Организация производства макаронных изделий

Министерство образования  и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

 

НИУ ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Кафедра органической химии и пищевой технологии

наименование  кафедры

  

    Допускаю к  защите

                                 Руководитель  В.К. Гайда

                                                          И.О. Фамилия

 

 

Организация производства макаронных изделий

наименование темы

 

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине

 

 

Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий

 

1.009.00.00 ПЗ

обозначение документа

 

 

 

 

 

Выполнил студент группы  ТХК-07-1   ________            Е. Ю. Шерстнева                                                                                                                                                                                      

                                                шифр           подпись                   И. О. Фамилия

 

Нормоконтроль                                       _________                   В.К. Гайда

                                                                   подпись                      И. О. Фамилия

 

 

 

                                                                                       Курсовой проект защищен                                                                 с оценкой _____________

 

 

 

 

Иркутск 2011г.

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ                   4

1. Технико-экономическое обоснование                                                            6   

    1.1. Экономико-географическая и экологическая характеристика г. Улан-Уде     6

2. Технологическая часть                                                                                          8

     2.1. Обоснование мощности предприятия и выбора ассортимента          8

     2.2. Расчет рецептур                                                                                                 15

     2.3. Сырье, используемое при производстве макаронных изделий                    20

     2.4. Описание технологического процесса макаронного производства             24

     2.5. Выбор и расчет основного технологического оборудования                 25

     2.6. График работы оборудования                                                                          28

    2.7. Расчет расхода муки и добавок                                                                        29

    2.8. Организация упаковки готовых изделий                                                         31

    2.9. Расчет количества воды, тепла на технологические нужды                        32

     2.10. Расчет площадей складских помещений                                                     33

            2.10.1. Расчет площади склада готовых  изделий                                          33

            2.10.2. Расчет площади склада хранения муки                                               33        

3. Санитарно-техническая  часть                                                                             34

     3.1. Техно-химический контроль сырья                                                                34

            3.1.1. Контроль качества сырья                                                                      36

            3.1.2. Контроль качества полуфабрикатов и готовых изделий                     37

     3.2. Санитарный режим на предприятии                                                               38

Заключение                                                                                         39

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ                    40

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

 

ВВЕДЕНИЕ

           Исторически доказано, что родиной макаронных изделий является Италия. В средние века прессующие устройства приводились в действие посредством лошадиной силы или на водяных мельницах, а при появлении первых машин появились паровые агрегаты.

Годом зарождения макаронной отрасли в России считается 1797, когда  была открытия первая макаронная фабрика  в Одессе.

В настоящее время  макаронная промышленность России насчитывает  свыше 900 предприятий с общей выработкой 1,3 млн. тонн изделий в год. За последние годы прирост объемов производства продукции составил от 5 до 10% в год при существенном сокращении импорта макаронных изделий.

В структуре ассортимента макаронных изделий 84% составляют короткорезаные изделия, 15% — длинные макароны, 1% — штампованные изделия, а также изделия типа мотков, гнезд и др. Техническое перевооружение крупных макаронных предприятий осуществляется в основном за счет установки импортных автоматических линий.

Для большинства макаронных предприятий в настоящее время характерны низкие темпы технического перевооружения производства. Использование морально и физически изношенного оборудования, помимо прямых потерь сырья и готовой продукции, вызывает повышенный расход электроэнергии и топлива, увеличивает трудоемкость производства.

Основными направлениями  технического прогресса в макаронной отрасли являются разработка и внедрение  прогрессивных технологий, автоматизированных поточных линий и высокопроизводительного  оборудования для механизации основных производственных, вспомогательных и транспортных операций на малых предприятиях.                 

В зависимости от качества и сорта муки макаронные изделия  подразделяют на группы – А, Б, В и классы 1-й и 2-й. Изделия группы А – из муки из твердой пшеницы (дурум); группы Б – из муки из мягкой высокостекловидной пшеницы; группы В-из хлебопекарной пшеничной муки; 1-й класс – изделия из муки высшего сорта и 2-й класс – изделия из муки 1-го сорта.

В структуре производственной базы макаронной промышленности России происходят качественные изменения ввиду заметного увеличения количества малых предприятий (цехов). Отечественное оборудование для формования, разделки, сушки, упаковывания макаронных изделий по основным техническим показателям пока уступает зарубежным. Поэтому на макаронных предприятиях часто используются поточные линии, изготовленные в странах дальнего зарубежья (Италия, Франция, Швейцария). Только разработка и внедрение конкурентоспособного отечественного оборудования позволит вывести производство хлебных и макаронных изделий на необходимый уровень развития.

Макаронные изделия  имеют ряд преимуществ перед  наиболее распространенными продуктами питания. При хранении макаронные изделия  не черствеют, как хлеб, и менее  гигроскопичны по сравнению с сухарями, хорошо транспортируются и сохраняются (до года и более) без ухудшения вкусовых и питательных свойств. Макаронные изделия по пищевой ценности превосходят пшеничный хлеб, так как изготовляют их из пшеничной муки с максимальным содержанием белковых веществ. В них содержится 9 - 13% белков, 75 -79 усвояемых углеводов, 0,9 жиров, 0,6% минеральных веществ и витамины   В1, В2, РР   и др.   Калорийность макаронных изделий составляет 360 ккал/100 г. Усвояемость их организмом человека выше усвояемости крупы. Белки макаронных изделий усваиваются на 85 %, углеводы – на 98 % и жиры на 95 %. Из них можно быстро приготовить блюдо, так как продолжительность их варки равна 5-15 мин.

Цель курсового проекта – организация производства короткорезаных макаронных изделий в городе УланУде с учетом анализа потребительского рынка, выбор и расчет основного технологического оборудования.

 

 

 

1. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ  ОБОСНОВАНИЕ

 

1. Экономико-географическая и экологическая характеристика г. Улан-Уде

 

Республика Бурятия расположена в центре Азиатского континента, между таежными пространствами Восточной Сибири и обширными степями Монголии. Столица - город Улан-Удэ - основан в 1666 году. В республике 6 городов, 29 поселков городского типа, 615 населенных пунктов. Расстояние по железной дороге от г.Улан-Удэ до г. Москвы - 5519 км, а до Тихого океана - 3500 км. Современный аэропорт и Транссибирская железная дорога, пролегающая через территорию Республики Бурятия, создают великолепные условия транспортных связей не только со всеми регионами страны и европейскими странами, но и со странами Юго-Восточной Азии.

Республика занимает выгодное географическое положение  в системе взаимоотношений Российской Федерации со странами Азиатско-Тихоокеанского региона.

На 1 января 2010 года в г.Улан-Удэ проживает 377,1 тыс. человек, плотность населения составляет 1000 человек на 1 кв. км. С 2008 года по 2010 год численность населения увеличилась на 4,9 тыс. человек.

Около 40% населения Республики Бурятия проживают в г.Улан-Удэ. Улан-Удэ формирует 57% инвестиций в основной капитал, 72% оборота розничной торговли, 60% объема отгруженной продукции, 56% ввода жилья региона.

Город Улан-Удэ расположен на берегах двух рек — Селенга  и Уда. При этом Селенга является самым крупным притоком озера Байкал, в среднем за год она приносит в озеро около 30 км³ воды, оказывает основное влияние на формирование водных ресурсов озера и его санитарное состояние, поставляет 50% стока всех рек его бассейна. Река Селенга является водным объектом рыбохозяйственного вида пользования высшей категории, то есть местом обитания и нерестилища ценных и особо ценных видов рыб (омуля, байкальского осетра, сига, тайменя, хариуса). Уда — правый приток Селенги, длина водотока — 467 км, протекает по территории особо охраняемых природных территорий: Мохойского, Худакского, Ангырского заказников.

Большинство экономических  связей республики по линии получения  высококвалифицированных изделий  обрабатывающей промышленности, в том  числе, машин, осуществляется с отдаленными  районами европейской части страны, существенно повышая транспортную составляющую себестоимости завозимых товаров. Поэтому отдаленность продолжает затруднять хозяйственное развитие Республики Бурятия, способствуя ее сырьевой специализации в межрегиональном разделении труда.

Необходимо учесть еще  одну, не менее важную, особенность  географического положения Бурятии, а именно, ее близость к странам  Азиатско-Тихоокеанского региона (АТР). Практически Забайкалье можно рассматривать  как "транспортные ворота" России в АТР. В условиях современной демократизации общества, перехода к новым рыночным отношениям, перестройки экономической и политической жизни в стране открываются реальные возможности выхода районов Сибири и Дальнего Востока, в том числе и Забайкалья, на международный рынок с продукцией, прежде всего, обрабатывающей промышленности (а не с продукцией традиционных добывающих производств).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

2.1. Обоснование мощности  предприятия и выбора ассортимента

 

Объемы производства и реализации макаронных изделий в период со второго квартала 2008 года по настоящее время выросли в несколько раз. Если сравнивать в целом по рынку, то по сравнению с первым кварталом 2008 года объем производства макарон увеличился на 10%. Это лучший результат прироста за последние 10 лет. Российские предприятия постепенно наращивают производство макаронной продукции: с начала апреля запущена новая макаронная фабрика в Астраханской области, ориентированная на выпуск недорогой продукции. Инвестиции составили 1 млн евро. Холдинг «Алтан» из Барнаула, один из крупных производителей макаронных изделий в России, в 2009 году увеличил продажи на 20%. Крупный зернопереработчик из Алтайского края компания «Пава» с начала апреля 2009 начала выпуск макаронной крупки (сырье для изготовления макарон).

Рынок макаронных изделий имеет сезонную зависимость: объем потребления увеличивается весной и достигает своего пика в мае-июне, далее следует стабилизация и незначительное снижение. Минимальные продажи наблюдаются в начале осени. Сезонные колебания спроса связаны с уборкой овощей, которые успешно заменяют макаронные изделия.

Улан-Уденский рынок макаронных изделий представлен следующими марками: известные (национальные) марки «Макфа», «Экстра-М» и «Галина Бланка»  итальянские Pasta Zara, Federici, Adriana, Montegrello.

Расчет мощности макаронной фабрики начинается с расчета  коэффициента естественного прироста населения.

Таблица 1 – Численность  населения г. Иркутск за 2007-2009 гг

Год	2008	2009	2010
Численность, тыс. чел.	372,2	374,3	377,1

Коэффициент естественного  прироста населения находим из таблицы 1 по формуле[2]:

                                                                                  (1.1)

где х₁, х₂, х₃ – численность населения за последние годы, тыс. чел.;

 

                                                           (1.2)

Отсюда можно рассчитать среднегодовой прирост населения  из пропорции:

2,45 тыс. чел. – х  %

377,1 тыс. чел. – 100 %

                                              .                                       (1.3)

Численность населения  на перспективу может быть определена на основе фактической численности населения и коэффициента естественного прироста населения:

,                                           (1.4)

где Т – перспективная численность населения исследуемого рынка, тыс. чел.;

А – фактическая численность населения на момент начала расчета, тыс. чел.;

К_ср – среднегодовой прирост населения, %;

n – перспектива, лет, (n=5 лет).

                   тыс. чел                              (1.5)  

Необходимый прирост  производственной мощности макаронных заводов и фабрик г. Улан-Уде через 5 лет:

,                                                    (1.6)

где М_Д – необходимая суммарная производственная мощность макаронных фабрик г. Улан-Уде на момент проектирования – емкость рынка макаронных изделий, т/сут (табл. 2).

Таблица 2 – Производственная мощность действующих макаронных заводов

Наименование марки	Выработка, т		%
	в сутки	в год
ОАО «Макфа»	17,73	4999,86	80
Buitoni	4,9	1381,8	20
Итого	22,63	6381,66	100

Спрос на макаронные изделия  на перспективу 5 лет:

,                                                    (1.7)

где Т – перспективная численность населения исследуемого рынка, тыс. чел.;

m – суточная норма потребления макаронных изделий на душу населения (по последним данным m=60 г/сут).

т/сут,       

т/сут.                                

Необходимый прирост  производственных мощностей заводов  и фабрик города представляет собой  базу для обоснования мощности завода, который должен не только покрыть  полученный дефицит мощности, но иметь  некоторый резерв для обеспечения неравномерности спроса населения в макаронных изделиях и страховой резерв. Суммарная величина резервов должна находиться в пределах 20-30%, исходя из этого, использование производственной мощности проектируемого завода составляет 70-80%.

Тогда производственная мощность проектируемой фабрики должна быть в пределах:

< М < .                                           (1.7) 

Суточная мощность фабрики  с учетом коэффициента использования  производственной мощности:

,

т/сут.

Доля фирмы в отраслевом рынке определяется отношением рыночного  потенциала фирмы к емкости рынка:

%.                                   (1.8) 

Годовая мощность:

,                                                 (1.9)

где Т – рабочий период, дней,(Т=282 дней), который определяется как: 365– дни на капитальный ремонт (24), праздники (8), профилактика (48), санитарная очистка (3).

т/год.

Таким образом, доля фирмы  в отраслевом рынке составляет 22,2 % при суточной мощности 1,028 т. Полученные данные заносим в таблицу 3.

Таблица 3 – Мощность проектируемой макаронной фабрики

Наименование изделий	Выработка макаронных изделий
	т/сут	т/год	%
Короткорезаные	1,028	289,896	100
Итого	1,028	289,896	100

 

2.2. Выбор ассортимента

 

Для того, чтобы выбрать  макаронные изделия предполагаемые на проектирование макаронной фабрики, необходимо провести анализ макаронных изделий. 

В зависимости от формы  макаронные изделия подразделяют на следующие типы: трубчатые, нитеобразные, лентообразные и фигурные. В свою очередь каждый из указанных типов изделий подразделяют на виды.

Трубчатые изделия в зависимости от размеров поперечного сечения делятся на виды: соломку (диаметр до 4 мм); особые (диаметр от 4,1 до 5,5 мм), обыкновенные (диаметр от 5,6 до 7 мм), любительские (диаметр более 7 мм). Толщина стенок трубчатых изделий должна быть не более 1,5 мм (допускается до 2 мм в количестве не более 5 % от массы изделий в единице упаковки).

К трубчатым изделиям относят (рис. 1): макароны - трубка с прямым срезом длиной не менее 15 см; рожки - изогнутая или прямая трубка с прямым срезом длиной от 1,5 до 10 см; перья - трубка с косым срезом длиной от 3 до 10 см.

 

Рисунок 1 – а – макароны, б – рожки, в -  перья

 

Нитеобразные изделия (вермишель) по размерам в сечении  делятся на виды (рис. 2); паутинку (диаметр не более 0,8 мм); тонкую (диаметр не более 1,2 мм); обыкновенную (диаметр не более 1,5 мм); любительскую (диаметр не более 3 мм).

Рисунок 2 – Нитеобразные изделия. а – длинные, б – короткорезаные

 

Лентообразные изделия (лапша) выпускают различных наименований (рис.3): гладкая или рифленая, с прямыми, волнообразными или пилообразными краями и т. д. Ширина лапши допускается любая, но не менее 3 мм, толщина ее должна быть не более 2 мм.

Рисунок 3 – Лентообразные изделия. а – длинные, б – короткорезанные.

 

Фигурные изделия (рис. 4) могут выпускаться любой формы и размеров, но максимальная толщина какой-либо части в изломе не должна превышать: для прессованных изделий 3 мм, для штампованных - 1,5 мм.

Рисунок 4 - Фигурные изделия- а — ракушки, б — гребешки; в — штампованные, г — завитки, д — суповые засыпки

 

В зависимости от длины  макаронные изделия делят на длинные (от 15 до 50 см) и короткие (от 1,5 до 15 см). Макароны изготавливают только длинными; вермишель и лапшу - как длинными, так и короткими; рожки, перья, фигурные изделия - только короткими.

Наконец, по способу формования короткие изделия делятся на короткорезаные и штампованные.

Несмотря на то, что  существует достаточно широкий выбор  различных видов макаронных изделий. Наиболее популярными среди населения  видами макарон являются традиционные рожки и трубчатые макароны (50% и 41% соответственно). Также хорошим  спросом пользуются «перья» и «ракушки» Причем такой критерий, как высокое качество, наиболее актуален для покупателей макарон более молодого возраста, а также для людей с более высоким уровнем дохода и образования. Доступная цена больше всего определяет поведение потребителей с низким уровнем образования и дохода.

Диетические макароны, макароны с витаминными добавками и  цветные занимают небольшой сегмент  рынка, который, по оценкам собеседников «Витрины», не превышает 1%. Прежде чем  выходить в этот сегмент, надо полностью загрузить мощности и дождаться, когда сформируется культура потребления макарон. Развитие данного сегмента происходит постепенно, так как зависит от большого количества факторов: уровня жизни населения, культуры потребления, конкуренции, количества игроков на рынке, цен на сырье.

Участники рынка отмечают, что потребители отдают предпочтение более качественным изделиям: полупрозрачным, стекловидным и не разваривающимся  при приготовлении. По мнению специалистов, сокращается нижний ценовой сегмент, представленный, как правило, дешевыми весовыми и фасованными макаронами, и происходит перемещение покупательского спроса в средний (премиум) и дорогой ценовой (суперпремиум) сегменты. Покупатели все более ориентируются на бренд и на качество, и одним из основных критериев оценки качества для них является цена продукта.

Производители также  отмечают хоть и медленный, но все  же стабильный рост доли фасованной продукции (на сегодняшний день по разным подсчетам  составляет от 45% до 60% всего рынка  в натуральном выражении) и постепенное смещение потребительских предпочтений в сторону более качественной (и, соответственно, более дорогой) продукции. В случае с макаронами это продукция из твердых сортов пшеницы (durum). К этому располагает и рост доходов, и миграция населения в более крупные населенные пункты.

Основываясь на анализе  рынка, я выбираю ассортимент макаронных изделий, состоящий из наиболее востребованных видов: короткорезанные: перья, рожки, спиральки, вермишель и ракушки. Часть изделий изготавливается с добавлением обогатительной – яичный и молочный порошок и вкусовой добавки – порошок из томатопродуктов.

На основе рассмотренных  источников маркетинговых исследований, на основе спроса населения выбираем следующий ассортимент указанный в таблице 4.

Таблица 4 – Ассортимента макаронной фабрики

Наименование изделий, вид	Производственная программа
	т	% к группе изделий	% к общей выработке
1. Короткорезаные 1) перья 2) рожки с яичной  добавкой 3) спиральки с томатной  добавкой 4) вермишель 5)ракушки с молочной  добавкой	0,23 0,23   0,33   0,7 0,7	25 25   35   0,7 0,7	25 25   35   7 7
Итого	1,028	100	100

 

2.2. Расчет рецептур

 

Рецептура макаронного  теста зависит от качества муки, вида вырабатываемых макаронных изделий, способа их сушки и других факторов.

В рецептуре указывают количество и температуру муки и воды, влажность и температуру теста, а при выработке изделий с добавками – дозировку добавок. Обычно количество воды и добавок указывают в расчете на 100 кг муки.

При использовании муки с низким содержанием клейковины применяют мягкий замес, а при липкой, тянущейся клейковине – твердый. При производстве короткорезанных изделий и макарон, высушиваемых в лотковых кассетах, для предотвращения слипания изделий во время сушки используют твердый или средний замес. Влажность теста может быть несколько меньше при использовании матриц с тефлоновыми вставками, чем при работе с матрицами без вставок.

При использовании муки нормального  качества с содержанием клейковины не менее 28 % применяют теплый тип замеса. Холодный замес теста применяют при очень низком содержании слабой клейковины, при наличии теплой муки (в летнее время) или при плохом состоянии шнековой камеры, обуславливающим повышение температуры вследствие его интенсивного перетирания; горячий – при повышенном (более 38 %) содержании в муке чрезмерно упругой клейковины.

Рецептурой также определена норма  допустимого добавления отходов. Отходами являются полуфабрикаты, не потерявшие пищевых качеств. Сырые отходы, добавляемые  в макаронный пресс в количестве до 15 % массы муки, не снижают качество готовых изделий. Сухие отходы, измельченные на дробильных установках в крупу размером до 1 мм,  добавляют в силосы для муки в количестве до 10 % массы муки. Сухие отходы в отсутствии на предприятии дробильных установок замачивают водой, затем добавляют к замешиваемому тесту в количестве не более 10 % от массы муки .

1. Тип замеса теста.

Выбираем средний холодный замес, влажность теста 30 %,температура  замеса 30˚С.

2. Количество воды для замеса  теста:

, л,                                             (2.1)       

где М – дозировка муки, кг;

 W_Т, W_M – влажность теста и муки, %, (W_M=14,5 %).

Расчет количества воды, идущей на замес теста с учетом влажности  добавок:

, л,                               (2.2)       

где W_Д – влажность добавок, %;

Д – дозировка добавок, кг.

л

л

 л