Производство яблочного сока. 2
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Федеральное государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Смоленская государственная сельскохозяйственная академия»
кафедра технологии переработки сельскохозяйственной продукции
Специальность 110305 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции»
Курсовая работа
на тему: «Производство яблочного сока»
Выполнил: студентка нженерно-
технологического факультета
54 группы Ульянова Елена Леонидовна
Проверил: Башмаков А. А.
Смоленск – 2011
Содержание
С.
Введение………………………………………..……………
1. Характеристика хозяйства..........……………………………
2. Требования к сортам, качеству
сырья и график поступления яблок для
переработки…………………………………………………
3. Кратковременное хранение сырья
на перерабатывающем предприятии…………………………………………………
4. Обоснование выбора производства
наиболее подходящих для условий хозяйства
видов плодоовощных консервов и описание
операций по их выработке………………………………………………………
5. Расчет расхода сырья и материалов для производства готовой
продукции. График загрузки и программа технологической линии…………12
6. Расчет количества тары для сырья, банок, крышек, этикеток…………..…15
7. Расчет основных и вспомогательных площадей. ……………….……...…..17
8. Контроль качества готовой
продукции……………………..……..………...
Используемая литература…………………………………………..….
Введение
Важнейшим условием поддержания здоровья, высокой работоспособности и выносливости человека является полноценное питание, обеспечивающее регулярное снабжение организма всеми необходимыми витаминами и минеральными веществами. В связи с этим следует отметить роль фруктовых и овощных соков. Современная технология переработки фруктового, овощного и ягодного сырья дает возможность сохранять в соках самое ценное, что есть в растении - витамины, сахара, органические кислоты, эфирные масла и минеральные соли. Все соки богаты ценными для организма солями калия, обладают освежающим, бодрящим и тонизирующим действием. Поэтому производство и потребление соков во всем мире не уменьшается, а увеличивается. А развитие и применение современных высокомеханизированных и автоматизированных линий производства натуральных и концентрированных соков создает возможности для концентрации производства на крупных предприятиях, обеспечивающих быструю переработку больших масс плодов при минимальных трудовых затратах. Это позволяет снизить себестоимость и, следовательно, делает соки более доступными для покупателя.
Себестоимость производства соков во многом зависит от цен на сырье (фруктов и овощей). Поэтому целью любой технологии извлечения соков является получение максимально возможного выхода сока. По яблокам большинство технологий достигло 80...85% выхода. Но это не является пределом. Задачей развития технологий является обеспечение стабильного 90...92% выхода сока.
Анализ литературных данных показывает, что наиболее распространенным способом извлечения соков является прессование, причем современные технологии используют, как правило, ленточные прессы. Развитие и производство за рубежом ленточных прессов практически привело к вытеснению из данной сферы шнековых, которые являлись основным видом пресса, применяемым в нашей стране. Сейчас большая часть оборудования, используемая на заводах, является оборудованием иностранного производства. Однако, несмотря на достоинства ленточных прессов, высокой производительности и малого энергопотребления, их конструкции пока не могут обеспечивать стабильно высокий выход сока.
1. Характеристика хозяйства
Таблица 1 – Производство яблок в хозяйстве.
Культура, сорт |
Площадь, га |
Урожайность, т/га |
Валовый сбор, т |
Яблоки Антоновка |
80 |
30 |
2400 |
Выбранные сорта сливы рекомендованы для перерабатывающей промышленности. Они отвечают всем вышеперечисленным требованиям и пригодны для возделывания в средней полосе. Начало плодоношения ожидается 15 сентября , а конец - 20 сентября, или около 35 дней.
Среднесуточное поступление 2400 : 35= 68,57 т, но в начале сезона их собирают меньше. Построим график поступления яблок на перерабатывающее предприятие.
График поступления сырья на переработку.
2.Требования к сортам, качеству сырья и график поступления яблок для переработки
В процессе хранения и переработки в сырье протекают биохимические процессы, которые при неправильной технологии могут вызвать ухудшение пищевой ценности продуктов питания и даже их порчу.
Вот почему так важно знать технологические особенности сырья, которое реагирует на внешние воздействия в процессе переработки не только изменением комплекса компонентов своего химического состава, но и как живая биологическая система. Правильное построение и организация консервирования возможны только с учетом технологических особенностей сырья, которые в свою очередь во многом зависят от сорта и сортовой агротехники возделывания конкретной культуры.
Яблоки – наиболее распространённые плоды, широко используемых в открытом виде, в виде компотов, пюре, сидра. Вкусовые и диетические достоинства яблок, прежде всего, оцениваются содержанием в них сахаров (8-15%) и минеральных солей (ок. 0.5%). Яблоки, используемые нами при изготовлении яблочного сока содержат:
- Сахаров – 12%
- Минеральных солей – 0.5%
Яблоки не должны быть малокислыми, т.к. сок не будет иметь необходимого вкусового достоинства. Мучнистые сорта также не следует использовать – т.к. они дают малый процент выхода и трудно осветляются.
Лучшие осенне-зимние сорта для приготовления сока следующие: Антоновка, Титовка, Анис, Пармен зимний, Грушовка и др..
3. Кратковременное хранение сырья на перерабатывающем предприятии
Сохраняемость пищевых и товарных качеств плодовых овощей помимо сортовых особенностей технологии возделывания и уборки, степени спелости зависит прежде всего от условий хранения.
Для каждой культуры необходимо устанавливать оптимальные параметры режимов хранения, в частности, температуры и относительной влажности воздуха.
В отношении последней установлено, что она в большей степени влияет на величину потерь массы от испарения вода. А следовательно, на ухудшение внешнего вида и вероятности загнивания увядших овощей. Повышение влажности в процессе хранения овощной продукции создает опасность выпадения конденсата на поверхности овощей и увеличивает актируемые потери.
Для большинства оптимальной относительной влажностью воздуха при их хранении является 90-95%.
Плодовые овощи предъявляют особые требования к влажности воздуха, поскольку содержат значительное количество воды, а следовательно им свойственна повышенная убыль массы. Ввиду этого их следует хранить при повышенной влажности (96-98%), чтобы предупредить увядание продукции и снижение ее естественного иммунитета к фитопотагенам.
Температура является важным технологическим условием сохранения овощей в свежем виде. Понижения температур вызывает чрезмерное охлаждение, застуживание теплолюбивых плодовых овощей, и как следствие, снижение устойчивости к болезням.
Повышенная температура усиливает физиологические процессы, что влияет на величину естественной убыли и общих потерь.
Температурный режим хранения таких культур, как яблоко необходимо дифференцировать в зависимости от снижения спелости плодов. Так, по мере созревания яблок температуру следует понижать.
4.Обоснование выбора производства наиболее подходящих для условий хозяйства видов плодоовощных консервов и описание операций по их выработке
При организации предприятий по переработке плодоовощной продукции исходят из того, чтобы переработка продукции на местах способствовала более полному использованию урожая и рабочей силы, повышала экономическую деятельность хозяйства.
Переработку надо проводить по малоотходной технологии, по соответствующей рецептуре, на исправной аппаратуре.
На перерабатывающих предприятиях необходимо строго соблюдать санитарные требования, исключающие загрязнение консервов вредной микрофлорой, микотоксинами, тяжелыми металлами.
Таблица 2 – Содержание питательных веществ и энергетическая ценность в 100г съедобной части яблок и яблочного сока,г.
Наименование |
Вода |
Белок |
Жир |
Углеводы |
Витамин С, мг |
Энерг. ценность, ккал |
Яблоки |
87 |
04 |
0,4 |
10 |
165 |
45 |
Таблица 3 – Норма расхода сырья на производство 1000кг яблочного сока, кг.
Яблоки |
Сахарь |
1583 |
51 |
На производство 1 т яблочного сока требуется 1656 кг свежих яблок.
Расчет пищевой ценности яблочного сока.
Белок: 1,1*99,34/100=1,09г.
В 100г: 1,09*100/100=1,09г.
С учетом потерь при кулинарной обработке 5%:
1,09*95/100=1,04г.
Жир: 0,2*99,34/100=0,199г.
В 100г: 0,199*100/100=0,199г.
С учетом потерь при кулинарной обработке 5%:
0,199*95/100=0,189г.
Углеводы: 3,0*99,34/100=2,98г.
В 100г: 2,98*100/100=2,98г.
С учетом потерь при кулинарной обработке 5%:
2,98*95/100=2,83г.
Калорийность: 2,83*3,7+1,04*4+0,189*9=16,
Физиологическая калорийность=Калорийность*
=10,471*0,75+4,16*0,92+1,701*
Витамин С: 25*99,34/100=24,84мг
24,84*100/100=24,84мг
С учетом 60% потерь: 24,84*40/100=9,93мг.
Консервирование яблочного сока можно разделить на следующие стадии:
Сырье (яблоки)
↓
Очистка, мойка, сортировка сырья
↓
Дробление яблок
↓
Нагревание и экстракция яблочной массы
↓
Центрифугирование и протирка яблокопродуктов
↓
Фасование, стерилизация сока
↓
Оформление готовой продукции
↓
Хранение готовой продукции
↓
Реализация готовой продукции
Начинается производственный процесс с сортировки сырья, на котором отсортировываются яблоки, не имеющие достаточные характеристики для переработки под сок. Затем отобранное сырьё передают на мойку, где яблоки тщательно промываются в огромных ёмкостях под сильным напором струи. После промывки яблоки подвергаются инспекции, в свою очередь инспекция может допустить сырьё к дальнейшей переработке, или же пустить его в другой цех производства, в котором из непригодного для сока яблочного сырья будет производится определённая продукция (Джем, пастила, зефир яблочный или же наполнитель для карамели). Следующим этапом является дробление, там где происходит дробление сырья на мелкие части – производство мезги, для последующей обработки. После дробления сырьё, уже подготовленное, попадает в первую центрифугу, где полученную мезгу при дроблении прогревают до 90-95 градусов. Первая центрифуга передаёт сырьё далее во вторую центрифугу, где сырьё отдаёт последние свои соки и отправляется в другие цеха. После центрифуг сок финишируют на протирке с отверстиями в сите диаметром 0.4 мм с паровой завесой. Полученный сок нагревают в зависимости от способа консервирования: при пастеризации – до 80-85 градусов, при горячем розливе в двух- и трёхлитровые бутыли – до 98-100 градусов.
Бутыли, наполненные соком и накрытые крышками, в течении 15-20 секунд обрабатываются в инфракрасным излучателе туннельного типа. После выдержки в течении 10 минут сок быстро охлаждают.
Готовые консервы хранят до отгрузки их потребителю на складе, в порядке, обеспечивающем их осмотр, проверку и учет.
Линия перерабатывает 4225 кг/ч яблок.
Таким образом, при 8-часовом рабочем дне будет перерабатываться сырья:
8 ч * 4,225 т/ч = 33,8 т.
5. Расчет расхода сырья и материалов для производства готовой продукции. График загрузки и программа технологической линии
В технологических инструкциях указывают чистую массу уже обработанных на всех операциях компонентов, необходимых для получения готового консерва. Поскольку количество обработанных компонентов, затрачиваемых на приготовление единицы консерва известно, зная потери этих компонентов суммарно или по отдельным операциям можно рассчитать расход исходного сырья и материалов на производство любого количества консервов.
Исходя из нормы расхода сырья и основных материалов на туб (тысяча условных банок) или 1 т готовой продукции, рассчитаем расход сырья и основных материалов на производство данного вида консервов в смену.
Таблица 4 – расход сырья и основных материалов на выработку консервов.
Наименование консервов |
Производительность, туб/смену |
Сырье и материалы |
Содержание сухих веществ, % |
Нормы расхода, кг/туб |
Требуется в смену, кг |
Яблочный сок |
33,8 |
Яблоки свежие |
8 |
1583 |
53504.4 |
Сахар |
99,9 |
51 |
1723,8 |
Составим материальный баланс производства годовой продукции, исходя из требуемого количества сырья на производство данного вида продукции в смену с учетом потери сырья на естественную убыль при хранении на сырьевой площадке.
Таблица 5 – Материальный баланс производства консервов «Яблочный сок».
Движение сырья (яблоки) и полуфабрикатов |
Потери и отходы |
Поступление на операцию, кг/смену | |
% |
кг/смену | ||
Прием |
- |
- |
53504,3 |
Хранение |
2,00 |
1070,09 |
52434,21 |
Мойка |
2,00 |
1048,68 |
51385,53 |
Инспекция-сортировка |
1,00 |
513,86 |
50871,67 |
Калибровка |
1,00 |
508,72 |
50362,96 |
Удаление негодных экземпляров |
3,00 |
1510,89 |
48852,07 |
Удаление плодоножки |
12,00 |
5862,25 |
42989,82 |
Измельчение |
3,00 |
1289,69 |
41700,13 |
Центрифугирование и протирка |
4,60 |
1918,21 |
39781,92 |
Фасование |
0,50 |
198,91 |
39583,01 |
Укупорка |
0,30 |
118,75 |
39464,26 |
Стерилизация |
0,2 |
78,93 |
39385,33 |
Складские операции |
- |
- |
39385,33 |
ИТОГО |
29,60 |
14118,97 |
39385,33 |
Таблица 6 – График загрузки технологической линии по месяцам.
Рабочие смены |
Режим работы линии по месяцам | |||
VIII |
IX | |||
Первая |
20○-------○28 | |||
Наименование продукции |
Условные обозначения |
Режим работы линии, дней/смен |
Всего за сезон, дней/смен | |
Яблочный сок |
○ |
12/12 |
18/18 |
30/30 |
Таблица 7 – Производительность технологической линии по перерабатываемому сырью.
Наименование продукции |
Производительность, туб/смену |
Количество смен в сезоне |
Требуется сырья | |
в смену, кг |
за сезон, т | |||
Яблочный сок |
33,8 |
30 |
53504.3 |
1605 |
Таблица 8 – Программа технологической линии.
Наименование продукции |
Выпуск продукции по месяцам, туб |
Всего за сезон, туб | |
VII |
VIII | ||
Яблочный сок |
338 |
676 |
1014 |
ИТОГО |
338 |
676 |
1014 |
6. Расчет количества тары для сырья, банок, крышек, этикеток
Расчет вспомогательных материалов проводят в соответствии с количеством готовой консервированной продукции, сырья и основных материалов.
Для хранения яблок используют ящики №5.
Таблица 9 – Расчет количества деревянных ящиков и штабелей для хранения яблок на сырьевой площадке.
Сырье |
Ящики |
Количество штабелей | |||||
Наиме-нование |
Потреб-ность в смену, кг |
Срок хранения, смен |
Ем-кость, кг |
Потреб-ность в смену, шт. |
Хранящиеся на площадке, шт |
Количество в одном штабеле, шт | |
Яблок |
53504,3 |
2 |
5 |
10701 |
21402 |
100 |
214 |
Используют банки по ГОСТ 5717-91, а ящики по ГОСТ 13358.
Таблица 10 – Расчет количества стеклянных банок, необходимого для консервирования.
Наиме-нование консервов |
Произ-водите-льность, туб/смену |
Вид тары. Перевод-ной коэффи-циент. |
Кол-во физич. банок, шт/смену |
Сумма потерь, % |
Поступление физич.банок на операции в смену всего, шт/потери,%/потери,шт | |||
Мойка |
Фасо-вание и уку-порка |
Стери-лизация |
Этикети-рование, шт | |||||
Яблочный сок |
33,8 |
1-82-1000 2,833 |
11937 |
2 |
12176 /1,5/ 182 |
11994/0,3/ 35 |
11959 /0,2/ 22 |
11937 |
Таблица 11 – Расчет потребного количества крышек и этикеток в смену.
Наименование консервов |
Кол-во физич. банок, шт |
Крышки |
Этикетки | ||||
Потери |
Требуется, шт | ||||||
% |
шт |
Потери |
Требуется, шт | ||||
% |
шт | ||||||
Яблочный сок |
11937 |
2,9 |
347 |
12284 |
0,1 |
12 |
11949 |
Таблица 12 – Расчет потребного количества картонных ящиков для упаковки банок с готовой продукцией.
Наименование консервов |
Шифр стеклотары |
Количество физич. банок, шгт |
Вместимость ящиков, физич.банок |
Требуется ящиков, шт | |
в смену |
за сезон | ||||
Яблочный сок |
1-82-1000 |
11937 |
12 |
995 |
29850 |
7. Расчет основных и вспомогательных площадей
Площадь производственного подразделения определяют по формуле:
F = (n1f1 + n2f2 + … + nifi)K,
где n1, n2, … ni – количество однотипного оборудования;
f1, f2,…fi – площадь, занимаемая одним аппаратом соответствующего типа оборудования;
K – коэффициент, учитывающий дополнительную площадь для обслуживания оборудования. К = 1,3-1,6.
Линия занимает площадь 36,48м2.
F = 36,48*1,5 = 54,72м2
Площадь под одним штабелем:
f1 = f0n,
где f0 – площадь, занимаемая одним ящиком, f0 = Д*Ш = 0,596*0,396 = = 0,24м2.
n – количество ящиков в основании штабеля. n = 20шт.
f1 = 0,24*20 = 4,8м2
Площадь сырьевой площадки с учетом площади обслуживание составит:
F = (n1f1 + n2f2)K
Где n1 – количество штабелей на сырьевой площадке, равное 214;
n2 - количество ящикомоечных машин.
F = (214*4,8 + 1*12)*1,5 = 1558,8м2
Размеры и площадь сырьевой площадки:
F = a*B = 40*42 = 1680м2.
8. Контроль качества готовой продукции
Яблочный сок изготавливают в соответствии с требованиями ГОСТ Р 52183-2003, по технической инструкции и рецептурам с соблюдением санитарных правил.
Отбор проб производят по ГОСТ 26313, подготовку проб для анализа – по ГОСТ 26671.
Определение токсичных элементов – по ГОСТам 26927, 26930, 26933, 26935, 30538, 51301 и т.д.
По органолептическим свойствам яблочный сок должен соответствовать характеристикам, указанным в таблице 23.
Технохимический и микробиологический контроль производства включает три вида контроля: входной, выходной и пооперационный.
Входной контроль – оценка качества сырья, вспомогательных материалов, тары, которые входят в технологическую схему производства. Выходной контроль – это оценка качества готовой продукции. Пооперационный контроль – за соблюдением технологических параметров производства и качества полуфабриката на всех технологических операциях.
Лабораторные исследования по органолептическим, физико-химическим, химическим и микробиологическим показателям безопасности продуктов детского питания выполняются по утвержденным методикам.
Методы контроля проводят согласно «Инструкции о порядке санитарно-технического контроля консервов на производственных предприятиях, оптовых базах, в розничной торговле и на предприятиях общественного питания» (см. табл. 8).
Продукты детского питания и их компоненты должны соответствовать гигиеническим нормативам безопасности и пищевой ценности продуктов детского питания, установленным санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами СанПиН 2.3.2.1078-01 "Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов".
Соки по бактериологическим показателям должны соответствовать требованиям действующей инструкции о порядке санитарно-технического контроля (табл. 13.). При благополучных микробиологических показателях микробиальную обсемененность сырья контролируют 1 раз в 7 дней.
Таблица13–Методы контроля консервов на производственных предприятиях.
Наименование метода |
Нормативный документ |
Отбор проб |
ГОСТ 87561 |
Определение органолептических показателей |
ГОСТ 87561 |
Определение посторонних примесей |
визуально |
Определение массовой доли сухих веществ |
ГОСТ 28562 |
Определение рН |
ГОСТ 26188 |
Определение свинца |
ГОСТ 26932 |
Определение кадмия |
ГОСТ 26933 |
Определение олова |
ГОСТ 26935 |
Определение мышьяка |
ГОСТ 26930 |
Определение ртути |
ГОСТ 26927, МУ 5178 |
Определение пестицидов |
ГН 1.1546 |
Определение патулина |
ГОСТ 28038 |
Определение радионуклеидов |
МУ 5778, МУ 5779 |
Определение промышленной стерильности |
ГОСТ 30425 |
