Проект кондитерской фабрики производительностью 4-5 т.т в год
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Кондитерская промышленность России является одной из старейших отраслей пищевой промышленности и агропромышленного комплекса и включает четырнадцать видов различных по технологии производств, перерабатывает около двухсот видов сырья. Кондитерская промышленность включает предприятия или цеха по производству сахарных и мучных кондитерских изделий.
Объем производства кондитерской продукции в Российской Федерации в 1990 году составил 2850 тысяч тонн, в том числе на мучные кондитерские изделия приходилось 51,4%.
В настоящее время три четверти отечественного производства кондитерских изделий сосредоточено на 127 кондитерских фабриках, на которых работает 87000 человек.
В структуре ассортимента важное место занимает производство мучных кондитерских изделий - 52%, на мягкие конфеты приходится около 20%, на карамель и драже - 25%.
Задачи, стоящие перед кондитерской промышленностью, вытекают из анализа причин спада производства.
Главная причина – общий кризис в экономике страны, низкие доходы основной массы населения, слабая покупательная способность и снижение потребления продуктов питания.
Вторая причина – низкий технический уровень производства на большинстве предприятий, которые не удовлетворяет современным требованиям к продукции и работе предприятий в рыночных условиях. Мировому уровню в кондитерской промышленности соответствует не более 15% находящегося в эксплуатации технологического оборудования. Одна из причин падения производства – высокие цены кондитерских изделий. В себестоимость кондитерской продукции 75-80% составляет стоимость сырья и материалов. Это, прежде всего, касается сахара, так как он является основным сырьем.
Кондитерские изделия, в том числе мучные, являются лакомствами и предназначены, для того чтобы своим видом, вкусом, ароматом дарить радость людям и в праздники, и в будни. Ни одна знаменательная дата не может быть не отмечена праздничным тортом или другими кондитерскими изделиями.
Кондитерские мучные изделия должны соответствовать ГОСТам, изготавливаться из качественного сырья с применением технологических процессов, обеспечивающих выпуск высококачественной продукции, ведь кондитерские изделия входят в рацион питания и в определённой степени влияют на здоровье человека. Особое значение имеют изделия, предназначенные для детского и диетического питания.
Одной
из основных задач, стоящей перед
предприятиями пищевой
детей различных возрастных групп;
людей с различными заболеваниями (диабет и др.);
людей испытывающих различные физические нагрузки.
Предприятия
вырабатывают изделия с пониженным содержанием
сахарозы реализованы технологии производства
витаминизированного печенья и группы
изделий с бета-каротином, производят
шоколад с добавлением природного антиоксиданта
(дигидрокверцетина) и др.
- ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА
Заданием предусматривается разработка проекта кондитерской фабрики в г. Ростове-на-Дону, вырабатывающей 4-5 тыс. тонн в год вафель и сахарного печенья.
Ростов-на-Дону - крупный промышленный, культурный и научный центр юга России. Расположен на берегу реки Дон, является административным центром Ростовской области. Численность населения города составляет 1089,9 тыс. чел. Главные отрасли промышленности - машиностроение, пищевкусовая, лёгкая, химическая. Ростовская область занимает площадь 100,8 тыс.км2. По данным на 2009 год, население области составляет 4241,8 тыс. чел. Через область проходят железнодорожные маршруты, ведущие на юг России. По территории области проходит федеральная автомагистраль «М4-Дон». Основными водными артериями области являются реки Дон и Северный Донец.
Производственная мощность кондитерского предприятия определяется в зависимости от количества потребителей кондитерских изделий и норм потребления продукции на душу населения.
Таблица 1.1 – Расчет численности потребителей кондитерских изделий
| Категории потребителей кондитерских изделий | Численность, тыс. чел. |
| 1. Коренное население города | 1089,9 |
| 2. Население пригородов, покупающее кондитерские изделия в данном городе (10% от численности населения города). | 108,99 |
| 3. Транзитное население (5 % от численности населения города) | 54,49 |
| 4.
Естественный прирост |
10,89 |
| 5. Прирост населения за счет экономического и культурного развития за 5 лет (4 – 5%) | 54,49 |
| ИТОГО | 1318,76 |
Расчет потребности в изделиях ведут, руководствуясь рекомендациями по потреблению кондитерских изделий, для более точного обоснования строительства или реконструкции предприятия следует ввести расчеты по группам кондитерских изделий с учетом душевого потребления.
Годовая
потребность населения в
где П – годовая потребность в кондитерских изделиях региона в настоящее время, тыс.т/год;
Н – численность населения города, области или региона, чел.;
Ф – потребление определенных видов кондитерских изделий одним человеком, кг/год.
По
рекомендациям Института
тыс.т/год
Требуемая производственная мощность проектируемой кондитерской фабрики определяется в соответствии с показателями, представленными в таблице 1.2.
Таблица 1.2 – Исходные данные для расчета требуемой производительности кондитерской фабрики
| Показатели | Тыс.т в год |
| 1.
Потребность населения в |
8,44 |
| 2.
Резерв производственной |
0,844 |
| 3.
Необходимая производственная |
9,284 |
| 4.
Производственная мощность |
4,284 |
| 5.
Мощность предприятий, |
- |
| 6. Дефицит производственной мощности | 5,0 |
| 7.
Покрытие дефицита за счет
строительства нового |
5,0 |
На основании расчетов потребности населения в кондитерских изделиях и их производстве, делаем выводы о том, что при строительстве кондитерской фабрики, полностью покрывается дефицит производственной мощности.
- Обоснование ассортимента вырабатываемой продукции
Согласно заданию, на проектируемой кондитерской фабрике принимаем следующий ассортимент вырабатываемой продукции:
- вафли «Мятные» (рецептура №241);
- печенье сахарное «Василек» (рецептура №84)
- Выбор места для строительной площадки
Кондитерскую фабрику предполагается построить в одном из районов города Ростова-на-Дону, отвечающем санитарным требованиям, в соответствии с которыми предусмотрена санитарно-защитная зона, шириной 50 м, отделяющая предприятие от жилых соседних домов и других предприятий.
Участок
застройки имеет спокойный
Электроэнергия на предприятие будет подаваться от общегородской высоковольтной сети через понижающую трансформаторную подстанцию, в которой установлены два трансформатора мощностью по 140 кВт. Будет применяться трехфазный ток, напряжением 380 – 220В, для освещения 220В.
Водопроводные и канализационные сети проектируемой кондитерской фабрики присоединяются к городским магистралям путем установки насосных станций и коллекторов.
Загрязненные стоки будут спускаться в общую городскую канализацию. Предусмотрена очистка сточных вод (отстойники, жироуловители).
Транспортные
связи проектируемой фабрики
с городом будут осуществляться
по существующим автомагистралям, что
исключит затраты на строительство дорог.
- ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
- Рецептуры проектного ассортимента, описание аппаратурно-технологических схем производства
Рассмотрим рецептуры проектного ассортимента – вафель «Мятных» и печенья сахарного «Василек».
Рецептура №241. Вафли «Мятные»
Вафли пятислойные. Состоят из трех слоев вафельных листов и двух слоев начинки. Имеют прямоугольную форму. Выпускаются весовыми и в расфасовке. В 1 кг содержится не менее 30 штук. Влажность 0,99±0,3%.
Таблица 2.1 Рецептура №241. Вафли «Мятные»
| Наименование сырья и полуфабрикатов | Содержание сухих веществ, % | Расход сырья, кг | |||||
| на загрузку | на 1 т фазы | на 1 т готовой продукции | |||||
| в натуре | в сухих веществах | в натуре | в сухих веществах | в натуре | в сухих веществах | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Соотношение полуфабрикатов | |||||||
| Вафельные листы | 97,50 | — | — | — | — | 200,00 | 195,00 |
| Начинка | 99,39 | — | — | — | — | 800,00 | 795,12 |
| Итого | — | — | — | — | — | 1000,00 | 990,12 |
| Выход | 99,01 | — | — | — | — | 1000,00 | 990,12 |
| Рецептура вафельных листов на 200 кг | |||||||
| Мука высшего сорта | 85,50 | 100,00 | 85,500 | 1219,77 | 1042,90 | 243,95 | 208,58 |
| Желтки | 46,00 | 10,00 | 4,600 | 121,98 | 56,11 | 24,40 | 11,22 |
| Соль | 96,50 | 0,50 | 0,483 | 6,10 | 5,89 | 1,22 | 1,18 |
| Сода | 50,00 | 0,50 | 0,250 | 6,10 | 3,05 | 1,22 | 0,61 |
| Итого | — | 111,00 | 90,833 | 1353,95 | 1107,95 | 270,79 | 221,59 |
| Выход | 97,50 | 81,98 | 79,933 | 1000,00 | 975,00 | 200,00 | 195,00 |
| Рецептура начинки на 800 кг | |||||||
| Сахарная пудра | 99,85 | 100,00 | 99,85 | 496,56 | 495,81 | 397,24 | 396,64 |
Продолжение таблицы 2.1
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Гидрожир | 99,70 | 76,50 | 76,27 | 379,86 | 378,72 | 303,89 | 302,98 |
| Кислота лимонная | 98,00 | 0,90 | 0,88 | 4,47 | 4,38 | 3,58 | 3,51 |
| Эссенция мятная | — | 0,60 | — | 2,98 | — | 2,38 | — |
| Крошка этих же вафель | 99,01 | 24,00 | 23,76 | 119,17 | 117,99 | 95,34 | 94,39 |
| Итого | — | 202,0 | 200,76 | 1003,04 | 996,90 | 802,43 | 797,52 |
| Выход | 99,39 | 201,386 | 200,158 | 1000,00 | 993,90 | 800,00 | 795,12 |
| СВОДНАЯ РЕЦЕПТУРА | |||||||
| Наименование
сырья |
Содержание сухих веществ, % | Расход сырья, кг | |||||
| по сумме фаз с крошкой | по сумме фаз с крошкой в пересчете ее на сырье | на 1 т готовой продукции | |||||
| в натуре | в сухих веществах | в натуре | в сухих веществах | в натуре | в сухих веществах | ||
| Мука высшего сорта | 85,50 | 268,85 | 229,87 | 272,08 | 232,63 | 272,08 | 232,63 |
| Желтки яичные | 46,00 | 26,89 | 12,37 | 27,21 | 12,52 | 27,21 | 12,52 |
| Соль | 96,50 | 1,35 | 1,30 | 1,37 | 1,32 | 1,37 | 1,32 |
| Сода | 50,0 | 1,35 | 0,67 | 1,37 | 0,68 | 1,37 | 0,68 |
| Сахарная пудра | 99,85 | 437,79 | 437,13 | 443,06 | 442,40 | 443,06 | 442,40 |
| Гидрожир | 99,70 | 334,91 | 333,91 | 338,94 | 337,92 | 338,94 | 337,92 |
| Кислота лимонная | 98,00 | 3,94 | 3,86 | 3,99 | 3,91 | 3,99 | 3,91 |
| Эссенция мятная | - | 2,62 | - | 2,65 | - | 2,65 | - |
| Итого | - | 1077,70 | 1019,11 | 1090,67 | 1031,38 | 1090,67 | 1031,38 |
| Выход | 99,01 | 1000,00 | 990,12 | 1000,00 | 990,12 | 1000,00 | 990,12 |
Описание аппаратурно-технологической схемы
Технологический процесс производства вафель «Мятных» состоит из следующих стадий:
- Подготовка сырья к производству
- Приготовление теста
- Формование, выпечка и охлаждение вафельных листов
- Приготовление начинки
- Формование вафельного пласта
- Охлаждение и резка вафельного пласта
- Упаковывание и хранение.
1.
Подготовка сырья и
Сырье, поступающее на производство, должно соответствовать требованиям действующих стандартов. Подготовку сырья и полуфабрикатов производят в соответствии с «Инструкцией по предупреждению попадания посторонних предметов в продукцию».
Мука доставляется на фабрику муковозом и хранится бестарно. Через приёмный щиток (поз. 1) мука поступает на хранение в силосы ХЕ -176 (поз.2). При отпуске муки на производство, она посредством питателей подается в бункер (поз.3) над просеивателем, затем в просеиватель (поз.4) и автоматические весы (поз.5), после чего просеянная и взвешенная мука поступает в производственные силосы (поз.6).
Сахар-песок доставляется на фабрику сахаровозами и хранится бестарно. Пройдя через просеиватель и сушильный барабан (поз. 26), сахар при помощи пневмотранспорта подаётся на хранение в бункер А2-Х3-Е-190 (поз.27). При отпуске сахара на производство, он посредством питателей подаётся в бункер (поз.3) над просеивателем, затем в просеиватель (поз.4) и в автоматические весы (поз.5), после чего просеянный сахар поступает в производственные бункера.
Вкусовые и красящие вещества (эссенцию, соду питьевую, кислоту лимонную) просеивают через сито с диаметром ячеек не более 0,5 мм, жидкие вещества процеживают через марлю или сита с диаметром ячеек не более 0,5мм.
Соль просеивают через сито с диаметром ячеек не более 3 мм.
Желтки яичные поступают на предприятие в металлических флягах в замороженном виде. Фляги предварительно обмывают тёплой водой, а затем погружают в ванны для оттаивания с водой температурой не выше 45°С. После этого охлаждённые желтки процеживают через сито с диаметром ячеек не более 3мм.
Гидрожир поступает в фанерных ящиках массой нетто 15 - 25. Перед подачей на производство зачищается с краёв, растапливается и процеживается через сито с диаметром ячеек 1,5 мм.
Сахарная
пудра приготавливается из сахара-песка
с помощью помольно-классификационной
установки (поз. 16). Сахар из производственного
силоса подается шнековым питателем в
установку, где измельчается, после чего
сахарная пудра собирается в бункер и
оттуда поступает на производство.
2. Приготовление теста
Для приготовления теста вначале готовится концентрированная эмульсия в эмульсаторе (поз. 30), куда загружают все виды сырья, за исключением муки. Сырье перемешивается 30...50 мин, затем вводится вода в количестве 5% общего количества для замеса теста, и масса перемешивается еще 5 мин.
Готовая концентрированная эмульсия смешивается в непрерывном потоке в гомогенизаторе (поз.24) с остальным количеством воды и получается разбавленная рабочая эмульсия.
Замес
теста производится в двухсекционной
тестомесильной машине (поз. 28), состоящей
из камеры предварительного смешивания
и сбивальной машины. В тестомесильную
машину непрерывно двумя потоками подаются
разбавленная эмульсия и мука. Готовое
тесто с влажностью 58...65% и температурой
18...20°С направляется на формование.
3. Формование, выпечка и охлаждение вафельных листов
Для выпечки вафельных листов применяется полуавтоматическая электрическая печь (поз. 45) с подвижными вафельными формами.
Готовое тесто дозируется на нижнюю поверхность формы вафельницы. Тесто на поверхности формы зажимается второй плитой и выпекается в тонком слое. Поверхность форм вафельницы может быть гладкой, фигурной или гофрированной, поэтому вафельные листы приобретают определенный рисунок.
Процесс выпечки вафельных листов составляет 2...4 мин при температуре 170... 180°С. В конце выпечки верхняя плита вафельницы открывается и вафельный лист снимается с него. В процессе выпечки избыток теста вытекает через края формы и в виде недовыпеченного теста (оттеки) снимается с форм.
Готовые
вафельные листы поодиночно охлаждают
на транспортере (поз. 47) для исключения
их коробления. Длительность охлаждения
листов до температуры 30° С составляет
1 ...2 мин.
4. Приготовление начинки
Вафельная начинка готовится следующим образом. Возвратные отходы вафель предварительно грубо измельчаются в измельчителе (поз.35), а для окончательного измельчения проходят через трехвалковую мельницу (поз.9). Измельченная крошка в смесителе (поз. 34) смешивается с небольшим количеством жира. Полученная смесь с помощью питателя (поз.33) подается в вибросмеситель (поз. 28). В вибросмесителе равномерно перемешивается сахарная пудра со смесью жира и измельченных возвратных отходов. Основное количество жира по рецептуре расплавляется в температурной машине (поз. 31) и насосом (поз.18) подается в охладитель жира (поз. 32). Охлажденный жир поступает в вибросмеситель (поз. 28) для получения жировой начинки.
Масса
перемешивается в течение 15...20 мин
и при температуре около 30°
С направляется к устройству нанесения
начинки (поз. 49). Влажность жировой начинки-
0,5... 1,0%.
5. Формование вафельного пласта
Готовая
жировая начинка подается насосом
в устройство нанесения начинки на
вафельные листы (поз. 49) и устройство образования
вафельных пластов (поз. 50). Вафельный лист
с помощью поворотного устройства (поз.48)
длинной стороной укладывается поперек
транспортера и попадает под валковый
намазывающий механизм. Начинка ровным
слоем наносится на поверхность листа
и накрывается вторым вафельным листом.
В зависимости от того, сколько листов
надо получить, операция повторяется.
Намазанный пласт проходит под прессующим
транспортером и направляется на охлаждение.
6. Охлаждение и резка вафельного пласта
Для кристаллизации жира вафельные пласты охлаждаются в охлаждающем шкафу (поз. 55) при температуре воздуха 12°С в течение 4 ... 25 мин в зависимости от вида используемой начинки.
Далее
струнной резальной машиной (поз. 58) вафельные
пласты разрезаются на отдельные изделия.
7. Упаковывание и хранение
Весовые вафли укладываются в ящики (из гофрированного картона, дощатые или фанерные). Ящики предварительно должны быть выстланы бумагой (подпергаментом, пергаментом и т. п.). При этом вафли укладывают плашмя. Ряды перестилаются бумагой. Свободное пространство в ящиках после упаковывания весовых изделий заполняется бумажной или древесной стружкой.
Вафли
хранят в хорошо вентилируемых, чистых
сухих помещениях без посторонних запахов
при температуре 15... 20 °С и относительной
влажности воздуха 65-70%. Срок хранения
вафель со дня выработки составляет 2 месяца.
Рецептура №84. Печенье сахарное «Василек»
Сахарное печенье из муки высшего сорта. Имеет круглую и квадратную форму. Выпускается в продажу весовым и в расфасовке. В 1 кг содержится не менее 136 штук круглой формы и не менее 90 штук квадратной формы. Влажность 4,5% (—1,0%; +1,5%).
Таблица 2.2 Рецептура №84. Печенье «Василек»
| Наименование
сырья |
Содержание
сухих
веществ, % |
Расход сырья, кг | |||
| На загрузку | На 1т готовой продукции | ||||
| В натуре | В сухих веществах | В натуре | В сухих веществах | ||
| Мука высшего сорта | 85,5 | 100,0 | 85,50 | 667,60 | 570,80 |
| Крахмал кукурузный | 87,0 | 7,4 | 6,44 | 49,40 | 42,98 |
| Сахарная пудра | 99,85 | 32,5 | 32,45 | 216,97 | 216,64 |
| Инвертный сироп | 70,0 | 4,5 | 3,15 | 30,04 | 21,03 |
| Маргарин | 84,0 | 18,0 | 15,12 | 120,17 | 100,94 |
| Меланж | 27,0 | 5,5 | 1,49 | 36,72 | 9,91 |
| Соль | 96,5 | 0,74 | 0,71 | 4,94 | 4,77 |
| Сода | 50,0 | 0,74 | 0,37 | 4,94 | 2,47 |
| Аммоний | — | 0,1 | — | 0,67 | — |
| Эссенция | — | 0,25 | — | 1,67 | — |
| Итого | — | 169,73 | 145,23 | 1133,12 | 969.54 |
| Выход | 95,5 | 149,79 | 143,05 | 1000,0 | 955,0 |