Расчет хлебозавода

Санкт-Петербургский  государственный университет

       низкотемпературных и пищевых технологий. 
 
 

                 Кафедра пищевой биотехнологии. 
 
 

                               Контрольная работа. 

                               Расчет хлебозавода.

         

                                                                                                 

        
 
 

                                                                       

                                                                                                                                               
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

 

1. ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА И ВЫБОРА АССОРТИМЕНТА ИЗДЕЛИЙ

 

Проектирование  начинают с обоснования строительства  предприятия, определения его мощности, выбора ассортимента хлебобулочных  изделий, технологической схемы, способов приготовления хлеба, степени механизации и автоматизации производства.

На основании  данных о численности населения  в городе, где предусматривается строительство, нормы потребления хлебобулочных изделий на душу населения, роста численности населения на ближайшие 5-10 лет, рассчитывают производственную мощность хлебозавода. Мощность предприятия рассчитывают с учетом резерва производственной мощности на период остановок оборудования на капитальный и профилактический ремонт, либо на случай временного увеличения спроса на хлебобулочные изделия в разные дни недели и годы. В связи с этим коэффициент использования мощности принимают равный 0,7…0,8.  
 

                  Примерный расчет хлебозавода. 
 
 

Исходные данные:

-численность  населения в населенном пункте  N=500000 чел.;

-норма потребления хлеба на душу населения q=0,42 кг/сут.чел.;

-мощность хлебозавода  в настоящее время Р=250000 кг/сут.;

-среднегодовой  прирост населения   f=3,7 %;

Ассортимент:

-хлеб ржано-пшеничный  простой ГОСТ 2077-84   45%

-хлеб пеклеванный ГОСТ 2077-84   55% 

Определяем коэффициент  прироста населения в городе:

k = (1+f/100) = (1+3,7/100) =1,44;

Численность населения  через 10 лет:

N = N(1+f/100) = Nk =500000*1,44 =720000

где N-имеющаяся численность населения,тыс.чел.;

 f-ежегодный прирост населения , %;

Потребность в хлебе через 10 лет:

Q = q*N = 0,42*720000 = 302400 кг/сут.;

Где q-норма потребления хлебобулочных изделий кг/сут*чел ;

Мощность проектируемого хлебозавода с учетом коэффициента      мощности 0,8:

P = (Q-P)/0,8 = (302400-250000)/0,8 =65500 кг/сут;

где P-имеющаяся мощность хлебозавода;

      0,8- коэффициент использования мощности  хлебозавода;

   Принимаем ассортимент хлеба:

- хлеб ржано-пшеничный  простой:

Q = (Q*ассорт.доля)/100= (65500*45)/100=29475 кг/сут;

- хлеб пеклеванный:

Q = (Q*ассорт.доля)/100= (65500*55)/100=36025 кг/сут;

Характеристика  выпускаемой продукции.

Физико-химические показатели качества изделия. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

          2. Технологическая часть. 

2.1 Выбор и расчет производительности печей.

С учетом пересчета  в условный сорт хлеба:

Коэффициент пересчета  для хлеба ржано-пшеничный простой  массой 0,75 кг

и для хлеба  пеклеванный массой 0,8 кг принимаем 1,3

хлеб ржано-пшеничный  простой:

Q=29475*1,3=38317,5 кг/сут

хлеб пеклеванный:

Q=36025*1,3=46832,5 кг/сут 

Часовая производительность люлечной конвейерной печи, кг/ч:

P = N*n*g*60/t

N-количество рабочих люлек в печи, шт;

n-количество форм на люльке, шт;

g-масса одного изделия, в кг;

t-продолжительность выпечки, мин;

60-количество  минут в часе. 

Хлеб ржано-пшеничный  простой.

Размер форм 235*115

Масса 0,75 кг,

Время выпечки 53 мин. 

Выбираем 3 тупиковые  люлечные печи марки Ш2-ХПА-16.

Площадь пода 18,2 кв.метра,

Количество люлек 39,

Длина люльки 2000 мм,

Ширина люльки 235 мм.

Ширина*длина*высота печи 6340*3540*1920.

 

На люльку (2000*235мм) печи устанавливаем формы (235*115мм) скрепленные  по три (345*235мм) расстояние между тройниками-5мм.

Проверим рациональное расположение форм на люльке:

2000/115=17

235/235=1

2000/235=8

235/115=2 

Наиболее рационально 17

P=39*17*0,75*60/53=562 кг/ч

Время работы печи в сутки 23 часа

Сопоставим рабочую  производительность печи с заданной:

562*23=12962 кг/сут.

12962*3=38778 кг/сут

38317,5-100%

38778-х

Х=101%

Хлеб пеклеванный.

Размер форм 220*110

Масса 0,8 кг,

Время выпечки 60 мин.

Выбираем 3 тупиковые  люлечные печи марки П-104

Площадь пода 25 кв.метра,

Количество люлек 34,

Длина люльки 2000мм,

Ширина люльки 350мм,

Ширина*длина*высота печи 7200*3485*2270

На люльку (2000*350мм) печи устанавливаем формы (220*110мм) скрепленные  по три (330*220мм) расстояние между тройниками-5мм.

Проверим рациональное расположение форм на люльке:

2000/220=9

350/110=3

2000/110=18

350/220=1

Наиболее рационально 27

Р=34*27*0,8*60/60=734,4 кг/ч

Время работы печи в сутки 23 часа

734,4*23=16891,12 кг\сут

16891,12*3=50674 кг/сут

Сопоставим рабочую  производительность печи с заданной:

46832,5-100%

50674-х

Х=108,2%

График работы печей

 

   
 
 
 

  Уточненная  мощность предприятия.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.2  Выбор  и обоснование технологических схем приготовления хлеба. 

    Основным способом приготовления теста из смеси ржаной и пшеничной муки является способ с применением различных заквасок направленного культивирования микроорганизмов. Для накопления в закваске необходимых микроорганизмов их вначале готовят в разводочном цикле, в результате которого получают производственную закваску, на которой замешивают тесто в производственном процессе.

   В разводочном  цикле закваска готовится многофазным способом .В каждую фазу вносится вода, мука и определенная порция фазы предыдущего приготовления. По разводочному циклу закваску готовят в течение нескольких дней 1-2 раза в год. Этот процесс называют процессом обновления закваски. На производственной закваске предприятия работают несколько месяцев.

   На хлебопекарных  предприятиях  тесто из смеси ржаной и пшеничной муки рекомендуется готовить на заквасках, приготовляемых на чистых культурах дрожжей и бактерий - жидких или в виде смеси различных штаммов молочнокислых бактерий в сочетании с дрожжами на солодовом сусле. Сухой лактобактерин для хлебных заквасок  представляет собой обезвоженную сублимацией биомассу молочнокислых бактерий в виде мелкопористых таблеток желтоватого цвета в стеклянных флаконах. В одном грамме сухого лактобактерина содержится около 10 млрд. живых клеток молочнокислых бактерий.

   Способы  приготовления теста: 

- на густой  закваске;

- на жидкой  закваске:

А) с применением  заварки;

Б) без применения заварки;

В) КМКЗ 
 

 

     Под ржаной закваской принято понимать фазу, предшествующую приготовлению теста, из муки, воды и части спелой закваски. Основная часть этой фазы (закваски) расходуется на приготовление теста, а оставшаяся часть – для возобновления на ней новой порции закваски.

     Готовая закваска должна иметь следующие  показатели:

     Влажность, % - 83,0

     Температура, ⁰С – 32-34

     Кислотность, град – 9-12

     Подъемная сила, мин – 25-30.

     Тесто на густой закваске рекомендуется готовить из ржаной обойной и обдирной муки, а также из смеси разных сортов ржаной и пшеничной муки. Тесто  готовят из муки, воды, соли, закваски и дополнительного сырья. Закваска предварительно готовится в разводочном цикле из муки, воды, чистых культур заквасочных дрожжей и молочнокислых бактерий или закваски прежнего приготовления с добавлением в первой фазе прессованных хлебопекарных дрожжей. Продолжительность брожения густой закваски в производственном цикле до заданной кислотности устанавливают в зависимости от сорта и качества муки, температуры, соотношения спелой закваски и питания. С увеличением количества закваски на её возобновление, продолжительность брожения сокращается. Начальную температуру закваски регулируют температурой воды, идущей на её приготовление. При работе в две смены или с перерывами густую закваску сохраняют в активном состоянии по средством сокращения её количества до минимума и последующего накопления в соответствии с потребностью. Для сохранения закваски можно также охлаждать её до температуры 6-10 C или разжижать холодной водой. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                           
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.3  Расчет выхода хлеба.

Нормативная рецептура хлеба ржано-пшеничного простого. 

Среднее содержание сухих веществ в сырье хлеба ржано-пшеничного простого:

СВср=87,0125*100/101,55=85,684%

Средневзвешенная  влажность сырья:

Wср=100-85,684=14,316%

         Нормативная рецептура хлеба «Пеклеванный». 

 

*- вносят при  освежении закваски спонтанного  брожения. 

Среднее содержание сухих веществ в сырье хлеба  «Пеклеванный»:

СВср=90,121*100/105=85,83%

Средневзвешенная  влажность:

Wср=100-85,83=14,17%

  Норма расхода  соли указанная в рецептуре  считается, как расход растворенных веществ, а не товарной соли, поэтому влажность соли принимается равной нулю.

    Выход хлебобулочных изделий рассчитывается для каждого наименования по формуле, кг\100кг:

 

Вх = ∑ Gс*(100-Wср)/(100-Wт)*(1-0,01   gбр)*(1-0,01   gус) где:

 

 Gс-общее количество сырья по рецептуре за исключением воды, в кг;

Wср-средневзвешенная влажность сырья, %;

Wт-влажность теста, %;

Wт= Wx+x

x=0-1,5

0,01-для сдобы;

1,0…2,0-для хлеба  из ржаной муки;

1.0-для хлеба  из пшеничной муки второго  сорта;

0,1-1,5-для хлеба из пшеничной обойной муки;

0,5-1,0-для хлебобулочных  изделий;

   gбр-затраты при брожении в %;

   gуп-затраты при выпечки,упек,в %;

   gус-затраты на усушку при охлаждении и хранении хлеба,в%. 

Средневзвешенная  влажность рассчитывается по формуле, в %:

Wср= ∑  (Gi*Wi)/  ∑ Gi         где:

Gi-количество i-го компонента, кг;

Wi-массовая доля влаги i-го компонента, %; 

Хлеб ржано-пшеничный  простой

Wср=(60*14,5+40*14,5+0,05*75+1,5*0)\101,55=(870+580+3,75)\101,55=14,316

Wт=Wх+х=49+1=50

Вх=101,55*(100-14,316)\(100-50)*(1-0,01*3,7)*(1-0,01*8)*(1-0,01*4)=

=101,55*(85.684\50)*(1-0,037)*(1-0,08)*(1-0,04)= 101,55*1,714*0,966*0,92*0,96=148,5 кг;

 

Хлеб «Пеклеванный». 

Wср=(80*14,5+20*14,5+0,5*75+1,5*0+3*0,15)/105=(1160+290+37,5+0,45)\105=14,171

Wт=Wх+х=48+1,5=49

Вх=105*(100-14,88)\(100-49)*(1-0,01*3,7)*(1-0,01*8)*(1-0,01*4)=

=105*(85,12\50,5)*(1-0,037)*(1-0,08)*(1-0,04)=105*1,686*0,966*0,92*0,96=

149,516кг;

                         Выход хлебобулочных изделий.

 
 
 

           2.4 Расчет необходимого количества сырья.

Суточная потребность  сырья определяется исходя из производительности предприятия и выхода вырабатываемых изделий. Расчет  суточного расхода ведется для определения запасов сырья на складе.

Суточная потребность  муки для каждого наименования изделий  определяется по формуле, кг\сут:

Мсут=Рсут*100\Вх

Необходимое количество отдельных видов сырья.идущих на приготовление изделия, кг:

Gi=Мсут*gi\100, где

gi-дозировка сырья в % к массе муки по унифицированной рецептуре. Расход муки и сырья ведется для каждого вида изделия отдельно.

Суточная потребность растительного масла для смазки технологического оборудования, а также листов, форм и сетчатых подов печей при производстве для каждого наименования изделий определяется по формуле, кг\сут:

Gр.м.см.=Рсут*gр.м.см./100, где

gр.м.см.- норма расхода растительного масла для смазки технологического оборудования, а также листов, форм, сетчатых подов печей при производстве для каждого наименования изделий.

Хлеб ржано-пшеничный  простой.

Мсут(рж.об.)=Рсут*60\Вх=38317,5*60\148,5=15481,818 кг\сут.

Мсут(пш.об.)=Рсут*40\Вх=38317,5*40\148,5=10321,212 кг\сут.

Мсут(общ.)= 15481,818+10321,212 =25803,03 кг\сут.

G(дрож.)=Мсут(общ.)*g(др)\100=25803,03 *0,05\100=12,902 кг\сут

G(соли)= Мсут(общ.)*g(соли)\100=25803,03 *1,5\100=387,045 кг\сут

G(р.м.см.)=Р(сут)*g(р.м.см.)\100=38,3175 *2\100= 76,635 кг\сут

g(р.м.см.)=2 кг\т для формового хлеба

Хлеб «Пеклеванный».

Мсут(рж.сеян.)=Рсут*80\100=46832,5*80\147,157=25459,883 кг\сут

Мсут(пш.в\с)= Рсут*20\100=46832,5*20\147,157=6364,971 кг\сут

М(общ.)= 25459,883+6364,971=31824,854 кг\сут

G(дрож.)=Мсут(общ.)*g(др)\100=31824,854 *0,5\100=159,124 кг\сут

G(соли)= Мсут(общ.)*g(соли)\100=31824,854 *1,5\100=477,373кг\сут

G(сахара)= Мсут(общ.)*g(сахара)\100=31824,854*3\100=954,746 кг\сут

G(р.м.см.)=Р(сут)*g(р.м.см.)\100=46,8325*1,15\100= 53,857кг\сут

 g(р.м.см.)=1,15 кг\т для формового хлеба 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                               

                                                Запас сырья.

Расчет оборудования для хранения и подготовки сырья.

Общий объём  ёмкости для хранения муки рассчитываем по формуле:

Vобщ=    (Mi зап\pi), где

Mi зап-семисуточный запас муки, кг;

Pi-объемная масса муки, кг\м куб.

Объёмная масса  муки зависит от сорта и высоты засыпки (ВНТП 02-92) и составляет:

Мука рж.об.=420

Мука пш.об.=520

Мука рж.сеян.=500

Мука пш.в\с=550

Vобщ=108372,726\420+72248,484\520+178219,181\500+44554,797\550=258,03+138,939+356,438+81,009=834,416 куб.метра

По полученному  объему выбираем силоса.

Выбираем силос  марки ХЕ-160А объемом 52,9 метра  куб., тогда число силосов при  коэффициенте использования 0,9 расчитывается  по формуле:

N=Mi зап\pi*Vсил*K

Количество силосов для ржаной обойной муки: