Характеристика сировини і допоміжних матеріалів

Вступ

Консервна промисловість в Україні - одна з головних галузей народного господарства, яка забезпечує населення продуктами харчування. Асортимент продукції консервної промисловості досить значний, так як сировиною галузь забезпечена повністю. Але для успішного конкурування з іноземними виробниками консервованої продукції вітчизняна промисловість повинна досягти певного рівня по ефективності технологій і якості готової продукції. Для цього необхідно впровадження прогресивних технологій, використання сучасного обладнання, розробка нових методів обробки плодоовочевої сировини. За цих умов стане можливою конкуренція вітчизняного виробника як на внутрішньому, так і на зовнішньому ринку.

Для успішного вирішення вищезгаданих проблем важливим є вдосконалення технології виробництва багатьох видів консервів.

В даному проекті пропонується технологія виробництва чорної смородини протертої з цукром, яка розроблена з урахуванням сучасних вимог до якості готової продукції. Плоди і ягоди, протерті з цукром, е дуже популярним продуктом споживання. Вони мають високі смакові якості. Крім того, чорна смородина є джерелом вітаміну С, в ній міститься 200-270 мг на 100 г аскорбінової кислоти, що є найвищим показником серед ягідних культур.

Технологічний процес є прогресивним завдяки повній механізації і автоматизації виробництва, а також безвідходній технології (відходи використовують на виготовлення інших продуктів). Також важливим є введення постійного контролю якості сировини, матеріалів і готової продукції на всіх етапах технологічного процесу, що дозволяє випускати конкурентоспроможну продукцію з високими показниками якості.

 

Характеристика сировини і допоміжних матеріалів

Сорти

 

Для виробництва чорної смородини протертої з цукром, рекомендовані наступні сорти: Неаполітанська, Лакстона, Лія плодородна, Білоруська солодка, Перемога, Пам’ять Мічуріна.

Неаполітанська. Ягоди досить крупні, невирівняні, по 8-10 в кетязі. Смак кислий. Містить вітаміну С 140-318 мг на 100 г, цукрів - 9,46-9,76%, кислот - 3,21-3,3%. Строк достигання пізній.

Лакстона. Ягоди більше середнього розміру (маса 0,9 г), чорні, шкірка тонка, в кетязі 7-9 ягід. Смак солодкий з кислотою, аромат слабкий. Містить вітаміну С 220-230 мг на 100 г, цукрів - 8,22-8,7%, кислот - 2-2,1%. Строк достигання пізній.

Лія плодородна. Середня маса ягід 0,6-0,7 г, в кетязі 5-9 ягід. Забарвлення чорне, шкірка товста, смак кисло-солодкий. Містить вітаміну С 200-270 мг на 100 г, цукрів - 7,8-9,8%, кислот - 3,3-3,8%. Строк достигання середньоранній.

Білоруська солодка. Кетяги середньої довжини, ягоди дуже крупні, блискучі. Містять вітаміну С 188 мг на 100 г. Строк дозрівання середній.

Перемога. Ягоди чорні, крупні, округлі, масою 0,7-1 г, шкірка середньої щільності. Кетяги середньої довжини, місить 7-9 ягід. М’якуш зеленуватий, соковитий, кисло-солодкий. Містить вітаміну С 167 мг на 100 г, цукрів 9-10%, кислот 2,7-2,9%.

Пам’ять Мічуріна. Ягоди середнього розміру, чорні, округлі, по 7-8 шт. в кетязі. Шкірка тонка. Смак кисло-солодкий, строк достигання ранній. Містить вітаміну С 152-179 мг на 100 г, цукрів - 9,3-11,4%, кислот 3-3,5% [1, 2].

 

Технологія виробництва

Технологічна схема виробництва консервів

«Чорна смородина, протерта з цукром»

Рис. 2.1. Технологічна схема виготовлення консервів «Чорна смородина, протерта з цукром»

 

Опис технологічної схеми

 

Ягоди за допомогою ящикоперекидача (л.1, поз.1) подають на сортувальний транспортер.

Сортування. Ягоди сортують на транспортері (л.1, поз.2) за якістю, відбраковуючи при цьому гнилі, уражені сільськогосподарськими шкідниками і недозрілі.

Миття. Після сортування ягоди піддають миттю (л.1, поз.4) чистою проточною водою до повного видалення забруднень.

Миття здійснюють в мийно-струшуючій машині і під душем при тиску в душових насадках не більше 47 кПа (0,5 атм).

Ягоди, які за місяць (або раніше) до збирання були оброблені отрутохімікатами, перед пуском у виробництво піддають ретельному миттю теплою водою.

Видалення гілочок та бланшування. У чорної смородини видаляють гілочки на машини для видалення гілочок (л.1, поз.5), після чого бланшують у бланшувачі (л.1, поз.6) водою при температурі 95-100°С протягом 3-5 хв., при цьому вміст води повинен складати 10-15% до маси ягід. З метою зменшення втрат сухих речовин сировини бланшують в одній і тій самій порції води кілька порцій ягід.

Протирання. Підготовлені ягоди піддають протиранню на здвоєній протиральній машині (л.1, поз.7) з діаметром отворів сита 2 мм, для грубого протирання та 0,75-0,8 мм - для фінішування.

Підготовка цукру. Цукор-пісок за допомогою мішкоперекидача (л.1, поз.16) завантажують в просіювач (л.1, поз.17) з діаметром отворів сит 3-5 м, обладнаний магнітним уловлювачем. Далі гвинтовим конвеєром (л.1, поз.18) подають у вакуум-апарат (л.1, поз.10).

Змішування. Протерту масу і підготовлений цукор завантажують у вакуум-апарат (л.1, поз.10) згідно рецептури і підігрівають до температури 60-65ºС протягом 10 хв.

Цукор додають поступово при постійному перемішуванні до отримання однорідної маси.

Деаерація. Для видалення повітря масу після змішування з цукром підігрівають в котлі (л.1, поз.10) до температури 65-70°С. Змішування і деаерація проходять в одному апараті.

Фасування і закупорювання. Далі гаряча маса передається на фасування, яке проводиться на автоматичному наповнювачі (л.1, поз.11) в попередньо підготовлену тару. Температура фасування готового продукту становить 70-75⁰С. Закупорюють банки на закупорювальному автоматі (л.1, поз.12). Перевірку герметичності проводять у вакуум-дедекторі (л.1, поз.13). Після закупорювання і перевірки на герметичність тару подають в пастеризатор-охолоджувач (л.1, поз.14). Пастеризацію проводять за наступним режимом:

Температура в останній секції охолоджувача складає 20 ºС. Після цього продукцію поступає на зберігання на склад готової продукції.

Підготовка скляної тари і кришок. Для фасування використовуються скляні банки ІІІ-66-300. Мийний відділ обладнують в окремому приміщенні поряд з фасувальним відділенням.

Перед миттям скляної тари відбирають розбиту, а також з тріщинами, щербинами, насічками тощо. Пляшки сортують, миють на мийній машині IND-Wash-52 (л.1, поз.19), ошпарюють, інспектують і направляють на розлив. Витрата води мийною машиною - 300 л/год., загальна витрата пари - 50 кг/год. Металеві кришки обробляються парою в процесі закупорювання на паровакуумній закупорювальній машині [12].

 

Утилізація відходів

 

З відходів чорної смородини (шкірки, насіння) в промисловості отримують антоціанові барвники, конденсати ароматів. Також їх використовують для отримання замінників чаю.

В чорній смородині міститься більш як 200 мг % антоціанів. Відходи сушать, а потім екстрагують водою. На 250 кг сухої сировини витрачається 420 л води з температурою 95°С, яка підкислена 5 кг лимонної кислоти. Після добової мацерації до маси додають 8 л 95%-ного етилового спирту і суміш ретельно перемішують. На протязі наступних 5 діб перемішування проводиться два рази на добу, потім екстракт зливають, а масу, яка залишилася, знов заливають 250 л води і перемішують. Через 1 год. забарвлену рідину віджимають і перемішують з першим екстрактом. Суміш фільтрують і згущують у вакуум-апараті до отримання 100 л концентрату. Отримані концентрати використовують для підфарбовування вин, мармеладу, цукерок, соків, карамелі, желе.

Конденсат плодово-ягідного аромату являє собою суміш різних ароматичних сполук, які містяться в плодах і ягодах в невеликих кількостях. Вони застосовуються для ароматизації соків, пастеризованих плодів, плодово-ягідних желе і джемів, в кондитерській промисловості, в парфюмерно-косметичній промисловості.

Вичавки, призначені для деароматизації, повинні бути свіжими, без ознак спиртового бродіння. Вони подрібнюються, завантажуються в екстрактори і заливаються водою у співвідношенні 1:4, після чого перемішуються механічними мішалками. Процес деароматизації проходить у вакуум-випарному апараті, в якому створюється розрідження. В апарат подається оптимальна маса вичавок (близько 400 кг), приводиться в дію мішалка і починається подача пари в нагрівальну камеру. По закінченні процесу подача пари припиняється, а процес продовжується ще 15 хв. з метою охолодження вичавок, які потім видаляються з апарату і можуть бути використані у виробництві кормів (силосу або сухих кормових сумішей).

Легкі фракції аромату конденсуються в трубчастому конденсаторі, охолоджуються і надходять у відбірник, який охолоджується потоком води. Далі проводиться конденсація дистиляту в спеціальній установці фірми Alfa-Laval. Метод отримання замінників чаю нескладний і оснований на сушінні, подрібненні і змішуванні компонентів у відповідних пропорціях. Він передбачає використання порошку, отриманого з відходів чорної смородини [13, 14].

 

 

Продуктові розрахунки

Графік надходження сировини

 

Графік надходження сировини складений на основі надходження її на підприємство.

 

Таблиця 3.1 Графік надходження сировини

Назва сировини

Місяці

І

ІІ

ІІІ

ІV

V

VІ

VІІ

VІІІ

ІХ

Х

ХІ

ХІІ

Чорна смородина

18

01

 

постачання свіжої сировини

 

Графік роботи цеху

 

Графік роботи лінії наведено в таблиці 3.2.

 

Таблиця 3.2. Графік роботи лінії

Зміни	Місяці												Разом
	І	ІІ	ІІІ	ІV	V	VІ	VІІ	VІІІ	ІХ	Х	ХІ	ХІІ
1							11	27					38
2							8	23					31
3							6	23					29

Примітка: передбачено роботу цеху в 3 зміни за поточним графіком. Тривалість робочої зміни 7,5 годин, перезміна через 6 робочих змін. Санітарна зміна - один раз на тиждень. У серпні місяці святкування дня незалежності. Тризмінна робота розпочалася поступово, в міру збільшення надходження сировини.

Програма роботи цеху, т

 

Програма роботи цеху наведена в таблиці 3.3.

 

Таблиця 3.3.

Зміни	Місяці												Разом
	І	ІІ	ІІІ	ІV	V	VІ	VІІ	VІІІ	ІХ	Х	ХІ	ХІІ
1						110	270						380
2						80	230						310
3						60	230						290
Разом						250	730						980

 

Продуктивність лінії 10 т/зміну.

Таблиця потреби в сировині і матеріалах

консерви харчовий продуктовий сировина

На підставі проведених розрахунків складаємо таблицю потреби в сировини і матеріалів для складання позмінної і річної заявки на сировину і матеріали (таблиця 3.5).

 

Таблиця 3.5. Витрати сировини і матеріалів при виготовленні консервів «Чорна смородина протерта з цукром»

Назва сировини, матеріалу	Норма витрат		Продуктивність
	за інструкцією	за розрахунком	за годину 1,33 т	за зміну 10 т	за сезон 980 т
	в кг на 1000 кг	в кг на 1000 кг	Витрати
			в кг/год.	в кг/зміну	в т/сезон
Смородина	696,2	696,25	926,0	6962,5	682,3
Цукор	449,7	449,7	598,1	4497,0	440,7

 

Таблиця підбору обладнання

Таблиця 4.1. Таблиця підбору технологічного обладнання

№ пп	Назва обладнання		Марка	Продуктивність			Кількість машин		Характеристика обладнання
				Одиниця вимірю-вання	Лінії	Машини			Габарити			Витрати			Маса, кг	Примітка
									L	В	Н	Пари, кг/год	Води, кг/год	Потужність електродвигуна
1	2		3	4	5	6	7		8	9	10	11	12	13	14	15
1	Ящикоперекидач		1Я-11	шт./хв	47	720	1		6720	1680	2640			1	1270
2	Конвеєр стрічковий інспекційний		Ш-12-КПЛ/5	кг/год	902,9	5000	2		5000	500	920-1400			1,1	620
3	Конвеєр		Ш-12-КС2-Х/8-013	кг/год.	902,9	3000	1		2130	980	2500			1,5	330
4	Машина мийно-струшуюча		КМЦ	кг/год	884,3	2000	1		1700	900	1300		2	1,1	810
5	Машина для вид. плодоніжок		А9-КЧЕ	кг/год.	1255	2000	1		2000	900	1400			1,5	410
6	Бланшувач шнековий		Р3-КБА	кг/год	824,1	3600	1		5370	1050	1100	500		1,5	1153
7	Здвоєна протиральна машина		А9-КИГ 3,5 Д	кг/год	810,3	2300	1		1275	570	770			3,9	590
8	Збірник		НО	м^3	-	0,5	1		1000	1000	500
9	Насос шестерний		Р3-100	м^3/год	1,4	10	1		1460	476	437			4	260
10	Вакуум-апарат		МЗС-320	м^3	1,4	1	2		3300	3210	3200			7,6	2600
11	Дозувально-наповнювальний автомат		ДНЗ-1-125	бан/хв	60	125	1		1350	1700	1380			1,1	1380
12	Закупорювальна машина		Ж7-УМТ-6	бан/хв	60	100	1		2500	1130	2130	20	0,05	1,6	1070
12	Вакуумний детектор	Ж7-ДПС-2		бан/хв	60	100	1	2580		740	1110			1,2	110
13	Пастеризатор охолоджувач	Zacmi		бан/хв	60		1	10000		2000	1920	1180	2400	17,3	10130
Відділення для підготовки цукру
14	Ваги	РП-2Ц-136			-	-	1	1100		1200	1800				570
15	Мішкоперекидач	«Бета»		шт./год	12		1	800		615	1170			0,55	160
16	Просіювач цукру	ПТ-1500		кг/год.	598,1	1500	1	1140		740	1960			1,1	300
17	Шнековий конвеєр	ПК-20		кг/год	595,1	1500	2	3050		350				1,1	550
Відділення підготовки тари
18	Мийна машина для тари	IND-Wosh-52		б./год	3600	6000	1	4500		700	1500	50	300	0,55	440
19	Транспортер для тари	IND-Trans 71		б./год	3600	6000	1	20000		600	1400			0,6	40

Розрахунки обладнання

Тепловий розрахунок

Розрахунок площ

Розрахунок площі складів

Площу складу готової продукції розраховуємо на зберігання 50% продукції, яка виробляється за 2 суміжних місяці з максимальним виробітком.

Для запроектованого цеху максимальний виробіток за 2 місяці складає для 980 т консервів, тоді 50% буде:

/ 2 = 490 т

Навантаження на 1 м² площі складу складає 2,11 т/м² консервів. Необхідна площа складів:

/ 2,11 = 232,2 м²

Якщо ширина складу буде 12 м, то необхідна довжина 232,2 /12 = 19,4м². Розмір складу готової продукції становить 24 х 12 м.

Охорона праці

 

Консервний цех, що проектується, відноситься до підприємств, на яких в робочих зонах в процесі виробництва виникає ряд шкідливих і небезпечних виробничих факторів, що створюють несприятливі умови праці.

Заходи по недопущенню шкідливого впливу цих факторів:

    механізація та автоматизація виробничих процесів;

    дотримання режиму праці і відпочинку.

Дія цих факторів на організм людини викликає захворювання дихальних шляхів, послаблення слуху, пилові бронхіти, перевтому, зниження працездатності, головокружіння, зниження зору, порушення діяльності серцево-судинної системи, фізіологічних функцій організму, нервової системи, травмування, електричний удар або шок.

Основне місце в групі приладів контролю небезпечних та шкідливих виробничих факторів займає комплекс приладів для контролю параметрів повітряного середовища.

Основними факторами, що визначають метеорологічні умови виробничого середовища, є температура і вологість повітря, його рухомість (швидкість руху), теплові випромінювання.

Для забезпечення безпечної експлуатації контейнороперекидачів при монтажі їх закріплюють на фундаменті з урахуванням коефіцієнта динамічного навантаження, що виникає при перекиданні вантажу, та необхідного коефіцієнту запасу міцності. Вантажопідйомний механізм повинен бути огороджений від потрапляння сировини.

Основні заходи безпеки при експлуатації мийних машин:

-   надійне огородження частин машин, що обертаються та рухаються (приводів, лопатей, барабанів), для виключення можливості контактування обслуговуючого персоналу з цими частинами, постійний контроль за рівномірністю завантаження машини, подаванням, зливом та періодичною заміною води;

    зливні труби мийних машин повинні мати внутрішній діаметр, що виключає переливання води через край ванни;

-   очищення машини від сміття та бруду можна проводити тільки при зупинці машини з обов’язковим використанням пристосувань для прибирання (дерев’яна лопата, віник, урна для сміття).

Для безпечної експлуатації конвеєрів для сортування та інспекції сировини, барабани та зірочки повинні бути огороджені. Огородження повинно перекривати бічну частину конвеєра не менше, ніж на 600 мм від оберту зірочки або блоку.

Заходами безпеки при обслуговування фасувальних автоматів (наповнювачів) є запобігання травм від частин, що рухаються та обертаються (транспортери, зірочки, шнеки, механізмі підйому кришок, привідні механізми, редуктори), шляхом влаштування огороджень, блокувань, забезпечення заходів електробезпечності, запобігання попадання на працюючих гарячої продукції (щити, автоматичне підтримування рівня в наповнювачі та ін.).

При обслуговування закупорювальних автоматів необхідні: наявність огороджень, що забезпечують захист працюючого від попадання гарячої продукції (у випадку бою банки), повинні бути огороджені банки закатувальних машин. Огородження блокуються з пусковим устроєм. Забороняється видаляти руками банки, що застрягли на верхньому патроні.

При експлуатації лінії оформлення готової продукції повинні виконуватися всі заходи безпеки, що запобігають шкідливому впливу машин і механізмів, що рухаються (конвеєрів, приводів, зірочок та ін.) - огородження, блокування, контроль за рівномірністю надходження продукції та лінію та ін. [31, 32, 33, 34].

 

Вступ

Консервна промисловість в Україні - одна з головних галузей народного господарства, яка забезпечує населення продуктами харчування. Асортимент продукції консервної промисловості досить значний, так як сировиною галузь забезпечена повністю. Але для успішного конкурування з іноземними виробниками консервованої продукції вітчизняна промисловість повинна досягти певного рівня по ефективності технологій і якості готової продукції. Для цього необхідно впровадження прогресивних технологій, використання сучасного обладнання, розробка нових методів обробки плодоовочевої сировини. За цих умов стане можливою конкуренція вітчизняного виробника як на внутрішньому, так і на зовнішньому ринку.

Для успішного вирішення вищезгаданих проблем важливим є вдосконалення технології виробництва багатьох видів консервів.

В даному проекті пропонується технологія виробництва чорної смородини протертої з цукром, яка розроблена з урахуванням сучасних вимог до якості готової продукції. Плоди і ягоди, протерті з цукром, е дуже популярним продуктом споживання. Вони мають високі смакові якості. Крім того, чорна смородина є джерелом вітаміну С, в ній міститься 200-270 мг на 100 г аскорбінової кислоти, що є найвищим показником серед ягідних культур.

Технологічний процес є прогресивним завдяки повній механізації і автоматизації виробництва, а також безвідходній технології (відходи використовують на виготовлення інших продуктів). Також важливим є введення постійного контролю якості сировини, матеріалів і готової продукції на всіх етапах технологічного процесу, що дозволяє випускати конкурентоспроможну продукцію з високими показниками якості.

 

Характеристика сировини і допоміжних матеріалів

Сорти

 

Для виробництва чорної смородини протертої з цукром, рекомендовані наступні сорти: Неаполітанська, Лакстона, Лія плодородна, Білоруська солодка, Перемога, Пам’ять Мічуріна.

Неаполітанська. Ягоди досить крупні, невирівняні, по 8-10 в кетязі. Смак кислий. Містить вітаміну С 140-318 мг на 100 г, цукрів - 9,46-9,76%, кислот - 3,21-3,3%. Строк достигання пізній.

Лакстона. Ягоди більше середнього розміру (маса 0,9 г), чорні, шкірка тонка, в кетязі 7-9 ягід. Смак солодкий з кислотою, аромат слабкий. Містить вітаміну С 220-230 мг на 100 г, цукрів - 8,22-8,7%, кислот - 2-2,1%. Строк достигання пізній.

Лія плодородна. Середня маса ягід 0,6-0,7 г, в кетязі 5-9 ягід. Забарвлення чорне, шкірка товста, смак кисло-солодкий. Містить вітаміну С 200-270 мг на 100 г, цукрів - 7,8-9,8%, кислот - 3,3-3,8%. Строк достигання середньоранній.

Білоруська солодка. Кетяги середньої довжини, ягоди дуже крупні, блискучі. Містять вітаміну С 188 мг на 100 г. Строк дозрівання середній.

Перемога. Ягоди чорні, крупні, округлі, масою 0,7-1 г, шкірка середньої щільності. Кетяги середньої довжини, місить 7-9 ягід. М’якуш зеленуватий, соковитий, кисло-солодкий. Містить вітаміну С 167 мг на 100 г, цукрів 9-10%, кислот 2,7-2,9%.

Пам’ять Мічуріна. Ягоди середнього розміру, чорні, округлі, по 7-8 шт. в кетязі. Шкірка тонка. Смак кисло-солодкий, строк достигання ранній. Містить вітаміну С 152-179 мг на 100 г, цукрів - 9,3-11,4%, кислот 3-3,5% [1, 2].