Проектирование хлебозавода мощностью 2 тонны в сутки

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Оренбургский государственный университет»

Факультет пищевых производств

Кафедра: "Технологии пищевых производств"

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Технология хлебопекарного производства»

Тема: "Проектирование хлебозавода мощностью 2 тонны в сутки"

Выполнил студент

Группы

Проверил преподаватель

«_____»__________ 2006 г.

2006

Данный курсовой проект хлебозавода мощностью 2 тонны в сутки содержит расчет основного и дополнительного сырья в соответствии с рецептурами, вырабатываемых изделий, расчёт технологического оборудования.

Содержание стр.

Введение 4

1 Технологическая часть 5

1.1 Рецептура и физико-химические показатели качества заданного

ассортимента 5

1.2 Расчёт производительности печей и мощности проектируемого хлебозавода 6

1.3 Расчёт выхода готовой продукции 8

1.5 Расчёт пофазных рецептур теста 11

2 Выбор и расчёт технологического оборудования 16

2.1 Оборудование склада муки и дополнительного сырья 16

2.2 Силосно-просеивательное отделение 17

2.3 Оборудование тестоприготовительного и дрожжевого отделения 18

2.4 Оборудование тесторазделочных линий 22

2.5 Оборудование хлебохранилища и экспедиции 24

Заключение 27

Список использованных источников 28

Введение

Важное место в насыщении рынка продовольственными товарами занимает хлебопекарная промышленность. Благодаря потреблению хлеба и хлебобулочных изделий покрывается 20…25% потребности организма в белках и на 50% в углеводах.

В хлебопекарной промышленности происходит процесс непрерывного совершенствования: разрабатываются прогрессивные технологические схемы, основанные на снижении потерь и затрат сырья; интенсифицируются производственные процессы; создаются новые виды продукции. Соответственно возрастают требования к основным показателям работы технологического и вспомогательного оборудования, его надёжности, производительности, степени автоматизации.

Хлебопекарную промышленность России в течении многих лет отличали высокая концентрация и специализация производства. Другая отличительная черта отрасли – широкое распространение непрерывного трёхсменного режима работы, что определяло более высокую стабильность технологических параметров. Однако, вместе с этим, указанные особенности затрудняли обеспечение населения свежим хлебом, тормозили выработку ассортимента мелкоштучных и сдобных изделий.

В настоящее время наметились структурные изменение в обеспечении населения России хлебными изделиями: переход от строительства крупных хлебозаводов и комбинатов к развитию сети пекарен малой мощности.

1 Технологическая часть

1.1 Рецептура и физико-химические показатели качества заданного ассортимента

Проектируемый хлебозавод мощностью 2 тонны в сутки предусматривает следующий ассортимент вырабатываемой продукции:

− хлеб «Белорусский»;

− батон молочный нарезной.

Нормативная рецептура и химические показатели качества заданного ассортимента представлены в таблицах 1, 2 и 3.

Таблица 1 – Нормативная рецептура на 100 кг муки для хлеба «Белорусского»

Таблица 2 – Нормативная рецептура на 100 кг муки для батона молочного нарезного

Таблица 3 – Физико-химические показатели качества изделий

1.2 Расчёт производительности печей и мощности проектируемого хлебозавода

На проектируемом хлебозаводе будут выпускаться:

− хлеб «Белорусский», из пшеничной муки первого сорта, вырабатываемый в печи ХПЭ-500 в формах, влажностью 40% и массой 0,8 кг. В печи 72 формы.

− батон молочный нарезной из пшеничной муки первого сорта, вырабатываемый в печи «Муссон – Турбо» на листах размером 600660 мм, влажностью 40% и массой 0,5 кг.

Рассчитаем часовую производительность Р_ч, кг/ч, печи ХПЭ-500 по формуле:

, (1)

где N₁ – количество форм на одной люльке, шт;

N₂ – количество люлек в зоне выпечки, шт;

m – масса изделия, кг;

t- продолжительность выпечки, мин.

кг/ч.

Для определения часовой производительности печи «Муссон – Турбо» сначала определим количество изделий по ширине n₁ и длине n₂ пода по формулам:

(2)

(3)

где B и L – ширина и длина пода соответственно, мм;

b и l – ширина (диаметр) и длина (диаметр) изделий соответственно, мм;

a – величина зазора между подовыми изделиями, мм.

Отсюда часовая производительность Р_ч, кг/ч, печи «Муссон – Турбо» определится по формуле (1).

кг/ч

Суточную производительность печей Р сут, кг/сут, определяют по формуле:

(4)

где Р_ч – часовая производительность печи, кг/ч.

кг/сут.

кг/сут.

С учётом производительности печей построим график их работы в соответствии с таблицей 4.

Таблица 4 – График работы печей

С учётом графика загрузки печей определим скорректированную (уточнённую) производственную мощность хлебозавода в соответствии с таблицей 5.

Таблица 5 –Уточненная производительность предприятия

1.3 Расчёт выхода готовой продукции

Выход – это масса продукции в килограммах или процентах, получаемой из 100 кг муки и дополнительного сырья. Выход хлеба рассчитывают по формуле:

, (5)

где - общее количество сырья по рецептуре изделия за исключением воды,

кг;

W_ср – средневзвешенная влажность сырья, %;

W_т – влажность теста, %;

- соответственно затраты при брожении (2…3%), выпечке

(6…14%) и усушке (3…4%).

Средневзвешенная влажность сырья в тесте W_ср, %, рассчитывается по формуле:

, (6)

где G_М, G_др, G_с – расход муки, дрожжей, соли по рецептуре, кг;

W_м, W_др, W_с – соответственно их влажность.

Для каждого вида изделий определим по формуле (6) средневзвешенную влажность сырья в тесте W_ср, %.

Хлеб «Белорусский»:

Батон молочный нарезной:

Влажность теста W_т, %, определяют исходя из влажности мякиша хлеба по формуле:

(7)

где W_хл – влажность хлеба по стандарту, %;

n – разница между влажностью теста и мякиша остывшего хлеба, %.

Ориентировочно значения n можно принять для обойной муки 1,0…1,5%, пшеничной сортовой 0,5…2,0%, для ржано-пшеничной из технологической инструкции 0,5…1,0%.

Хлеб «Белорусский»: W_т=40+1=41%.

Батон молочный нарезной: W_т=40+1=41%.

По формуле (5) определим выход В, %, изделий.

Хлеб «Белорусский»:

.

Батон молочный нарезной:

.

Результаты расчёта выходов записывают в виде таблицы 6.

Таблица 6 – Выход хлебобулочных изделий

1.4 Расчёт суточного расхода сырья

Количество расходуемой муки в сутки М_сут, кг, для каждого вида изделий определяют по формуле:

(8)

где Р_сут – суточная выработка отдельного сорта хлеба, кг,

В – выход соответствующего сорта хлеба, %.

Для хлеба «Белорусский» определим сначала общий расход муки по формуле (9).

кг.

Для батона нарезного.

кг.

Необходимое количество дополнительного сырья в сутки g_i, кг, определяется с учётом данных рецептур таблиц 1 и 2 по следующей формуле:

(9)

где М_сут – суточный расход муки, кг;

G_i – расход дополнительного сырья по рецептуре, кг.

Для хлеба белорусского по формуле (9) определим суточный расход дополнительного сырья.

кг.

кг.

кг.

кг.

кг.

Для батона молочного нарезного по формуле (9) определим суточный расход дополнительного сырья.

кг.

кг.

кг.

кг.

кг.

1.5 Расчёт пофазных рецептур теста

Хлеб «Белорусский» из муки первого сорта готовят на жидкой опаре, содержащей 30% муки и влажностью 65%.

Выход теста G_т, кг, из 100 кг муки и дополнительного сырья определим по формуле (10).

(10)

где G_i – общее количество сырья по рецептуре изделия за исключением воды, кг; W_ср – средневзвешенная влажность сырья, %;

W_т – влажность теста, %.

.

Количество муки для замеса теста , кг, определим по формуле:

(11)

где - количество муки соответственно: общее, в опаре, кг.

.

Расход воды для приготовления теста G_в, кг, определим по формуле (12):

(12)

где G_т – выход теста, кг;

- сумма всего сырья для приготовления теста, кг.

Масса опары G_о, кг, рассчитывают по формуле:

(13)

где - мука в опару, кг;

G_др – количество дрожжей, кг;

W_м, W_о – влажность муки и опары, %.

Количество воды на замес опары , кг, определим по формуле:

(14)

где G_о – количество опары, кг;

G_др – количество дрожжей, кг;

- мука в опаре, кг.

Количество раствора соли G_р.с., кг, для замеса теста рассчитаем по формуле (15).

(15)

где G_c –количество соли по рецептуре, кг.

Количество воды для раствора соли , кг, определим по формуле (16).

(16)

где G_р.с. – количество раствора соли, кг;

G_с – количество соли по рецептуре, кг.

Количество раствора сахара, кг, для замеса теста рассчитаем по формуле (17).

(17)

где G_cах –количество сахара по рецептуре, кг.

Количество воды для раствора сахара , кг, определим по формуле (18).

(18)

где G_р.сах. – количество раствора сахара, кг;

G_сах – количество сахара по рецептуре, кг.

Расход воды для замеса теста кг, определим по формуле:

(19)

где - общее количество воды, вода в опаре, растворе соли, растворе сахара, кг.

Полученные результаты оформлены в соответствии с таблицей (7).

Таблица 7 – Пофазная рецептура приготовления теста для хлеба «Белорусского» из муки первого сорта

Батон молочный нарезной из муки первого сорта готовят на большой густой опаре, содержащей 70% муки и влажностью 41%.

Выход теста G_т, кг, из 100 кг муки и дополнительного сырья определим по формуле (10).

Количество муки для замеса теста , кг, определим по формуле (11).

Расход воды для приготовления теста G_в, кг, определим по формуле (12).

Масса опары G_о, кг, рассчитывают по формуле (13).

Количество воды на замес опары , кг, определим по формуле (14).

Количество раствора соли G_р.с., кг, для замеса теста рассчитаем по формуле (15).

Количество воды для раствора соли , кг, определим по формуле (16).

Количество раствора сахара, кг, для замеса теста рассчитаем по формуле (17).

Количество воды для раствора сахара , кг, определим по формуле (18).

Расход воды для замеса теста кг, определим по формуле (19).

Таблица 8 – Пофазная рецептура приготовления теста для батона нарезного молочного из муки первого сорта

2 Выбор и расчёт технологического оборудования

2.1 Оборудование склада муки и дополнительного сырья

Проектом предусмотрен запас муки в мешках не менее чем на 7 суток. Вместимость мешка q=50 кг. Число мешков для хранения муки определяют по формуле:

(20)

где М_с – суточный расход муки по сортам, кг;

q – вместимость мешка, кг.

Дополнительное сырьё на предприятие доставляется специальным транспортом.

Количество сырья G, кг, поступающего на завод в сухом виде определяют по формуле:

(21)

где М_с – суточный расход муки, кг;

G_c – расход сырья в сухом виде по рецептуре, кг;

n – срок хранения сырья, сут.

Дополнительное сырьё на предприятие доставляется специальным транспортом. Оно поступает в сухом виде, его предварительно растворяют в специальных установках.

Сахар и соль доставляются в мешках по 50 кг, молоко сухое в бумажных пакетах по 25 кг. Рассчитаем необходимое количество мешков.

Дрожжи прессованные доставляются в пачках по 1 кг в деревянных ящиках, по 10 кг. Маргарин поступает в картонных коробках по 20 кг.

Дрожжи маргарин хранятся в холодильниках. Соль предварительно растворяют в солерастворителе. Молоко сухое не растворяют, а вносят в тесто в виде сухого порошка, после основного сырья.

2.2 Силосно-просеивательное отделение

Перед подачей на производство мука должна быть просеяна в просеивательных машинах. Для просеивания используется просеивателя «Пионер ПП» производительность просеивательной 1,25…1,5 т/ч. Время t, мин, просеивателя для попуска часового расхода муки составляет:

(22)

где М_ч – часовой расход муки, кг/ч;

Q – производительность просеивателя , кг/ч.

мин.

Коэффициент использования просеивателя η равен:

(23)

2.3 Оборудование тестоприготовительного и дрожжевого отделения

При порционном способе приготовления теста рассчитывают максимальное количество муки, которое может содержаться в ёмкости М_деж, кг.

(24)

где V – вместимость дежи, л;

q – максимальная норма загрузки на 100 л бродильной ёмкости, кг.

Определим М_деж для опары и теста для хлеба «Белорусского» и батона молочного нарезного.

Так как для хлеба «Белорусского» и батона молочного нарезного тесто готовится порционно, то необходимо определить общий часовой расход муки на приготовление теста , кг/ч, и ритм переработки опары и теста τ_о и τ_т, мин.

(25)

где Р_r – часовая производительность печи, кг/ч;

В – выход изделий, % .

для хлеба «Белорусского».

для батона молочного нарезного.

(26)

где М_деж – максимальное количество муки в деже, кг;

- общий часовой расход муки, кг.

для хлеба «Белорусского».

для хлеба «Белорусского».

для батона молочного нарезного.

для батона молочного нарезного.

Используя данные таблиц 7 и 8 составим таблицы 9 и 10.

Таблица 9 – Сырьё для загрузки в дежу для хлеба «Белорусского»

Таблица 10 – Сырьё для загрузки в дежу для батона молочного нарезного

Рассчитаем количество дежей. Для этого определим часовую потребность в дежах Д_ч:

(27)

где М_ч – часовой расход муки, кг/ч;

q – масса муки, загружаемая на 100 л геометрического объёма ёмкости, кг;

V – вместимость дежи, л.

Занятость дежи, мин, определяем по формуле:

(28)

где t_з – продолжительность замеса, мин, опары 6…7, теста 7…8;

t_б – продолжительность брожения, мин, опары 270…300, теста 75…90;

t_п – продолжительность обминки 2…4 мин;

t_пр – продолжительность операции (загрузка, опрокидывание) 15 мин.

Количество дежей на технологический цикл Д_ц определим по формуле (29), а ритм сменяемости по формуле (30).

(29)

(30)

для хлеба «Белорусский».

для батона молочного нарезного.

для хлеба «Белорусский».

для батона молочного нарезного.

Ориентировочная суточная производительность дежи Q_деж, кг:

(31)

где X – коэффициент увеличения на мойку, разводочный цикл 1,05…1,1.

для хлеба «Белорусский».

для батона молочного нарезного.

Ориентировочная общая потребность в дежах Q_общ:

(32)

где P_c – производительность по каждому сорту хлеба, кг/сут.

для хлеба «Белорусский».

для батона молочного нарезного.

Объём ёмкости над делителем V_т, м³, для кратковременного брожения теста равен:

(33)

где t_бр – длительность брожения теста, мин.

для хлеба «Белорусского».

для батона молочного нарезного.

Определим количество N тестомесильных машин. Сначала определим время занятости машин t_м, мин, по формуле (30).

Количество тестомесильных машин для отдельного сорта:

(34)

где r – ритм сменяемости, мин (определён по формуле (30).

Ориентировочная производительность тестомесильной машины Q_м, кг/сут, определим по формуле:

(35)

для хлеба «Белорусского».

для батона молочного нарезного.

Ориентировочное количество тестомесильных машин N определим по формуле:

(36)

где P_c – суточная производительность печи, кг/сут.

для хлеба «Белорусского».

для батона молочного нарезного.

Принимаем ТММ-140, производительностью 550 кг/ч.

2.4 Оборудование тесторазделочных линий

На разделочных линиях осуществляется деление теста на куски заданной массы, их округление, предварительная расстойка, закатка, окончательная расстойка и надрезка.

Масса тестовой заготовки m_т, кг, определяется по формуле:

(37)

где m_хл – масса остывшего хлеба, кг;

g_уп, g_ус – величины упёка и усушки, %.

Количество тесторазделочных линий рассчитывают по минутному расходу тестовых заготовок и производительности делителя.

Потребность в тестовых заготовках n_п, шт/мин, определяется:

(38)

где P_r – часовая производительность печи, кг/ч.

Поскольку минутная потребность мала, то рассчитаем часовую потребность в тестовых заготовках.

Количество тестоделительных машин N:

(39)

где X – коэффициент запаса машины (X=1,04…1,05);

n_g –производительность делителя, кусков в минуту.

Для приготовления тестовых заготовок, т.е для деления теста из пшеничной муки первого сорта выбираем тестоделитель А2-ХПО/5 с поршневым нагнетателем и поршневой головкой, производительностью 9…28 шт/мин.

Тесто для хлеба «Белорусского» округляется в округлителе марки Т1-ХТН. Тесто для батона нарезного будет закатываться в машине С-500М.

Для окончательной расстойки тестовых заготовок для хлеба «Белорусского» используется расстоечный шкаф ШРЭ 2.1, вместимостью до 144 форм.

Для окончательной расстойки тестовых заготовок для батона нарезного применяется шкаф расстоечный АГРО-100 с 10 уровнями размером 600400 мм. Рассчитаем производительность расстоечного шкафа:

(40)

где N_пр – количество противней, шт;

П_пр – количество изделий на противне, шт;

m_т – масса тестовой заготовки, кг;

t_р – продолжительность расстойки , мин.

для хлеба «Белорусского».

Для определения часовой производительности расстоечного шкафа сначала определим количество изделий по ширине n₁ и длине n₂ пода по формулам (2) и (3).

Отсюда часовая производительность Р_расст, кг/ч, расстоечного шкафа:

. Значит для окончательной расстойки батонов нарезных используем два расстойных шкафа.

2.5 Оборудование хлебохранилища и экспедиции

Хлебобулочные изделия после выпечки поступают в хлебохранилище для остывания и хранения. На большинстве хлебопекарных предприятиях внутризаводская транспортировка готовых изделий осуществляется на лотковых вагонетках с ручной укладкой продукции.

Количество контейнеров и вагонеток для остывания и хранения готовых изделий зависит от общей часовой выработки по каждому изделию, сроков их хранения, размера и вида изделий, перерыва в вывозе продукции. Масса хлеба и булочных изделий, подлежащих хранению Q_общ, кг:

(41)

где P₁, P₂,…,P_n – производительность печей по видам изделий, кг/ч;

t₁, t₂,…,t_n – продолжительность работы печей по графику.

Часовое количество лотков Л_ч, шт/ч, для хранения отдельного сорта:

(42)

где n – количество хлеба на лотке, шт;

m – масса хлеба, кг.

Принимаем лоток размером 74045083 мм, следовательно n_хл=14 шт, n_б=10 шт.

Часовое количество контейнеров N, шт/ч, для хранения отдельного сорта хлеба:

(43)

где К – количество лотков в контейнере, шт.

Принимаем вагонетку ВЛ на 28 лотков.

Ритм заполнения контейнера r, мин, определяется по формуле:

(44)

Расчётное количество контейнеров N, шт, для хранения хлеба и булочных изделий на период Т=8 часов:

(45)

Общее количество контейнеров N_общ, шт:

(46)

Сводные данные по рассчёту оборудования хлебохранилища занесены в таблицу 11.

Таблица 11 – Оборудование хлебохранилища

Заключение

В данном курсовом проекте предложен расчёт хлебозавода мощностью 2 тонны в сутки. Рецептуры вырабатываемых изделий адаптированы к используемому оборудованию и технологическим режимам приготовления полуфабрикатов и готовых изделий.

На предприятии предусмотрено современное оборудование, которое позволяет вырабатывать высококачественные хлебобулочные изделия. Хлебозавод работает по непрерывному графику, что позволяет ликвидировать простои ведущего оборудования.

Список использованных источников

1. Медведев П.В., Попов В.П., Зинюхин Г.Б. Методические указания к дипломному и курсовому проектированию для спец. 27.02 (27.03) по курсу «Технология хлебопекарного производства», ОГУ. – Оренбург 1997. – 43 с.

2. Хромеенков В.М. Оборудование хлебопекарного производства: Учеб. для нач. проф. образования. – М.: ИРПО; Изд. Центр «Академя», 2000. – 320 с.

3. Головань Ю.П., Ильинский Н.А. Технологическое оборудование хлебопекарных предприятий . – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Пищевая промышленность, 1977. – 368 с.

4. Кузнецов О.А., Касимов Р.Н., Владимиров Н.П. Правила выполнения дипломных проектов: Методические указания. – Оренбург: ОГУ, 2000. – 27 с.

5. Ауэрман Л.Я. Технология хлебопекарного производства. – М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1984. – 416 с.