Проект линии по производству замороженного хлеба

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Департамент научно-технической политики и образования

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Красноярский Государственный Аграрный Университет

 

Институт пищевых производств

 

Кафедра: Технология, оборудование бродильных и пищевых производств

 

Курсовой проект

Проект линии по производству замороженного хлеба

 

 

 

 

 

Выполнил:

студентка гр. ТХ-42_____________Ильченко И.О.

Принял:

Преподаватель_________________Себин А.В.

 

 

 

 

 

 

 

Красноярск 2014

РЕФЕРАТ

 

Содержание

 

Введение…………………………………………………………………………4

1.Технология замораживания хлебобулочных изделий……………………5

2.Описание технологической  схемы основного оборудования……….......10

3.Выбор приборов и средств  автоматизации…………………………………..

Заключение………………………………………….………………………….16

Список использованной литературы………………………..………………...17

 

Введение

Особенностью современного рынка хлебопекарного производства в России является внедрение новых технологий производства, которые призваны сократить затраты и оптимизировать само производство хлебобулочных изделий. Одной из таких технологий является использование замороженного сырья.

Технология отложенной выпечки в настоящее время активно развивается. Появилась она в 30-е годы двадцатого века, когда хлебопеки впервые предприняли попытку охладить тесто. Но только через полвека эту технологию стали использовать для изготовления сдобных рецептур. Сегодня технология отложенной выпечки используется для изготовления различных видов изделий, как традиционных, так и оригинальных сортов.

Замораживание теста – один из наиболее эффективных способов сохранения биологической ценности, питательных и вкусовых качеств продукта.  Замороженное тесто и заготовки изделий из  него привлекают покупателя возможностью всегда иметь свежую выпечку.

Предприятиям же данная технология будет интересна тем, что так можно значительно сократить затраты на транспортировку продукции, расширить ассортимент готовых изделий в точках продаж, сократить отходы в виде порченной и потерявшей товарный вид продукции.

Курсовой проект, включает в себя пояснительную записку     , лист графической части.

Объектом исследования является технологическая линия по производству замороженного хлеба.

Цель работы – спроектировать линию по производству замороженного хлеба. Разработка систем управления технологических процессов в производстве замороженного хлеба.

 

1.Технология замораживания хлебобулочных изделий

Замораживание происходит на разных этапах приготовления хлебобулочных изделий, из этого следует сущесвование различных модификаций технологии заморозки полуфабрикатов. Наиболее известными в России являются:

1. Замораживание несформованных тестовых заготовок или пластин теста (технология применяется в основном для производтва полуфабрикатов, используемых для приготовления изделий в домашних условиях.)
2. Замораживание сформованных тестовых заготовок теста до их расстойки (преимущественно дрожжевые с различными начинками. Из начинок особенной популярсостью обладают курица, мясо, печень) За границей популярны круассаны со множеством разнообразных начинок, но в России как самостоятельный продукт они не так актуальны.
3. Замораживание частично выпеченных изделий высокой степени готовности.

Необходимыми технологическими условиями являются:

1. Интенсивный замес теста (служит для оптимального развития клейковинного каркаса, улучшаеющего формо- и газо-удерживающую способность, позволяет повысить гидратацию муки, набухание белков без излишней их дезагрегации.)
2. Получение холодного теста для замедления начала брожения.
3. Консистенция теста для заморозки должна быть крепче чем обычная, для того, чтобы обеспечить лучшую формоустойчивость во время размораживания.

Чтобы обеспечить вышесказанные параметры на производстве должно быть кондиционирование цеха (15-16°С), неоходимы к использованию водяные рубашки для охлаждения дежи, жидкий азот или сухой лед, ледяная вода, либо ледяная крошка (особенно в летний период). Брожение должно быть сведено к минимуму, а лучше вообще отсутствовать. Расстойка должна быть так же сведена к минимуму, потому что она нужна для обеспечения релаксации теста перед окончательным формованием, а не для брожения. Дрожжи должны находиться в неактивированном состоянии.

Основной стадией в низкотемпературной обработке изделий является глубокая заморозка. Она осуществляется в камерах «шоковой» заморозки различного типа, в зависимости от объемов производства. Важно, чтобы в шоковой камере была циркуляция воздуха, которая в совокупности с оптимально низкой температурой (-20, -35°), обеспечивают необходимое промерзание изделия.

Глубокая заморозка сопровождается такими нежелательными эффектами, как, например, снижение подъемной силы дрожжей, которое происходит в связи с тем, что вода в тесте кристаллизуется раньше, чем в дрожжевой клетке, происходит переохлаждение, а в последствии и обезвоживание клетки. (При температуре от -3 до -12°С).

Снижение реологических характеристик теста являтся еще одним нежелательным эффектом, происходит это потому что во время заморозки и хранения тестовых заготовок возможно механическое повреждение клеточной мембраны дрожжей и выделение из цитоплазмы вещества, расслабляющего клейковинный каркас – глютатиона.

Следует учитывать, что во время замораживания и холодного хранения молекулярное движение все равно происхдит и сопровождается повреждением клейковинного каркаса и дрожжевых клеток – этим обусловлено ухудшение органолептических характеристик замороженных полуфабрикатов. Степень повреждения клеток и ухудшения изделий зависит от продолжительности их нахождения в пределе температур от -3 до -12°С.

Таким образом, выделим зависимость влияния скорости замораживания на состояние дрожжевых клеток:

1. Очень медленное замораживание (0,1°С/мин). В ответ на увеличение осмотического давления, вызванного кристаллами льда снаружи клеток, происходит выделение воды клетками дрожжей, приводящее к плазмолизу, ухудшающему их жизнеспособность. Клетками может быть потеряно до 65% воды.
2. Сверхбыстрое замораживание (более 10°С/мин). Кристаллы льда, образующиеся в дрожжевых клетках, группируются и увеличиваются при размораживании. В результате мембраны некоторых клеток могут лопнуть, это приведет к их гибели.
3. Быстрое замораживание (1°С/мин). Обеспечивается циркуляцией воздуха в камере со скоростью 4м/сек, t = -35°С. В клетках образуются средние по размеру кристаллы, не приводящие к ухудшению их жизнеспособности. Этот вариант является самым оптимальным при заморозке.

Скорость промерзания изделий зависит от формы, размера и рецептуры заготовки – плоские батонообразные изделия поддаются воздействию быстрее, поэтому они рекомендованы в использовании. Наличие сахара в тесте делает процесс дольше, за счет того, что он снижает температуру кристаллизации воды.

При изучении криорезистентных свойств дрожжей, различающихся морфологической структурой, содержанием белка и сухих веществ, биотехнологическими характеристиками, осмочувствительностью установлено, что такие биотехнологические характеристики дрожжей, как подъемная сила, мальтазная активность, активность бродильного комплекса («зимазная» активность), содержание триголозы и осмочувствительность, не связаны с криорезистентными свойствами дрожжей, ни одно из изученных свойств, взятое в отдельности, не может служить критерием устойчивости дрожжей к замораживанию - размораживанию. При подборе дрожжей по их пригодности для замораживания в тесте определяющим является комплекс показателей: штамм дрожжей, содержание сухих веществ и белка. Применяемые дрожжи должны содержать: сухих веществ - 30%, белка - 55%; подъемная сила должна быть не менее 65 мин, а их дозировка увеличена до 3,5 - 6,0%. Целесообразным будет использование специальных морозоустойчивых дрожжей.

Было исследовано изменение структурно-механических свойств теста и клейковины в процессе замораживания - хранения в течение 180 суток - размораживания. Выяснено что пластичность, стабильность и газоудерживающая способность теста снижались как сразу после замораживания, так и в процессе хранения замороженных тестовых заготовок, качество клейковины ухудшалось - она становилась менее растяжимой. При использовании муки со слабой и короткорвущейся клейковиной эти изменения происходили в еще большей степени. Изделия из муки со слабой клейковиной имели расплывчатую форму, а из муки с короткорвущейся клейковиной - плотный мякиш, бугристую корку.

Исходя из разработанных научно обоснованных требований к качеству пшеничной муки, используемой для приготовления замороженных полуфабрикатов: количество клейковины для пшеничной муки высшего сорта должно быть не менее 30,0%, для первого сорта - не менее 32,0%, качество клейковины не ниже 1-й группы.

Были проведены исследования по влиянию компонентов рецептуры и пищевых добавок (улучшителей) на устойчивость дрожжей при низкотемпературном воздействии и стабилизацию структурно-механических свойств теста при замораживании - хранении - размораживании тестовых полуфабрикатов, в результате которых установлено, что добиться стабилизации реологических характеристик теста возможно за счет использования таких рецептурных компонентов: сахар, маргарин и яйцепродукты.

Продолжительность хранения замороженных изделий при температуре от -18 до -20°С составляет от нескольких суток до нескольких месяцев, зависит она от качесва сырья, рецептуры, соблюдения технологического процесса. Цепочка холода никогда не должна прерываться, даже при транспростировке. За счет хрупкости изделий присутствует риск повреждения, поэтому тара должна полностью обеспечивать сохранность продукции.

Размораживание осуществляется несколькими способами:

1. Размораживание в шкафу окончательной расстойки (30°С)
2. Размораживание при комнатной температуре с последующим брожением в шкафу окончательной расстойки.
3. Программируемая дефростация.

Технология отложенной выпечки стремительно набирает популярность по всему миру за счет того, что это экономный и удобный вариант как для домохозяек, так и для предпринимателей. Конечно она имеет свои сложности, например, отсутствие серийно выпускаемых отечественных морозильных аппаратов (в России), небольшая популярность на Российском рынке и нестабильность качества конечного продукта (потеря объема и ухудшение внешнего вида после размораживания, расстойки и выпечки изделий). Последнее вынуждает использовать специализированные улучшители и адаптированные дрожжи. Но в противопоставление этим минусам идут замечательные достоинства.

 

 

 

 

2.Описание технологической  схемы основного оборудования

Полностью автоматизированная линия шоковой заморозки состоит из следующих компонентов (видов оборудования классифицируемых по функциональному назначению):

1. Приемная конвейерная система с функцией формирования требуемой раскладки изделий на ленте.

2. Система отбраковки продукции на основе системы технического зрения. 

3. Теплоизоляционная камера из сэндвич-панелей.

4. Спиральный или многоярусный конвейер «холодного» исполнения с возможными дополнительными опциями (например, системой чистки и мойки ленты).

5. Холодильное оборудование (воздухоохладитель (специальный теплообменный блок с вентиляторами типа «шок-фростер»), компрессорно-ресиверный агрегат, конденсатор, маслоохладитель и т.д.) 

6. Промежуточная конвейерная система, которая принимает продукцию из камеры и транспортирует ее к устройству загрузки в упаковочную машину (фидер).

7. Многофункциональные щиты управления с системой сигнализации.

8. Фидер. 

9. Упаковочная машина с возможностями маркировки.

10. Система внутризаводской логистики (включает в себя конвейерную систему для тары (групповая упаковка) и элементы ее автоматизации (счетчики продукции, роботизированные манипуляторы, паллетайзеры и т.д.) 

В конвейерных системах для спуска изделий между уровнями используются наклонные, крутонаклонные, спиральные, вертикальные конвейеры, а также прямолинейные (горки), криволинейные и винтовые гравитационные спуски из нержавеющей стали.

Теплоизоляционная камера изготавливается из «сэндвич-панелей». Теплоизоляционный материал может быть различным: вспененные полиуретан (PUR), негорючий полиизоцианурат (PIR) и т.д. Чаще всего используется пенополиуретан (ППУ). Наружные слои сэндвич-панели могут быть выполнены из оцинкованной холоднокатаной стали с различным покрытием или нержавеющей стали. Конструкция стыков (соединение «шип-паз») камеры может быть замкового (со встроенными эксцентриковыми замками и глубоким профилем по торцам), профильного (с ПВХ-профилями) и беззамкового типов. При любом типе камеры обеспечивается плотное примыкание панелей, жесткость конструкции и отсутствие «мостиков» холода. При замковой конструкции легче и быстрее происходит сборка камеры т.к. не требуется применение уплотнителей, герметиков, «доборных» элементов и метизов. Это сокращает расходы на монтаж, однако стоимость такой камеры выше, чем беззамковой. Камеры имеют усиление панелей пола. Как правило, половая панель усиливается специальной фанерой и рифленым алюминиевым листом. В помещении низкотемпературная камера устанавливается на продухи. В камере необходимо предусмотреть дренаж и систему освещения. В камере имеются специальные окна для входа и выхода продукта. Как правило, точное расположение этих окон определяется при монтаже. Кроме этих окон в камере должна быть как минимум одна холодильная дверь для обслуживающего персонала. При проектировании системы шоковой заморозки необходимо учитывать удобство обслуживания конвейера и теплообменного блока, требуемые расстояния установки теплообменного блока.