Курсовой проект - Технология производства овсяных хлопьев - файл n1.doc

приобрести
Курсовой проект - Технология производства овсяных хлопьев
скачать (5166.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc5167kb.01.06.2012 08:37скачать

n1.doc

Содержание:
Введение………………………………………………………………………….3

1. Технологическая часть…………………………………………………….….6

1.1.1 Характеристика овсяных хлопьев………………………………….…6

1.1.2 Характеристика сырья………………………………………………....9

1.1.3 Метод технохимического контроля…………………………….……10

1.2 Машинно-аппаратурная схема производства овсяных хлопьев…….…16

1.3 Технологическая схема изготовления овсяных хлопьев…………….…21

2. Расчет материального баланса……………………………………………....22

3. Описание машины используемые в составе технологической линии производства овсяных хлопьев………………………………………………...25

Заключение………………………………………………………………….…..32

Список использованной литературы………………………………………..…33


Введение
Хотя весь прогрессивный мир сегодня использует в питании овсяные продукты, применяя современные технологии их производства, у истоков их разработки стояли русские мастера. При выработке овсяной крупы зерно до шелушения замачивали в чанах или рогожных кулях, погружавшихся в водоемы, затем сушили («томили») в русских печах и трижды шелушили в самодельных деревянных жерновых поставах до полного удаления оболочек. Снятые в процессе шелушения оболочки удаляли в сеялке-сортировке.

За несколько столетий развития технологии переработки зерна овса в крупу появилось множество продуктов, которые, к сожалению, каждый раз оказывались менее ценными чем исходное зерно. Все дело в том, что в процессе шелушения зерна вместе с оболочками неизбежно удаляются верхние слоя ядра, содержащие наиболее ценные в пищевом отношении вещества: белки, витамины, макро- и микроэлементы. Кроме того, длительная варка крупы в процессе приготовления кулинарных блюд также приводит к значительным потерям питательных и биологически активных веществ овса. Современные тенденции переработки зерна овса отражают стремление предупредить такие потери. Произошли изменения и в технологии приготовления домашней пищи. Стремление рационально питаться с одной стороны, и, острая нехватка времени на приготовление пищи вместе с появлением новых кухонных «помощников» в виде микроволновых печей с другой стороны, преодолели появление продуктов быстрого приготовления. Среди них прочее первенство удерживают овсяные хлопья.

Основными достоинствами овсяных хлопьев являются: способность к длительному хранению без изменения свойств, быстрота и простота приготовления.

По пищевой ценности овсяные хлопья превосходят многие крупяные. Белки овса содержат все незаменимые аминокислоты, которые человеческий организм не может синтезировать сам и должен получать с пищей. Углеводы овсяного ядра в основном представлены крахмалом, зерна которого в отличие от других видов крахмала очень мелкие, имеющие веретенообразную форму, хорошо усваиваются организмом человека.

В состав овсяных «Геркулес» входят (%): крахмал – до 65, сахар – 2,5, белки – 14,5, жир – 6,5, зольные элементы – 1,8. Среди белков присутствуют альбумины (6… 8 %), глобулины (22 %) белки группы проламинов (около 35 %) и глютелинов (35 %). Белки по сравнению с другими крупами характеризуются высоким содержанием лизина, тирозина и цистина. Среди минеральных веществ сравнительно много соединений кальция.

Овсяные хлопья всегда были и остаются на столе российских потребителей в качестве быстрого, полезного и вкусного блюда. Несмотря на то, что технологии изготовления постоянно совершенствуется, изменяются, последовательность производства овсяных хлопьев остаются практически неизменными на протяжении многих лет.

Для большинства этих предприятий в настоящее время характерен низкий уровень технологии производства. Использование несовершенных технологий, помимо потерь сырья и готовой продукции, увеличивает трудоемкость производства, влияет на экологию. Только разработка и внедрение конкурентноспособных технологий позволит вывести производство овсяных хлопьев на необходимый уровень развития.

Актуальность настоящей работы обусловлена необходимостью внедрения новых прогрессивных технологий, основанных на интенсификации производственных процессов, повышении качества и пищевой ценности вырабатываемой продукции, снижении потерь и затрат сырья.

Основной целью данного курсового проекта является совершенствование технологии изготовления овсяных хлопьев высокого качества в условиях малого предприятия на основе безотходной технологии, с использованием более дешевого сырья.

В соответствии с поставленной целью выдвигаются следующие задачи:

- представить характеристику готового продукта, сырья, используемого для его производства и методы технологического контроля;

- Разобрать технологию изготовления овсяных хлопьев;

- выбрать машинно-аппаратурную схему производства;

- предложить технологическую схему производства;

- провести расчет материального баланса:

- произвести выбор основного оборудования и дать его описание.

Внедрение данного проекта позволит обеспечить выпуск овсяных хлопьев с высокими органолептическими показателями.
1. Технологическая часть
1.1.1 Характеристика овсяных хлопьев
Овсяные хлопья представляют собой овсяную крупу, очищенную от примесей, пропаренную и расплющенную в хлопья.

По пищевой ценности овсяные хлопья превосходят многие крупяные. Белки овса содержат все незаменимые аминокислоты, которые человеческий организм не может синтезировать сам и должен получать с пищей. Углеводы овсяного ядра в основном представлены крахмалом, зерна которого в отличие от других видов крахмала очень мелкие, имеющие веретенообразную форму, хорошо усваиваются организмом человека.

Содержание белков и жира в овсяной крупе значительно выше, чем в других крупах. В овсяной крупе содержатся витамины комплекса В. Минеральный состав овса характеризуется содержанием таких необходимых человеческому организму солей, как соли железа, фосфора, калия, кальция и т. д.

Химический состав зерна овса колеблется в зависимости от района произрастания и сорта. В среднем овес содержит (в % на сухое вещество) белковых веществ до 12,5, жиров до 6, углеводов до 66,5, золы до 4,0, клетчатки до 12,2.

В отличие от других культур (просо, кукуруза) жир в овсе распределен равномерно по всему зерну, поэтому удаление зародыша не обедняет овсяные хлопья жиром. В жире овса найден лецитин, очень важный в физиологическом отношении фосфатид. Белковые вещества в овсе представлены глобулинами - авенином и авеналином.

Пищевые вещества овсяных хлопьев обладают высокой усвояемостью. Например, усвояемость белков овсяных хлопьев равна 85%, углеводов - 96%, жиров - 94%. В связи с этим овсяные продукты играют важную роль в питании человека.

В зависимости от способа обработки сырья овсяные хлопья подразделяют на три вида: «Геркулес», лепестковые и «Экстра». Овсяные хлопья «Геркулес» и лепестковые вырабатывают из овсяной крупы высшего сорта по ГОСТ 3034. Для выработки овсяных хлопьев «Экстра» используют овес 1-го класса по ГОСТ 28673. В зависимости от времени варки овсяные хлопья «Экстра» вырабатывают трех номеров: №1 – из целой овсяной крупы; № 2 – мелкие из резаной крупы; № 3 – быстроразваривающиеся из резаной крупы.

Качество круп регламентируется стандартами и оценивается по органолептическим и физико-химическим показателям.

Цвет крупы определяется природными свойствами исходного зерна и должен быть от кремового до желтого.

Вкус и запах должны быть свойственные крупе, без посторонних привкусов и запахов, допускается слабый привкус горечи в овсяной крупе.

Допустимая влажность круп составляет 12,5-15,5 %.

Зараженность вредителями крупы не допускается.

Наличие примесей и недоброкачественного ядра снижают потребительские свойства крупы. В крупах могут содержаться минеральная и органическая примеси, семена сорных растений, вредная примесь (головня, спорынья, вазель, горчак), испорченные ядра, нешелушеные зерна, битые ядра, мучка. Стандартами нормируется содержание примесей для каждого вида круп в процентах.

Наиболее важным показателем качества крупы является содержание в ней доброкачественного ядра. В различных крупах его должно быть не менее 98-99 %. В зависимости от этого показателя и наличия примесей устанавливается товарный сорт круп.

Для овсяных хлопьев стандартом регламентируется кислотность, которая должна быть не более 5 град. Накопление кислот при хранении происходит за счет распада жиров.

Зольность характеризует содержание минеральных веществ в крупе и нормируется стандартами только для овсяных хлопьев.

Требования и нормы для овсяных хлопьев приведены в таблице 1


Наименование показателей

Характеристики и нормы для видов хлопьев

Экстра

Геркулес

Лепестковые

1

2

3

1.Цвет

Белый с оттенками от кремового до желтого

2. Запах

Свойственный овсяной крупе без плесневелого, затхлого и других посторонних запахов

3. Вкус

Свойственный овсяной крупе без привкуса горечи и посторонних привкусов

4. Влажность, %, не более

12,5

12,0

12,0

12,0

12,0

5. Зольность (в пересчете на сухое вещество, %, не более)

2,1

2,1

2,1

2,1

1,9

6. Кислотность в градусах, не более

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

7. Сорная примесь, %, не более

0,30

0,30

0,30

0,35

0,25

В числе сорной примеси:

а) минеральной примеси ,не более

0,03

0,03

0,03

0,03

0,03

б) цветковых пленок (свободных и полученных в результате отделения от ядра)

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

в) вредной примеси и куколя, не более

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

В числе вредной примеси: софоры лисохвостной и вязеля разноцветного, не более

0,02

0,02

0,02

0,02

0,02

8. Развариваемость

15

10

5

20

10

9. Зараженность вредителями

Не допускается

10. Загрязненность вредителями

То же

11. Металломагнитная примесь, мг в 1 кг крупы: размером отдельных частиц в наибольшем линейном измерении не более 0,3 мм и (или) массой не более 0,4 мг

Размером и массой отдельных частиц более указанных выше значений

3

3

3

3

3

Не допускается



1.1.2. Характеристика сырья
Основные посевы овса сосредоточены в центральных нечерноземных и черноземных областях, Белоруссии, Прибалтике, Приуралье и Западной Сибири.

Овес - культура пленчатая, количество цветковых пленок у низкопленчатых сортов достигает 24 %, у высокопленчатых - более 33 %. Окраска цветковых пленок положена в основу деления овса на типы. Она может быть белой (светло-кремовой или слегка розоватой) и желтой разной интенсивности. Очень редко встречается овес с коричневой цветковой пленкой. Окраска легко изменяется, темнеет при неблагоприятных условиях уборки и хранения, что учитывается при оценке зерна. Цветковые пленки с ядром не срастаются, поэтому сравнительно легко удаляются при шелушении. Плодовые и семенные оболочки почти бесцветные, тонкие; их доля составляет 4-5 %, причем около 1,5 % приходится на волоски опушения, образуемые наружным слоем плодовой оболочки и покрывающие всю поверхность ядра. Алейроновый слой состоит из одного ряда клеток и составляет 6-8 % зерновки. Зародыш у овса довольно крупный - 3-4 % зерна. На долю эндосперма приходится 50-55 % массы зерновки. Эндосперм у овса рыхлый, мучнистый, белого цвета.

Стандартом предусмотрено деление овса на два типа: I - продовольственный, II - кормовой. В I типе различают два подтипа- белый и желтый; II тип на подтипы не делят. Кондиции устанавливаются так же, как и у других культур.

В крупяную и пищеконцентратную промышленность поступает овес только I типа. Дополнительными показателями его качества являются: содержание чистого ядра (не менее 63%), мелких зерен (не более 5 %); более строго ограничивается наличие примесей (сорной - до 2,5 %, зерновой - до 3 %).
1.1.3 Метод технохимического контроля овсяной крупы


Значительная часть технологических процессов в пищевой промышленности осуществляется в водной среде, и, соответственно, в составе многих полуфабрикатов и пищевых продуктов присутствует то или иное количество влаги. В связи с этим массовая доля влаги является одним из важнейших показателей при оценке качества овсяной крупы. С массовой долей влаги непосредственно связан срок хранения продуктов, так как избыток влаги способствует протеканию химических и ферментативных реакций и развитию микроорганизмов, вызывающих плесневение и разложения продуктов.

Массовая доля влаги оказывает непосредственное влияние на технико-экономические показатели предприятий. Избыток влаги с одной стороны может повысить выход годной продукции, а с другой понизить его. Увеличение влагосодержания в овсяной крупе может приводить к увеличению энергозатрат.

В нормативно-технической документации, учитывая большую важность этого показателя устанавливаются предельные нормы массовой доли влаги в овсяной крупе, а также методы её определения.

Влажность овсяной крупы определяется воздушно-тепловым методом. Сущность метода заключается в обезвоживании крупы в воздушно-тепловом шкафу при фиксированных параметрах температуры и продолжительности сушки и определении убыли ее массы.

Данный метод даёт наиболее точные результаты. Это обусловлено тем, что процесс удаления влаги протекает длительное время за которое влага полностью успевает продиффундировать из глубинных слоёв исследуемого объекта к его поверхности и испариться. Окончательный результат будет определяться только физико-химическими свойствами объекта и влагосодержанием окружающего воздуха.

В пищевой промышленности наибольшее распространение для определения массовой доли влаги овсяной крупы получил сушильный шкаф СЭШ-3МЭ.

Сушильный шкаф представляет собой сборную металлическую несущую конструкцию цилиндрической формы (защитный кожух) с опорными ножками и дверкой для загрузки бюкс с исследуемыми образцами (рис.1.1).

Рис. 1.1 Внешний вид сушильного шкафа СЭШ-3МЭ
Защитный кожух отделён от рабочего пространства сушильной камеры теплоизолирующим материалом. Внутри сушильной камеры встроен вращающийся столик с отверстиями для размещения бюкс с образцами продукции, подлежащей высушиванию. Вращающийся столик размещён на одной оси с электрическим двигателем мотор-редуктора, установленным на верхней крышке кожуха сушильной камеры. Мотор-редуктор закрыт защитным кожухом.

В верхней части защитного кожуха сушильной камеры предусмотрены технологические отверстия (гнёзда), предназначенные для прохождения нагретого воздуха из рабочей камеры. Технологические отверстия по мере необходимости закрываются заглушками из теплостойкого материала.

К нижней части (днищу) защитного корпуса сушильной камеры крепится блок нагревательных элементов (электрический нагреватель) с вентилятором и панель управления работой сушильного шкафа. В конструкции шкафа предусмотрено автоматическое поддержание температуры воздуха в опорной точке сушильной камеры. Обмен воздуха сушильной камеры обеспечивается воздушным потоком, создаваемым электровентилятором. Нагревание воздуха осуществляется электронагревателем. Нагреватель состоит из двух параллельных секций: основной – мощностью около 700Вт и дополнительной – 700Вт. Основная секция включена постоянно. Дополнительная секция включается и выключается по мере необходимости. На панели управления расположены кнопка включения сушильного шкафа, кнопка включения вращения сушильного стола и кнопка толчкового вращения стола (рис.1.2).



Рис. 1.2. Внешний вид панели управления сушильным шкафом
При включении сушильного шкафа загорается соответствующая индикаторная лампочка. На панели управления находится также блок поддержания температуры (одноканальный микропроцессорный измеритель – регулятор ТРМ-1 «Овен»). Блок позволяет установить требуемую для высушивания температуру и поддерживать её в необходимых пределах и, кроме того, на передней панели можно видеть значение температуры в сушильной камере.
Экспериментальная часть

Приборы, реактивы, оборудование

  1. Весы лабораторные, класс точности по ГОСТ 24104-2001: 1 специальный (например, типа «Acom JW-1»);

  2. Шкаф сушильный СЭШ-3МЭ;

  3. Щипцы тигельные;

  4. Бюксы СН 34/12, СН 45/13, СН 60/14;

  5. Эксикатор, заряженный силикагелем или насыщенным раствором СаСℓ2.


В зависимости от вида исследуемого продукта выбирают тип бюкса (рис.1.3), (без отверстий для мелкодисперсных продуктов, сетчатый для зерна и крупнодисперсных продуктов).

Бюкс, используемый для высушивания исследуемого образца, предварительно выдерживают в сушильном шкафу до постоянной массы (температура 100-1050С, время выдерживания, ориентировочно, 20 минут) и взвешивают с точностью до 0,01г.


Рис. 1.3 Бюксы, используемые для высушивания.

Образец исследуемого вещества измельчают, помещают в высушенный бюкс и также взвешивают на лабораторных весах (рис.1.4) с точностью до 0,01 г. Взвешивание осуществляют с крышкой.



Рис. 1.4 .Лабораторные весы «Acom JW-1».

Перед началом взвешивания необходимо при помощи винтовых ножек правильно установить весы по уровню, расположенному на левой части корпуса весов, так от этого зависит точность и воспроизводимость измерений.

Следует отметить, что при взвешивании на весах этой конструкции вес тары (бюкса) можно компенсировать нажатием кнопки «ТАРА». Указанное действие в этом случае необходимо учесть при проведении вычислений.

Затем бюкс помещают в сушильный шкаф, имеющий температуру 100-1050С.

Высушивание исследуемого образца осуществляют без крышки бюкса до тех пор пока не установится постоянная масса. То есть до тех пор пока два последующих взвешивания не покажут одинаковый результат (одинаковую или практически одинаковую массу). Понятно, что в период высушивания время от времени бюкс необходимо закрывать крышкой, вынимать из сушильного шкафа и взвешивать.

Практически одинаковой массой, при определении массовой доли влаги, считается та разница в массе между двумя последовательными взвешиваниями, которая отличается не более чем на 0,01 г.

Обычно первое взвешивание бюкса с исследуемым образцом осуществляют через 3-4 часа после начала взвешивания.

Каждое последующее взвешивание осуществляют через 0,5-2,0 часа в зависимости от свойств исследуемого объекта.

В целях снижения ошибки определения массовой доли влаги эксперимент проводят с одной, а в ответственных случаях с двумя повторностями. Расхождение между повторными определениями по этому методу не должны быть более 1%.

Среднюю величину из двух повторных определений принимают за массовую долю влаги исследуемого объекта.

При проведении эксперимента следует обратить внимание на то, что при высушивании бюкс должен быть открыт, а при взвешивании его необходимо накрывать крышкой.
Обработка результатов, записи в журнале
Масса пустого бюкса, (М1) - г

Масса бюкса с исследуемым образцом (М2) - г

Масса исследуемого образца (М2 – М1 = М3) - г

Масса бюкса с исследуемым образцом после высушивания (М4) - г

Масса высушенного образца (М4 – М1 = М5) - г

Масса испарившейся влаги (М3 – М5)
Массовая доля влаги рассчитывается по формуле:
% (1)
Заключение
Массовая доля влаги в исследуемом продукте составляет

= процентов. (2)

1.2 Машинно-аппаратурная схема производства овсяных хлопьев

На пищевых предприятиях, где, кроме хлопьев «Геркулес», другой продукции из овса не вырабатывают, целесообразно производство овсяных хлопьев организовать по короткой схеме прямо из крупы, получая ее с крупозаводов.

В этом случае резко сокращаются перевозки сырья и вывоз кормовых отходов с предприятий. Так, если при изготовлении хлопьев из овса необходимо на 1 г готовой продукции завезти около 2 г крупяного овса и вывезти почти около 1 т кормовых отходов, то при производстве хлопьев из крупы требуется завезти на 1 г готовой продукции немногим больше 1 т крупы и вывезти около 20 кг отходов.

Сокращаются также затраты на электроэнергию и топливо.

Однако при организации производства овсяных хлопьев из крупы нельзя механически отбросить все операции, связанные с производством крупы и начать схему с пропарки крупы.

В короткой схеме производства приходится предусматривать дополнительную очистку и сортировку крупы на сепараторе и отделение от нее на падди-машинах необруша, а также подсушку крупы перед отделением необрушенных зерен. Это объясняется тем, что наша крупяная промышленность вырабатывает овсяную крупу с допусками, которые не могут быть приняты в производстве овсяных хлопьев «Геркулес», особенно если учесть, что они являются продуктом, предназначенным для приготовления пищи без какой-либо подработки, и такой процесс, как мойка перед варкой, исключается.

Так, например, содержание нешелушеных зерен в овсяной крупе высшего сорта, поставляемой крупяной промышленностью, допускается 0,4%, а в крупе, поступающей на плющильный станок в производстве овсяных хлопьев, нешелушеных зерен должно быть не более 0,15%.

Кроме того, товарная овсяная крупа на крупозаводах затаривается в мешки и не исключена возможность попадания в нее посторонних предметов (обрывки шпагата, щепочки и т. п.), от которых надо освободиться. В связи с неоднородностью овсяной крупы по размеру необходимо также отделение мелкой крупы.

Овсяную крупу нужно подсушивать, чтобы в дальнейшем при пропарке содержание влаги в ней не поднималось выше норм, допустимых для хлопьев «Геркулес».

На некоторых предприятиях в технологическом процессе предусматривают подсушку не крупы, а готовых хлопьев, перед расфасовкой.

Сушка хлопьев взамен крупы не может быть рекомендована по следующим соображениям. Хлопья - очень нежный продукт, поэтому при транспортировке их в сушилках получается много отходов в виде мучели и лома, в то время как при сушке крупы никаких отходов нет. Кроме того, технологический эффект работы падди-машины при обработке круп с меньшей влажностью повышается, поэтому для более полного отбора необрушенных зерен и случайной зерновой примеси целесообразно крупу подсушивать перед сортировкой.

Современная технология производства овсяных хлопьев позволяет получать более высокий выход готовой продукции за счет предупреждения потерь в виде мучки и дробленки.

В связи со сказанным технологическая схема производства хлопьев «Геркулес» непосредственно из овсяной крупы несколько осложняется.

Поступающую в производств овсяную крупу направляют на зерновой сепаратор (рис.1)1 для очистки от посторонних примесей в том числе от ферропримесей, и отделения мелкой крупы и дробленки. На сепараторе устанавливают металлические штампованные сита с отверстиями следующих размеров (в мм): приемочное сито – 4 * 20, сортировочное сито- 2,5 * 20, подсевное сито – 1,3 * 15.

Сход с приемочного сита, содержащий крупные примеси, направляют в отходы, с подсевного сита – мелкая крупа и сечка – также является отходом. Сходы с сортировочного и подсевного сит соединяют вместе и направляют на дальнейшую переработку. Очищенную крупу подсушивают в сушилке 2 до содержания влаги 8 %.

Рис.1 Машинно-аппаратурная схема производства овсяных хлопьев



Сушку осуществляют на любых сушилках, используя в качестве агента нагретый воздух. Целесообразнее всего сушить крупу на ленточных конвейерных сушилках КСА и СПК

Подсушенную крупу пропускают через дуаспиратор 3 для отделения лузги и обрабатывают на крупноотделительных машинах (рабочей 4 и контрольной 5) для отделения необрушенных зерен и зерновой примеси.

Обрушенную крупу вторично обрабатывают на дуаспираторе 6 и резервируют в бункере 7 . Необрушення крупа поступает в бункер 8, ее можно обрабатывать на шелушильном поставе 9 для снятия оболочки и в дальнейшем очищать вторично на крупоотделильной машине 10, после чего соединять с основной массой.

Подработанную крупу пропаривают в шнековом пропаривателе 11 при давлении пара 0,2…0,3 МПа до влажности не более 14%, что облегчаетдальнейший процесс ее плющение: крупа меньше дробится и крошится.

В крупе наблюдается частичная клейстеризация крахмала, это существенно изменяет физические и биохимические свойства крупы; крахмал становится более усвояемым.

Пропаренная крупа темперуется в бункере 12 в течение 25…30 мин для равномерного распределения влаги в ядре.

При такой выдержке, кроме уравновешивания влаги в ядре крупы, что очень важно для процесса плющения, наблюдается старение крахмала, характеризующееся снижением содержания в крупе водорастворимых веществ. В результате старения крахмала укрепляются стенки клеток его, что также способствует получению хлопьев с хорошей структурой.

Крупа после пропаривания и выдержки поступает на плющильные станки 13 и с отношением скоростей 1:1, ее плющат в хлопья тольщиной не более 0,5 мм.

На вальцовом станке устанавливают гладкие валки с одинаковым числом оборотов. Следует иметь в виду, что мельничные вальцовые станки, имеющие разное число оборотов валков, непригодны для плющения, так как различное число оборотов валков создает сдвиг слоев крупинки, зажатой валками, в связи с опережением скорости одного валка относительно другого. Этот сдвиг приводит к дроблению ядра, и хлопьев не получается.

Полученные хлопья ленточными транспортерами 14 подают на сортировочное дно 15 с диаметром ячеек от 8 до 12 мм, где от них отделяется мелочь.

Затем хлопья ленточными транспортерами 16 передаются в аспирационную колонку 17 для отделения лузги. Одновременно они охлаждаются и подсушиваются до влажности 8 %.

Затем овсяные хлопья фасуются на машине 18 в картонные коробки по 0,5- 1 кг. Коробки штабелируют на устройстве 19 и упаковывают в крафт-бумагу на машине 20.

Овсяные хлопья «Геркулес» содержат нестойкий, легко окисляемый жир, поэтому их хранение в негерметичной таре долгое время не рекомендуется. Кроме того, хлопья являются хорошей средой для развития зерновых вредителей, в связи с этим целесообразно применять такую упаковку, которая обеспечивала бы их защиту от проникновения вредителей.

Целесообразно для упаковки овсяных хлопьев использовать прогрессивные полимерные упаковочные материалы, обеспечивающие лучшую сохраняемость продукта.
1.3 Технологическая схема изготовления овсяных хлопьев

Резервация в бункере

Вторичное очищение

Вторичное отделение лузги обрушенной крупы

Отделение необрушенных и зерновой примеси

Отделение лузги

Подсушивание

Отходы

Очистка от посторонних примесей

Крупа




Отделение мелочи

Плющение в хлопья

Темперование

Пропаривание

Соединение с основной массой

Снятие оболочки необрушенной крупы

Отделение лузги

Охлаждение и подсушивание

Фасовка

Упаковка


2. Расчет материального баланса

Технологическая схема получения овсяных хлопьев состоит из следующих технологических операций (стадий):

- очистка и сушка крупы;

- отделение свободных пленок и необрушенных зерен;

- пропарка и отлежка крупы;

- плющение;

- просеивание и охлаждение хлопьев;

- фасование хлопьев.

На каждой стадии возможно возникновение технологических потерь.

Величины потерь определяются опытным путем или путем анализа результата работы аналогичных производств.

Технологические потери при производстве овсяных хлопьев

Наименование технологической операции

Потери, %

Очистка и сушка крупы

1,0

Отделение свободных пленок и необрушенных зерен

2,0

Пропарка и отлежка крупы

1,2

Плющение

1,0

Просеивание и охлаждение хлопьев

3,5

Фасование хлопьев

0,3


Произведем расчет материального баланса на производство 1000 кг овсяных хлопьев.

Фасование готовых хлопьев


Расход

Приход

Продукция на выходе

кг

%

Потери

кг

%

Продукция на входе

кг

%

Фасованные хлопья

1000

99,7

На развес

3

0,3

Просеянные и охлажденные хлопья

1003

100


Расход

Приход

Продукция на выходе

кг

%

Потери

кг

%

Продукция на входе

кг

%

Просеянные и охлажденные хлопья

1003

96,5

На очистку

36

3,5

Плющенные хлопья

1039

100
Просеивание и охлаждение

Плющение крупы


Расход

Приход

Продукция на выходе

кг

%

Потери

кг

%

Продукция на входе

кг

%

Плющенные хлопья

1039

99

На плющение

10

1

Пропаренная и отлежан-ная крупа

1049

100


Пропарка и отлежка крупы



Расход

Приход

Продукция на выходе

кг

%

Потери

кг

%

Продукция на входе

кг

%

Пропаренная и отлежан-ная крупа

1049

98,8

На испарение

12,7

1,2

Очищенная крупа

1061

100

Отделение свободных пленок и необрушенных зерен


Расход

Приход

Продукция на выходе

кг

%

Потери

кг

%

Продукция на входе

кг

%

Очищенная крупа

1061

98

На очистку

22

2

Очищенная и просушен-ная крупа

1082

100



Очистка и сушка крупы


Расход

Приход

Продукция на выходе

кг

%

Потери

кг

%

Продукция на входе

кг

%

Очищенная и просушенная крупа

1082

99,0

Сорность и испарение

10

1,0

Крупа овса (сырье)

1092

100

Вывод: для производства 1000кг овсяных хлопьев необходимо переработать 1092 кг сырья (овсяной крупы).
3. Описание машин используемые в составе технологической линии производства овсяных хлопьев
Камнеотборник вибропневматический А1-БКР
Камнеотборник вибропневматический А1-БКР (рис.3.1) предназначен для очистки зерна—риса и дробленого риса — от минеральных примесей, а также для подработки отходов основных камнеотборочных машин.

Камнеотборник представляет собой разборную конструкцию и состоит из стани­ны 7, привода 2, зонта вытяжного 3, рамы 4, вибростола 5, коробки фильтра 6У диф­фузора 7, ограждения 5, вентилятора 9, колебателя 10.

Основным рабочим органом машины является вибростол, который представляет собой металлический каркас со съемной деревянной рамкой, покрытой сверху металлотканым ситом с размерами ячеек 1,0 х 1,1мм, толщина проволки 0,7 мм.



Рис.3.1 Камнеотборник вибропневматический А1-БКР

Рамка вставляется и выдвигается по направляющим вибростола, фиксация осу­ществляется поджимными болтами. В нижнем конце вибростола установлена регу­лируемая заслонка, служащая порогом при сходе зерна с сита. В верхней части вибростола имеются суженные выпускные отверстия для выхода камней.

Вибростол шарнирно соединен с рамой, которая установлена на плоских пру­жинных стойках на станине под углом 30° к горизонтали.

Рама с вибростолом приводится в поступательно-возвратное движение элек­тродвигателем через клиноременную передачу и эксцентриковый колебатель. Частота колебаний изменяется при помощи раздвижного шкива, установленного на валу электродвигателя, а угол наклона вибростола регулируется винтовым ме­ханизмом через гибкий вал.

Для равномерного распределения воздушного потока по всей рабочей ситовой поверхности вибростола служит диффузор, в верхней части которого установлена съемная распределительная рамка с решетным полотном и капроновой тканью. Воздух в диффузор нагнетается центробежным вентилятором, установленным на станине. С всасывающей стороны вентилятор переходником соединяется с ячей­ковым фильтром, который служит для очистки поступающего воздушного потока от пыли и представляет собою металлический каркас с набором различной плот­ности сит. Для регулирования поступающего количества воздуха в коробке фильтра установлена щелевидная заслонка. Сверху на станине установлен вытяж­ной зонт, внутри которого размещен приемный бункер. К нижнему фланцу прием­ного бункера крепится питатель, имеющий подвижную заслонку для регулирования количества продукта, поступающего на рабочую рамку.

Вывод продукта и минеральных примесей из машины осуществляется через лотки, которые расположены на противоположных сторонах вибростола.

Для удобства обслуживания и эксплуатации машина имеет откидные фортки, все движущиеся механизмы ограждены, в целях предотвращения разбрызгивания зерна на выходе из лотка предусмотрен специальный фартук.

Камнеотборник работает следующим образом. Работа вибропневматического камнеотборника (рис. 3.2) основана на принципе сортирования смеси на фракции, которые отличаются плотностью, коэффициентом трения и скоростью витания частиц.

Продукт из приемного бункера через питатель поступает на наклонную ситовую поверхность вибростола, совершающего поступательно-возвратное движение.

В процессе самосортирования зерно, имеющее относительно меньший удельный вес, под действием восходящего воздушного потока приобретает свойства текучести и перемещается по наклонной ситовой поверхности в сторону наклона вниз. Мине­ральные примеси, имеющие относительно больший удельный вес, проходят через слой зерна и, достигнув ситовой поверхности, под действием инерционных сил, воз­никающих от поступательно-возвратного движения, перемещаются по наклонной ситовой поверхности вверх.

Таким образом, происходит транспортирование частиц с разными физически­ми свойствами в противоположных направлениях.



Рис.3.2 Технологическая схема процесса камнеотборника
Высота слоя зерна на поверхности сита регулируется при помощи порога на ниж­нем сходовом конце рабочей рамки, высота которого может меняться в зависимости от вида обрабатываемого продукта.

Техническая характеристика камнеотборника А1-БКР

Производительность техническая, т/ч:

на зерне пшеницы…………………………1,5

на зерне риса……………………………….j ^

Эффективность отбора минеральных примесей, %:

от зерна пшеницы……………………………..99

от зерна риса………………………………..75...95

от дробленки риса…………………………..75...90

Частота колебаний вибростола, Гц:

для пшеницы…………………………………10,8

для риса……………………………………….9,1

Амплитуда колебаний вибростола, мм……..5,5

Угол наклона к горизонтали, град:

плоскости колебаний…………………………30

вибростола…………………………………..8... 15

Площадь ситовой рабочей поверхности вибростола, м2 . . 0,4

Мощность установленных электродвигателей, кВт. . . 2,05

Расход воздуха, м3/ч:

на поддув зерна……………………………………. 2300...2700

на аспирацию……………………………………….2500...3000

Габаритные размеры, мм………………………..1890х940х 1940

Масса, кг…………………………………………….540
Инженерные расчеты. Расчет камнеотборников включает определение произ­водительности, потребляемой мощности привода, габаритных размеров деталей ра­бочих органов.

Частота вращения эксцентрика п (с*1), приводящего просеивающие сита в воз­вратно-поступательное движение:

п = (35...40)Vtg(q>-a)/r,

где ф — угол трения частицы о поверхность сита, град,

ср = arctgЈT,

здесь Кт — коэффициент трения; а — угол наклона сита, град; г — эксцентриситет (радиус кривошипа), м.

Производительность камнеотборника Пт (кг/с) с прямоугольной просеивающей поверхностью

77т = hbvp,

где h — толщина слоя материала в начале просеивающей поверхности, м; Ь — шири­на просеивающей поверхности, м; v — скорость движения материала по поверхно­сти, м/с; р — плотность материала, кг/м3.

Мощность N (кВт), потребная для приведения в движение сит:

N = knV(mc - mn)/ 25Х),

где к — коэффициент = 2,0.. .2,5); п — частота вращения эксцентрика, с"1; г — экс­центриситет, м; тс — масса качающихся частей сита, кг; тп — масса слоя продукта на сите, кг;

т„ = Shpgy

здесь S—площадь сита, м2; h—толщина слоя продукта, м; р — насыпная плотность продукта, кг/м ; g — ускорение свободного падения, м/с .

На эффективность работы скальператора влияют частота вращения ситового ци­линдра, размеры ячеек сита и степень очистки сит.

Отличительной особенностью скальператора А1 -БЗО являются высокая эффек­тивность очистки от крупных примесей, простота замены сит и высокая надежность работы.

При эксплуатации скальператора А1-БЗО могут возникнуть следующие неис­правности: из-за чрезмерной подачи зерна и засорения отверстий ситового барабана вместе с грубыми примесями выделяется зерно. В случае неподжатия щетки и износа эластичных прутков забиваются отверстия ситового барабана, а при ослаблении при­водных ремней барабан не вращается. Перегрев корпусов подшипников и червячно­го редуктора свидетельствует об отсутствии смазки.
Техническая характеристика барабанного скальператора А1-БЗО

Производительность, т/ч……………………. 100

Размеры ситового цилиндра, мм:

Длина…………………………………….1078

Диаметр……………………………………950

Частота вращения ситового цилиндра, мин"' . .21

Расход воздуха на аспирацию, м /мин……………12

Мощность электродвигателя, кВт………………0,37

Габаритные размеры, мм…………..2150х 1130х 1665

Масса, кг……………………………………………400
Камнеотделительные машины. Зерновая смесь после очистки в сепараторах, как правило, содержит органические и минеральные примеси, которые могут быть легче или тяжелее зерна, но практически не отличаются по размерам и аэродинами­ческим свойствам. Поэтому такие примеси не выделяются на ситах и воздушным по­током. Эти примеси в практике очистки зерна считают трудноотделимыми. Состав минеральных примесей разнообразен: мелкая галька; кусочки угля, руды, земли; крупный песок и т.п.

Для высокоэффективного выделения минеральных примесей применяются вибропневматические камнеотделительные машины типа РЗ-БКТ, которые уста­навливают после сепараторов.

Основным свойством, по которому возможно выделить минеральные примеси из зерна, является плотность, составляющая 1900...2700 кг/м3, т.е. примерно вдвое выше, чем у зерна (1300... 1400 кг/м3). Различие этих компонентов по коэффициенту трения также способствует их разделению.

Процесс выделения из зерна минеральных примесей на рабочем органе — наклон­ной сортирующей поверхности (деке) — в условиях восходящего воздушного потока (без просеивания) можно условно рассматривать как три одновременно протекающих явления. При совместном воздействии вибраций сортирующей поверхности и потока воздуха происходит разрыхление слоя зерна, при этом снижается коэффициент внутрен­него трения и зерновая смесь переходит в состояние псевдоожижения. В таком слое соз­даются условия для эффективного самосортирования разнородных компонентов: тяжелые частицы опускаются в нижние слои, достигая сортирующей поверхности, а частицы с меньшей плотностью стремятся в верхние слои. В расслоенной смеси проис­ходит процесс вибрационного перемещения разнородных компонентов в противопо­ложных направлениях.

Транспортирование вверх создается в результате определенного сочетания: ки­нематических параметров, угла наклона и коэффициента трения сортирующей по­верхности, нагрузки. При отсутствии воздушного потока все компоненты смеси движутся вверх по сортирующей поверхности. При наличии аэрирующего воздейст­вия воздуха псевдоожиженный слой зерна, практически не подверженный транспор­тирующему воздействию деки, «течет» как жидкость под уклон и разгружается в нижней широкой части деки. Тяжелые минеральные частицы, находящиеся в ниж­нем слое и имеющие наибольшее сцепление с шероховатой сортирующей поверхно­стью, транспортируются вверх против наклона деки и выводятся через верхнюю суженную ее часть.

На эффективность и производительность камнеотделительных машин виброп­невматического принципа действия оказывают существенное влияние следующие факторы: частота, амплитуда и направление колебаний, скорость воздушного пото­ка, угол наклона деки и коэффициент трения ее поверхности, различие в плотности зерна и минеральных примесей, нагрузка и влажность зерна. Эффективность очист­ки зерна от минеральных примесей должна быть не ниже 95 %. Содержание годного зерна в отходах не более 1 %.


Заключение


Изучено, обобщено и проанализировано состояние производства овсяных хлопьев.

Рассмотрены характеристики готовой продукции, особенности применения и хранения, а также исходного сырья, используемого для ее приготовления.

Изучена и обобщена информация по технологии изготовления овсяных хлопьев.

На основе всестороннего изучения и анализа технической и патентных данных произведена разработка технологии изготовления овсяных хлопьев.

Подробно рассмотрена технологическая схема, выбрана технология, отвечающая современному уровню производства и гарантирующая выпуск высококачественной продукции.

Разработана технологическая схема производства овсяных хлопьев.

Проведены расчеты материального баланса на единицу продукции. Положительной стороной данного проекта является то, что он основан на современных достижениях техники, науки и технологии и гарантирует стабильный выпуск продукции высокого качества при низких энергозатратах.

Внедрение такого проекта позволит обеспечить население республики Татарстан качественными овсяными хлопьями по приемлемой цене.

Список использованной литературы:


  1. Технохимический контроль пищевых производств, Сидоров Ю.Д., Давлетбаева Д.З., Поливанов М.А., Казань , 2008 - 181 с.

  2. Технологическое оборудование пищевой промышленности. (Под ред. Б.М. Азарова). - М.: Агропромиздат, 1988 - 463 с.

  3. Технологии пищевых производств, Нечаев ATI. М. Высшая школа, 2001.

  4. Машины и аппараты пищевых производств, том 1 и том 2(под ред Панфилова В.А.).-М.:»Высшая школа», 2001 - 1381 с.

  5. Технология и оборудование пищевых производств (Под ред. Н.И. Назарова), - «Пищев. пром.» - М. 1977 - 352 с.

6. Егоров Г.А. «Технология крупы». Учеб для студентов вузов –М.КолосС,2005

7. ГОСТ 21149-93 Хлопья овсяные. Технические условия.

8. ГОСТ 26312.7-88 Метод определения влажности.

9. http://www.comodity.ru






Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации