Базовые технологии кондитерской промышленности на примере производства шоколада

Федеральное агентство по образованию

 

Государственное образовательное  учреждение

высшего профессионального  образования

«Государственный  Университет Управления»

Институт управления в  промышленности и энергетике

Кафедра инновационных технологий

 

Специальность: Стратегический менеджмент

Форма обучения: Очная

 

 

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

по учебной дисциплине «Основы  промышленных технологий»

Базовые технологии кондитерской промышленности на примере производства шоколада

 

 

Исполнитель:

Студентка 2 курса группы  СМ-2

______________  М.А.Шудря

(подпись)

 

Руководитель проекта:

_______________                Н.В. Смирнова

(подпись)

 

 

Москва - 2009г 

Оглавление

 

Задание на курсовой проект……………………………………………………...2

 

Введение…………………………………………………………………………...4

 

Часть 1. Аналитическая часть…………………………………………………..10

1. .  Актуальность и характеристика проблемы производства шоколада....10
2. . Роль и место технологий в деятельности организации ООО«Шоколадка»…………………………………………………………13

 

Часть 2. Практическая часть…………………………………………………….18

2.1.Выбор,  обоснование и описание аппаратурно-технологической  схемы производства шоколада…….…………………………………………….18

2.2.Расчет  материального баланса производства  шоколада………………..26

 

Часть 3. Проектные, управленческие и  организационные решения по выбранной  технологии…………………………………………………………..30

 

Заключение…………………………………………………………………….. ..32

 

Список используемой литературы……………………………………………...33

 

Введение

 

Курсовой проект посвящен кондитерскому изделию - шоколаду, а точнее производству шоколада.

В зависимости  от применяемого сырья и технологии производства кондитерские изделия  делят на две большие группы: сахарные и мучные. К сахарным изделиям относятся  шоколад, конфеты, карамель, ирис и т.д., к мучным – печенье, пряники, кексы, торты, пирожные и т.д..

Кондитерские  изделия имеют высокую энергетическую ценность, легко усваиваются, обладают приятным вкусом, тонким ароматом, привлекательным  внешним видом.

Ассортимент вырабатываемых в нашей стране кондитерских изделий разнообразен, непрерывно изменяется и насчитывает около 5000 наименований.

Пищевая ценность кондитерских изделий обусловлена  имеющимся в них комплексом необходимых  организму человека веществ (углеводов, белков жиров, минеральных веществ, витаминов и др.).

Основными направлениями в разработке новых  видов кондитерских изделий являются совершенствование ассортимента товаров  для детского и диетического питания, увеличение количества белка, снижение содержания углеводов, и в первую очередь сахаров. В связи с  тем, что белок является не только полноценным, но и дефицитным компонентом  продуктов питания, на современном  этапе ведется изыскание новых  видов белково-содержащего сырья, которое может быть успешно использовано в производстве кондитерских изделий (молоко и молочные продукты, соя, глютен кукурузы и др.). Для повышения биологической ценности изделий используют также такое ценное сырье, как плоды и овощи. С целью сохранения белка, витаминов, ферментов и других биологически-активных веществ изыскиваются также новые технологические процессы производства кондитерских изделий.

О шоколаде существует множество интересных фактов, некоторые из них я приведу  ниже.

Интересные  факты о шоколаде

Статистика

Немец за год съедает 8 килограммов шоколада.

Бельгиец  и англичанин в среднем поедают  по 9 килограммов шоколада в год.

Согласно  всё той же статистике, французы только во время Рождества съедают 36000 шоколадных конфет – это в 4 раза превышает вес Эйфелевой башни. А в год среднестатистический француз съедает 9 -10 килограммов  шоколада.

Швейцарцы – 11 килограммов шоколада.

И эти  все подсчёты не учитывают шоколадных йогуртов, муссов, вафель, напитков и  булочек с шоколадными начинками.

90% современных  американцев едят шоколад каждый  день.

Шоколад как деньги

На протяжении нескольких столетий только «богатые и благородные могли позволить  себе пить шоколад, так как он буквально  «пил» деньги».

Некоторые страны даже использовали какао-бобы в  качестве валюты:

- За 100 какао  бобов вполне можно было купить  хорошего раба,

- краб  стоил 100 бобов, 

- жареная  индюшка - 200,

- услуги  проститутки - всего 6 бобов.

Шоколад и рекорды Гиннеса

Шоколадный брусочек

Согласно Книге рекордов Гиннеса, самый большой в мире брусок шоколада весил приблизительно 2280 кг. Одна из кондитерских фирм изготовила этот шоковый  экземпляр для выставки «Еврошоколад», проводимой в Турине в 2000 году.

Высокая шоколадка

В феврале 1991 года в Барселоне создали  самую высокую модель шоколада. Образцовое создание возвышалось на 27 футов (8,5 м) в высоту и радовало зевак, пока экспонат не начали надкусывать.

Шоколадное сердце

Повар Грегор Пфафф из Германии и его команда создали к Дню Святого Валентина самое большое в мире сердце из шоколада и пряничного теста. Сердце весит около 922 килограммов, высота и ширина по 5 метров. Кондитерский шедевр установлен в одном из отелей Бангкока.

Самая большая в России плитка шоколада

В Москве в день праздника «500 лет  шоколаду» был установлен новый  рекорд для Книги Гиннеса. Кондитерская фабрика «Волшебница» представила  всем гостям праздника самую большую  настоящую шоколадную плитку в мире. Весило это произведение кондитерского  искусства ни много, ни мало, 500 кг, его  длина составила 2733 мм, ширина 1248 мм, а высота - 140 мм. Шоколадка была упакована  в настоящую фольгу и бумажную этикетку.

Конфетка

Американские кондитеры «построили»  гигантскую конфету. Пристрастия множества  сладкоежек теперь сможет удовлетворить  всего одна конфета – зато какая! Американские кондитеры соорудили трюфель из горького шоколада высотой более 2 метра и весом 3 тонны. «Конфетка» воплощает самые смелые фантазии, поскольку превышает по своим размерам все мыслимые достижения Книги рекордов Гиннеса. Ее высота составляет более двух метров, в диаметр - примерно столько же. Таким образом, человек свободно может спрятаться за подобным лакомством. Для того, чтобы понять, насколько велик супертрюфель, можно отметить, что в нем поместились бы почти 700 тыс. конфет обычного размера. Гигантское лакомство сооружали из отдельных блоков при помощи мастерков и лопаток. Несмотря на простую форму изделия, кондитерам пришлось переквалифицироваться в строителей.

Огромное шоколадное печенье

Самое большое шоколадное печенье - диаметром 24,2 м и площадью 486,95 кв. м - изготовили в Новой Зеландии 2 апреля 1996 года. Для этого потребовалось  около 2,5т. шоколада.

Шоколадные полотна

На шоколадной выставке в Брюсселе прошел аукцион оригинальных «картин» из шоколада. Каждая из них, весом в 10 кг, представляла собой шоколадный отпечаток руки какой-нибудь бельгийской  знаменитости. По самой высокой цене ушла «картина» с отпечатками  рук Эдди Меркеса - легендарного бельгийского велогонщика. Ее купили за 12 тысяч франков.

 

Невероятная популярность шоколада объясняется  огромным количеством полезных свойств  шоколада.

Полезность шоколада

В конце XVIII - начале XIX века шоколадный напиток считали панацеей от сенной лихорадки, болезней желудка, легких и  многих других заболеваний.

Современные ученые не пришли к единому  мнению о воздействии шоколада на организм человека. Однако большинство  медиков придерживаются мнения, что  шоколад - чрезвычайно полезный продукт, который необходимо включать в свой рацион.

Шоколад содержит массу полезных веществ.

Танин регулирует работу пищеварительной  системы, способствует выведению шлаков из организма.

Калий и магний стимулируют мышечную и нервную системы, поэтому шоколад  полезен людям, занимающимся спортом. Магний участвует в передаче нервных  импульсов и ритмичности работы сердца. Калий нормализует кровяное давление, от него зависит электролитный  и водный балансы в клетках  и тканях организма.

Глюкоза повышает работоспособность, улучшает деятельность мозга.

Какао-масло в сочетании с  сахаром поднимают жизненный  тонус, так как с их помощью  в мозгу вырабатываются возбуждающие вещества - серотонин и эндорфин.

Ученые выявили, что шоколад- отличный антидепрессант. Он содержит вещество фенилэтиламин, который стимулирует деятельность нервных клеток, вследствие чего у человека улучшается настроение. В 2000 году американские ученые провели исследования, благодаря которым установили, что люди, употребляющие шоколад 2 - 3 раза в месяц, чувствуют себя лучше, чем те, кто его совсем не ест.

Фенолы благотворно влияют на стенки кровеносных сосудов. Они препятствуют окислению холестерина LDL в крови, сужению кровеносных сосудов и образованию тромбов. Фенолы способствуют более эффективному кровотоку, уменьшая нагрузку на сердце.

Железо в небольших количествах содержится в горьком шоколаде, поэтому он особенно полезен детскому растущему организму и людям, страдающим анемией.

Теобромин и кофеин, в больших количествах содержащиеся в горьком шоколаде, повышают стрессоустойчивость организма, обладают тонизирующим эффектом. Теобромин повышает кровяное давление и учащает пульс, т. е. является природным стимулятором сердечно-сосудистой и нервной систем.

Чем больше в составе шоколада какао-продуктов, тем сильнее его возбуждающее действие. Поэтому горький шоколад  обладает самой сильной способностью снимать усталость и повышать работоспособность.

Шоколад не приводит к ожирению, если употреблять его в разумных количествах. Кстати, благодаря высокой калорийности (400-550 килокалорий на 100 граммов продукта) даже небольшое количество шоколада может заменить употребление других продуктов, надолго сохраняя у человека чувство насыщения. Именно поэтому  врачи часто включают в диеты  горький шоколад, который способствует похудению.

Существует мнение, что слишком  частое употребление шоколада может  вызвать привыкание, подобное алкогольной  или наркотической зависимости. Обычно этому подвержены женщины. По статистике, зависимость от шоколада испытывают 39% женщин и всего лишь 15% мужчин.

 

Часть 1. Аналитическая часть

 

1.1.Актуальность и характеристика  выбранной проблемы

Шоколад – любимый продукт более половины населения нашей планеты. Многие не могут прожить и дня без  кусочка шоколада. Поэтому шоколад всегда будет востребован. А это значит что проблема производства шоколада, улучшения технологий его производства всегда будет актуальна.

На современном  рынке огромное количество разновидностей шоколада. Есть настоящий шоколад, а  есть и так называемый «десерт». Настоящим шоколадом можно назвать  только такой, при изготовлении которого используется только какао тертое и  какао-масло. Остальные, изготовленные  с применением какао-порошка и  смеси растительных жиров, можно  назвать десертом, или сладкими плитками, но они не достойны называться гордым именем Шоколад. Отличить подделку просто: настоящий шоколад ломается с треском и никогда не тянется, на изломе он матовый, а поверхность плитки гладкая. Фальшивка не тает во рту сразу, в отличие от неподдельного лакомства, которое тает уже при температуре +32 С.

Шоколад бывает горький, полугорький и молочный. Это классификация по вкусовым признакам. Существует и другая, популярная только в России классификация. В зависимости от способа приготовления, шоколад делится на десертный, обыкновенный и пористый. Первый отличается измельчением: у обыкновенного шоколада оно не менее 92 процентов. Десертный шоколад отличается не только меньшим размером частиц, его изготовляют из какао-бобов более высокого качества. При переработке их перетирают дольше, и поэтому десертный шоколад лучше тает во рту и обладает лучшим вкусом. Пористый шоколад отличается способом приготовления. Он приобретает необычную структуру благодаря тому, что в процессе изготовления шоколадную массу взбивают до пенообразного состояния.

Молочный  шоколад – лучшее лакомство для  малышей. Он содержит сухое молоко и  сахар, что позволяет уменьшить  количество какао-масла и какао  тертого, которые действуют возбуждающе  на нервную систему ребенка. Иногда в молочный шоколад добавляют  соль, что придает вкусу особую пикантность. Горький шоколад, наоборот, содержит меньше сахара и около 70 процентов  какао продуктов. Он самый дорогой  и самый бодрящий, его особенно любят мужчины. Белый шоколад, который  многие воспринимают как какое-то особое лакомство, является самым, что ни на есть настоящим шоколадом, ведь в  его состав входит какао-масло. А  какао тертого, придающего продукту «фирменный» цвет, в нем нет. Зато, как и в молочном шоколаде, есть сухое молоко и сахар. Благодаря  этому, им тоже можно угостить маленького ребенка – вместе с темным цветом, белый шоколад утратил и свое возбуждающее влияние.

Кроме того, шоколад очень полезен, конечно, если знать меру. Если вы будете съедать  иногда по плитке шоколада, то он ничего, кроме удовольствия вам не принесет.

Шоколад улучшает настроение, увеличивая содержание в крови гормона серотонина, недостаток которого вызывает депрессии и стрессы, а какао-масло, входящее в его состав, помогает организму синтезировать «гормоны удовольствия и счастья», которые обычно вырабатываются во время радостных переживаний. Запах шоколада сам по себе, и то улучшает настроение и благотворно влияет на нервную систему, так как вызывает положительные эмоции. Вещества, входящие в состав какао-бобов препятствуют размножению бактерий и предохраняют зубы от кариеса. Кроме того, установлено, что полифенолы, содержащиеся в какао-бобах, благотворно влияет на сердечно-сосудистую систему, способствуют более эффективному кровотоку, уменьшая тем самым нагрузку на сердце. Известно, что шоколад обладает возбуждающим действием. Это можно использовать с пользой для себя, если есть его не на ночь, а тогда, когда вы чувствуете недостаток сил и энергии, особенно, при занятиях спортом, ведь магний и калий, содержащиеся в шоколаде, необходимы для нормальной работы мышц.

Помните, если на вас напала хандра, плитка горького шоколада легко с ней справится.

Целью курсового  проекта можно назвать исследование и анализ технологий производства.

В общем в процессе производства можно выделить основных этапов

1. Обжарка  какао-бобов.

2. Веяние  и дробление.

3. Прессование,  смешивание, измельчение.

4. Конширование  шоколадной массы.

5. Темперирование  шоколада.

В курсовом проекте я буду рассматривать  каждую из стадий производства и выявлять достоинства и недостатки современного способа производства.

Литературы  по теме шоколад огромное количество, однако она носит больше художественный характер, нежели интересующий нас научный.

 

1.2. Роль и место технологий в деятельности организации ООО«Шоколадка»

 

ООО Шоколадка  – начинающая и развивающая организация  производства ориентированная на производство качественного шоколада.

В нашем  курсовом проекте рассмотрим одну из нескольких цехов по производству шоколада.

1. Назначение цеха: Получение 45 000 плиток шоколада (ГОСТ 6534-69) массой 100 г и размером 155x72 мм в день.

2. Схема размещения и состав основного оборудования цеха(Рис1):

 

Рис 1

1. Вальцовая мельница.

 Необходима  для прессования, смешивания, измельчениея.

Какао-тертое, сахар и часть какао-масла смешиваются в определенных пропорциях. После смешивания масса поступает на измельчение. Чем выше степень измельчения, тем нежнее вкус. Превращение дробленых бобов какао в шоколад путем смешивания различных компонентов — это искусная и секретная область в производстве шоколада. Для приготовления шоколада в какао-массу необходимо добавить какао-масло, сахар, ваниль. Эти ингредиенты смешивают и месят до получения гладкой, однородной массы. Содержание натуральных какао-продуктов в общей массе во многом определяет качество и стоимость шоколада. Особенно это касается содержания какао-масла — самой дорогой составляющей шоколада.

2. Конш-машина.

Необходима для конширования шоколадной массы.

Это один из важнейших этапов в производстве шоколада. После смешивания и измельчения  шоколадная масса подвергается интенсивному вымешиванию при высоких температурах. Это весьма длительный процесс, в  результате которого из шоколадной массы  испаряется лишняя влага, устраняются  несовместимые вкусы и ароматы, комочки, которые еще присутствуют, а также вытесняются летучие  кислоты и чрезмерная горечь, а  твердые частицы какао округляются. Консистенция шоколада при этом становится более однородной, а вкус — тающим.

Для получения  шоколада высокого качества добавляется  какао-масло вместе с лецитином  для разжижения массы и оптимизации  ее отливки в формы, натуральный  ароматизатор (ванилин) — для придания шоколаду более тонкого, изысканного аромата. В то время как обычный шоколад коншируется около суток, шоколад высочайшего качества у нас может коншироваться до пяти дней, так как недостаточное конширование шоколада может привести к посредственному вкусу и повышенной кислотности.

3. Темперирующая машина

 Необходима для темперирования шоколада

Темперирование  — это ключевая стадия производства шоколада, цель которого — контроль производства необходимого количества и качества зародышей кристаллов какао масла, иными словами, чтобы  какао-масло перешло в наиболее стабильную форму, обеспечивая шоколаду твердость, блестящую поверхность  и стабильность блеска длительное время.

Для этого  горячий шоколад сначала охлаждают  до 28°С,  а затем снова нагревают до 32°С.  Если хотя бы на одном из этапов темперирования будет нарушена технология, это сразу же отразится на внешнем виде и структуре шоколада.

 

4. Формовочная  машина.

Необходима для формирования плиток.

После темперирования шоколад разливают в подогретые формы. На этом же этапе, если того требует  рецептура, в шоколад вносят различные  добавки (например, орехи). После этого  шоколад отправляют в холодильные  камеры. Здесь шоколад застывает, а его поверхность приобретает  красивый блеск. Затем формы с  застывшим шоколадом переворачивают вверх дном — и вытряхивают  на конвейер.

5. Упаковочная машина.

Цель  завертывания и упаковывания – предохранение  шоколада от вредного влияния окружающей среды (воздуха, света, влаги, загрязнений  и механических повреждений). Операция завертывания удлиняет также сроки  хранения и придает изделиям привлекательный  внешний вид.

В соответствии со стандартом шоколад, выпускаемый  в плитках, завертывают в алюминиевую  фольгу и художественную этикетку.

Завертывание  шоколадных плиток осуществляют на машинах  различных конструкций. Завернутые плитки шоколада упаковывают непосредственно  в наружную тару (ящики из гофрированного картона), в которые помещают не более 5 кг, или упаковывают предварительно в футляры из картона, в которые  помещают не более 2,5 кг. Футляры с  шоколадом упаковывают в деревянные или из гофрированного картона ящики. Такое упаковывание обусловлено  тем, что плитки шоколада обладают значительной хрупкостью.

 

3. Технические характеристики цеха(Таб 1):

Оборудование  цеха смонтировано в одном утепленном, снабженном системами кондиционирования, обогрева, вентиляции и горячего водоснабжения  модуле.

 

п/п	Параметр	Ед. изм.	Значение
1	Размеры (габаритные)	мм х мм х мм	9000х3000х2700
2	Вес	кг	7500
3	Установленная мощность	кВт	80
4	Расход воды	м3/смену	3
5	Климатические условия эксплуатации
	температура окружающей среды	°С	от -45 и выше
	снеговой покров	кг/м2	150
	ветровой напор	кг/м2	35
	сейсмичность – не более	баллов	6

Таблица 1

 

4. Основной  и единственной продукцией является шоколадные плитки.

5. Сегмент рынка

Самый объемный сегмент рынка шоколада – сегмент  шоколадных плиток, уже более трех лет лидирующий среди изделий из шоколада.

 

 

 

 

 

 

 

Наименование	1-я половина 2000 г., %	1-я половина 2008 г., %
Nestle	30,4	32,5
Alpen Gold	29,3	27,5
Cadbury	7,0	8,2
к-н “Бабаевский”	7,0	6,8
“Красный Октябрь”	7,6	5,8
“Русский Шоколад”	2,6	5,0
ф-ка им. Крупской	4,3	4,8
«Шоколадка»	1,8	2,3
Другие	10,0	7,2

Таблица 2. Доли объема продаж шоколадных плиток в России

 

 

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное  учреждение

высшего профессионального образования

«Государственный Университет  Управления»

Институт управления в промышленности и энергетике

Кафедра инновационных технологий

 

Задание на курсовой проект

Студентки 2 курса группы СМ-2, очной формы  обучения

Шудря Марины Анатольевны

Тема  курсового проекта:   Базовые технологии кондитерской промышленности на примере производства шоколада

Структура проекта:

1. Аналитическая  часть. 1.1 Актуальность и характеристика  проблемы производства шоколада. 1.2. Роль и место технологий  в деятельности  ООО "Шоколадка"

2.Выбор,  обоснование и описание аппаратурно-технологической  схемы производства шоколада. Расчет  материального баланса технологии  производства шоколада.

3. Проектные,  управленческие и организационные   решения по технологии производства  шоколада.

Базовая литература: 

1. А. Медведева «Производство конфет и шоколада. Технологии, оборудование, рецептуры» Издательство:  ДНК. 2007г.

Срок сдачи  студентом готового проекта:____________________

Дата выдачи задания: «____»_____________2009г.

Руководитель  курсового

проекта:______________   __________________________________

(подпись)  (ученая степень, инициалы и фамилия)

Задание принял к исполнению:________________

(подпись)

Часть 2. Практическая часть

 

2.1. Выбор, обоснование и описание  аппаратурно-технологической схемы  производства шоколада.

Данная часть курсового проекта  является основной и определяющей структуру  технологии и состав операций с учетом выбранного оборудования и оснастки для производства шоколада.

 

Технические условия на продукцию (Таб 3)

№ п/п	Наименование стандарта марка изделия	№№ стандартов ТУ, СТП*	Примечание
1	2	3	4
1	Используемое оборудование	ГОСТ 12.2.092-94	Оборудование электромеханическое  и электронагревательное для  предприятий общественного питания
2	Используемое оборудование	ГОСТ 15150-69	Машины, приборы и другие технические  изделия

Таблица 3

 

Исходное  сырье (материалы) (Таб 4)

№ п/п	Наименование материалов	Техническая характеристика	Стандарты или тех.условия
1	2	3	4
1	Сахар песок	Изготовлен из тростника	ГОСТ 21-94
2	Какао порошок	Изготовлен из какао бобов	ГОСТ 108-76

Таблица 4

 

Обоснование и выбор технологической схемы

 

Перемол

Жареные, молотые бобы, так называемые «перья», нагревают и тщательно  мелят до образования какао-пасты, также называемой какао-масса или  ликер. Она является главным ингредиентом для приготовления различной  шоколадной продукции и состоит  из какао-масла (натуральный жир  какао) и сухой составляющей бобов.