Московский Государственный университет технологий и управления
Филиал г. Унеча
Контрольная работа
по дисциплине: "Технология и оборудование пищевых производств"
Выполнил: студент 3 курса
специальность 080502, П. Ф. О.
Коровко П.
Унеча, 2009
Технология производства карамели
Карамель — это кондитерские изделия, изготовляемые из карамельной массы с начинкой и без нее.
Карамельную массу готовят увариванием сахаропаточного сиропа. Патоку (или инверт) используют в качестве антикристаллизатора. Готовую карамельную массу охлаждают, добавляют' в нее красители, кислоты и ароматические эссенции, после чего проминают для равномерного распределения добавок, а затем подают в обкаточную машину для образования карамельного батона. При приготовлении карамели с начинкой в карамельный батон вводят начинку. Выходящий из машины карамельный жгут с начинкой внутри (или без нее) проходит через жгутовытяги-ватель, который вытягивает и калибрует его до нужного диаметра. В карамелештампующей машине жгут формуется и разрезается на отдельные изделия. Отформованную карамель подвергают глянцеванию, обсыпке или завертке, расфасовывают в ящики или короба и направляют в экспедицию.
Карамельная масса содержит до 23% редуцирующих веществ, обладающих высокой гигроскопичностью. Чтобы карамель не намокала при хранении, ее поверхность обрабатывают.
По способу защиты поверхности различают карамель завернутую и открытую. Открытая карамель для снижения гигроскопичности выпускается с глянцованной поверхностью, дражированной, обсыпной (сахаром-песком или смесью какао-порошка и сахарной пудры), глазированной шоколадной или жировой глазурью. Некоторые сорта карамели изготовляют без обработки поверхности, расфасованной в герметичную (воздухонепроницаемую) тару — жестяную, стеклянную, полиэтиленовую и др.
Ассортимент карамели очень велик и включает более 400 наименований. Такое разнообразие достигается путем придания изделиям различного аромата, вкуса, цвета, формы, отделки, введения разнообразных начинок.
Леденцовую карамель выпускают в виде батончиков или подушечек с заверткой каждой штуки (Дюшес, Мятная, Театральная, Барбарис и др.), таблеток с заверткой нескольких штук в тюбики (Спорт, Турист и др.), различных фигур с палочкой-держалкой или без нее (Фигурная, Тюльпанчики, Петушки и др.), а также в виде очень мелких изделий без завертки (Монпансье, Самоцвет, Цветной горошек и др.).
Ассортимент карамели с наминками различается в основном по виду начинок, которые готовят двумя способами: увариванием сырья или растиранием и перемешиванием сырья. Характеристика начинок и ассортимент карамели с начинкой приведены в табл. 1.
Качество карамели оценивают по состоянию упаковки и завертки, форме, цвету, количеству штук в 1 кг, состоянию поверхности, консистенции начинки, вкусу и аромату. Стандарт предусматривает нормы влажности, содержания редуцирующих веществ и золы, нерастворимой в 10%-ной соляной кислоте, содержания начинки (14—33% — в зависимости от размеров карамели) и глазури, количество осыпавшегося сахара и другого отделочного материала, а также мятой (битой) и полузавернутой карамели. Ограничивается также содержание солей тяжелых металлов, а в изделиях с фруктово-ягодными начинками— содержание сернистой кислоты.
Недопустимыми дефектами карамели являются: наличие посторонних привкусов и запахов, пятен на поверхности (неоднородная окраска), трещин, открытых швов; липкая поверхность; деформация; наличие сероватого налета (поседения) на карамели, глазированной шоколадом.
Карамель выпускается завернутой и открытой, расфасованной, весовой или штучной. Карамель открытую упаковывают в тару, исключающую возможность ее увлажнения: жестяные, бумажно-литые или картонные ящики (банки); коробки и ящики, в которые вложены футляры из полимерной пленки; банки и пакеты из полимерных материалов. Карамель открытую с защитной обработкой поверхности, завернутую и расфасованную упаковывают в ящики дощатые, фанерные, из гофрированного картона по 5—22 кг в зависимости от вида карамели.
Условия хранения карамели такие же, как и шоколада. Порча карамели при хранении чаще всего вызывается ее увлажнением. При этом образуются липкая поверхность, комки, карамель может потерять форму и растекаться, а карамель с начинками, содержащими жиры, может приобретать неприятный вкус вследствие прогоркания и осаливания жира.
Гарантийные сроки хранения карамельных изделий в зависимости от их состава, обработки поверхности, наличия или отсутствия завертки и характера упаковки колеблются от 15 дней (для фигур) до года (для леденцовой карамели, упакованной для районов Крайнего Севера и Арктики).
Таблица. Характеристика начинок и ассортимент карамели с начинкой.
| Вид начинки | Характеристика начинок | Ассортимент карамели |
| Приготовленные путем уваривания сырья | ||
| Фруктово-ягодная | Протертую плодово-ягодную мякоть уваривают с сахаром и патокой до влажности 14—19% | Абрикос, Апельсин, Брусника, Вишня, Десертная, Фруктово-ягодная смесь, Фрук-тово-ягодный букет, Яблоко и др. |
| Помадная | Уваренный сахаропаточный сироп сбивают с различными добавками. В качестве вкусовых добавок в начинку вводят фруктовые и ягодные заготовки, тертый орех, какао-порошок, молоко и др.. | Лимонная, Бим-Бом, Мечта, Помадная и цр. |
| Ликерная | В уваренный сахаропаточный сироп добавляют после охлаждения смесь, состоящую из лимонной кислоты, красителя, вина или спирта, эссенции. Консистенция сиропообразная | Арктика, Бенедектин, Ликерная, Ромовая, Спотыкач, Студенческая и др. |
| Молочная | Сахаропаточный сироп уваривают с молоком и различными добавками: кофе, какао тертым, орехом тертым, фруктово-ягодными заготовками и др. Консистенция жидкой тянучки | Малина со сливками, Клубника со сливками, Му-му и др. |
| Медовая | Уваривают сахаропаточный сироп, в конце уваривания добавляют натуральный мед и различные добавки (протертые фрукты и ягоды и др.). Влажность — 14—18% | Пчелка, Золотой улей, Медовая подушечка и Др. |
| Приготовленные путем растирания и перемешивания сырья | ||
| Марципановая | Однородная мягкая масса, получаемая растиранием необжаренного орехового ядра или масличных семян с сахаром или горячим сиропом и жиром | Золотая рыбка, Марципан и др. |
| Ореховая | Однородная масса, получаемая из растертого обжаренного орехового ядра или масличных семян, смешанная с сахаром и жиром. Иногда 10% орехов заменяют тертым какао и получают шоколадно-ореховую начинку | Байкал, Кубанская, Крабы, Южная и др. |
| Масляно-сахарная | Прохладительная масса из сахарной пудры, смешанной с кокосовым маслом; обладает прохладительным вкусом, легко тает во рту | Полярная, Прохладительная, Снежок, (Свежесть, Северное сияние, Молодежная и др. |
| Сбивная | Сахаропаточный сироп, взбитый с яичными белками или другими пенообразующими веществами. Для -некоторых сортов в сироп добавляют фрукты и ягоды, пищевые кислоты, красители, спирт, вино | Красный мак, Лакомка, Янтарь |
| Шоколадно-ореховая | Однородная масса, получаемая растиранием орехов и какао-бобов с сахаром и добавлением 10% какао-масла | Атласные подушечки, Гусиные лапки, Раковые шейки, Рачки, Сибирь, Уральская, Дубок |
| Кукурузная | Получают путем растирания обжаренной кукурузной муки, сахара, патоки, жира и какао-продуктов | Херсонская, Шахтерская . |
| Двойная | Шоколадно-ореховая и сбивная Шоколадно-ореховая и ликерная Шоколадно-ореховая и марципановая Прохладительная и фруктово-ягодная | Птичье молоко Ереванская Петушок
Кармен
|
| Мягкая карамель | Начинка такой карамели имеет повышенную влажность; при хранении влага перераспределяется между начинкой и оболочкой и придает последней мягкую консистенцию. Мягкую карамель выпускают неглазированной и глазированной шоколадной глазурью | Дружба, Цитрусовая, Московская, Львовская |
Задание 1
Выполнить технико – экономический расчет концентрирования томат – пасты в однокорпусной и двукорпусной выпарных установках. Выполнить блок – схему однокорпусной установки. Определить в обоих случаях капитальные затраты, расходы на амортизацию, обслуживания, стоимость греющего пара. Gн
= 2800, хн = 6%, хк = 30%, Ргр =0,2 МПа, Рконд
= 0,009МПа.
Расход выпаренной воды:
W=Gн
(1 - хн
/хк
), кг/ч
W=2800(1 - 6/30)=2240 кг/ч
где хн
-начальная концентрация, % масс;
хк
- начальная концентрация, % масс.
Расход упаренного раствора:
Gк
= Gн
- W, кг/ч
Gк
= 2800-2240 = 560 кг/ч
Общая разность температур
∆tобщ
=tгр
-tконд
∆t общ
=119,6 – 45,4 = 74,2ºС
Температуры греющего пара при Ргр
и вторичного пара при Рконд
МПа находим по таблице насыщенного водяного пара.
Полезная разность температур:
∆t n
=t общ
- Σ∆
∆t n
=74,2 - 16,3 = 57,9º С
Температурную депрессию∆ t
принимаем равной 4,5°С;
гидростатическую ∆гс = 10-12° С; ∆г = 1,8° С.
Расход пара определяем по упрощенной формуле:
Q=W*r, к Дж/час;
Q=2240*2390*10ֿ³ = 5353,6 к Дж/час
D=1,1 W * r / (i" - i '), кг/час;
D=1,1 *2240 * 2,390 / (2,710 – 0,5024)= 2667,6 кг/час
где r- теплота парообразования при Рконд
i" и i' - энтальпии греющего пара и конденсата при Ргр
находим по таблице насыщенного водяного пара.
Определяем удельный расход греющего пара d= кг пара / кг вып.
Воды , 1,1/1,2, d= 0,917
Коэффициент теплопередачи принимаем
К= 800 - 1000 Вт/м2
град
Площадь поверхности теплопередачи выпарного аппарата
F=Q*103
/ (К*∆t n
*3600), м2
F=5353,6 *103
/ (800* 57,9*3600)= 0,0321 м2
Количество труб в аппарате: n= F/π *d*l
n= 0,0321/3,14*199,5*0,6=0,0049
d и l - диаметр и длина труб
Принимаем d= 57*3,5 мм, l = 3:5 м
Диаметр греющей камеры
Dk
=(1,3/1,5)*(в-1)t+4dвп
Dk
=(1,3/1,5)*( 0,578 v 4*0,0049 – 1)0,048+4*0,917 = 4,8
t-шаг разбивки труб, t=0,048 м, в=0,578 v 4n - 1
Принять диаметр сепаратора выпарного аппарата
Dc
=1,5Dk
Dc
=1,5*4,8= 7,2
Высота сепаратора
Hc
=(1/1,25) Dc
Hc
=(1/1,25) 7,2 = 5,76
S1
=M*Sc
S1
=1383*15000=2074500
Плотность стали с=7850 кг/м3
.
Толщину стенки греющих труб - 3,5мм .
Амортизация - это планомерный процесс переноса стоимости средств труда по мере их износа на производимый с их помощью продукт. Амортизация является денежным выражением физического и морального износа основных средств. Сумма начисленной за время функционирования основных средств амортизации должна быть равна их первоначальной (восстановительной) стоимости
Амортизационные затраты S2
= 373410 руб.
Рассчитываем стоимость греющего пара S3
=D*Sп
S3
=3,7 *8000=29600 руб.
Общая стоимость
Sобщ
= S1
+ S2
+ S3
Sобщ
=2074500 + 373410 +29600 =2477510 руб.
Общая поверхность теплопередачи в двухкорпусной выпарной установке
F2
=2*F1
F2
=76,8 м2
Удельный расход греющего пара в 2-х корпусной выпарной установке
d= 0,55 (кг пара/кг воды)
d= 0,55 *0,917 = 0,504
Расход греющего пара
D= W1
* r ; 4000 * 2390 =
D= 9560000Дж/час
где W1
- количество выпаренной воды водном корпусе.
Задача 2
Выполнить расчет производственных рецептур и оборудования для выпечки формового ржано –пшеничного хлеба массой Mx
=1,7 кг. Суточная производительность Pc
, кг/сутки. Выход хлеба составляет 150 кг из 100 кг муки. Выполнить схему боксовой печи по своим расчетам. Рс = 2600 кг/сутки. Рецептура на 100 кг: мука ржаная 60 кг, соль 1,4 кг, дрожжи 0,5 кг, лактобактерии 4 г.
Порядок расчета
.
Суточная производительность Pс
, кг/сутки.
1. Часовая производительность, кг /ч
; Рч = 2600/24 = 108,3 кг /ч
2. Расход муки, кг/ч
где Вхл
– выход хлеба.
Мч = 100*108,3/ 150 = 72,2 кг /ч
3. Потребность в ржаной муке, если выпекают с валкой муки 60%, кг/ч
= 72,2*60/ 100 = 43,3 кг /ч
где Р - количество муки по рецептуре, кг.
4. Потребность в муке 1ого
сорта, кг/ч
Мч¹ = Мч – Мч рж ; Мч¹ = 72,2 - 43,3=28,9 кг /ч
5. Количество муки на закваску, кг/ч. Принимаем количество закваски 30%.
; Мз = 72,2*30/ 100 = 21,7 кг/ч
6. Выход закваски, кг/ч
где ωм
- влажность муки;
ωз
- влажность закваски, принимаем согласно ТУ предприятия.
Gз =21,7* (100-10)/(100-50) = 39,1 кг/ч
7. Объем емкости для брожения закваски необходимой для замеса теста на часовую выработку, л
где K- коэффициент увеличения объема, K =2,5
τБ.З
- продолжительность брожения, τБ.З
=1,1 ч;
ρз
- плотность закваски после брожения, ρз
=800 кг/м 3
Vоб = ( 39,1* 1,1*2500) / 800 = 122,2л
8. Объем емкости для приготовления закваски с учетом ее возобновления, л
; Vоб.о = 122,2*2 = 244,4 л.
9. Объем емкости для брожения теста, л
где ρф
- плотность полуфабрикатов, ρф
=400 кг/м;
К- коэффициент, учитывающий изменение объема, примем К=1;
τ б
-продолжительность брожения, τ б
=1 ч.
Vт
= (
72,2*10³*1*1) / 400 = 180,5 л
10. Геометрическая емкость тестомесильной машины, л
, кг
где τ в
– продолжительность выпечки, τ в
=70 мин.
Мзам = (72,2*70)/ 60 = 84,2 кг ; Vт
.м = (84,2*1000)/ 400 = 210,5 л
11. Расчет емкости и размеров пекарной камеры боксовой печи. Размеры
формы для выпечки хлеба: высота – 120 мм, ширина – 250 мм,
длина 278 мм. Зазор между формами примем 30 мм.
Расчетное количество заготовок, загружаемых одновременно в печь
, шт. ;
n = (2600*70)/(24*60*1,7) = 74 шт.
В пекарную камеру укладываются в глубину 3 заготовки, а по длине n3
´. Итого 3 n3
´ заготовок в одной секции пекарной камеры. Примем три пекарных камеры в печи. Тогда в печь одновременно загружается
; ; n= 74/9 = 8 шт
Масса хлеба составит
; М = 1,7 *74 = 125,8 кг
Глубина пекарной камеры с учетом зазоров между формами стенками составит мм, где 30 мм это зазор между формами и стенками. Принимаем глубину пекарной камеры b=1000 мм.
Длина пекарной камеры
, мм.
L = 250*8+ 30(8+1) = 2270мм
Рабочий объем пекарной камеры печи в данном случае
; Vр = 0,28*3*2270*1 = 1906,8 м
Высота одной пекарной камеры 0,28 м.
Общая высота печи не должна превышать 2,1 м.
Пересчитываем производительность печи. Производительность печи в сутки будет равна, кг/ сут .
; Рс = 125,8*24*60/70 = 2587,9 кг/ сут.