DataLife Engine > Версия для печати > Технологія виробництва яблучного соку на малих підприємствах

Федеральне агентство з рибальства

Федеральне державне освітня установа вищої професійно освіти

"Далекосхідний державний технічний рибогосподарський університет "

Кафедра "Технологія продуктів харчування"

Дисципліна Технологія харчових виробництв на малих підприємствах

Курсова робота НА ТЕМУ

Технологія виробництва яблучного соку на малих підприємствах

РОЗРОБИВ:

Студент гр. ПІ-41

Катюков С. В.

ПЕРЕВІРИВ:

Асистент кафедри ТПП

Місаковскій А.А.

Владивосток

2008

Зміст

Введення

1. Характеристика сировини

2. Розробка технологічного потоку

3. Сировинна потреба (продуктовий расет)

4. Апаратне оснащення

5. Комп'ютерне моделювання

6. Екологізація технологічного процесу

Висновок

Список використаної літератури

Введення

Виробництво соків має велике значення для населення і народного господарства нашої країни. Високий вміст мінеральних речовин і вітамінів в овочевих соках обумовлює їх високу харчову цінність. Фруктові соки випускають непрояснені і з м'якоттю, з одного виду плодів і змішані з двох або більше видів плодів. Консервовані харчові продукти дозволяє значною мірою зменшити витрати праці і часу на приготування пиши в домашніх умовах, урізноманітнити меню, забезпечити цілорічне харчування населення, а також створювати поточні, сезонні і страхові запаси.

В даний час в Росії виробляється близько 950 млн. л соку на рік (у 1999 році - 500 млн. л). Ріст ринку відбувається в основному за рахунок вітчизняних виробників. Якщо в 1998 р. імпорт становив 31% всіх споживаних в Росії соків, то в 2000 р. - менше 5%. Середній рівень споживання соків на одного людину в рік в Росії становить 4 л, в Москві - 21 л. Споживання соків в Центральній частині Росії поступово буде наближатися до московських показниками, тому в цьому регіоні вже сформувалася культура споживання соків і турботи про своє здоров'я (за 2000-2001 рр.. соковий ринок даного регіону виріс на 40%). У Сибіру і на Далекому Сході соки поки сприймаються тільки як замінники фруктів із яскраво вираженим сезонним споживанням в весняний період, але і даний регіон може стати перспективним в майбутньому. Таким чином, потенційний ринок соків в Росії досить ємний.

Нові розробки в області технології консервування, заморожування та сушіння плодоовочевої сільськогосподарської продукції, зростаючий попит на вітчизняну продукцію і великий діапазон між потенційним і фактичним ринком робить цю галузь харчової промисловості привабливою для інвесторів.

Слід особливо відзначити, що виробництво консервів є дуже зручною сферою для малого бізнесу. Проста технологія, дешевизна (зайве великих капіталовкладень, виробничих площ), легкість при організації виробництва (мінімальна кількість технологічного обладнання), технічно нескладна виробниче устаткування (його виготовлення можливо в найпростіших умовах) дозволяє активно брати участь в цьому великій кількості представників малого бізнесу.

Цілі курсової роботи:

1. Розробка технологічної лінії для виробництва консервованих стерилізованих продуктів з використанням фізичних способів обробки сировини

2. Провести продуктовий розрахунок (Визначення мас сировини, готової продукції, відходів і втрат за технологічною схемою виробництва)

3. Підбір та розрахунок технологічного обладнання

4. Побудова комп'ютерної моделі технологічних процесів

5. Екологізація технологічного процесу

1. Характеристика сировини

Яблучний сік найбільш популярний з усіх фруктових соків. Розрізняють два основних типи соків; без м'якоті (пресовані) і з м'якоттю (гомогенізовані). Сік з яблук переважно виготовляють натуральним без м'якоті, освітленим або не освітленим.

При переробці рослинної сировини для якості натуральних соків і нектарів істотне значення мають не тільки вид, але й ботанічні сорти плодів і овочів, які різняться за своїми технологічними властивостями. Рослинна сировина повинна відповідати критеріям безпеки, встановленими Медико-біологічними вимогами і санітарними нормами якості продовольчої сировини і харчових продуктів, і не містити пестицидів.

В залежності від видів вироблюваних соків і нектарів рекомендуються ті чи інші ботанічні сорти, за своїм хімічним складом і технологічним властивостям найбільш відповідні для виробництва даної продукції.

Для вироботка соку рекомендуються яблука сортів Антонівка, Ренет, Тітовка, Білий налив, Пармен зимовий золотий, Коричне, Пепін шафранова, Осіннє смугасте, Мекинтош, Суйслепское, Бельфлер, Розмарин білий, Джіграджі, Сари-турш, Кенді-Алма, Ширван-Газеді, Аніс смугастий, Кальвіль, Вагнера призове, Сари-синап. При використанні плодів з підвищеною кислотністю (Прибалтика, БРСР) до соку додають 5% цукру. Практикують купажування яблучного соку з іншими плодовими або ягідними соками.

До сировини для виробництва соків пред'являють такі вимоги: в першу чергу оцінюють смак, аромат, вміст поживних і фізіологічно активних речовин, враховують ступінь зрілості плодів для підвищення виходу соку.

Зберігання у всіх плодів відбувається різними способами. Наприклад, різні сорти яблук неоднаково сприймають вплив температури при зберіганні. Деякі з них виносять тривалий стан переохолодження до мінус 2 мінус 3 С, при цьому зберігаються з незначними втратами і при повільній дефростації (розморожування).

Кожен сорт дикорослих і культивованих яблук має свої характерні особливості і різний хімічний склад. Все залежить від походження, умов проростання, ступеня зрілості плодів. Все це визначає харчові достоїнства, смак і використання. Хімічний склад яблук дуже різноманітний і багатий.

У 100 грамах їстівної частини свіжих яблук міститься 11% вуглеводів, 0.4% - білків, до 86% - води, 0.6% - клітковини і 0.7% органічних кислот, серед яких яблучна і лимонна. Крім того, в яблуці виявлені жирні летючі кислоти: оцтова, масляна, ізомасляную, капронова, пропіонова, валеріанова, ізовалеріанової. Має яблуко дубильні речовини і фитоциди, які є бактерицидними речовинами. Крохмаль має основне харчове значення. Високим його вмістом в значною мірою обумовлюється харчова цінність продуктів. У харчових раціонах людини на долю крохмалю припадає близько 80% загальної кількості споживаних вуглеводів. У крохмалі знаходяться дві фракції полісахаридів - амилоза і амілопектин. Перетворення крохмалю в організмі в основному спрямовано на задоволення потреби в цукрі. Крохмаль перетворюється в глюкозу послідовно, через ряд проміжних утворень. В організмі міститься в вигляді глікогену. Як випливає з табл. 1, найбільш корисними властивостями володіють яблука і капуста. Яблука містять в 2 рази більше фруктози, ніж глюкози. Вони показані при захворюванні печінки, цукровий діабет і ряді інших захворювань.

Таблиця 1. Зміст вуглеводів на 100 г їстівної частини яблук , в грамах

Глюкоза 2.0 Сахароза 1.5 Геміцелюлози 0.4 Клітковина 1.6 Крохмаль 0.8 Пектин 1.0

Виходячи з таблиці 1 видно, що хімічний склад яблук дуже різноманітний, містить велика кількість пектину і крохмалю. Через високий вміст пектину яблука є основним продуктом для виробництва пектину.

Розрізняють два основних види пектинових ре...човин - протопектин і пектин.

протопектину НЕ розчинні у воді. Вони містяться в стінках клітин плодів. Протопектин являє собою з'єднання пектину з целюлозою, в зв'язку з чим при розщепленні на складові частини протопектин може служити джерелом пектину.

Пектини відносяться до розчинним речовин, засвоюється в організмі. Основною властивістю пектинових речовин, що визначив їх використання в харчовій промисловості, є здатність перетворюватися у водному розчині в присутності кислоти і цукру в желеподібну колоїдну масу.

Сучасними дослідженнями показано безперечне значення пектинових речовин у харчуванні здорової людини, а також можливість використовувати їх з терапевтичною (Лікувальної) метою при деяких захворюваннях переважно шлунково-кишкового тракту. Пектин одержують з відходів яблук, кавунів, а також з соняшнику.

Пектинові, речовини здатні, адсорбувати різні В«з'єднання, в томуВ» числі екзо та ендогенні токсини, важкі метали. Це властивість пектинів широко використовується у лікувальному і профілактичному харчуванні (проведення розвантажувальних яблучних днів у хворих колітами, призначення мармеладу, збагаченого пектином.

2. Розробка технологічного потоку

яблучний сік виробництво

Виробництво яблучного соку без м'якоті складається з наступних технологічних стадій: приймання і підготовка сировини, мийка, інспекція, дроблення, термічна обробка, витяг соку, стерилізація, фасування та зберігання.

Технологічна схема виробництва яблучного соку

Прийом сировини

Дроблення

Фасування

Першою операцією є мийка, яку здійснюють в двох послідовно встановлених мийних машинах. Миті плоди інспектують, видаляючи уражені шкідниками та хворобами. Після миття плоди подрібнюють на дискових або терткової дробарках: зерняткові (яблука, айву, груші) на частинки розміром 2 ... 6 мм.

Кісточкові плоди і ягоди обробляють на вальцьових дробарках. Дробарки повинні бути відрегульовані таким чином, щоб не відбувалося роздавлювання кісточок. Вміст подрібнених кісточок в мезге не більше 15%, невелика їх кількість покращує смак і запах соку.

Для деяких плодів і ягід одного дроблення недостатньо для отримання соку.

Щоб полегшити вихід соку, необхідна їх додаткова обробка, яка включає нагрівання або обробку електричним струмом; ферментні препарати не застосовуються.

Дії електричного струму в спеціальних пристроях - електроплазмолізаторах - може піддаватися мезга майже всіх плодів і ягід з щільною шкіркою.

Оброблену мезгу подають на пресування, для чого застосовують гідравлічні пакетні преси періодичної дії або безперервного - шнекові або стрічкові.

При виробництві яблучного освітленого соку освітлюють проціджений сік. Коли готують соки для дитячого харчування, освітлення можна проводити обклеюванням з використанням 1%-них розчинів желатину або таніну і желатину.

Освітлений сік фільтрують і направляють на підігрів та фасування.

При виготовленні соків з цукром або купажованих змішування соків і додавання цукру здійснюють перед нагріванням.

Сік, фасований у дрібну тару з подальшою стерилізацією, нагрівають до 75 ... 80 В° С і фасують в підготовлені пляшки або банки. При виробництві соку з вітаміном С в гарячий сік додають аскорбінову кислоту, перемішують 5 ... 10 хв і відразу передають на фасування.

Наповнену тару закупорюють і направляють на стерилізацію (пастеризацію), яку проводять при 85, 90 або 100 В° С в залежності від кислотності соку і місткості тари, тривалість стерилізації від 10 до 20 хв.

У велику тару місткістю 2, 3 і 10 дм3 можна фасувати соки так званим гарячим розливом без подальшої стерилізації. При гарячому розливі сік нагрівають до 95 ... 97 В° С з автоматичним регулюванням температури і відразу ж розливають у підготовлені гарячі банки, які закупорюють прокип'яченими кришками.

укупоренной банки на 20 хв укладають на бік для стерилізації верхнього незаповненого простору тари, після чого обдувають холодним повітрям для зниження шкідливого впливу теплоти на якість соку.

Машино-апаратурна схема комплексу технологічного обладнання для виробництва освітлених фруктових соків представлена вЂ‹вЂ‹на рис.2.

Рис.2. Машино-апаратурна схема комплексу технологічного обладнання для виробництва освітленого яблучного соку

Вона складається з насосів 1, 9, 17 і 24, шнекового віддільника 2, елеваторів 3 та 6, мийної машини 4, інспекційного конвеєра 5, збірників 7, 13, 15, 18, 19 і 22, дробарки 8, преса 10, пастеризатора-охолоджувача 11, пастеризатора 12, фільтрів 14 і 16, охолоджувача 20, трубчастого статичного змішувача 21 і дозатора 23 пектолітіческіх препаратів.

Надійшли на переробку плоди засипають в бетонні ванни, звідки гідротранспортера по підземним каналам вони направляються в цех.

Тут за допомогою шнекового віддільника 2, розташованого в бетонній ванні (ямі), плоди відділяють від води і за допомогою елеватора 3 з душовим пристроєм піднімають до машини для остаточної мийки 4.

Вода, що надходить зі шнекового віддільника і містить великі забруднення (камені, гілки, листя і т. п.), потрапляє на завантажувальну воронку похилого шнекового конвеєра з перфорованим дном, що затримує і видаляє забруднення.

Очищена вода стікає у ванну (яму), звідки за допомогою заглибного насоса 1 подається назад в бетонні ванни з плодами для повторного її використання.

Промиті плоди інспектують на конвеєрі 5, видаляючи негідні для переробки плоди, і елеватором 6 піднімають до приймального збірника 7, обполіскуючи плоди струменем чистої води. Яблука зі збірки в необхідній кількості (в Залежно від продуктивн...ості преса) подають на дробарку 8. Подрібнена плодова маса негайно направляється насосом 9 на пресування 10. Отриманий сік в установці для пресування очищають від можливих великих частинок і після пастеризатора-охолоджувача 11 направляють в одну з ємностей для депектінізаціі. Вичавки від пресування подрібнюють на мішалці при можливій добавці води і направляють в ємності для бродіння.

Сік після пастеризації та охолодження (45 ... 50 В° С) спочатку направляють у проміжний збірник 22, звідки дозувальним насосом 24 він засмоктується в ємності для депектінізаціі. По дорозі в трубопровід вводять пектолітіческій препарат за допомогою дозатора 23 і перемішують його в трубчастому статичному змішувачі 21. Процеси депектінізаціі і освітлювання протікають в Залежно від виду застосовуваного препарату. Якщо препарат для посвітління вимагає охолодження соку, то його після депектінізаціі через охолоджувач 20 перекачують в ємності для освітлення 19 і додають препарат вручну. Якщо охолодження не вимагається, сік в цьому випадку не перекачують, а препарат для посвітління вводять в ємність для депектінізаціі.

По закінченні депектінізаціі і освітлювання утворився на дні місткості осад перекачують у збірник для приймання осаду 18, звідки його направляють насосом 17 в фільтр 16.

Отриманий таким чином сік за допомогою насоса перекачують в збірник 19, куди додають сік, отриманий від фільтрації осаду. Суміш соків ще раз направляють на фільтр 14 для отримання повністю освітленого соку, готового до фасуванню в пляшки.

Цей сік збирають у приймальному збірнику 13, а потім направляють на лінію фасування в пляшки, де він попередньо деаерують і пастеризується.

Фасування соку в пляшки відбувається при 80 В° С з наступною додатковою пастеризацією та охолодженням в тунельному пастеризаторе-охолоджувачі.

Технічна характеристика комплексу технологічного обладнання для виробництва освітленого яблучного соку

Продуктивність по сировині, кг/ч. ........................................... ................ 3000

Загальна встановлена вЂ‹вЂ‹потужність обладнання, кВт ................................ 106,85

Загальна витрата:

води,

пара, т/ч. .............................................. ............................................. ........... 500

Чисельність обслуговуючого персоналу, чол ............................................ 12

3. Сировинна потреба

Сировина - яблука Антонівка.

Готовий продукт-яблучний сік.

Продуктивність- 1т/добу

Режим роботи-12 годин, 1 зміна, 7 разів на тиждень.

Таблиця 2. Норми виходу

Характеристика сировини в% і масі сировини коефіцієнт витрати сировини на одиницю продукції всього відходів і втрат вихід готової продукції Яблука 57,6 40 4,3

де Q1 - витрата сировини, кг;

Q2 - маса готового продукту, кг;

р - сума відходів і втрат по технологічним операціям,% до маси вихідної сировини.

р1, р2, р3 ... рn - відходи та втрати по технологічним операціям,% до маси сировини або п/ф, що надійшов на дану операцію;

n - число технологічних операцій.

Таблиця 3. Вихід напівфабрикату по технологічним операціям

Технологічна операція Відходи і втрати,% Рух сировини і напівфабрикатів, кг на 100 кг в зміну (добу) в годину надходить відходи і втрати надходить відходи і втрати надходить відходи і втрати 1. Прийом сировини - 1119 - G3 -

- 2. Мийка 2 1119 G3 G3 3. Дроблення 4 4. Подрібнення 5 П

4. Апаратне оснащення Підбір та розрахунок технологічного обладнання
(На прикладі виробництва яблучного соку)

Необхідне кількість устаткування безперервної дії визначаємо за формулою

де:

N - продуктивність на даній операції;

М - годинна продуктивність машини;

Ој - коефіцієнт використання устаткування (0,8 - 0,9).

Устаткування, використовуване на судні безперервної дії представлено в табл. 20.

Таблиця 4 Технічна характеристика і розрахунок періодично діючого обладнання

Марка Продуктивність Габарити, мм Споживана потужність (кВт/год) Мийна машина 150 кг/год 2000х1700х2000 30 Пастеризатор 150 кг/год 1200х1400х1000

Розрахуємо

Розрахуємо бункер 3 2 обладнання

Кількість 1 1 1

- Метод повного

2

3

4

-1

-1

-1

-1

Y1

Примітка. коефіцієнти регресії:
Цей метод 1 -1 -1 2 +1 -1 3 -1 -1 +1 -1 -1 6 +1 7 -1 +1
Y= B0 + B1X1 + B2X2 + B3X3.

Якщо для обчислення коефіцієнтів регресії скористатися повним трехфакторной експериментом, то необхідно провести 8 дослідів. Однак це завдання можна вирішити і за допомогою двох...факторну експерименту, якщо в матриці прирівняти твір X1 Х2 до фактору Х3 (табл. 2.3).

Таблиця 2.3. Спрощена матриця

Номер

досвіду
Фактори
Функція

відгуку Y
X1 Х2 Х1 Х2 Х3 1 -1 -1 +1 +1 Y1 2 +1 -1 -1 -1 Y2 3 -1 +1 -1 -1 Y3 4 +1 +1 +1 +1 Y4
Коефіцієнти регресії обчислюють за такими формулами:

B0 = Вј (Y1 + Y2 + Y3 + Y4), B1 = Вј (-Y1 + Y2 - Y3 + Y4),

B2 = Вј (-Y1 - Y2 + Y3 + Y4).

Коефіцієнт В3 не може бути визначений окремо, тому обчислюємо суму:

B1, 2 + B3 = Вј (Y1 - Y2 - Y3 + Y4),

тоді шукане рівняння матиме вигляд:

Y = B0 + B1X1 + B2X2 + (B1, 2 + B3) X3.

При виборі соціально орієнтованої технології переробки сировини з точки зору економіки та екології можна швидше отримати результат за допомогою ПК.

У процесі виконання досліджень необхідно також обчислити коефіцієнт кореляції, який розраховується за формулою:

де YiВ, YiР - значення першого віртуального (В) і другого реального (Р) показників;

n - розмір елементів у вибірці (число кореляційних пар).

При необхідності розраховується достовірність коефіцієнта кореляції. Якщо за величиною абсолютного значення Ој ступінь кореляційної залежності між показниками менш 0,4 - залежність слабка; 0,4-0,59 - середня; 0,6-0,78 - значна; більш 0,8 - висока.

При моделюванні виробництва функціональної продукції з використанням ПК необхідно віртуально припустити процеси і виявити їх закономірності для подальшого практичного використання цих залежностей у реальних виробничих умовах конкретного виробництва. Отже, необхідно здійснити регулювання технологічного процесу з урахуванням СМС шляхом їх моделювання в віртуальних умовах на основі методів ІР.

6. Екологізація технологічного процесу

Проблема навколишнього середовища та раціонального використання природних ресурсів є однією з найбільш актуальних загальнолюдських проблем, так як від її вирішення залежить життя на землі, здоров'я і добробут людства.

Навколо підприємства передбачена санітарно-захисна зона шириною 50 м. Ця зона озеленена і упорядкована. Зелені насадження збагачують повітря киснем, поглинають вуглекислий газ, шум, очищають повітря від пилу і регулюють мікроклімат.

Забруднення атмосферного повітря та водойм перебуває в межах допустимих норм, так як з цією метою передбачені очисні споруди.

Після промивання обладнання та інвентарю вода, містить забруднення зливається через отвори в підлозі, які пов'язані з каналізацією, стічні води обробляються на очисних спорудах, а утворилися опади використовуються для реалізації як добрива в сільському господарстві. Очищена вода на підприємстві використовується повторно, але тільки в побутових цілях.

Висновок

У курсовій роботі була розглянута технологічна лінія виробництва яблучного соку на малих підприємствах.

У ході роботи були досягнуті наступні цілі:

1. ознайомився з характеристикою сировини, виявив кращі сорти яблук для найбільш кращої якості соків. Ознайомився з хімічним складом яблук.

2. Розробив конструкторно-технологічні схеми виробництва яблучного соку, створив технологічну схему виробництва яблучного соку і операторної схему.

3. Справив продуктовий розрахунок, визначив масу сировини, готової продукції, відходів і втрат за технологічною схемою виробництва. Визначив продуктивну потужність лінії.

4. Підібрав і розрахував технологічне обладнання, визначив число машин (апаратів) їх розміри і основні конструктивні елементи.

5. Справив комп'ютерне моделювання, ознайомився з засобами рішення основних рівнянь, алгоритмів їх реалізації та комп'ютерних програм.

6. Ознайомився з Екологізація технологічного процесу, ознайомився з раціональним використанням ресурсів.

Список використаної літератури

1. Загальна технологія харчових виробництв/Під ред. А. П. Ковальської. - М.: Колос 1993-384 с.

2. Самсонова О. М. Фруктові та овочеві соки

3. Технологія консервованих плодів і овочів. А. Ф. Фан-Юнг, Б. Л. ФЛАУ менбаум, А. К. Ізотов - М.: Харчова пром-сть

4. Рогачов В.І. Довідник технолога плодоовочевого консервного виробництва.

Вернуться назад