Лекция 10-11
Технологический поток, как система процессов
Технологии производств, перерабатывающих сельскохозяйственное сырье, разнообразны, как и вырабатываемые продукты. Все технологии можно разделить на четыре группы: физические, физико-химические, химические биохимические.
Группа физических технологий наиболее обширна: она включает мукомольно-крупяное, макаронное, кондитерское, консервное и другие производства. Эта группа технологий основана преимущественно на механических и гидромеханических процессах (смешивание, разделение, измельчение, формообразование) и на различных теплофизических процессах (выпечка, сушка, обжарка, стерилизация и т.п.). Взаимосвязь и последовательность механических, гидромеханических и теплофизических процессов различны.
К группе физико-химических технологий можно отнести технологии сахара, крахмала, растительного масла, некоторых кондитерских изделий. Общими для этих технологий являются физические способы извлечения из сырья полезных веществ и химические методы их дальнейшей обработки. Здесь основным процессом является диффузия или экстракция.
Группа химических технологий содержит технологию производства патоки и пищевой глюкозы способом гидролиза крахмала с применением неорганических и биологических катализаторов, получение различных жировых продуктов методом гидрогенизации или переэтерификации и т.п. Эти технологии основаны на химических реакциях.
В группе биохимических технологий ведущим процессом является брожение: приготовление хлеба и хлебопекарных дрожжей, производство пива, виноградного вина, спирта и т. п. Отличительная особенность технологий этой группы состоит в использовании микроорганизмов, вызывающих распад углеводов на этиловый спирт, углекислый газ и побочные продукты. Жизнедеятельность микроорганизмов (синтез веществ, размножение и т.п.) связана с затратой энергии, которую они получают при окислении органических веществ.
Что же объединяет эти столь различные технологии? Существует ли единая концепция создания высокоэффективных машинных технологий? Нет сомнений в том, что стратегия разработки таких сложных систем процессов, как современные пищевые производства, должна иметь прочный научный фундамент в виде общих закономерностей организации, строения, функционирования и развития.
Общее в этих технологиях то, что все они непрерывны и представляют собой цепочку процессов, т.е. технологический поток. Рассмотрим некоторые инженерные решения организации таких потоков в виде технологических линий.
Производство хлебобулочных изделий
Хлебопечение является одной из наиболее развитых отраслей пищевой промышленности. Хлебозаводы оснащены новой, современной техникой, с высокой степенью механизации и автоматизации технологических процессов. Широко внедряются поточные линии по производству хлебобулочных, бараночных, мучных, кондитерских и других изделий, применяются новые методы технологии, непрерывные способы приготовления полуфабрикатов и новые методы контроля производства.
Современные хлебопекарные предприятия подразделяются на хлебозаводы механизированные и немеханизированные пекарни.
Хлебозаводы - это механизированные промышленные предприятия, предназначенные для выработки хлебных, хлебобулочных, бараночных или сухарных изделий или тех и других изделий в установленном ассортименте.
Механизированные пекарни-предприятия, предназначенные для выработки тех же изделий, что и на хлебозаводах, но только в меньшем объеме. Этот тип предприятий сохранился в небольших городах и населенных пунктах. Механизированные пекарни оборудовались в приспособленных помещениях.
Немеханизированные пекарни - предприятия, вырабатывающие хлебобулочные изделия в небольшом количестве (до 10т. в сутки), оборудованные жаровыми печами или печами с канальным обогревом, с ручной разделкой теста. Этот тип предприятия обычно размещается в сельской местности или в населенных лесоразработок, нефтепромыслов, изыскательных партий и т.п.
Хлебозаводы и механизированные пекарни можно классифицировать по трем признакам: по производственной мощности, степени механизации и производственному профилю.
По производственной мощности хлебопекарные предприятия делятся на три группы: предприятия делятся большой мощности (более 100т. в сутки), предприятия средней мощности (от 20 до 100т. в сутки) и малой мощности (до 20т. в сутки). Производственная мощность устанавливается по хлебу штучному большей массы.
По степени механизации хлебопекарные предприятия разделяются на комплексно-механизированные, где применены комплексные поточные линии выработки хлебобулочных изделий, механизированы, но применяются тарное хранение муки, тестомесильные машины с подкатными дежами, вагонетки для внутренней транспортировки готовой продукции и немеханизированные предприятия, где все операции выполняются вручную.
По производственному профилю хлебопекарные предприятия делятся на специализированные, предприятия широкого ассортимента и комбинированные.
Специализированные хлебопекарные предприятия предназначены для выработки хлебных изделий массового ассортимента с ограниченным выпуском изделий по наименованиям. Эти предприятия могут быть специализированы на выработке бараночных или сухарных изделий.
Предприятия широкого ассортимента предназначены для производства булочных, сдобных и мелкоштучных изделий.
Комбинированные предприятия вырабатывают как хлеб массовых сортов, так и булочные, сдобные и мелкоштучные изделия широкого ассортимента. На предприятиях могут быть созданы отделения для выработки мучных кондитерских изделий, бараночных изделий и сдобных сухарей.
Современные хлебопекарные предприятия оснащены разнообразным оборудованием, которое в зависимости от его назначения делится на технологическое, вспомогательное, транспортное, энергетическое и санитарно-техническое.
Машинно-аппаратурная схема производства хлебобулочных изделий в пекарне малой мощности
Пекарня по производственной мощности хлебопекарных предприятий относится к пекарням малой мощности, так как она имеет производительность 1,5 т/смену. Пекарню можно считать полностью механизированной, а также отнести к специализированному хлебопекарному предприятию, предназначенному для выработки хлебных изделий массового ассортимента с ограниченным выпуском изделий по наименованиям или большой номенклатуры выпускаемых изделий, но объём каждого вида изделий относительно небольшой.
Для подвоза сырья (рис.1) и отгрузки продукции пекарня обеспечена автотранспортным подъездом. Мука доставляется на предприятие в таре и хранится в мешках на поддонах. Из склада она поступает в тестоприготовительное отделение, где ковшовым элеватором 1 насыпается в бункер для муки 2. Для подачи муки из бункера, он снабжен винтовым конвейером 3, который подает муку в полуавтоматический дозатор 9, просеиватель ВК 1007 10 и винтовой конвейер 13.
Дозатор 9, просеиватель ВК 1007 10 и винтовой конвейер 13 предназначен для дозирования, просеивания и подачи муки в тестомесильную машину Р3-ХТИ-3 15.
В просеивателе 10 происходит подготовка муки к производству хлебобулочных изделий: просеивание и очистка муки от металлопримесей. В дозаторе 9 происходит дозирование муки на 1 замес. Просеивание является механическим процессом разделения сыпучего сырья на две фракции: проход и сход. Просеивание муки носит контрольный характер, способствующий её разрыхлению и аэрации.
Очистка муки от металлопримесей производится с помощью постоянных магнитов. Процесс основан на различной магнитной восприимчивости муки и примесей. Магниты устанавливают в выходных каналах просеивателей. Общее число магнитов определяется, исходя из расчета 2 см. длины на 1 кг. муки при максимально суточной пропускной способности мучной линии и ширине одного магнита 4,8см. Для надежного удержания примесей в течке предусмотрены специальные карманы.
Рис. 1. Машинно-аппаратурная схема производства хлебных изделий пекарни малой мощности
Готовая к производству мука по винтовому конвейеру 13 поступает в дежу тестомесильной машины марки Р3-ХТИ-3 15. Туда же ручным способом дозируются предварительно очищенные от бумажной тары и взвешенные на весах соль, сахар, маргарин, дрожжи, улучшитель. Вода подается дозатором воды 11 .Готовое тесто подается в бункер тестоделительной машины марки А2-ХТН 16,где происходит деление теста на куски соответствующей массы. Далее по транспортеру в тостоокруглительную машину марки Т1-ХТС 17, где происходит процесс округления тестовых заготовок. Из этой машины округленные куски теста поступают в шкаф предварительной расстойки марки ШТР 18. При выпечке батонов тестовые заготовки далее поступают в тестозакаточную машину "ВОСХОД-Т3" 19. А при выпечке хлеба раменского или пшеничного, тестовые заготовки укладываются на листы вагонетки, которая помещается в шкаф окончательной расстойки ИЭТ-Т5-М1 21. Далее листы с расстоявшимися тестовыми заготовками отпекаются на этой же тележке в печи "МУССОН-РОТОР-7" 22. Выпеченные изделия укладываются в лотки контейнера 20. Далее продукция отправляется в экспедицию, откуда производится ее отгрузка.