Производство сахарного печенья

                                                СОДЕРЖАНИЕ                                        стр.

Введение                                                                                                    5

1 Характеристика и анализ производства                                                  6

2 Технико-экономическое обоснование мощности                                             проектируемого производства и ассортимент продукции                          8

3. Технологическая часть                                                                              9

    3.1 Выбор и обоснование технологии производства                              9

    3.2 Физико-химические, биохимические и микробиологические           основы производства                                                                                 11

    3.3 Организация работы производства                                                    15

    3.4 Сырье, полуфабрикаты и готовая продукция, стандартизация

и сертификация                                                                                    17

3.5 Описание технологической  схемы                                                   21

3.6 Рецептура и продуктовый  расчет                                                       24

3.7 Технохимический и микробиологический контроль производства     26

3.8. Микробиологический  контроль                                                       31

3.9 Санитарно-гигиенические  требования к производству                    34

4 Расчет процессов и подбор оборудования

4.1 Расчет основного  аппарата                                                                39

5 Охрана окружающей среды                                                                       41

5.1 Общие требования                                                                              41

Заключение                                                                                                     59

Литература                                                                                                   60 

ВВЕДЕНИЕ

Кондитерская промышленность — отрасль, производящая высококалорийные пищевые продукты, в составе которых, как правило, содержится большое  количество сахара.

В состав кондитерской промышленности входят две группы производств по выработке сахаристых и мучных кондитерских изделий. Эти группы, в свою очередь, включают в себя ряд производств: карамельное, конфетное, шоколадное, пастило-мармеладное, вафельное, производство печенья, крекеров, галет, тортов, пирожных и др., различающихся по технологии, применяемому оборудованию и конечной продукции.

Ассортимент кондитерских изделий насчитывает более 5 тысяч  наименований. Кондитерские изделия, как  уже было сказано, делятся на сахаристые и мучные. К первым относятся - карамель, конфеты, шоколад, мармелад, пастила, зефир, халва, ирис, драже, восточные сладости; ко вторым — печенье, пряники, торты, пирожные, кексы, рулеты, вафли. Ниже приведен групповой ассортимент кондитерских мучных изделий:

- печенье 22,9;

- галеты, крекеры 4,5;

- торты, пирожные 5,6;

- кексы, рулеты 3,3;

- вафли 6,9;

- пряники, коврижки 11,0;

- восточные сладости и пр. мучные 0,8;

В настоящее время  наибольшим спросом у населения  пользуются печенье, душевое потребление которого составляет 2,4 кг в год.

1 ХАРАКТЕРИСТИКА  И АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВА

Акционерное общество закрытого  типа «Сормовская кондитерская фабрика» образовано в 1996г. На базе двух фабрик «Сормовской» и «Красный Октябрь». Форма собственности в ЗАО  «Сормовская кондитерская фабрика» – коллективно-долевая. Численность работающих 1541 человек. Из них производственно промышленного персонала 1314 человек; инженерно – технических работников 227 человек.

   С 1997г. ЗАО «Сормовская кондитерская фабрика» входит в состав концерна «Бабаевский».

   Маркетинговая политика ЗАО «Сормовская кондитерская фабрика» направлена на увеличение объема продаж как внутри региона, так и за его пределами. Ведется рекламная кампания, как отдельных видов продукции, так и предприятия в целом. Активно проводятся маркетинговые исследования по изучению рынка кондитерских изделий в Нижегородской области и крупных городах РФ. Выявляются нишевые сегменты, на которые направляются значительные усилия по продвижению товара. Например, такой нишей для фабрики стал рынок диабетической продукции, так как по сути ЗАО «Сормовская кондитерская фабрика» является одним из немногочисленных производителей кондитерских, выпускающих диабетическую продукцию в полном ассортименте и по сравнительно низким ценам. В настоящее время проводятся работы по закреплению в этой нише, путем применения новых эквивалентов сахара и создание на этой базе новых технологий и новых сортов. Активно проводится анализ конкурентов, их методов работы, цен, системы скидок. Ведутся базы данных по сырью, ценам, производителям, дилерам. Постоянно анализируется работа фирменной торговли и крупных оптовиков, их доля в продаже продукции нашего предприятия. Рынок кондитерских изделий в настоящее время насыщен как отечественной, так и импортной продукцией. Для выживания и роста объемов продаж постоянно проводится работа по снижению себестоимости единицы продукции, меняется ценовая политика, направленная на привлечение новых покупателей и плодотворную работу со старыми, меняются формы и условия договоров, чтобы облегчить клиентам формальные процедуры при получении товара. Разрабатываются и производятся новые сорта продукции, многие из которых занимают на выставках призовые места. Наборы шоколадных конфет «Нижегородская ярмарка», «Болдинская осень» давно стали элитной представительской продукцией. Ведется целенаправленная работа по изменению упаковки и этикета на продукцию.

С 2003года ЗАО «Сормовская  кондитерская фабрика» входит в холдинг  «Объединенные кондитеры» и является одним из крупнейших производителей кондитерских изделий.

На протяжении всех лет  существования Сормовская кондитерская фабрика строго следила за качеством  своей продукции, заботясь о здоровье

своих покупателей. Фабрика  вышла на тот уровень обеспечения  безопасности собственного бренда, что покупатель застрахован от подделок и может быть уверен, что выбирает свежие, вкусные и качественные сладости от любимого производителя, изготовленные из натурального, экологически чистого сырья с использованием современных технологий.

Несмотря на заслуженный авторитет и непревзойденное качество продукции, Сормовская кондитерская фабрика не стоит на месте. Специалисты фабрики уделяют большое внимание разработке новых продуктов. Новинки 2009 года – комбинированные конфеты «Обожайка» со вкусами клубники со сливками, топленого молока и карамели, лимона и апельсина; желейные неглазированные конфеты «Чудо-ягода» с соком апельсина, зеленого яблока, малины со сливками; печенье «Ладушки» в темной и белой глазури; шоколад молочный «Сказка». Новинки от Сормовской кондитерской фабрики отличаются оригинальной рецептурой, красивым дизайном и традиционно безупречным качеством.

2 ТЕХНИКО –  ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МОЩНОСТИ  ПРОЕКТИРУЕМОГО ПРОИЗВОДСТВА И  АССОРТИМЕНТА ПРОДУКЦИИ

Использование современного оборудования дает возможность проводить отдельные стадии техпроцесса по сокращенным схемам, не нарушая качества готового продукта, что позволяет предприятию осуществлять наращивание показателей по выпуску готовой продукции.

Стабильные показатели качества и безопасности обеспечиваются за счет следующих мероприятий:

- разработка и внедрение  системы менеджмента качества, соответствующие требованиям ГОСТ Р ИСО 22000;

- использование ингредиентов, повышающих качество и безопасность в течение установленного срока годности;

- усилие контроля за соблюдением технологического режима производства в соответствии с НД;

- усилие входного контроля полуфабрикатов и окончательного контроля готовой продукции;

- использование современного оборудования для контроля органолептических и физико-химических показателей;

- контроль за соблюдением гигиенических требований безопасности;

- контроль за соблюдением правил для предприятий кондитерской промышленности;

- проведение работ по повышению надежности и точности работы оборудования;

- повышение профессионализма, мастерства, знаний и навыков производственного персонала.

При этом на предприятии  организованы системы теплоснабжения, холодопроизводства и система локальной  очистки сточных вод.

3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ  ЧАСТЬ

3.1 Выбор и  обоснование технологии производства

Сахарное печенье - мучное изделие, вырабатываемое из пластичного  теста с большим содержанием  сахара и жира.

Технологическая схема  производства сахарного печенья  состоит из следующих стадий:

- подготовка сырья к производству;

- приготовление сахарной пудры из сахарного песка;

- приготовление инертного сиропа;

- приготовление рецептурной смеси и замес теста;

- формование теста;

- выпечка;

- охлаждение и упаковка печенья.

Подготовка  сырья. Заключается в освобождении сырья от тары; сыпучие продукты (муку, сахар) просеивают для удаления примесей в вибрационном просеивателе с магнитоуловителями.

Приготовление сахарной пудры из сахарного песка. Сахарная пудра готовится из сахара-песка на быстроходной молотковой микромельнице.

Приготовление инвертного сиропа. Инвертный сироп готовится в варочном электрическом котле из сахара и воды с добавлением лимонной или молочной кислоты путем кипячения в течение 20-30 мин. Инвертный сироп должен содержать не менее 50% инвертного сахара.

Замес теста. Тесто для сахарного печенья должно быть малоупругое и пластичное. Оно готовится двумя способами: на механизированных линиях с периодическим замесом теста и на поточно-механизированных линиях с непрерывным замесом теста. При непрерывном замесе сначала готовят эмульсию, а при периодическом замесе — рецептурную смесь.

Рецептурную смесь готовят  из жидких компонентов и сахара, перемешивают в тестомесильной машине около 10 мин., а затем добавляют  по отдельности растворы химических разрыхлителей. Продолжительность  приготовления рецептурной смеси может составлять 30 мин. Приготовление сахарного теста в тестомесильных машинах периодического действия осуществляют путем смешивания рецептурной смеси с мукой, крахмалом и крошкой. Продолжительность замеса теста — 20-30 мин.; влажность теста — 13,5-17,5%, температура — не более 30º С. Замес не следует производить

слишком долго, так как  при длительном замешивании клейковина разрушается, тесто затягивается и  с трудом перемешивается.

При непрерывном замесе в эмульгатор загружают все жидкие компоненты и сахарную пудру или сахар-песок и перемешивают 5-10 мин. Затем добавляют предварительно растворенные по отдельности в воде (температура воды — 15-20 °С) химические разрыхлители и в последнюю очередь жир с температурой около 40°С, ароматические вещества. Все тщательно перемешивают до однородной консистенции в течение 7-10 мин. При подаче пальмового масла в блоках оно должно быть предварительно темперировано при температуре цеха, а продолжительность перемешивания смеси может быть увеличена до полного равномерного распределения масла.

Приготовление сахарного  теста в тестомесильных машинах  непрерывного действия осуществляют путем  смешивания эмульсии с мукой, крахмалом  и крошкой. Продолжительность замеса теста — 5-10 мин, влажность теста — 13,5-17,5%, температура — не выше 30 °С. Температура эмульсии и рецептурной смеси не более 30 °С. Сахарное тесто имеет низкую влажность (15-18,5%), содержит много сахара и жира, что препятствует образованию клейковины. Такое тесто обладает значительной пластичностью. Пластичным называется тесто, которое хорошо воспринимает и сохраняет придаваемую ему форму. Для сахарного печенья используют муку со слабой или средней по качеству клейковиной. Печенье из муки с сильной клейковиной имеет большую хрупкость, низкую намокаемость.

Обработка теста. Замешанное тесто представляет собой равномерно перемешанную упругую и эластичную однородную массу. В тесте не должно быть комков, не промешанной муки, кристаллов сахара и соли, которые вызывают такие пороки печенья, как комковатость и неравномерная пористость.

Готовое тесто подвергают прокатке между вальцами для равномерного распределения в нем компонентов  и получения пласта определенной толщины с гладкой и блестящей  поверхностью. Сахарное тесто прокатывают  однократно. При применении ротационных штампующих машин тесто для сахарного печенья прокатке не подвергают.

Формование. Формование сахарного теста осуществляется на ротационной машине путем запрессовывания теста в углубления формующего вала рифленым валом. На поверхности теста отпечатывается рисунок. Сформованные заготовки извлекаются из ячеек, ложатся на противни, движущиеся по цепному транспортеру формующей машины.

Выпечка. Общая продолжительность выпечки сахарного печенья в зависимости от выбранной технологии, рецептуры, конструкции печи составляет 2,5-8 мин. Процесс выпечки подразделяют на три периода (°С): в первом периоде температура поддерживаете i в пределах 160-180, во втором — 250-300 и в третьем — до 250.

В первый период выпечки  происходит нагревание тестовых заготовок, удаление избытка влаги и газообразных веществ. При этом изменяются их структурно-механические свойства. Изделия приобретают твердость и пористость, специфические вкус и аромат.

Второй период выпечки  характеризуется интенсивным удалением  влаги и газообразных веществ, продолжением процесса разрыхления и увеличения объема изделий. Сахарное тесто легко увеличивается в объеме и имеет развитую пористость.

В третьем периоде  выпечки интенсивность процесса влагоотделения снижается, окончательно фиксируется структура изделий. После выпечки изделия охлаждают, проверяют по качеству и отправляют на завертку и упаковку.

3.2 Физико-химические, биохимические и микробиологические  основы производства

3.2.1 Физико-химические  основы инвертного сиропа

Инвертный сироп представляет собой водный раствор смеси равных количеств глюкозы и фруктозы.

Получают инвертный  сироп нагреванием водного раствора сахара с кислотой, при этом происходит процесс инверсии, заключающийся  в расщеплении сахарозы на фруктозу и глюкозу (путем кислотного или ферментативного гидролиза сахарозы). Для инверсии используются кислоты: соляная, лимонная, молочная, уксусная.

Инвертный сироп кроме  глюкозы и фруктозы содержит обычно некоторое количество оставшейся (негидролизованной) сахарозы, а также продукты разложения и конденсации.

Реакция гидролиза идет по следующему уравнению:

C12H22O11 (сахароза) + H2O = C6H12O6 (глюкоза) + C6 H12O6 (фруктоза).

Вязкость инвертного сиропа и зависимость  вязкости от температуры близка вязкости соответствующих по концентрации растворов сахарозы.

Сладость инвертного сиропа составляет 120% по отношению к сахарозе.

Инвертный сироп обладает высокой  гигроскопичностью, и это свойство ограничивает его применение в производстве.

Химические свойства инвертного сиропа определяются свойствами глюкозы и фруктозы, его составляющих. При нагревании сиропа содержащиеся в нем глюкоза и фруктоза подвергаются разложению с образованием продуктов повышенной цветности.

3.2.2 Процессы, протекающие  при замесе теста

Реологические характеристики теста определяются в первую очередь количеством и качеством белков муки, всеми остальными компонентами рецептуры и технологическими параметрами его приготовления. При замешивании теста происходит дезагрегирование исходного сырья, распределение дисперсных фаз и его гомогенизация.

Белки муки, связывая воду, образуют клейковину. Клейковина образует нити или волокна, которые, соединяясь между собой, образуют жгуты, наполненные набухшими крахмальными зернами.

Для всех видов мучных изделий важно  содержание клейковины в муке и ее качество. При выработке сахарного печенья влияние параметров и качества муки сказывается на всех этапах производства: начиная с приготовления теста требуемой пластичности, влажности, температуры и заканчивая процессом охлаждения выпеченных изделий (чем выше содержание клейковины, тем меньше растрескивание готовых изделий после выпечки). Добавка крахмала свыше 13% к массе муки придает изделиям повышенную хрупкость и плотность. Печенье при хранении будет растрескиваться. Использование фосфатного крахмала при приготовлении печенья взамен муки повышает качество изделий: вкус сахарного печенья становится более нежным, консистенция «тающей» во рту, у печенья снижается объемный вес, увеличивается набухаемость, поверхность затяжного печенья становится гладкой, глянцевитой.

Сахар снижает набухание белков муки и оказывает влияние на структуру  теста и качество готовых изделий. Поэтому он является пластификатором  теста, делая его пластичным и  вязким. Избыток сахара приводит к  прилипанию теста к рабочим органам машин, а заготовки при выпечке расплываются. Сахар придает изделиям сладкий вкус и твердость. Допускаемые в рецептурах отклонения в дозировке сахара позволяют учитывать свойства муки и температуру.

Большое влияние на качество теста  и изделий оказывает крупность помола частиц сахара и муки. Для получения пластичного теста, в котором резко ограничено содержание воды, следует применять не сахар-песок, а сахарную пудру (а в идеале — сахарный сироп). Это связано с тем, что в сравнительно небольшом количестве воды не может, раствориться все предусмотренное рецептурой количество сахара и оставшиеся нерастворенными кристаллы сахара остаются видимыми па поверхности печенья. Пластичное тесто для печенья с уменьшенным расходом сахара, жиров и воды получается при использовании муки крупного помола.

В рецептуры печенья входит соль, которая является не только вкусовой добавкой, но и веществом, повышающим растворимость сахарозы, что очень  важно при получении сдобного теста.

Патока и инвертный сахар  увеличивают пластичность теста, повышают намокаемость и гигроскопичность изделий. Кроме того, они окрашивают поверхность печенья в золотисто-желтый цвет вследствие разложения моносахаридов под влиянием высокой температуры в процессе выпечки. Однако повышенное содержание патоки придает тесту липкость и повышает вязкость.

Молочные продукты улучшают пластичность теста и вкусовые качества готовых  изделий благодаря присутствию  в них хорошо эмульгированного молочного  белка.

Яичные продукты способствуют ценообразованию и разрыхлению теста: лецитин желтка является естественным эмульгатором, а яичный альбумин за счет хороших пенообразующих свойств, придает изделиям пористость и способствует фиксации структуры. Кроме того, яичные продукты придают печенью приятные вкус и цвет.

Жиры, вводимые в тесто, понижают набухаемость коллоидов муки. Адсорбционно связываясь с крахмалом  и белками, жиры блокируют возможные  места сцепления коллоидных частиц, ослабляют их взаимосвязь и тем  самым препятствуют проникновению  влаги. Это способствует уменьшению эластичности и повышению пластичности теста.

В процессе замеса теста  частицы жира в виде тончайших  пленок распределяются между частицами  муки, как бы обволакивая и смазывая их. При выпечке теста прослойки  жира между частицами муки способствуют образованию пористой структуры и хрупкости готовых изделий. Чем тоньше пленки жира и чем больше их в тесте, тем более пористую и хрупкую структуру будут иметь готовые изделия. С этой точки зрения замес теста на диспергированной, хорошо сбитой эмульсии, в которой жир распределен в виде мельчайших капелек, значительно способствует образованию хорошей структуры изделий. Чем выше дисперсность жира, вводимого в тесто, тем активнее его влияние. Поэтому лучше жир вводить в эмульгированном виде.

Хорошо распределяется в тесте жир, который сохраняет пластичность в относительно широком интервале температур. При увеличении количества жира тесто становится рыхлым, крошащимся, а при уменьшении — пластичность теста снижается, готовые изделия менее рассыпчаты.

В производстве печенья могут использоваться различные эмульгаторы, а также комплексные добавки, содержащие в своем составе, как эмульгаторы, так и консерванты, позволяющие, к примеру, в несколько раз продлить срок годности сдобного печенья с высоким содержанием жира (более 30%). Эти комплексные добавки представляют собой порошкообразную смесь от белого до кремового цвета. В их состав входят: бутилгидроксианизол (Е 320), бутилгидрокситолуол (Е 321), лимонная кислота (Е 330), сорбиновая кислота (Е 200), мука пшеничная. Рекомендуемые дозировки: 0,3г на 1кг жира.

Расчетное количество добавки  растворяют (диспергируют) примерно в  десятой части стабилизируемого жира (жир можно подогреть до 70 °С), затем этот раствор постепенно (тонкой струйкой) при тщательном перемешивании вносят в основную массу жира, используемого для приготовления сдобного печенья, и тщательно перемешивают. Далее технологический процесс ведут в соответствии с действующей технологической инструкцией.

3.2.3 Процессы, протекающие при выпечке

В образовании капиллярно пористой структуры изделий главная роль принадлежит белкам и крахмалу муки. В процессе прогрева теста при температуре 50-70 °С белки муки денатурируются и коагулируют, освобождая при этом воду, поглощенную при набухании, а крахмал набухает и частично клейстеризуется освободившейся водой.

Обезвоженные и коагулированные  белки клейковины и частично клейстеризованный  крахмал образуют пористый скелет, на поверхности которого в виде тонких пленок адсорбируется жир.

Увлажнение среды пекарной камеры способствует образованию тонкой корочки в более поздний период благодаря конденсации пара на поверхности теста. Образование корочки на поверхности теста в конце II периода выпечки способствует увеличению объема тестовых заготовок.

Изменение объема тестовых заготовок происходит в основном под воздействием газообразных продуктов, образующихся в результате разложения химических разрыхлителей или дрожжевого брожения и пара. Углекислый аммоний при температуре около 60°С разлагается с выделением газообразных веществ: аммиака и углекислоты. Двууглекислая сода разлагается при несколько более высокой температуре (80-90°С) с выделением углекислоты.

При повышении температуры  заготовки возрастает объем образующихся газообразных продуктов, в результате чего поры значительно увеличиваются в размерах.

В разрыхлении заготовки  важную роль играет пар, образующийся в процессе выпечки. Отмечено, что  чем выше при прочих равных условиях влажность заготовок, тем лучше  они разрыхляются.

В процессе выпечки происходят химические изменения теста. Так, наблюдается уменьшение количества нерастворимого крахмала, объясняемое частичным гидролизом его в процессе выпечки и образованием растворимого крахмала и декстринов. Содержание декстринов в исследуемых образцах печенья настолько возрастало, что в отдельных случаях увеличение достигало 50% по отношению к начальному их количеству.

Количество сахаров  в печенье уменьшается в результате частичного разложения (карамелизации) их под влиянием высокой температуры.

Интенсивность окраски  корочки мучных кондитерских изделий обусловлена, во-первых, образованием меланоидинов и, во-вторых, присутствием двууглекислой соды, которая сообщает изделиям в процессе выпечки желтоватый цвет.

По отдельным видам  белков наблюдаются значительные количественные изменения. Количества альбумина, глобулина и глиадина уменьшаются почти вдвое. Содержание глютенина в галетах уменьшается втрое, а в сахарном и затяжном печенье глютенин совершенно не обнаруживается. Такие глубокие изменения, претерпеваемые отдельными видами белка, являются результатом температурного воздействия на них в процессе выпечки.                       

Количество жира также  уменьшается в процессе выпечки, что следует объяснить выделением жира в тесте в результате непрочной  адсорбции его на поверхности  мицелл.

Содержание минеральных  веществ в процессе выпечки не изменяется. Количество органического  фосфора почти во всех изделиях снижается.

Щелочность изделий  при выпечке значительно снижается, очевидно, благодаря взаимодействию щелочных химических разрыхлителей с веществами кислотного характера, содержащимися в тесте.

Необходимо обеспечить оптимальные условия для теплообмена  в пекарной камере, позволяющие наиболее производительно и экономично вести  процесс.

3.3 Организация  работы производства

Режим работы бисквитного цеха, а конкретно линии производства сахарного печенья двухсменный. Время работы:

1-ая смена: 6.40 – 15.10 (перерыв на обед 30 минут)

2-ая смена: 15.10 – 23.40 (без перерыва на обед)

Руководители, специалисты, служащие, работники бисквитного  цеха, линии производства сахарного печенья  работают по 8 ч при пятидневной рабочей неделе. В таблице 3.3.1 представлен график сменности в соответствии с делением на бригады: А, Б, В.

Таблица 3.3.1 – График сменности