Проект кондитерской фабрики
Содержание
- Введение
- Описание кондитерской фабрики
- Выбор и составление (описание) технологической схемы
производства кондитерских изделий
- Технологическая часть
- расчет,
годовой, суточной и сменной
выработки кондитерских изделий - развернутый
ассортимент вырабатываемых
кондитерских изделий - нормативные рецептуры
- Расчет потребности сырья
- Расчет потребности полуфабрикатов
- Расчет
потребности вспомогательных
(заверточных, упаковочных) материалов и тары. - Расчет складских помещений.
- Подбор технологического оборудования и расчет его потребности.
-
Технологический контроль и
метрология кондитерского производства.
-
Охрана труда, техника
безопасности - Экология
- Экономическая часть
-
Список использованной
литературы
- Спецификация оборудования
1.Введение
Кондитерская промышленность
является важной отраслью народного
хозяйства. При непрерывном ежегодном
росте производства предусматривается
изменение структуры
Шоколад и конфеты являются самой многочисленной по ассортименту группой кондитерских изделий.
Кондитерские изделия
должны соответствовать ГОСТам, изготавливаться
из качественного сырья с
Особый интерес представляет
внедрения в практику кондитерских
предприятий международной
Кондитерские изделия благодаря высокому содержанию углеводов, жиров и белков являются высококалорийными, хорошо усеваемыми продуктами, обладающими приятным вкусом и привлекательным внешним видом.
Интенсификация общественного производства и повышение его эффективности являются основной линией экономического развития страны как на ближайшие годы, так и на длительную перспективу.
В кондитерской промышленности
предусмотрены дальнейший рост производства,
улучшение качества, ассортимента и
пищевой ценности кондитерских изделий,
ускорение научно-технического прогресса
и повышение эффективности
2. Описание кондитерской фабрики
Фабрика шоколадная с производительностью 8-11 тыс. тонн в год вырабатывает какао-порошок, шоколадную глазурь и шоколадные батоны с начинкой.
Санитарный разрыв между фабрикой и границей жилого района принимается 100м, согласно санитарной характеристики.
Производственный корпус
представляет собой одноэтажное
здание с сеткой колонн 6х6 м. Здание,
выполнено в сборном
Территория, отведенная под строительство фабрики имеет спокойный рельеф, с небольшим естественным уклоном для стока атмосферных вод.
Продольные оси здания ориентированы по направлению господствующего ветров, так, чтобы обеспечить наибольшую продуваемость. Предприятие находится в пределах пешеходной доступности.
Планировка участка
Предзаводская зона включает место перед производственным зданием для подъезда и подхода к зданию: используется также для озеленения и стоянки автомашин.
Производственная зона предназначена
для размещения производственного
здания. Противопожарный разрыв между
производственным зданием и административно-
На территории предусмотрены вспомогательные здания и резервуар (бассейн) для воды. Территория фабрики ограждена забором и имеется запасной выезд. Для доставки сырья и отпуска готовой продукции предусмотрены проезд с автовесами на 30 тонн.
3.
Выбор и составление (описание)
технологической схемы
Шоколад представляет собой
продукт переработки какао-
Состав характеризуется следующими данными (в %): массовая доля углеводов 5-55; жира- 30-38; белка 5-8; теобромина и кофеина около 0,5; минеральных веществ около 1; энергетическая ценность шоколада 2200-2300 кДж на 100г продукта.
В зависимости от рецептуры и способа обработки шоколад подразделяют на шоколад обыкновенный, десертный, пористый и шоколад с начинкой. В качестве начинок для шоколада используют различные конфетные массы: ореховую, фруктовую, помадную, их комбинации и др. Основное отличие десертного шоколада от обычного состоит в более тонком измельчении массы и обязательной продолжительной обработке в специальных машинах, называемых коншмашинами. Шоколад обыкновенный десертный и пористый вырабатывают без добавок и с добавками. В качестве добавок в шоколад входят сухое молоко, сухие сливки, обжаренные ореховые ядра, кофе, вафли, цукаты и т.п. Шоколад без добавок представляет собой продукт, приготовленный из какао тертого, какао масла и сахара. Такой шоколад иногда называют натуральным. Шоколад с добавками представляет собой продукт, также приготовленный из какао-тертого, какао-масла, сахара и различных вкусовых и ароматизирующих компонентов.
Добавки вводят в шоколадную массу двумя способами: в порошкообразном или растертом виде при получении шоколадных масс ( сухое молоко, тертый орех) и в готовую шоколадную массу перед формованием в целом виде (изюм, ореховая крупка, дробленые вафли, цукаты и т.п.). Такие добавки вводят с помощью специальных дозаторов как в шоколадную массу без добавок, так и в шоколадную массу, приготовленную с добавками. Использование добавок и введение начинки полезны не только тем, что расширяют ассортимент, но и тем, что существенно снижают удельный расход какао-бобов на 1 т продукта.
Кроме шоколада, вырабатываемого для непосредственного использования, шоколад выпускают в виде полуфабриката для производства конфет- шоколадной глазури. Ее вырабатывают как без добавок, так и с добавками молока (молочная глазурь) или тертых обжаренных ореховых ядер (ореховая глазурь). Выпускают шоколадную глазурь в виде мелкой стружки или в виде блоков от 3 до 20 кг.
Какао-порошок - продукт, получаемый из частично обезжизненной растертой массы обжаренных ядер какао-бобов в результате тонкого измельчения. Какао-порошок подразделяют в зависимости от обработки на два типа: препарированный (обработанный щелочами) и непрепарированный. В зависимости от степени отжатия жира от какао-массы какао-порошок подразделяют на жирный (с содержанием жира более 17%) и с пониженным содержанием жира (не менее 14%). Применяют какао-порошок для изготовления напитка в виде водной или водно-молочной тонкодисперсной суспензии.
В состав какао порошка входит 14-22% жира, 23-25% белка, 20-25% крахмала, около 6% золы ( в обработанном щелочами до 9%).
Шоколад и какао-порошок вырабатывают на различных предприятиях по нескольким отличным технологическим схемам в зависимости от принятой технологии, наличия оборудования и т.п.
3.1 Описание
технологической схемы
Какао-порошок представляет
собой тонкоизмельченный
Товарный какао-порошок подразделяется на два вида: с массовой долей жира не менее 17% и с пониженным содержанием жира не менее 14%.
Товарный какао-порошок предназначен для приготовления напитка какао. Этот напиток имеет приятный характерный аромат и вкус и значительную питательность. Однако в отличие от других напитков, например чай или кофе, какао-порошок практически не растворяется в воде и содержит очень мало экстрактивных веществ.
При смешивании с водой какао-порошок образует суспензию (взвесь твердых частиц в воде или молоке). Качество суспензии оценивается в значительной степени по ее стабильности. Стабильность суспензии зависит от размера частиц какао-порошка, находящихся во взвешенном состоянии. Стойкость суспензии какао-порошка возрастает, если какао-порошок получают из какао-крупки или какао-тертого, которые предварительно были подвергнуты специальной щелочной обработке. Образующиеся при такой обработке различные вещества и в первую очередь соли жирных кислот увеличивают стойкость суспензии, замедляя оседание частиц какао. При этом какао-порошок получается ярко-коричневого цвета, приятного вкуса и аромата.
Под воздействием щелочных солей в какао-крупке и какао-тертом происходят сложные физико-химические изменения: нейтрализуются кислоты, изменяются дубильные, белковые, красящие и ароматические вещества. Кроме того, происходит гидролиз клетчатки, что облегчает выделение какао-масла при прессовании. Обработку ведут раствором карбоната калия или раствором гидрокарбоната натрия, или просто водой без введения солей. Реже используют карбонат аммония, оксид магния, гидрокарбонат калия, карбонат натрия и т.д. Наиболее эффективной является обработка карбонатом калия (поташем).
Прессование какао-тертого
В процессе прессования какао-тертого разделяется на два продукта: какао-масла и какао-жмых. Какао-тертое, предназначенное для прессования, предварительно длительное время перемешивается при температуре 85-95С в темперирующем сборнике с планетарной мешалкой должно быть тщательно измельчено. Степень измельчения по Реутову т.е. содержание частиц мельче 35 мкм, должно составлять не менее 90% обезжиренной части какао-тертого.
Влажность какао тертого должна быть не выше 1,5%.
Процесс прессования осуществляется на 12-ти чашечном горизонтальном прессе(18). Рабочее давление в таких прессах достигает 45 МПа. Процесс прессования можно разделить на три основные операции: заполнение чаш пресса горячим какао-тертым, прессование и разгрузка пресса от жмыха. Подготовленное горячее какао-тертое из сборника (17) насосом закачивается в чаши. После заполнения чаш, там создается давление, в результате, какао-тертое сдавливается и из него отпресовывается какао-масло, которое проходит через сетчатые фильтры и отводится из пресса по трубопроводу на автоматические весы (19), после чего с помощью насоса (20) какао-масло перекачивается в темперирующий сборник с планетарной мешалкой (17) и расходуется по мере надобности.
Образовавшийся в чашах из какао-тертого какао-жмых в виде круглых дисков выталкивается на транспортер. Продолжительность цикла прессования составляет 13-20 минут и зависит от содержания какао-масла, которое хотят оставить в жмыхе.
Получение какао-порошка
Какао-жмых, получающийся в результате прессования какао-тертого, представляет собой прочные диски (блоки), диаметром около о,5 м. Эти диски охлаждают и предварительно дробят в специальных жмыходробилках (21) на отдельные куски размером не более 25мм. Охлаждение при измельчении жмыха необходимо в связи с тем, что содержащееся в нем какао-масло при высокой температуре находится в жидком состоянии и замасливает рабочие органы машины. При охлаждении до более низких температур механическая прочность жмыха значительно возрастает и размол происходит труднее. В связи с этим жмых охлаждается в секционных силосах до температуры 35-40С.
Охлажденный порошок забирается из них шнеком, предается им в ковшевой элеватор (2), который направляет его в верхний шнек (23).
Из шнека порошок поступает на установки для дальнейшего размола какао жмыха(24), т.е. поступает в воздушные сепараторы и затем в рассеиватель.
Воздушные сепаратор служит для отделения мелких частиц порошка от измельченного жмыха, выходящего из жмыходробилки. Сепаратор состоит из двух металлических концов, вставленных один в другой. Смесь частиц охлажденного порошка какао поступает в воронку, а от туда на быстровращающийся диск, снабженный вентиляторными лопастями.
Лопасти диска создают
циркуляцию воздуха, который проходит
кольцевой канал между
Мелкие частицы порошка центробежной силой отбрасываются к стенкам внутреннего конуса, где подхватываются потоком воздуха и устремляются в кольцевой канал.
Сечение канала достаточно большое. Воздух теряет скорость, частицы порошка падают в низ и удаляются через патрубок в рассев. Крупные частицы, отбрасываемые диском, воздухом не подхватываются, падают внутри конуса в низ и удаляются через трубу на повторное измельчение. Мелкие частицы какао-порошка поступают в бункер (26) со шнековым ворошителем , при помощи шнека (25), оттуда выводятся через шлюзовой затор и передаются к расфасовочным автоматам (22).
Готовый какао-порошок фасуют в пачки по 100 г. С помощью ленточного транспортера(36) пачки с какао-порошком поступают на машины для завертки пачек в целлофаны (28), а затем на машину для групповой упаковки пачек (29), далее в картоноупаковачную машину (30) и на конвейер с упорными шариковыми и роликовыми подшипниками (31).
В соответствии с стандартом к какао-порошку по качеству предъявляют следующие требования. Внешний вид-порошок от светло-коричневого до темно-коричневого цвета. Вкус и аромат- свойственные какао-порошку, без посторонних привкусов и запахов. Массовая доля влаги не более 6%. Показатель рН не более 7.1. Кроме того, нормируется массовая доля жира и золы, а также степень измельчения и дисперсность.
Какао-порошок хранят в сухих чистых, хорошо проветриваемых складах, при температуре 18±3С и относительной влажности воздуха не выше 75%. При этих условиях срок хранения при фасовании: в жестяные банки- 12 мес., в пачки или пакеты из полимерной пленки или в комбинированные банки- 6мес, в бумажные пакеты – 3 мес.
3.2 Описание технологической схемы производства шоколадной глазури и шоколада для формования (массы)
Шоколадная глазурь и шоколад для формования состоят из трех основных компонентов: сахарной пудры, какао-тертого и какао-масла.
Приготовление сахарной пудры
Сахарный песок
Сахарную пудру получают из сахара песка с помощью мельницы (4), далее сахарная пудра поступает в бункер и применяется по мере необходимости.
Процесс приготовления шоколадной массы, глазури и шоколада для формования состоит из следующих операций: смешивание компонентов, измельчение, разводки и гомогенизации.
Соотношение компонентов рецептуры шоколадных масс может колебаться в значительных пределах, однако, содержание жира в шоколадной массе колеблется незначительно и составляет 32-36%.Что обеспечивает необходимую для формования текучесть массы. Жир вводят в массу как составную часть какао-тертого )около 54%) и в виде какао-масла. В связи с этим при увеличении количества какао-тертого, вводимого в шоколадную массу, должно быть несколько снижено количество какао-масла, и наоборот. Некоторое количество жира вносят с добавками и фосфатидами .
Получение шоколадной массы производится на паточно механизированной линии 340. Компоненты смешиваются на автоматической рецептурно-смесительной станции. Этот агрегат точно дозирует все компоненты шоколадной массы (13), как жидкие, так и сыпучие.
Точно дозированные компоненты шоколадной массы тщательно перемешиваются и непрерывно поступают на стальную ленту транспортера (39).Эта масса должна быть пластичной при температуре около 40С, с содержанием жира около 28%. При помощи плужковых сбрасывателей масса равномерно распределяется по четырем вальцовым мельницам (14). При вальцевании частицы, раздавливаются и растираются. Зазор между валками регулируются, внутри валков циркулирует вода для охлаждения. Масса подается в загрузочную воронку, откуда попадает в зазор между первой парой валков расположенных в низу.
Измельченная масса
Конширование
Порошкообразная шоколадная масса, полученная в результате вальцевания с помощью стольного ленточного транспортера (39) поступает в коншмашины (38) для окончательной разводки шоколадной массы.
Под прессом конширования понимают процесс тепловой и механической обработки шоколадных масс. Этому процессу подвергают шоколадные массы, предназначенные для обработки десертного шоколада. При этом процессе в шоколадной массе происходят различные физико-химические изменения качества массы значительно улучшаются. Кроме механических и тепловых воздействий при коншировании, подогретая шоколадная масса интенсивно соприкасается с воздухом. Этот процесс благоприятно влияет на качество шоколадной массы, облагораживая ее вкус и аромат.
При коншировании изменяется влажность массы. В результате перемешивания при повышенной температуре часть влаги улетучивается. Снижение влаги ведет к существенному снижению вязкости массы, так как при этом после удаления влаги жир легче и равномернее обволакивает твердые частицы. Однородность массы увеличивается. Снижение вязкости является следствием как уменьшения влажности, так и интенсивного перемешивания. Вместе с вязкостью снижается прочность массы, и она становится более однородной. Дисперсность массы при коншировании также несколько снижается. При коншировании значительно уменьшается содержание летучих кислот, других дурно пахнущих веществ и идет окисление дубильных веществ. Эти процессы способствуют значительному улучшению вкуса и аромата. Смягчается горький и терпкий вяжущий вкус и в массе развивается тонкий ярко выраженный, приятный аромат, свойственный шоколаду.
Продольные или как их называют горизонтальные коншмашины состоят из 4-х емкостей (корыт) вместимостью на 500-1000 кг. Дном емкости служат гранитные или металлические плиты. По этим плитам внутри емкости возвратно-поступательно движется цилиндрический каток, свободно вращающийся вокруг своей оси. Он совершает 28-36 движений в минуту. Наибольшее распространение получили машины с вместимостью корыта 500 кг, т.е. общая загрузка четырех корыт машины 2т. Этот каток непрерывно перетирает и взбалтывает шоколадную массу так, что она хорошо перемешивается и смешивается с воздухом. В процессе работы катки отбрасывают находящеюся в корыте шоколадную массу то на одну, то на другую закругленную стенку корыта, откуда она стекает обратно и вновь перемешивается и снова разбрызгивается. Машина снабжена электрическим обогревом или обогревом горячей водой. Обработку шоколадных масс без добавок производят при температуре 55-70С, а масс, содержащих молоко, при 45-55С. Продолжительность обработки 24-72 часа. Каждое корыто машины прикрыто откидной на шарнирных крышкой. Машину загружают сверху сливное отверстие.
При коншировании в массу вводят ароматические и вкусовые добавки. Из ротационных коншмашин шоколадная масса (глазурь) поступает в темперирующие сборники спланитарной мешалкой (17), где масса охлаждается до 40-45С. Ее из сборника разливают в блоки по 20 кг и перевозят в холодильную камеру для транспортировки по месту назначения. Шоколадную массу (для формования) расходуют по потребностям на линии.
Описание
технологической схемы
Производство шоколадных батонов с начинкой состоит из следующих стадии:
- Подготовка шоколада для формования (массы)
- Приготовление и подготовка начинки
- Формование, охлаждение и выборка из форм
- Завертка и упаковка
Технологическая схема изготовления шоколада (шоколадных батонов) с начинкой на автомате 850 (Хайденау).
Начинки
Темперирование
Фильтрация
Приготовление шоколадной массы (шоколада для формования) подробно описана в подразделе 3.2 этой главы.
Приготовление начинки
Приготовление шоколадной (пралиновой) начинки
Масса пралине - растертые обжаренные ядра орехов или маслосодержащих семян.
Процесс приготовления начинки состоит из следующих операций:
- Очистка ореховых ядер
- Обжарка ядер
- Обжарка ядер с сахаром
- Растирание их (измельчение)
- Смешивание компонентов, вальцевание, разводка и темпирирование.
Очистку ядер от посторонних производится на очистительно-сортировочной машине (7), куда орехи поступают через мешкоопрокидователь (6).
Обжарка ореховых ядер производится в обжарочной машине (8). Температура обжарки составляет 130-170С. При обжарке ореховые ядра теряют часть влаги, и содержание сухих веществ повышается до 97,5-98%. Орехи приобретают более темный цвет, характерный вкус и приятный аромат. Далее ядра орехов обжаривают с сахаром на электросковороде(9). Соотношение сахара и ядра составляет 2:1. В процессе обжарки сахар плавится и частично карамелизируется. Полученную массу охлаждают на температурных столах (10) и измельчают на меланжере (11). Для растирания ореховой массы используется трехвалковая мельница (12).Смешивание ореховых масс с сахарной пудрой, жиром и другими компонентами рецептуры производится в месильных машинах (13) с обогревом при температуре 35-40С. Жир добавляют не полностью, оставленную часть вводят после измельчения пралиновой массы.
Массу пралине измельчают на пятивалковой мельнице (14). При этом изменяется консистенция их, из тестообразных они превращаются в сыпучее. Это связанно с значительным увеличением поверхности при измельчении. Для получения масс высокого качества иногда применяют двукратное вальцевание. При этом перед вторым вальцеванием массу выгружают в месильную машину и добавляют небольшое количество предусмотренного рецептурой жира (какао-масла) для возвращения ей тестообразной консистенции. Разводку и отминку производят в температурной машине с мешалкой и водяным обогревом. При этом в массу вводят оставшуюся часть предусмотренного рецептурой какао-масла.
Приготовление помадной и фруктовой начинки
Для приготовления начинки готовят сахаро-паточный сироп в варочном котле с мешалкой (16) с содержанием сухих веществ 39%. Готовый сироп поступает в температурный сборник с мешалкой (15), куда предварительно загружают отходы батонов т.к. температурная машина снабжена водяной рубашкой, масса подогревается, примешивается и в конце добавляются вкусовые добавки согласно рецептуре.
Формование шоколада с начинкой
Процесс формования состоит из следующих операций: фильтрования и темперирования шоколадной массы; очного дозирования порций в формы: обработки на вибраторах; охлаждения (затвердевания) и извлечения готовых, принявших определенную форму изделий. При изготовлении шоколада с начинками или добавками проводят некоторые дополнительные операции. При формовании шоколада применяют главным образом металлические формы, реже пластмассовые, а также формы из фольги, которые затем служат оболочкой (упаковочным материалом уже для готовых изделий).
Формование производят чаще
всего путем отливки шоколадной
массы с последующим
Фильтрование шоколадной массы
Готовят шоколадную массу,
поступающую на формование, предварительно
подвергают фильтрованию через металлические
фильтры с ячейками диаметром
не более 2 мм. Обычно фильтры устанавливают
перед темперирующей машиной. Их
можно устанавливать при
Темперирование шоколадной массы
Темперирование шоколадной массы. Основой процесса формования является кристаллизация какао-масла. Это сложный процесс. Его сложность обусловлена наличием у какао-масла полиморфизма. Полиморфизмом называют способность твердого тела при неизменном химическом составе существовать в двух или нескольких кристаллических структурах. Вследствие полиморфизма какао-масло при охлаждении кристаллизуется в различных кристаллических структурах, обладающих различными физическими свойствами. Такие структуры, которые обозначают символами α,β',β и ƴ.Все эти формы имеют различные кристаллические структуры, температуры плавления и соответственно другие физические свойства, например плотность и т.д. Переход одной полиморфной формы в другую происходит под влиянием определенных температурных условий. При этом для каждой формы существуют определенные температурные условия ее образования. Триглицеридам какао-масла свойственно превращение различных форм по схеме ƴ-α-β'-β. Форма β наиболее устойчива поэтому без расплавления в другие формы не переходит. Наименьшую температуру плавления имеет ƴ-форма. Эту форму можно получить при резком охлаждении до !8С. Какао-масло, находясь в ƴ-модификации, обладает наименьшей плотностью и хрупкостью. При медленном нагревании какао-масло, находящиеся в ƴ-форме, размягчается, в нем происходят кристаллизация и переход в следующую кристаллическую α-форму. Полиморфное превращение в α- форму происходит при температуре 23,5-25,5С. При дальнейшем нагревании до температуры 28С происходит превращение в β'-форму. Наиболее высокоплавкие кристаллы свойственны стабильной β-форме. Переход в эту модификацию происходит при температуре 30С.
