5.8 Продуктовые расчеты

Необходимость выполнения продуктовых расчетов возникает как при проектировании новых технологических процессов или организации выпуска новых видов продуктов, так и при планировании работы и контроле за ходом производства. По результатам продуктовых расчетов устанавливают потребность в сырье, вспомогательных материалах, таре, а также производят выбор и расчет технологического и транспортного оборудования, площадей складов сырья и готовой продукции.

Продуктовые расчеты выполняются отдельно по каждому виду продукции по всей технологической схеме.

Исходными данными для расчетов являются:

- нормы отходов и потерь, выхода готовой продукции, сырья и материалов на единицу готовой продукции (туб., ц., т.);

- ассортимент готовой продукции;

- сырье (наименование, состояние перед направлением в обработку, вид разделки);

- сменная проектная мощность предприятия (цеха, линии, основного оборудования);

- вид упаковки, консервной тары, выбранный для фасовки продукции, масса нетто и коэффициент пересчета в условные банки;

- рецептура (для консервного и кулинарного производства).

5.8.1 Понятия о нормах расхода сырья и материалов, отходах и потерях в рыбоперерабатывающей промыш­ленности

При составлении продуктовых расчетов используют технологиче­ские нормы, утвержденные на каждый вид рыбопродукции, консервов и тип тары.

Нормы отходов и потерь могут быть выражены либо в процентах к массе исходного сырья, либо в процентах к массе полуфабриката, поступившего на данную операцию. Соответственно различаются и методики расчета. В первом случае нормы отходов и потерь выражены в так называемых простых процентах, их можно складывать при определении общего количества отходов и потерь. Во втором случае имеют место так называемые сложные проценты и их складывать нельзя. При этом расчет движения сырья и полуфабрикатов, отходов и потерь по технологическим операциям надо делать последовательно (сверху вниз), от приемки сырья до готовой продукции. В первом случае последовательность выполне­ния расчетов не сказывается на правильности результатов.

Как правило, норма расхода сырья на единицу гото­вой продукции (туб., т, кг) задается нормативными доку­ментами, однако в случае ее отсутствия рассчитывается по одной из формул (5.1), (5.2):

(5.1)

или

(5.2)

где Т – норма расхода сырья на туб, т, кг;

S – масса готового продукта или норма заклад­ки в 1 туб. по рецептуре;

– сумма отходов и потерь по операциям в процентах к массе исходного сырья;

n –число технологических операций;

O₁, О₂ ... On – отходы и потери по операциям.

Если при переработке на консервы сырье и материалы подвергаются разбавлению, сушке, замачиванию, пропиты­ванию жиром, посолу, то необходимо определить полезный расход сырья на 1 т продукции.

Так, полезный расход сырья на 1 т сушеной продукции равен, кг, формула (5.3).

,

(5.3)

где S– полезный расход сырья на 1 т консервов;

W_k– влажность сушеной продукции, %;

W_o– влажность исходного сырья , %.

Полезный расход бобовых культур и крупы определяют по формуле (5.4).

,

(5.4)

где R – рецептурная закладка набухшего в результате замочки и бланширования материала на 1 т консервов, кг;

М – отношение массы материала после замочки и бланширования к массе исходного сухого материала (процент набухания ), %.

Полезный расход сырья в составе полуфабриката, впитавшего масло, соль, сахар и т.п. рассчитывают по формуле (5.5).

,

(5.5)

где R – рецептурная закладка полуфабриката на 1 т консервов;

Y – содержание масла, соли или сахара в полу­фабрикате , % от его массы.

5.8.2 Понятие о рецептурах, методах исчисления консервной продукции в учетных единицах

При проведении продуктовых расчетов в консервном, пресервном и кулинарном производстве в первую очередь необходимо знать подробную рецептуру, т.е. процентное соотношение компонентов, входящих в состав этих видов продукции.

В продуктовых расчетах приводят утвержденную ре­цептуру на 1 т консервов. Если в нормативной докумен­тации рецептура дана на 1 туб консервов или предусмот­рена замена компонентов (например сухих пряностей на СО₂ – экстракты), то приводят расчет закладки подготовленных компонентов на 1 т консервов.

Учитывая большое разнообразие применяемой для консервированных продуктов тары, в целях удобства пла­нирования и учета в консервной промышленности России принята система исчисления консервной продукции в учетных единицах - учетные или иначе условные банки и тысяча условных банок (туб) и весовых единицах – ки­лограммы и тонны.

Приняты два вида учетной банки: объемная и весо­вая. За учетную объемную банку считают жестяную банку № 8 вместимостью 353,4 мл, а за весовую – 400 г про­дукта. Коэффициенты пересчета принимаются по норматив­ной документации (приложение Д) или рассчитываются по формулам (5.6), (5.7):

,

(5.6)

или

,

(5.7)

где К_ф – коэффициент пересчета физических банок в учетные;

V_ф – полный объем физической банки, мл;

353,4 – емкость условной банки, мл;

М_ф – масса нетто физической банки, г;

400 – масса условной банки.

Если продукция измеряется в объемных условных банках, массу одной тубы определяют по формуле (5.8)

.

(5.8)

Полученный результат пересчитывается в килограммы.

5.8.3 Производственная программа выпуска продукции из гидробионтов

Для определения часовой, сменной, месячной и годовой потребности в сырье, основных и вспомогательных материалах необходимо составить календарный план-график работы предприятия (цеха, линии).

Режим работы предприятия (цеха, линии) применя­ется в соответствии с нормами технологического проек­тирования (приложение Д) и инструкцией по санитарной обработке технологического оборудования на рыбоперерабатывающих предприятиях.

График работы предприятия (цеха, линии) оформляет­ся в виде таблицы 1.

Таблица 1– График работы предприятия

Я

Ф

М

А

М

ИН

ИЛ

А

С

О

Н

Д

Всего

Количество дней

Ре-монт

Количество смен

Рассчитываем часовую, сменную и годовую мощности предприятия (цеха, линии) в тоннах или тубах.

Под производственной мощностью линии понимают мак­симально возможный выпуск продукции, соответствующей установленным требованиям, в единицу времени при усло­вии полного использования основного технологического оборудования и времени его работы, применяя наиболее современные технологии и организацию труда, с учетом качества сырья и технически обоснованных затрат времени на поддержание оборудования в пригодном для экс­плуатации состоянии.

Часовая мощность линии определяется технической нормой производительности основного технологического оборудования. Если в технической характеристике дана производительность оборудования в кг исходного сырья или полуфабриката, то пересчет в тонну готовой продукции производится по формуле (5.9)

,

(5.9)

где N_ч – техническая норма производительности ос­новного технологического оборудования и мощность пред­приятия (цеха, линии) в т.ч. готовой продукции;

N_ч' – техническая норма производительности ос­новного технологического оборудования в час в кг ис­ходного сырья или полуфабриката;

Т – норма расхода сырья или полуфабриката на 1 т готовой продукции, кг;

N = N_ч', если оборудование работает уже с готовой продукцией (закатка, стерилизация).

Сменная мощность предприятия (цеха, линии) рассчитывается по формуле (5.10)

,

(5.10)

где N_c – сменная мощность предприятия (цеха, линии) в т готовой продукции;

t₁ – продолжительность смены за вычетом вре­мени на обеденный перерыв, ч;

t₀ – средняя продолжительность обработки обо­рудования в течение смены, ч

или

,

(5.11)

где t – количество часов работы в смену основного техно­логического оборудования, принимается по нормативной документации.

Годовая мощность предприятия (цеха, линии) в тоннах готовой продукции определяется по формуле (5.12)

,

(5.12)

где N_г – годовая мощность предприятия (цеха, линии ) в т. готовой продукции;

Ф_г – годовой фонд рабочего времени в полнозагруженных сменах принимается по нормативной документации. Допускается в курсовом проектировании и выпускной квалификационной работе принимать годовой фонд рабочего времени в со­ответствии с графиком работы линии (см. таблицу 1).

Сменное задание по выпуску продукции из гидробионтов определяют с учетом коэффициента использования сменной мощности оборудования, принимаемого равным 0,7–0,8.

Сменное задание З_с в тоннах готовой продукции рассчитывается по формуле (5.13)

,

(5.13)

Месячное плановое задание в т готовой продукции вы­числяют по формуле (5.14)

,

(5.14)

где Ф_м- месячный фонд рабочего времени, смен.

Для расчета мощности или планового задания в тубах нужно соответствующую величину в тоннах готового продукта умножить на коэффициент L, равный смотри формулу (5.15)

.

(5.15)

Заканчивается продуктовый расчет определением мак­симальной потребности в материалах, которая оформляет­ся в виде таблицы 2.

Таблица 2 - Максимальная потребность в сырье

Наименование сырья и материалов	Норма расхода на ед. гот. продукции, т, кг	Ед. измерения	Расход сырья и материалов
			в час	в смену	в год

5.8.4 Порядок проведения продуктового расчета по количественному методу

Порядок проведения продуктового расчета по количе­ственному методу рассмотрим на примерах толстолобика холодного копчения и консервов «Толстолобик, бланшированный в соусе Томатный острый».

5.8.5 Продуктовый расчет производства толстолобика холодного копчения

Исходные данные представляют в виде таблицы 3.

Таблица 3 – Исходные данные

Наименование показателей	Условное обозначение	Единицы измерения	Численное значение, характеристика
Производительность основного оборудования	А	кг/ч	60
Характеристика сырья	Толстолобик мороженый неразделенный
Отходы и потери к массе сырья поступившего на данную операцию, %:
Размораживание, мойка	О1		1, 0
Разделка, зачист­ка, мойка	О2		40, 5
Посол, отмочка	О3		12, 5
Копчение, уборка	О4		13, 5
Всего отходов и потерь к массе направленного сы­рья		%	55, 4
Норма расхода сы­рья на ед. гото­вой продукции	Т	кг/кг	2, 242

Движение сырья и полуфабрикатов представлено в таблице 4.

Таблица 4 – Движение сырья и полуфабрикатов

Технологические операции	Отходы, % О1….п	Движение сырья и полуфабрикатов на 100 кг
		Поступает	Отходы и потери
		Х1=Т Х2…п= Х1…п- П1...п
Размораживание, мойка	1, 0	224, 2	2, 2
Разделка, зачист­ка, мойка	40, 5	222, 2	89, 9
Посол, отмочка	12, 5	132, 1	16, 5
Копчение, уборка	13, 5	115, 6	15, 6
Готовая продукция	0, 0	100, 0	0, 0

При отсутствии в исходных данных нормы расхода сы­рья ее вычисляют по одной из формул (5.1), (5.2). По этим же формулам рассчитывают и нормы расхода вспомогательных материалов.

При производстве толстолобика холодного копчения для посола используют соль в количестве 25 % к массе рыбы, направляемой на посол (прил. Е). Нормы потерь при выгрузке, погрузке и подготовке соли берем из нормативных документов (прил. Е) Рассчитываем норму расхода соли вначале на 100 кг ры­бы, направленной на посол:

.

Затем норму расхода соли на 100 кг готовой продук­ции. Так как на посол направлено 132, 1 кг рыбы (см. таблицу 4), то на 100 кг готовой продукции.

Правильность расчета, а также эффективность разра­батываемого производства определяется составлением продуктового баланса (табл. 5).

Таблица 5– Продуктовый баланс

Посту­пило в произ­водство	кг	%	Вышло из производства	кг	%
Сырье	224, 2	100	Готовый продукт	100	44, 60
			Отходы и потери:
			Мойка, разморажи­вание	2, 2	0, 98
			Разделка, зачист­ка, мойка	89, 9	40, 10
			Посол, отмочка	16, 5	7, 36
			Копчение, уборка	15, 6	6, 96
ИТОГО	224, 2	100		224, 2	100

Планируем выпуск толстолобика холодного копчения с 1 мая 2014 года по 1 ноября 2014 года. Согласно нормам (прил. Д) принимаем режим работы цеха по произ­водству рыбы холодного копчения по основному оборудо­ванию:

Количество часов в смену – 6,4.

Смен в сутки – 2.

Дней в неделю – 5.

Составляем график работы производства толстолобика х/к (таблица 6).

Таблица 6 – График работы цеха

	Май	Июнь	Июль	Август	Сентябрь	Октябрь	Всего
Количество дней	20	21	Ремонт	21	22	22	106
Количество смен	40	42		42	44	44	212

Рассчитываем мощность по основному оборудованию.

Сменная мощность

.

Годовая мощность

.

Сменное задание с учетом коэффициента использова­ния оборудования 0, 8 рассчитываем по формуле

.

Далее рассчитываем производственную программу вы­пуска продукции (умножая З_с на количест­во смен в месяц) и оформляем в виде таблицы 7.

Таблица 7 – Производственная программа выпуска продукции

Наименование показателей	Май	Июнь	Июль	Август	Сентябрь	Октябрь	Итого в год
План выпуска толстолобика х/к, т	12, 3	12, 9	ремонт	12, 9	13, 5	13, 5	65, 1

Итого за год производственная программа выпуска продукции .

Заканчиваем продуктовый расчет определением по­требности в сырье, вспомогательных материалах и таре. Расчет оформляется в виде таблицы 8.

Таблица 8 – Потребность производства в сырье, вспомогательных материалах и таре

Наименование сырья и материалов	Норма расхода на ед. гот. продукции (кг)	Единицы измерения	Расход сырья и материалов
			в час	в смену	в год
Толстолобик, мо­роженый н/р	2,242	кг	134	688	145954
Соль	0,349	кг	20, 9	107	22720
Ящики из гофр. картона	0,101	шт.	6, 06	31, 02	6575
Пергамент	0,00267	кг	0, 16	0, 82	173, 8
Этикетки	0,204	шт.	12, 2	62, 7	13280
Примечание- Максимальная потребность в сырье и материалах равна произведению соответствующей нормы на часовую мощность линии сменное или годовое задание соответственно.

5.8.6 Продуктовый расчет производства консервов «Толстолобик, бланшированный в соусе Томатный острый»

Руководствуясь нормативными документами, выбираем рецептуру для томатного соуса. Пересчитываем рецептуру на 1т кг готовой продукции, для этого определяем массу М_туб, кг:

М_туб = (1000/0, 7143).0,25 = 350 кг.

Таблица 9 – Исходные данные

Наименование показателей	Условное обозначение	Единицы измерения	Численное значение, характеристика
Производительность линии	А	туб/смену	4
Норма расхода сырья	Т	кг/туб	662
Расфасовка			Ж/б №3
Масса физической банки	Мф	г	250
Коэффициент пересчета физических банок в учетные	Кф		0, 7143
Характеристика сырья			толстолобик
Производительность основного оборудования	А	Кг/ч
Отходы и потери к массе сырья, поступившего на данную операцию, %
Размораживание, мойка	О1		2,0
Разделка, зачистка, мойка	О2		49,0
Порционирование, мойка кусков	О3		2,5
Фасование	О4		2,0
Бланширование	О5		20,0

Коэффициент для пересчета на кг готовой продукции:

L = 1000/350 = 2,857.

Массу компонентов рецептуры, данную в кг/туб умножаем на коэффициент L и получаем в кг/т консервов. Пересчет соуса кг/туб в кг/т приведен в таблицах 10 и 11.

Таблица 10- Рецептура

Компоненты	Рецептура
	кг/туб	кг/т
Толстолобик, н/р	227,5	649,97
Томатный соус	122,5	349,98

Таблица 11 – Рецептура томатного острого соуса

Компоненты	Рецептура
	кг/туб	кг/т
Топинамбуровое пюре-полуфабрикат	61,2	174,8
Томатное пюре	36,8	105,1
Лук пассированный	9,8	28,0
Соль	3,7	10,6
Уксусная кислота 9%	7,3	21
Перец горький красный	2,5	7,1
Перец душистый	1,2	3,4
Выход массы соуса	122,5	349,98

Т_сырья = 662∙2,857=1891,334 кг/т∙

Рассчитываем нормы отходов и потерь вспомогательных материалов:

Т_{топинамб.} = 174,8∙100³/(100-1,5)∙(100-25)∙(100-1,0)=239 кг/т.

Т_лука = 28,0∙100³/(100-1,5)∙(100-17,5)∙(100-63) = 93,12 кг/т.

Т_соли = 10,6∙100³/(100-1,0)∙(100-1,0)∙(100-1,0)= 10,92 кг/т.

Т_{укс.к-та} = 21∙100/(100-5)=22,1 кг/т.

Т_{горьк. перца} = 7,1∙100²/(100-10)∙(100-1,0)=7,97 кг/т.

Т_{душ. перца} = 3,4∙100²/(100-0,5)∙(100-1,0)=3,45 кг/т.

Планируем выпуск консервов в течение всего года.

Смен в сутки – 2.

Часов в смену – 7.

Дней в неделю – 5.

Составляем график работы линии (табл. 12).

Таблица 12 – График работы линии

	Месяцы
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	Всего
Количество дней	15	20	21	21	21	20	Ремонт	23	20	23	22	21	227
Количество смен	30	40	42	42	42	40		46	40	46	44	42	454

Рассчитаем мощность линии.

Сменная мощность:

N_c =4 туб/смену или 4∙350 = 1400 кг/смену.

N_ч = 1400/7 = 200 кг/ч.

N_год = 1400∙662 = 926800 кг/ год.

З_см= 1400∙0,8=1120 кг/ смену.

Таблица 13 – План выпуска продукции

	Месяцы												Всего за год
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
План выпуска, т	33,6	44,8	47,04	47,04	47,04	44,8	-	51,52	44,8	51,52	49,28	47,04	508,48

Годовая мощность:

З_г = 508,48 т.

Таблица 14 – Максимальная потребность в сырье и материалах

Наименование сырья и материалов	Норма расхода на ед. готовой продукции (кг)	Единица измерения	Расход сырья и материалов
			в час	в смену	в год
Рыба	1,89	т	0,378	2,167	1751,65
Топинамбуровое пюре-полуфабрикат	0,24	т	0,048	0,2688	222,43
Томатное пюре	0,105	т	0,021	0,118	97,3
Лук пассированный	0,093	т	0,019	0,104	86,2
Соль	0,011	т	0,0022	0,0123	10,2
Уксусная к-та 9%	0,022	т	0,0044	0,025	20,4
Перец горький красный	0,008	т	0,0016	0,009	7,4
Перец душистый	0,0035	т	0,0007	0,004	3,24

Далее рассчитывается расход материалов.

Рассчитываем потери, отходы и выход готового продукта для основного вида сырья, переработка которого связана со значительными изменениями массы на всех технологических операциях в час. Отходы, потери и выход основного вида сырья представлен в таблице 15.

Таблица 15– Отходы, потери и выход основного вида сырья

Технологические процессы	Поступило на операцию, кг.	Потери и отходы		Выход, кг.
		%	кг.
Рыба н/р	378
Размораживание, мойка		2,0	7,56	370,4
Разделка, зачистка, мойка	370,4	49,0	181,5	188,9
Порционирование, мойка кусков	188,9	2,5	4,7	184,2
Фасование	184,2	2,0	3,6	180,5
Бланширование	180,5	20,0	36,1	144,4

Расчет заканчиваем определением выпуска продукции в физических банках и тоннах

142,42 кг/ч : 649,97 кг/т =0,2 т/ч.

Если выход продукции в тоннах совпадает с рассчитанной ранее часовой мощностью линии, то делаем вывод о правильности проведенных расчетов.