Перечень технологических операций
Таблица 2.4 Допустимые нормы загрязнителей мг/кг.
| Токсичные элементы | алюминиевая и стеклянная тара | жестяная тара |
| Свинец | 0.5 | 1.0 |
| Кадмий | 0.03 | 0.05 |
| Ртуть | 0.02 | 0.02 |
| Медь | 5.0 | 5.0 |
| Цинк | 10.0 | 10.0 |
| Мышьяк | 0.2 | 0.2 |
| Олово | - | 200 |
| Афлатоксин В1 | 0.005 | 0.005 |
| Патулак | 0.05 | 0.05 |
Вышеописанные параметры производимой продукции являются обязательными для соблюдения. Основное назначение этих данных - обеспечение контроля качества продукции и помощь при организации основного технологического процесса и подборки оборудования.
Технологический процесс начинается с параллельных процессов обработки сырья которые затем обьединяются после прохождения ведущей машины конвеера. В данном производстве используются следующие технологические операции (таблица 2.5)
Таблица 2.5 Перечень технологических операций производящихся в процессе производства данного вида продукции.
| Операция | Вид сырья |
| Сортирование | Овощи |
| Калибрование | Морковь, лук репчатый |
| Сухая очистка | Морковь |
| Отмачивание | Морковь |
| Мойка | Кабачки |
| Мойка | Морковь |
| Мойка | Лук |
| Мойка | Зелень |
| Таблица 2.5 (продолжение) | |
| Ополаскивание | Овощи |
| Очистка | Морковь |
| Очистка | Лук |
| Очистка | Кабачки |
| Резание | Кабачки |
| Резание | Морковь |
| Резание | Лук репчатый |
| Резание | Зелень |
| Дробление | Кабачки |
| Обжаривание | Лук репчатый, морковь |
| Прокаливание и пассерование | Мука, подсолнечное масло |
| Бланширование | Кабачки |
| Протирание | Кабачки, лук, морковь |
| Уваривание | Кабачковая масса |
| Просеивание | Соль, сахар, пряности, мука |
| Смешивание и подогрев | Все компоненты |
| Фасование | Икра |
| Укупоривание | Стеклянные банки |
| Стерилизация | Икра |
На основании данной таблицы мы можем произвести построение карт технологических процессов происходящих при переработке сырья (см приложение 2-3 , технологические карты). Можно заметить, что большинство операций повторяются с разными видами сырья, но поскольку они должны проходить относительно одновременно, то можно прийти к выводу, что понадобится три параллельные линии оборудования для подготовки трех основных компонентов: линия по подготовке кабачков, линия по подготовке моркови, линия по подготовке лука и зелени. Для подготовки этих компонентов используется разное оборудование. Это связано с тем, что операции мойки, очистки, резки и т.д. производятся для этих продуктов по разному.
Процесс производства данного продукта строится по следующей технологической схеме: подготовка - смешивание - расфасовка. Подготовка сырья полуфабрикатов и материалов. Подготовка кабачков.
Кабачки сортируют по качеству, моют в двух последовательно установленных моечных машинах барабанного и щеточного типов, инспектируют, ополаскивают под душем при давлении /250 +- 50 КПа/. При значительном загрязнении перед мойкой кабачки рекомендуется отмачивать. После мойки кабачки очищают от плодоножки и остатков завязи, измельчают на кусочки размером от 2 до 10мм и направляют на бланширование. Крупные кабачки перед измельчением рекомендуется резать на части.
Удаление плодоножки у кабачков допускается производить после их бланширования на протирочной машине. Подготовка лука.
Лук сортируется по качеству, удаляются дефектные плоды,затем обрезают шейку, корневую мочку и очищают от чешуи. Мойку лука рекомендуется производить на машинах вентиляторного типа. Далее лук инспектируют удаляя неочищеные плоды, ополаскивают под душем при давлении воды /250 +- 50 кПа/.
Режут лук на кружки толщиной от 3 до 5 мм. Мелкий лук диаметром от 30 до 50 мм. используют в целом виде.
Подготовленный лук направляют на обжаривание. Подготовка моркови. Морковь подвергают очистке от примесей и сортируют по качеству.
Рекомендуется морковь мыть в последовательно установленных машинах барабанного и лопастного типов либо в двух машинах барабанного типа. При значительном загрязнении корнеплоды предварително отмачивают. Очистку моркови от кожицы производят механическим или паротермическими способами. Механическую очистку корнеплодов осуществляют на корборундовых машинах непрерывного либо периодического действия.
Паротермическую очистку корнеплодов от кожицы производят путем обработки паром при давлении /750 +- 50 кПа/ с последующим удалением кожицы в барабанной или лопастной моечных машинах. При механической очистке обрезку утолщенного конца с остатком ботвы проводят после очистки корнеплодов от кожицы. При паротермическом способе обрезку утолщенного конца производят до подачи корнеплодов в паротермический аппарат.
После очистки морковь подвергают дочистке с целью полного удаления остатков кожицы, загрязнений и пораженных участков и ополаскивают под душем при давлении воды /250+-50 кПа/. Морковь режут на брусочки с размером граней в поперечном сечении от 5 до 7 мм, после чего просеивают на моечно-встряхивающей машине с одновременным душеванием для удаления мелочи и подают на обжаривание.
Подготовка зелени. Зелень свежую сортируют по качеству удаляя желтые и гнилые листья , а так же твердую часть стебля и подвергают мойке с последующим ополаскиванием под душем при давлении воды /250+-50 кПа/. Расход воды на мойку зелени составляет 4.5 - 5 М.куб. на 1 т. сырья.
Допускается зелень мыть в металлических сетках порциями от 3 до 4 кг. при высоте слоя от 15 до 20 см. путем периодического погружения продолжительностью от 3 до 6 мин. в ванну с проточной водой. Затем зелень ополаскивают при давлении воды /250+-50 кПа/ и расходе 1 М.куб. на 1 т. сырья.
Зелень нарезанную и замороженную в блоках частично дефростируют , сортируют по качеству и используют. Зелень, замороженную без измельчения, подготавливают как свежую.Зелень сушеную инспектируют и, в случае необходимости, режут на кусочки. Мытую зелень измельчают на кусочки от 3 до 5 мм. и направляют на смешивание.
Хранение нарезанной зелени более 30 мин. не допускается. Подготовка сушеных овощей. Лук и морковь сушеные подвергают инспекции, во время которой отбирают почерневшие, запаренные кусочки, у лука - пластинки с остатками чешуи и донца, пропускают через магнитный улавливатель, после чего замачивают в четырехкратном количестве воды в течении одного часа.
После свободного стекания воды овощи направляют на обжаривание.
Подготовка растительного масла. масло фильтруют через сито с отверстиями диаметром от 0.6 до 0.8 мм., после чего, с целью удаления содержащейся в нем влаги масло прокаливают при температуре от 160 до 180 градусов цельсия до прекращения пенообразования. Масло используют для обжаривания лука и моркови и добавляют в икру при смешивании компонентов рецептуры.
Подготовка полуфабрикатов и материалов. При использовании полуфабрикатов, фасованных в стеклянную тару, банки тщательно моют, вскрывают в отдельном помещении и проверяют целостность горловины. При наличии скола на горловине банок полуфабрикаты в производство не допускаются.
Полуфабрикаты из обжаренных моркови и лука измельчают на волчке или протирочной машине с диаметром отверстий решетки или сита 3 мм. Томатную пасту подогревают до температуры от 50 до 60 градусов и протирают на протирочной машине с диаметром отверстий сита 0.8 мм. Сахар-песок, соль и муку пропускают через просеиватель с магнитным улавливтелем. Затем муку пассеруют продолжительностью от 10 до 15 минут при периодическом перемешивании до слабо-кремового цвета, при температуре около 117 градусов.
Перец черный, душистый и кориандр в зернах сортируют, удаляя посторонние примеси, заплесневевшие, испорченные зерна, пропускают через уловитель металлических примесей и измельчают на микромельнице или молотковой дробильной машине с последующим просеиванием через сито диаметром не более 2 мм. с магнитным улавливателем. Для снижения бактериальной обсемененности молотые пряности фасуют в стеклянные или металлические банки, герметически укупоривают и стерилизуют по режимам:
Таблица 2.6 Режимы стерилизации
| Банки | формула стерилизации | давление в автоклаве |
| 1-58-250 |
25-30-25 120 |
220+-10кПа |
| 1-82-500 |
25-55-25 120 |
250+-10кПа |
Банки вскрывают непосредственно перед употреблением. Тепловая обработка овощей. Подготовленные кабачки бланшируют паром при температуре 198+-2 градуса с продолжительностью от 7 до 10 мин. и направляют на измельчение. Лук и морковь обжаривают в растительном масле.
Обжаривание овощей производят при температуре масла от 120 до 140 градусов. Лук при обжаривании должен приобрести золотистый цвет, размягчиться, видимый процент ужарки лука составляет около 50%, среднее значение впитываемости масла 27% к массе обжаренного лука.
Обжаренная морковь должна иметь оранжевый цвет, быть мягкой на ощупь, видимый процент ужарки моркови должен составлять 48+-2%, среднее значение впитываемости 12% к весу обжаренной моркови. Не допускается излишняя ужарка овощей которая характеризуется приобретением овощами темно-коричневой окраски и горького привкуса. Видимый процент ужарки, показывающий уменьшение массы сырья при обжаривании в процентах определяется по формуле:
Х = (А - В)/А * 100, где
А - масса сырья до обжаривания
В - масса сырья после обжаривания вместе с поглощенным маслом
Видимый процент ужарки определяется путем пробного обжаривания овощей. Для этого взвешивают порцию исходного сырья, загружают его в сетку, обжаривают, дают стечь маслу в течении 3 минут, и снова взвешивают. Массовая доля масла поглощенного сырьем при об жаривании определяется ускоренным методом по ГОСТ 8756.21 Истинный процент ужарки
Xi = A - B / A * 100 + B*Y / A где,
А - масса сырья до обжаривания
В - масса сырья после обжаривания вместе с поглощенным мас-
лом
Y - впитываемость масла овощами %
Измельчение подготовленных овощей. Бланшированные без плодоножки кабачки, обжаренные лук и морковь измельчают на волчке или протирочной машине с диаметром отверстий сита 3 мм. Бланшированные с плодоножкой кабачки измельчают на протирочной машине с диаметром отверстий сита первой ступени 3 мм, второй ступени 1.2 мм. Приготовление икры.
Измельченную массу бланшированных кабачков уваривают в вакуум-аппарате до массовой доли растворимых сухих веществ /9.5 +- 0.5%/. В концентрированную массу добавляют в соответствии с рецептурой прокаленное растительное масло, обжаренные и измельченные лук и морковь, томатную пасту, соль, пассерованную муку, зелень, пряности, тщательно перемешивают, подогревают до температуры 80+-2 градуса и подают на фасование. Массовая доля растворимых сухих веществ в икре должна быть не менее 12%. При производстве икры допускается замена черного и душистого перца эфирными маслами.
Так как доза вводимых эфирных масел незначительна, для удобства и точности дозирования рекомендуется готовить для каждого наименования эфирных масел рабочую смесь эфирного масла с прокаленным и охлажденным растительным маслом. Затем масса подается на наполнение и стерилизацию.
Пункт 2.
Обьем перерабатываемого сырья, полуфабрикаты и отходы производства. Весь технологический процесс по производству данного вида продукции можно разделить на две части.
Первая часть - это подготовка продукции, фактически из сырья поступающего на предприятие производят полуфабрикат, некоторые компоненты приходят на предприятие уже в виде полуфабриката (как например специи). Вторая часть - непосредственное приготовление продукта из подготовленных компонентов и его расфасовка. Следует отметить, что первый процесс при производстве этой продукции занимает основную часть технологического цикла, так как смешивание, подогрев, расфасовка и стерилизация составляют самое последнее звено технологического процесса.
Если отследить перемещение продукции по цеху то можно заметить, что практически весь свой путь она проделывает в виде исходного сырья и полуфабрикатов. Расчетная мощность данной линии составляет 30 000 банок за одну рабочую смену. Для расчета данного показателя за основу была взята пропускная способность оборудования использующегося в данном производстве и пропускная способность ведущей машины процесса. Для того чтобы произвести расчет обьема обрабатываемого сырья можно привести таблицу пропорций использования сырья в каждой банке продукции.
При расчетах в качестве тары берется металлическая лакированная банка по ГОСТ 5981 вместимостью 0.6 дм.куб. Таблица 2.7 Нормы расхода сырья на одну единицу продукции
| Сырье | % содерж. | Гр. | Кг. | На смену кг. |
| Кабачки | 60 | 360 | 0.36 | 10800 |
| Морковь | 10 | 60 | 0.06 | 1800 |
| Лук | 5 | 30 | 0.03 | 900 |
| Зелень | 5 | 30 | 0.03 | 900 |
| Масло | 5 | 30 | 0.03 | 900 |
| Пряности | 2 | 12 | 0.012 | 360 |
| Паста томат | 5 | 30 | 0.03 | 900 |
| Мука | 5 | 30 | 0.03 | 900 |
| Вкусовые добавки и т.д. | 3 | 18 | 0.018 | 540 |
| Итого | 100 | 600 | 0.6 | 18000 |
Данное количество сырья можно расчитать на основании нижеприведенных формул.
Выход полуфабрикатов при обработке сырья определяют по формуле
Qпф = Qбр(1-х),
где Qбр - количество сырья брутто, кг;
х - доля отходов и потерь в общем количестве сырья, %. Выход продукта на отдельных стадиях обработки соответственно составит:
Q1=Qбр(1-х1)
Q2=Qбр[1-(x1+x2)]
Qn=Qбр[1-(x1+x2+...+Xn)],
где х1,х2,Хn - доля отходов и потерь в общем количестве сырья на данной стадии обработки,%
X1+X2+...+Xn=X
Наиболее значительная часть оходов производства появляется в процессе очистки сырья и подготовке его к резке и т.д. Через эту стадию проходят следующие основные компоненты: кабачки, морковь, лук, зелень.
Данное сырье проходит стадии очистки описанные в таблице 2.8, следует учитывать, что для каждого вида сырья существует свой способ очистки.
Таблица 2.8 Этапы очистки исходного сырья
| Сырье | Процент отходов при очистке | ||||
| Ручная | Промывка | Воздушная | Механическая | Итого | |
| Кабачок | 8 | - | - | 3 | 11 |
| Морковь | 5 | - | - | 15 | 20 |
| Лук | 5 | - | 5 | - | 10 |
| Зелень | 2 | 2 | - | - | 4 |
| Итого | 20 | 2 | 5 | 18 | 45 |
Таким образом основываясь вышеприведенных формулах можно расчитать реальную потребность в сырье на одну рабочую смену и количество отходов (таблица 2.9). Таблица 2.9 Отходы при обработке
| Сырье | Реальная потребность, кг | Отходы, % | Отходы , кг | Выход с продукцией |
| Кабачки | 12134.8 | 11 | 1334.8 | 10800 |
| Морковь | 2250 | 20 | 450 | 1800 |
| Лук | 1000 | 10 | 100 | 900 |
| Зелень | 937.5 | 4 | 37.5 | 900 |
| Итого | 16322.3 | 44 | 1922.3 | 14400 |
Общая потребность в сырье и полуфабрикатах для одной рабочей смены составит (см. Таблицу 2.10)
Таблица 2.10 Расход сырья и полуфабрикатов за смену
| Сырье | масса, кг |
| Кабачки | 12134.8 |
| Морковь | 2250 |
| Лук | 1000 |
| Зелень | 937.5 |
| Масло | 900 |
| пряности | 360 |
| Паста-томат | 900 |
| Мука | 900 |
| Вкусовые добавки и экстракты | 540 |
Пункт 3.
Как уже было упомянуто, в процессе производства используются различные типы оборудования. Это связано с тем, что конечный продукт содержит в себе большое количество компонентов каждый из которых проходит цепочку технологических операций пока не попадет на конечную стадию переработки. И для каждого из этих компонентов требуется свое оборудование. Основываясь на таблице технологических операций (2.5) мы можем составить перечень оборудования необходимого для производства.
Для этого необходимо классифицировать оборудование по назначению. Если рассмотреть технологический процесс поэтапно то можно выделить следующие типы оборудования:
-оборудование для транспортировки
-оборудование основного технологического процесса
На заводе транспортные устройство должны обеспечить перемеще ние штучных, сыпучих и жидких продуктов. Таким образом образуются грузопотоки. Грузопотоки подразделяются на внешние и внутренние.
При технической подготовке производства какого либо вида продукции необходимо разработать схему грузопотоков. В данном случае для консервного завода грузопотоки будут иметь следующий вид (см. приложение 15).
На внутреннем уровне грузопотоков работает большое количество транспортных устройств. Они классифицируются следующим образом:
- ниже уровня пола
- на уровне пола
- над уровнем пола
В случае с данным типом производства технологическое оборудование основного процесса само играет роль средств перемещения сырья и полуфабрикатов. Но необходимо так же и транспортное оборудование , чтобы доставлять сырье и перемещать готовую продукцию.
Транспортное оборудование применяется на двух стадиях: доставка сырья и полуфабрикатов к месту переработки; перемещение готовой продукции к месту складирования и хранения.
Для внутрицехового и межцехового перемещения грузов широкоприменяют напольный транспорт: самоходные и несамоходные тележки, электро- и авто-погрузчики. Самоходные тележки (электрокары) изготовляют грузоподьемностью 500-3000 кг, электропогрузчики с вилочным захватом - 750-1000 кг, автопогрузчики - 3000-5000 кг, несамоходные тележки (трех- и четырехколесные) - 250-1000 кг.
Количество напольного транспорта необходимого для перемещения грузов в цехе, расчитывают по формуле
П = (Кр В То)/60D,
где Кр - коэффициент резерва, учитывающий простои, ремонт и т.д.
В - грузооборот, кг/ч
D - грузоподьемность транспортного средства, кг
То - время кругооборота, мин:
То = Тпер + Тв + Тп + Тр.
Здесь Тпер,Тв,Тп,Тр - время соответственно перемещения груза,
возврата пустой тележки, погрузки и разгрузки, мин:
Тпер = L/60Vгр; Тв = L/60Vхол,
где L - длина пути перемещения груза,м;
Vгр, Vхол - скорость перемещения тележки соответственно с грузом и при холостом ходе, м/с. Скорость перемещения ручных тележек составляет 0.5-0.8 м/с, электрических 1.5 - 2 м/с.
На основании данных приведенных в таблице 2.10 можно расчитать грузопоток на предприятии и количество необходимых транспортных средств. Грузопоток можно подразделить на две составляющих.
Первая - сырье и полуфабрикаты перемещаемые к месту производства, второе -готовая продукция перемещаемая к месту складирования и хранения. За смену к месту производства поставляется 19922.3 кг. различного сырья и полуфабрикатов.
С учетом отходов масса готовой продукции составит соответственно (из расчета 30000 банок в смену) 18000 кг. Таким образом общий грузооборот составит 37922.3 кг. При восьмичасовой рабочей смене средний грузооборот составит 37922.3/8=4740.2875 гк/ч.
Грузоподьемность расчетного транспортного средства примем равной 2000 кг, поскольку не имеет смысла применять электрокары грузоподьемностью 5000 кг, т.к. это превышает часовой грузооборот, а машин понадобится несколько при доставке различного сырья. При этом все ресурсы данных транспортных средств не будут использоваться полностью, к тому же стоимость данных средств выше. Время кругооборота составит:
Тпер - 26 с (при удалении склада в 40 метров)
Тв - 20 с
Тп,Тр - 5 с (при работе с контейнером-опрокидывателем)
То = 26 + 20 + 5 + 5 = 56 с
Таким образом необходимое количество транспортных средств составит
(0.8 * 4740.2875 * 56)/(60*2000)= 1.8 штук
С учетом возможности поломки и перемещения дополнительных грузов по территории предприятия количество постоянно функционирующих электрокаров можно увеличить до трех штук.
Вторым и основным видом оборудования является основное технологическое оборудование которое применяется непосредственно для производства продукции. Данное оборудованние можно классифицировать по технологическим операциям для которых оно используется:
1 - сортирование, калиброванние
2 - мойка, ополаскивание
3 - очистка
4 - резание, дробление
5 - обжаривание, бланширование
6 - протирание,уваривание
7 - смешивание, подогрев
8 - просеивание
9 - фасование, укупоривание
10 - стерилизация
Для данных операций технологической документацией предписано использование следующего оборудования описанного в таблице 2.11
Таблица 2.11 Распределение оборудования по технологическим операциям
| Оборудование, наименование, марка | Операция | |
| 1 |
Конвейер роликовый А9-ККТ-1, конвейеры ленточные А9-КТФ |
1 |
| 2 | Калиброватель универсальный А9-ККХ, А9-ККИ | 1 |
| 3 | Контейнероопрокидыватель КУП-1000 | 3 |
| 4 | Машина для замочки корнеплодов Р3-КСК | 2 |
| 5 | Барабанная моечная машина Р3-КМ2-А, машина моечная барабанно-щеточная А9-КЯН | 2 |
| 6 | машина для мойки корнеплодов Р3-КМФ, машина моечная лопастная А9-КЛ2-А1Т | 2 |
| 7 | вентиляторная моечная машина А9-КМИ | 2 |
| 8 |
моечная машина Т1-КУН стиральная машина СМ-10А |
2 |
| 9 | конвейер ленточный инспекционный А9-КТФ | 2 |
| 10 | конвейер ленточный, оборудованный триммерами А9-КТИ, А9-КИЕ, аппарат для паротермической очистки А9-КЧЯ | 3 |
| 11 | машина для обрезки шейки и корневой мочки Р3-КЧЧ, агрегат для очистки лука от кожуры Р3-КЧП | 3 |
| 12 | машина для резки кабачков и баклажанов Р3-КИЛ, А9-КИЯ, Р3-КИЖ | 4 |
| таблица 2.11 (продолжение) | ||
| 13 | машина для резки корнеплодов А9-КР-3В | 4 |
| 14 | машина для резки А9-КП-3В | 4 |
| 15 | машина для резки зелени А9-КИЦ | 4 |
| 16 | дробилка Д-1-7.5 Волчок К6-ФВП-120 | 4 |
| 17 | обжарочная печь АПМП-1 | 5 |
| 18 | плита паровая А9-КЖИ, котел варочный А9-КВС | 5 |
| 19 | бланширователь Р3-КБА | 5 |
| 20 | машина протирочная Т1-КП2-Х | 6 |
| 21 | реактор А9-КВИ, вакуум-выпарная установка "Единство", "Ланг" МЗС-320М | 6 |
| 22 | просеиватель с магнитным улавливателем МПМ-800 | 8 |
| 23 | реактор А9-КВМ, А9-КВП | 7 |
| 24 | автомат дозировочно-наполнительный БЧ-КДК-22 | 9 |
| 25 | автомат для укупоривания БЧ-К3К-89А | 9 |
| 26 | автоклавы Б6-КА2-В-2, Б6-КА2-В-4 | 10 |
Пункт 4.
Расстановка оборудования в технологическом процессе и его характеристики. Размещение оборудования по цеху. Получение высококачественной продукции требует, с одной стороны, соответственного качества сырья и материалов,а с другой наиболее рациональных методов их обработки.
Состав консервов определяется рецептурами, в которых на основе научных исследований и изысканий установлены виды, качество и количество отдельных компонентов , подлежащих израсходованию на изготовление одной единицы конкретного вида консервов или полуфабрикатов. Порядок и режимы обработки определяются технологическими схемами и инструкциями. В технологической схеме кратко изложена в письменном виде или графическом изображении последовательность выполнения отдельных технологических процессов по производству продуктов и полуфабрикатов.
Схема технологических процессов определяется на основе технологических инструкций с учетом последних технологий. Технологические схемы должны обеспечивать высокое качество продукции при максимальном выходе ее и минимальных удельных затратах труда, электроэнергии, воды и холода. Она должна быть расчитана на непрерывный цикл производства и предусматривать возможность комплексной механизации и автоматизации производства.
Оборудование располагается так как предполагает технологическая схема (см. приложение 2,3).
Рассмотрим технологический процесс с точки зрения функционирования оборудования.
- Сортировка и инспекция. Инспекционные процессы должны обеспечить выпуск стандартной продукции. Работники, осуществляющие в определенных точках технологического процесса контрольные операции вооружены соответствующими устройствами.
