- •Раздел 2. Основы технологического проектирования
- •2. Расчет сырья, готовой продукции, основных и вспомогательных материалов
- •2.1. Понятие о нормах расхода сырья и материалов, отходах и потерях
- •2.2. Понятие о рецептурах, методах исчисления консервной продукции в учетных единицах
- •2.3. Производственная программа выпуска продукции из гидробионтов
- •2.2.4. Порядок проведения продуктового расчета по количественному
- •Рассчитываем мощность по основному оборудованию.
- •2.2.5. Порядок проведения продуктовых расчетов по методу
- •Плотные вещества 18
- •Вопросы к лекции 2
2.2.5. Порядок проведения продуктовых расчетов по методу
материальных балансов
В табл. 2.16 сводим исходные данные.
Таблица 2.16 - Исходные данные
Наименование показателей |
Условное обозначение |
Единицы измерения |
Численное значение характеристики |
Производительность основного оборудования (линия по производству кормовой рыбной муки по прессово-сушильной схеме) Исходное сырье Химический состав сырья: влага жир белок зола |
А
|
т/сутки по сырью
% % % % |
30
Отходы сельди
70 12 15 3 |
Расчет ведем на 100 кг сырья. Тогда в любой стадии расчета полуфабрикатов и продукции будем получать не только массу, но и выход в процентах от сырья.
В расчете потери при обработке и химический состав полуфабрикатов принимаем по данным заводских лабораторий и научно-исследовательских институтов.
На измельчение и варку поступает 100 кг сырья. Варка сырья проводится острым паром, поэтому масса разваренного сырья увеличивается за счет конденсата. Определим расход тепла и пара на варку сырья.
Теплоемкость сырья определяем по следующей формуле:
С = Св х Рв + Сж х Рж + Спж х Рпж = 4,19 х 70 + 2,1 х 12 +1,45 х 18 = 3,5кДж/(кг х К)
100
где Ср — удельная теплоемкость, сырья, кДж/(кг-К);
Св = = 4,19 кДж/(кг-К) — удельная теплоемкость воды;
рв — содержание воды в сырье, %; Сж = 2,1 кДж/(кг-К) — удельная теплоемкость воды;
рпж — содержание плотных веществ, %.
Расход тепла на варку сырья составляет:
Q = М х Ср х (Тк - Тн) = 100 х 3,5 х (368 - 288) = 28 000 кДж,
где: Q— расход тепла, кДж;
М— масса сырья, кг;
Ср— удельная теплоемкость, кДжД/(кг.К); Тк и Тн — конечная и начальная температура сырья, К.
При давлении острого пара 147,1 кПа расход его (количество конденсата) составляет:
D = Q = 28 000 = 12,2 кг
r 2297
Где: г = 2297 КДж/кг — удельная теплота конденсации пара.
Выход полуфабриката (см. табл. 2.17) после варки:
100 + 12,2= 112,2 кг.
Таблица 2.17 - Состав полуфабриката после тепловой обработки
Компоненты |
Состав полуфабриката |
|
|
массовый, кг |
химический, % |
Влага Жир Плотные вещества ИТОГО |
70+12,2 = 82,2 12,0 18,0 112,2 |
73,2 10,7 16,1 100,0 |
Для определения выхода жома (см. табл. 2.18) при прессовании разваренной массы исходим из следующих данных: влажность жома 45%, содержание жира в жоме 5%, переход растворимых плотных веществ в бульон 12% от содержания в сырье. На основании принятых показателей составляем уравнение выхода жома:
Ж = 0,45Ж + 0,05Ж + 18 - 18 х 0,12,
откуда имеем Ж = 15,84 = 31,8 кг
0,5
По разности находим выход подпрессового бульона (см. табл. 2.19)
112,2 - 31,8 = 80,4 кг.
Таблица 2.18- Состав жома
Компоненты |
Состав жома |
|
|
массовый, кг |
химический, % |
Влага Жир Плотные вещества ИТОГО |
0,45-31,8= 14,47 0,05-31,8= 1,59 18-2,16= 15,84 31,8 |
45,0 5,0 50,0 100,0 |
Таблица 2.19 - Состав подпрессового бульона
Компоненты |
Состав подпрессового бульона |
|
|
Массовый, кг |
Химический, % |
Влага Жир Плотные вещества ИТОГО |
82,2-14,37 = 67,83 12,0-1,59= 10,41 2,16 80,4 |
84,4 12,9 2,7 100,0 |
После осветления бульона и присоединения выделенных из него взвешенных частиц плотных веществ к жому бульон подвергается сепарированию для выделения жира. Для определения выхода жира находим количество воды в бульоне, содержащей плотные растворимые вещества:
67,83 + 2,16 = 69,99 кг.
Потери жира с водой составляют 1% и равны
69,99 х 0,01 = 0,7 кг.
Выход жира: 10,47 - 0,7 = 9,71 кг.
Обезжиренный бульон упаривается на многокорпусной вакуумной установке в целях получения концентрата и добавления его к жому. Концентрация сухих веществ в упаренном бульоне принята равной 50%. Выход упаренного бульона составит:
(0,7+2,16)100 = 5,7 кг
50
в котором содержится влаги 5,7-(2,16 + 0,7) = 2,84 кг.
После добавления концентрата к жому химический и массовый состав последнего изменится следующим образом ( табл. 2.20).
Таблица 2.20 - Состав жома после добавления концентрата
Компоненты |
Состав жома после добавления концентрата |
|
|
Массовый, кг |
Химический, % |
Влага Жир Плотные вещества ИТОГО |
14,37+2,84= 17,21 1,59 + 0,7 = 2,29 15,84 + 2,16=18,0 37,5 |
45,9 6,1 48,0 100,0 |
При высушивании жома до стандартной влажности муки 12% принимаем потери плотных веществ 3% от их содержания в жоме. Составим уравнение выхода сушенки:
У= 0,12У+ 2,28 + 18 - 18 х 0,03,
Откуда У = 19,75 = 22,44 кг
0,88
Потери плотных веществ составят: 18 х 0,03 = 0,54 кг.
Химический состав муки определяем, разделяя плотные вещества на белок и минеральные соли, чтобы иметь возможность судить о соответствии показателей муки требованиям стандарта (см. табл. 2.21).
Соотношение белка и солей находим по их относительному содержанию в сырье:
______Белок______ = 15 = 0,835