1 Введение
Хлебопекарная промышленность относится к ведущимотраслям АПК. Производственная база хлебопекарной промышленности РФ включает всебя около 1500 предприятий большой, средней и малой мощности и свыше 10000пекарен и обеспечивает ежегодную выработку около 20 млн. тонн продукции, в томчисле около 12,5 млн. тонн вырабатывается на крупных хлебозаводах.
Современный хлебозавод является высокомеханизированнымпредприятием. В настоящее время практически решены проблемы механизации производственныхпроцессов, начиная от приемки сырья и кончая погрузкой хлеба в автомашины.
Более 60% муки в хлебопекарной промышленности встранах СНГ транспортируется и хранится бестарно.
На многих хлебозаводах смонтированы установкибестарного приема и хранения жира, дрожжевого молока, соли и сахарного сиропа,молочной сыворотки.
Большое значение имеет внедрение более совершенныхспособов приготовления теста. Особенностью таких способов является уменьшениепродолжительности брожения теста, что позволяет снизить затраты сухих веществмуки, сократить потребность в емкостях для брожения, снизить энергоемкостьоборудования. Интенсификация процесса брожения теста достигается за счетувеличения дозировки прессованных дрожжей, применения инстантных дрожжей,повышения механической обработки теста при замесе.
В настоящее время около 60% всего хлеба вырабатываетсяна комплексно-механизированных линиях. Это линии для производства формовогохлеба, круглого хлеба, батонов. Важную роль в механизации процессов на поточныхлиниях играют манипуляторы: делительно-посадочные автоматы, ленточные и другие.На передовых производствах один человек обслуживает 2-3 линии. В основномпроизводстве уровень механизации труда составляет примерно 80%производительности труда 65,5 тонн на человека.
Хлеб – одна из важнейших составных частей рационапитания человека, обеспечивающая около 30%, его физиологической потребности впищевых веществах, белках и энергии.
Создание ассортимента хлебных изделий группы«Здоровье» ведется по двум направлениям:
· моделирование рациональногопитания ассортимента хлебной продукции для отдельных регионов с учетом ихклиматических, демографических и других особенностей;
· разработка разнообразногоассортимента изделий для профилактического и лечебного питания.
Для выработки таких изделий используют специальныекомпозитные смеси с отрубями, зародышевой мукой, витаминами и БАД.
Решение проблемы сбалансированного питания населения,имеющее государственное значение, возможно лишь при условии разработки ивнедрения в производство технологий, с помощью которых будут реализованы:
· обеспечение безопасностисельскохозяйственного и продовольственного сырья, пищевой продукции;
· снижения уровня заболеваемостидетей из-за неполноценного питания и загрязнения окружающей среды;
· уменьшение продовольственной исырьевой зависимости России от зарубежных стран;
· экологически чистые продуктыпитания нового поколения массового и профилактического назначения с учетомгигиенических требований;
· принципиально новые технологии,основанные на использовании нетрадиционных методов, способствующих ускорениюпроцесса;
· научные основы созданиятехнологических процессов производства продуктов детского питания новогопоколения.
Одно из важнейших направлений повышения эффективностипроизводства и улучшения качества продукции хлебопекарной промышленности – созданиерациональной структуры предприятия отрасли, механизация и автоматизацияпроизводственных процессов на базе новейших технологий. Также важна разработкасовременных технологий упаковки и автоматизированных приборов для контролясвойств сырья.
2 Технико-экономическое обоснование строительствахлебозавода
2.1 Обоснование производственной мощностипроектируемого предприятия.
Производственная мощность определяется в зависимостиот количества потребителей хлеба и нормы потребления продукции на душу населения.
Численность населения города учитывается по категориямпотребителей (таблица 2.1).
Таблица 2.1 – Расчет численности потребителейКатегория потребителей хлеба Численность (тыс. чел.)
1. Коренное население города
2. Население пригородов, покупающие хлеб в данном городе (10% от коренного населения)
3. Транзитное население (5% от коренного населения)
4. Естественный прирост населения за 5 лет (из расчета 2% в год от коренного населения)
5. Прирост населения за счет экономического и культурного развития за 5 лет (из расчета 1% процент в год от коренного населения)
150
15
7,5
3×5 = 15
1,5×5 = 7,5 Общее количество потребителей хлеба 195
Потребность населения в хлебе определяется умножениемобщего количества потребителей на среднесуточную норму потребления хлеба однимчеловеком, которая составляет в настоящее время 0,35 кг.
Общая производственная мощность хлебозаводаопределяется в соответствии с показателями, представленными в таблице 2.2.
Таблица 2.2 – Расчет производственной мощности заводаПоказатели Тонн в сутки
1. Потребность населения в хлебе
2. Резерв производственной мощности (10%)
3. Необходимая производственная мощность
4. Производственная мощность действующих хлебопекарных предприятий
5. Мощность предприятий, предназначенных к закрытию
6. Дефицит производственной мощности
7. Покрытие дефицита за счет строительства нового завода
68,3
6,8
75,1
40,0
10,0
45,1
39,9
2.2 Обоснование ассортимента вырабатываемой продукции
Ассортимент выбора на хлебозаводе пользующийся спросомнаселения, в соответствии с местными вкусами и национальными традициями, сиспользованием разных сортов муки.
Хлеб Столичный формовой из смеси муки ржаной обдирнойи пшеничного первого сорта массой 0,9 кг. по ГОСТ 26984-86.
Хлеб Подмосковный формой из смеси муки ржаной обдирнойи пшеничной второго сорта массой 0,85 кг. по ГОСТ 2077-84.
Хлеб Пшеничный из муки первого сорта, формовой, массой 0,7 кг. по ГОСТ 27842-88.
Хлеб Горчичный из муки высшего сорта, формовой, массой 0,5 кг. по ГОСТ 27842-88.
2.3 Выбор места для строительной площадки
Хлебозавод располагается в месте, отвечающемсанитарным правилам, требованиям, вдали от химического завода, местной свалки.Строительная площадка имеет благоприятный рельеф, не затопляется паводковымиводами.
2.4 Обоснование источников получения топлива,электроэнергии и воды
Хлебозавод пользуется городской ТЭЦ, на территориинаходится собственная котельная. Предприятие присоединено к городскимэлектропередачам, водопроводу.
Электроснабжение – от городской высоковольтной сетичерез трансформаторную станцию. Теплоснабжение, горячее водоснабжение – отсобственной котельной.
Снабжение газом от городского газопровода.
3 Описание хлебозавода
В настоящее время на современных хлебозаводахразличают три основные участка: мучной склад и отделения для храненияподготовки основного и дополнительного сырья; основное хлебопекарноепроизводство; остывочное отделение.
Для проектируемого хлебозавода производительностью25-30 тонн в сутки отведен участок площадью 1,2 га, где размещены производственный и административно-бытовой корпус, склад бестарного хранения(сырья) муки, проходная и автовесы. На территории имеется асфальтированнаядорога.
Склад бестарного хранения муки располагается отдельноот производственного помещения, в нем размещены силоса А2-Х3Е-160Б емкостью 30тонн каждый. Здесь мука просеивается в просеивателях «Бурат» и подается впроизводственные бункера ХЕ-63В.
Сухая соль из самосвала загружается в воронкужелезобетонной емкости установки Т1-ХСБ-10. Сюда подается вода и происходитрастворение соли. Приготовление дрожжевой (неналки) суспензии. Осуществляется врастворном узле в дрожжемешалке РД, откуда насосом подается сборник.
Раствор сахара готовится в растворенном узле в СР,после чего подается в сборник и затем на производство.
Растительное масло транспортируется в алюминиевыхфлягах. Горчичное масло хранят в закрытых помещениях при t =19/>20С.
В производственном помещении находятсяпроизводственные бункера муки и дозаторы сырья дополнительного. Непрерывныйспособ приготовления теста осуществляется в агрегатах И8-ХТА-6 для теста набольшой густой опаре и густой закваске.
Также в производственном помещении осуществляетсярасстойка и выпечка изделий в расстойно-печном агрегате П6-ХРМ. Далее изделияпоступают на циркуляционный стол, где их отбраковывают и укладывают в лоткиконтейнера ХКЛ-18.
Контейнера с хлебом отправляют в хлебохранилище,экспедицию после остывочного отделения, а затем в торговую сеть.
4 Технологическая часть
4.1 Описание ассортимента изделий
Таблица 4.1 – Характеристика ассортимента изделий№ Ассортимент изделий Номер ГОСТа Норма выхода, % Физико-химические показатели влажность кислотность пористось Массовая доля в пересчете на сухое вещество, % сахара жира 1 Хлеб Столичный из смеси муки ржаной обдирной и пшеничной первого сорта массой 0,9 кг. ГОСТ 26984-86 146,5 47,0 8,0 65,0 - - 2 Хлеб Подмосковный из смеси муки ржаной обдирной и пшеничной второго сорта массой 0,85 кг. ГОСТ 2077-84 150,0 48,0 9,0 88,0 - - 3 Хлеб Пшеничный из муки первого сорта, массой 0,7 кг. ГОСТ 27842-88 137,5 45,0 3,0 68,0 - - 4 Хлеб Горчичный из муки высшего сорта, массой 0,5 кг. ГОСТ 27842-88 139,0 43,0 3,0 68,0 5,9 5,9
Таблица 4.2 – Рецептура на хлебобулочные изделия изржаной и пшеничной муки (в кг. на 100 кг. муки)Наименование сырья Хлеб Столичный, массой 0,9 кг. Хлеб Подмосковный, массой 0,7 кг. Хлеб Пшеничный, массой 0,7 кг. Хлеб Горчичный, массой 0,5 кг. Мука пшеничная высшего сорта - - - 100,0 Мука пшеничная первого сорта 50,0 - 100,0 - Мука пшеничная второго сорта - 30 - - Мука ржаная обдирная 50 70 - - Соль поваренная пищевая 1,5 1,5 1,3 1,5 Дрожжи хлебопекарные, прессованные 0,5 0,1 1,0 2,0 Сахар-песок 3,0 3,0 - 6,0 Масло горчичное - - - 6,0 Масло растительное - - 0,15 - Итого 105,0 104,6 102,45 115,5
4.3 Выбор и расчет печей
Для расчета производительности печей составляетсятаблица исходных данных (таблица 4.3).
Таблица 4.3 – Исходные данные для расчетапроизводительности печейНаименование изделий Сорт муки Масса штуки Размер изделий, мм Продолжительность выпечки, мин. длина ширина диаметр 1. Хлеб Столичнй формовой рж. обд., пш. I с. 0,9 210-220 95-105 - 48 2. Хлеб Подмосковный формовой рж. обд. пш. II с. 0,85 210-220 95-105 - 57 3. Хлеб Пшеничный формовой Пш. I с. 0,7 210-220 95-105 - 44 4. Хлеб Горчичный формовой пш. в/с 0,5 210-220 95-105 - 40
Расчет производительности конвейерных хлебопекарныхпечей при выработке одного вида изделий осуществляется по формуле (кг/час):
/>, (4.1)
где А – количество люлек в печи;
n – количество хлеба на однойлюльке;
D – масса штуки хлеба, кг;
60 – количество минут в часе;
Т – продолжительность выпечки, мин.
Суточная производительность печи для данного видаизделий рассчитывается по формуле:
/>,
где 23 – число часов работы печи в сутки;
1000 – количество в тонне.
На основании часовой производительности печи покаждому наименованию изделий определяют количество пече-часов, необходимых длявыработки заданного ассортимента, по формуле:
/>, (4.3)
где />– производительность по заданию, кг.
Количество печей, необходимых для обеспечения заданнойпроизводительности, определяется по формуле:
/>, (4.4)
Хлеб Столичный из смеси муки ржаной обдирной ипшеничной хлебопекарной первого сорта массой 0,9 кг.
/> кг/ч.
/> т/сут.
/> пече-часов.
/>, принимаем 1 печь
Принимаем П6-ХРМ расстойно-печной агрегат, работающийв одну смену.
Хлеб Подмосковный из смеси муки ржаной обдирной ипшеничной второго сорта массой 0,85 кг.
/> кг/ч.
/> т/сут.
/> пече-часов.
/>, принимаем 1 печь
Принимаем один расстойно-печной агрегат П6-ХРМ,работающий на данном сорте в две смены.
Хлеб Пшеничный из муки первого сорта массой 0,7 кг:
/> кг/ч.
/> т/сут.
/> пече-часов.
/>, принимаем 1 печь
Принимаем один расстойно-печной агрегат П6-ХРМ,работающий в две смены.
Хлеб Горчичный из муки высшего сорта массой 0,5 кг:
/> кг/ч.
/> т/сут.
/> пече-часов.
/>, принимаем 1 печь
Принимаем один расстойно-печной агрегат П6-ХРМ,работающий в одну смену на данном сорте.
По результатам расчета составляется таблицапроизводительности предприятия (таблица 4.4) и графика работы печей (таблица4.5) с указанием занятости ассортиментом и простоем.
Таблица 4.4 – Производительность предприятияНаименование изделий Часовая производительность печи, т Продолжительность работы печи, ч Фактическая выработка изделий, т/сут 1. Хлеб Пшеничный формовой 0,718 15,34 11,01 2. Хлеб Горчичный формовой 0,564 7,67 4,32 3. Хлеб Подмосковный 0,6728 15,34 9,22 4. Хлеб Столичный 0,846 7,67 5,48 Итого 30,0
Таблица 4.5 – График работы печейМарка печи
I смена
23-7 ч
II смена
7-15 ч
III смена
15-23 ч ФТЛ-2-81 в П6-ХРМ ФТЛ-2-81 в П6-ХРМ
/>
/> – хлеб Горчичный
– хлеб Пшеничный
/> – хлеб Столичный
/> – хлеб Подмосковный
4.4 Расчет выхода готовых изделий
Выход хлебобулочных изделий рассчитывается отдельно покаждому наименованию изделий по формулу:
/>, (4.7)
где /> – весовой выход остывшегохлеба в кг на 100 кг муки или в %;
/> – суммарная масса сырья пошедшего на приготовление теста (кроме воды),кг;
/> – средневзвешанная влажность сырья, %;
/> – влажность мякиша хлеба, установленнаястандартом для данного сорта хлеба, %;
n – разность между допустимой влажностью теста и влажностьюмякиша хлеба, %;
/> – потери и затраты в массе теста, с моментазамеса до момента посадки в печь, % к массе теста в момент замеса;
/> – упек хлеба, % к массе теста в момент посадкив печь;
/> – усадка хлеба, % к массе хлеба в момент еговыхода из печи.
Средневзвешаннаявлажность сырья в % определяется по формуле:
/>, (4.8)
где М, Д, С – масса муки, дрожжей, соли и другогосырья, кг;
/>, />, /> – соответственно, влажность муки, дрожжей, солии другого сырья, %.
Выход теста из 100 кг муки определяется по формуле (кг):
/>, (4.9)
Количество воды (в кг) для приготовления теста из 100 кг муки найдем, если из массы теста вычтем массу сырья:
/>, (4.10)
Содержание сухихвеществ и суммарная масса сырья определяется по рецептуре изделий (таблица 46)Наименование сырья Кол-во сырья, кг Влажность сырья, % Кол-во влаги, кг Содержание сухих веществ, т Мука пшеничная обдирная 50,0 14,5 85,5 42,75 Мука пшеничная первого сорта 50,0 14,5 85,5 42,75 Дрожжи, прессованные хлебопекарные 0,5 75,0 25,0 0,125 Соль поваренная пищевая 1,5 3,5 96,5 1,4 Сахар-песок 3,0 0,14 99,86 2,9 Итого 105,0 89,9
/>
/>%
/> кг.
В = 171,6 – 105,0 = 66,6 кг.
Выход готовых изделий отличается от ориентировочного(146,5%) отличается на 0,4%.
Содержание сухих веществ для хлеба Подмосковногоформового из смеси ржаной обдирной и пшеничной второго сорта массой 0,85 кг (таблица 4.7)
Таблица 4.7 – Содержание сухих веществНаименование сырья Кол-во сырья, кг Влажность сырья, % Кол-во влаги, кг Содержание сухих веществ, т Мука пшеничная обдирная 70,0 14,5 85,5 59,85 Мука пшеничная второго сорта 30,0 14,5 85,5 25,65 Дрожжи хлебопекарные прессованные 0,1 75,0 25,0 0,025 Соль поваренная пищевая 1,5 3,5 96,5 1,4 Сахар-песок 3,0 0,14 99,86 2,9 Итого 104,6 89,9
/>
/>%
/> кг.
В = 174,7 – 104,6 = 70,1 кг.
Выход готовыхизделий отличается от ориентирововчного (150,0) на 0,2%.
Таблица 4.8 – Содержание сухих веществ для хлебаПшеничного из муки первого сорта, массой 0,7 кг.Наименование сырья Кол-во сырья, кг Влажность сырья, % Кол-во влаги, кг Содержание сухих веществ, т Мука пшеничная первого сорта 100,0 14,5 14,5 85,5 Соль пищевая поваренная 1,3 3,5 0,046 1,254 Дрожжи прессованные хлебопекарные 1,0 75,0 0,525 0,175 Масло растительное 0,15 0,000 0,15 Итого 102,45 87,079
/>
/>%
/> кг.
В = 161,5 – 102,45 = 59,1 кг.
Выход готовыхизделий отличается от ориентировочного на 0,5% (137,5%).
Таблица 4.9 – Содержание сухих веществ для хлебаГорчичного из муки высшего сортаНаименование сырья Кол-во сырья, кг Влажность сырья, % Кол-во влаги, кг Содержание сухих веществ, т Мука пшеничная высшего сорта 100,0 14,5 14,5 85,5 Дрожжи прессованные хлебопекарные 2,0 75,0 1,5 0,5 Соль пищевая поваренная 1,5 3,5 0,0525 1,4475 Сахар-песок 6,0 0,14 0,0084 5,9916 Масло горчичное 6,0 0,1 0,006 5,994 Итого 115,5 99,4331
/>
/>%
/> кг.
В = 175,9 – 115,5 = 60,49 кг.
Выход готовыхизделий отличается от ориентирововчного (139%) на 0,3%.
4.5 Расчетнеобходимого количества сырья
Количестворасходуемой в сутки муки в кг для каждого сорта изделий определяется поформуле:
/>, (4.11)
где /> –суточная выработка отдельного сорта хлеба, кг;
/> – выход изделий в кг, соответствующий данномусорту и полученный при расчете.
Запас муки наскладе в тоннах определяется:
/>, (4.12)
где n – срок хранения (запаса) муки, сут.
Потребноеколичество сырья (кг), входящего в рецептуру сорта (в сутки) определяется:
/>, (4.13)
где />– количество сырья порецептуре сорта в кг на 100 кг муки.
Запас сырьяопределяется по формуле:
/>, (4.14)
где n – срок хранения сырья в сутках.
Расчетные данныепо расходу сырья в сутки и потребному запасу его приводятся в (таблице 4.10).
Количество сырьяв сутки для хлеба Пшеничного формового:
/> кг.
/> кг.
/> кг.
/> кг.
Количество сырьяв сутки для хлеба Столичного:
/> кг.
/> кг.
/> кг.
/> кг.
Количество сырьяв сутки для хлеба Подмосковного:
/> кг.
/> кг.
/> кг.
/> кг.
Количество сырьяв сутки для хлеба Горчичного:
/> кг.
/> кг.
/> кг.
/> кг.
/> кг.
Потребноеколичество муки пшеничной высшего сорта:
/> кг.
Запас мукипшеничной в/с на срок хранения:
/> кг. = 21,7 т.
Потребноеколичество пшеничной первого сорта:
/> кг
/> кг
/> т.
Запас мукипшеничной первого сорта:
/> т.
Потребноеколичество муки пшеничной второго сорта:
/> кг
Запас мукивторого сорта:
/> кг. = 12,9 т.
Потребноеколичество муки ржаной обдирной:
/> кг
Запас мукиржаной обдирной:
/> кг. = 43,1 т.
Потребноеколичество соли поваренной пищевой:
/> кг.
/> кг. = 4,5 т.
Потребноеколичество сахара-песка:
/> кг.
/> кг. = 7,2 т.
Потребноеколичество масла горчичного:
/> кг.
/> кг. = 2,8 т.
Потребноеколичество масла растительного:
/> кг.
/> кг. = 0,18 т.