Проект макаронной фабрики по выпуску ассортимента макаронных изделий повышенной пищевой ценности

Выбираем широкий ассортимент изделий для производства на проектируемой фабрике (таблица 1.6) [1, 6, 10, 11, 12, 17].

 

Таблица 1.6 - Ассортимент вырабатываемых изделий

 

Группа изделий	Наименование изделий	Производственная программа
		т/сут	% к общей выработке	% к группе изделий
1	Длинные изделия:
	вермишель обыкновенная	1,905	4,85	23,8
	вермишель любительская	1,905	4,85	23,8
	лапша	1,905	4,85	23,8
	макароны	2,285	5,85	23,8
2	Короткорезанные изделия:
	макароны	5,962	15,17	19,05
	перья	5,962	15,17	19,05
	рожки	5,962	15,17	19,05
	вермишель	5,962	15,17	19,05
	лапша	5,962	15,17	19,05
3	Фигурные изделия:
	6антики	1,49	3,8	4,75

 

1.7 Расчет расхода  муки, обогатителей и добавок (в  сутки)

В плановую норму расхода сырья Нсут. кг/т, входят следующие основные затраты: технологические - чистый расход сырья, т.е. то, что входит в готовые изделия; учтенные потери при выработке макаронных изделий, безвозвратные потери:

Нс.пл = Зт + Уу + Бу, (1.6)

где Зт - технологические затраты сырья, кг [12.17];

Уу - уделы гая величина учтенных потерь сырья, кг/т [ 12,17];

Бу - удельная величина безвозвратных потерь сырья, кг/т [ 12,17].

Зт = (100-Wизд) •1000, (1.7)

100-Wм

где Wизд - влажность изделия, %;

W м - влажность муки, %.

Учтенные потери (Уу)

Выбой из мешков- 0,75

Смет в мукопросеивательном отделении - 0,40

Смет в формовочном отделении - 0,74 
Отходы в сушильном отделении -1,02 
Отходы в упаковочном отделении - 0,74 
Расходы на анализы- 0,08 
Итого: -3,73

Безвозвратные потери (Б) 
Отсев (сход с просеивателя) - 0,09 
Унос с вентиляцией - 0,30

Потери с моечными водами - 0,45 
Отклонения в массе при упаковке -0,67 
Итого: -1,51

При выработке изделий с добавками удельный расход муки снижается за счет сухих веществ, вводимых с добавками, при этом норма расхода муки Ндм.пл рассчитывается по формуле

Ндм.пл = Нпл(100-Wм), (1.8)

(100-Wm) + А

где W м = 14,5 % на 1 т изделий с добавками, кг/т,

А=А1+А2+ +А - поправочный коэффициент на вводимые добавки равен сумме поправочных коэффициентов на каждый вид сырья, входящего в состав добавок, и соответствует количеству сухих веществ добавок, предусмотренных рецептурой на 100 кг муки [12,17].

 
Таблица 1.7 -Нормы расхода добавок в макаронные изделия

 

Изделия и добавки	Расход добавки, % к массе муки	Плановая влажность добавок, %
1. Длинные изделия:
«Изделия макаронные с повышенным содержанием пищевых волокон» -отруби пшеничные	30	14.4
2. Короткорезаные изделия: «Изделия макаронные Мозаика»
-томат-паста	5	70
-шпинат-пюре	9
-морковный сок	9,3	92

 

Поправочные коэффициенты А на вводимые добавки рассчитываются по формулам:

А1 =0,001 • Р'н.д • (100-Wплд), (1.9)

А2= 0,001 • Р'н.д • (100-Wплд). (1.10)

где Р'н.д - нормы добавок на 1 т муки по утвержденной рецептуре, кг [12, 17, с.37];

Wплд - плановая влажность добавок (принимается по утвержденной рецептуре на данный вид изделия), % [12, 17]. Норма расхода добавок рецептурной влажности Нпл на 1 т изделий определяется по формуле

Ндпл =0,001 •Рнд•Н'м.пл (1.11)

где Н'м.пл - плановая норма расхода муки влажностью 14,5% на 1 т изделий с добавками, кг.

Зт=(100-13)/(100-W)•1000= 1017,5 кг.

Нс.пл= 1017,5+3,75+1,51= 1022,74 кг.

 

1) Длинные изделия:

А=0.001 •300,1•(100-14,4)=25,7

Ндпл =0.001 •300,1•786,1=235.9 кг/т.

Ндм.пл = 1022,74•(100-14,5)/ (100-14,5)+25,7= 786,37 кг/т.

 

2)Короткорезаные изделия:

А1=0.001•50•( 100-70)= 1,5

А2=0,001 •90• (100-94)= 0,54

А3=0,001•Ндм.пл•93• ( 100-92)= 0,75

Ндм.пл 1=0,001•50•1000= 50 кг/т.

Ндм.пл 2=0,001 •90•1000=90

Ндм.пл З=0,001•93•1000= 93

Ндм.пл =1022,74•(100-14,5)/(100-14,5)+2,79= 990,42 кг/т

 

1.8 Расчет производственных  рецептур макаронных изделий

Задаем влажность теста (Wт) [6]. Wт = 30.5%. Выбираем средний тип замеса [6, 10. 12, 17].

По заданной влажности теста и известной влажности муки рассчитываем необходимое количество воды для замеса В, л.

В = М• (Wт - Wм)+ Д• (Wт- Wд) , (1.12)

(100-Wт)

где М - дозировка муки, кг;

Wт - влажность теста, % [6, 10, 12, 17];

Wд - влажность добавки, % [6];

Wм - влажность муки, %,

Д - количество добавок, кг.

1) Длинные изделия:

В=786,37• (30,5-14,5)+ 235.9• (30,5-14,4)/ (100-30,5)=235,7л

2)Короткорезаные изделия:

В=990,42• (31-14,5)+ 50• (31-70)/ (100-31)= 208,6 л

Задаем температуру теста исходя из того, что после замеса (на входе в шнековую камеру) она должна быть примерно 40 С.

По данной температуре теста и муки определяем температуру воды tв, °С, для замеса по формуле

tв =Т•tт°•Ст-М•tм°• См - Г•М-Р• Т, (1.13)

С в • В

где Т - количество полученного теста, кг;

t°т - температура теста, °С;

Ст - удельная теплоемкость теста, кДж/кг.К [12. 17|;

М - количество муки, кг;

t°м- температура муки°С;

Св - удельная теплоемкость воды, кДж/кг.К | 12. 17];

См - удельная теплоемкость муки, кДж/кг.К |12, 17];

Г - теплота гидротации. кДж/кг [ 12. 17]:

Р - результирующий прирост тепла при переходе механической энергии в тепловую за вычетом потерь теплоты на испарение и теплоотдачу, кДж/кг [5, 8];

В - количество воды на замес теста, л.

Величины Г и Р несколько снижают температуру воды. Это снижение для гестомеситслей непрерывного действия очень невелико (примерно 1-2°С) и на практике ими можно пренебречь.

1) Длинные изделия:

tв = (78 6,3 7 + 235,7) •3 5•2,428-786,3 7•2 5•2,025 = 5 0°С

235,7 •4,1 87

2)Короткорезаные изделия:

tв = (990,42 + 208,6)•3 5•2,44-990,42•2 5•2,025 = 60°С

208,6•4,187

Общий минутный расход муки М°мин, кг определяется по формуле 
М°мин = Рсут , (1.14)

60 •τ

где Рсут - суточная производительность пресса по данному ассортименту, кг [1, 2, 8, 9, 11, 14, 15, 17];

τ - длительность работы пресса в сутки, ч.

Полученные данные сводим в таблицы 1.9 и 1.10.

 

Таблица 1.9 - Рецептура макаронных изделий на 1 г готовых изделий

Наименование изделий	Мука 1с, кг	Мука в/с, кг	Вода, л	Добавки, кг	Температура воды, °С
Длинные изделия:	786.37	-	235,7	235,9	50
Короткорезаные иделия:	-	990,42	208,6	233	60

 

Таблица 1.10 - Рецептура макаронных изделий на 100кг муки

Наименование изделий	Вода, л	Добавки, кг
		Отруби пшеничные	Томат-паста	Шпинат-пюре	Морковный сок
Длинные изделия: Короткорезаные изделия:	235,7   208.8	235.9	50	90	93

Аналогично рассчитывается минутный расход воды В,

В°мин= В , (1.15)  0 •τ

 
Таблица 1.11- Минутные расходы сырья

 

Сырье и полуфабрикаты	Расход сырья в минуту по прессам
	пресс № 1	пресс № 2
Мука, кг/мин	4.37	21.5
Вода, кг/мин	1,31	4,54
Отруби пшеничные	1.31	-
Томат-паста	-	1,08
Шпинат-пюре	-	1,95
Морковный сок	-	2,03

 

1.10 Расчет технологического  оборудования

1.10.1 Склады бестарного  хранения муки

Количество муки Qm, т. подлежащей хранению на складе, вычисляется по формуле

Qm = Q•Z , (1.16)

где Q - суточный расход муки, т;

Z - длительность хранения, сут [ 12. 17].

Qm (1с) =786,37•8•7=44,037т/нед.

Qm (в/с) =9 90,42•31,3•7 = 217,0т/нед. 
Необходимое число силосов П, ед, определяется по формуле 
П= 103•К• Qm , (1.17)

V • рн

 
где II - количество силосов, шт;

К - коэффициент использования вместимости силоса (К = 0,85);

V - вместимость силоса, м' [2. 7. 14. 17]:

рн - насыпная плотность муки, кг/м"* [7. 17].

П1= 103 •0,85•44,037/(51•600) =122 Принимаем 2силоса.

П2= 103 • 0,8 5 • 217/ (51 •540) =6,69 Принимаем 7силосов.

При бестарном хранении муки отпуск муки для производства осуществляется в одну смену, поэтому необходимо предусмотреть производственные бункера для муки, вмещающие суточный запас муки М 118-2 шт.

При бестарном хранении муки на случай завоза ее в мешках, а также на время санобработки силосов предусматриваем помещение для приема суточного запаса муки в мешках. В этом помещении устанавливается приемник муки с мешковыколачивателем ХМП-М.

Склады бестарного хранения муки оборудуются приемными устройствами ХЩП-2 и установками для внутризаводского транспортирования муки.

Для подачи муки с помощью воздуха из бункера бестарного хранения, мешкоприемника или производственного бункера предусматриваются питатели шлюзовые роторные марки М-122 [2].

Для очистки отработанного воздуха, выходящею наружу из силосов для хранения муки, устанавливают воздушные фильтры ХЕ-161[12]. На производственных бункерах для хранения суточного запаса муки предусматривают воздушные фильтры М-102, а на конечных участках материалопроводов перед приемником, просеивателем или распределительным шнеком - фильтр-разгрузитель М-104 [2].

Центробежные разгрузители предназначены для отделения муки от воздуха. Они устанавливаются перед просеивателем или макаронным прессом в нагнетательных системах. Применяются центробежный разгрузитель серии УЦ производительностью 140-430 м"1 воздуха /ч. Он наиболее удобен, так как в нем наблюдается наименьший коэффициент уноса муки [7].

1.10.2 В силосно-просивательном отделении устанавливается оборудование для просеивания, магнитной очистки от ферропримесей, учета, транспортировки и хранения просеянной муки.

Для просеивания муки применяем просеиватель непрерывного действия Ш2-ХМ2В. Подача муки в склад осуществляется пневмотранспортом [2]. Количество просеивателей N, шт., определяем по формуле

N= Мч , (1.18)

Q

где Мч - часовой расход муки отдельного сорта, т;

Q- часовая производительность  просеивателя, т/ч.

N1=0,336/72=0,05;

N2=1302/72=0,2.

Для учета муки, отпущенной на производство, применяются тензометрические устройства [2].

Просеянная мука хранится в производственных бункерах. Количество производственных бункеров принимаем по 1 бункеру на каждый пресс. Из производственных бункеров муку подают в дозаторы муки, установленные над прессами.

 

1.10.3 Производство макаронных изделий осуществляется на современной автоматической поточной линии «Паван». Производственная цепочка начинается с оборудования для хранения мучных продуктов и системы пневмотранспорта, которая подает муку на производственную линию. Собственно производство при помощи промышленного автоматического оборудования можно разделить на две фазы: замес - прессование и сушка. Первая фаза проходит в прессе марки РМР140 для длинных и РМР190 для короткорезанных макаронных изделий. В настоящее время наиболее современной и передовой разработкой в технологии сушки можно считать "термо-активную систему" (TAS). На проектируемой макаронной фабрике используется TAS-HP (Thermo Active System - High Perfomance) нового поколения. В этих установках сушилка разделена на 4 зоны - 2 зоны высушивания и 2 зоны стабилизации. Проследив путь, который проходят макаронные изделия, заметим, что продукт два раза входит и два раза выходит из каждой зоны, проходя, таким образом, 8 циклов сушки/стабилизации. Кроме этого заметим, что проходя последовательно 16 ленточных транспортеров внутри сушилки, продукт достаточно часто подвергается перемешиванию, что способствует его равномерному высушиванию. Теоретические принципы, положенные в основу данной сушилки, были полностью подтверждены полученными результатами. С помощью данной системы стало возможным проводить в наилучших условиях сушку видов макаронных изделий, традиционно считавшихся трудными, и достичь небольшой длительности сушки - менее 2 часов для коротких макаронных изделий и менее 5 часов для длинных макаронных изделий.