр банки, м.

с==7,15=7 шт Рассчитаем количество банок загружаемых в автоклавную корзинупо высоте, шт Н= (13)

где — высота автоклавной корзины, м; - высота банки, м.

Н==4,32=4

Определим количество банок в 1 ряду по высоте

n_б=8· 7=56 шт Определим количество банок, загружаемых в 1 корзину, n_б, шт

n_б= а· Н·с=8·7·4=224 шт Определим количество поступающих банок в минуту

==19,36=19 б/мин Рассчитаем время наполнения 1 корзины,, мин

= (14)

гдеколичество банок, загружаемых в 1 корзину, шт;

— количество банок, поступающих в минуту, шт.

= = 12, принимаем 15 мин.

Рассчитаем количество корзин в автоклаве, m_к, шт

= (15)

= = 2 корзины.

Определим количество банок одновременно загружаемых в автоклав, шт

n'_б =n_б· m_k, (16)

n'_б=224· 2=448 шт На основании полученных данных выбираем горизонтальный автоклав МАГ с технической характеристикой

Определим время полного цикла работы автоклава,, мин

=, (17)

гдевремя загрузки корзин в автоклав, мин;

— время повышения температуры в автоклаве, мин;

— время стерилизации, мин ;

— время охлаждения, мин;

— время выгрузки корзин из автоклава, мин .

=10+20+15+25+10=80 мин Определим количество автоклавов, n, шт

n =, (18)

n ==3,5, принимаем 4

Определим интервал загрузки автоклава, ?, мин

?= (19)? ==23,13мин = 24 мин.

График работы автоклавов представлен в таблице 9.

Таблица 9 — График работы автоклавов

Рассчитанное оборудование сводим в таблицу 10.

Таблица 10 — Сводная таблица оборудования

1 Основы консервирования и технохимконтроль: учеб. пособие / Л. П. Доброскок, Л. В. Кузнецова, В. Н. Тимофеева. — Минск: Выш.шк., 2012. — 400 с.

2 Технология консервирования плодов, овощей, мяса и рыбы/Под ред. Б. Л. Флауменбаума.-2-е изд. Перер. И доп.-М.: Колос, 1993.-320с.

3 Нормы технологического проектирования предприятий плодоовощной консервной промышленности: ВНТП 12 — 94 — Введ. 01.10.1994. — Моссква: Агропромнаучпроект, 1994. — 348 с.

4 Химический состав пищевых продуктов/Под ред. А. А. Покровского.-М.: Пищевая промышленность, 1980.-226с.

5 Пищевая химия: учебник для вузов / А. П. Нечаев [и др.]; под ред. А. П. Нечаева. — 4-е изд., испр. и доп. СПб: ГИОРД, 2007. — 636 с.

6 Методические указания по курсовому проектированию для студентов специальности 49 01 01 03 «Технология консервирования».: Могилев, 2003.-47с.