Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

elibrary_46575027_96400277

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
15.01.2026
Размер:
5.71 Mб
Скачать

Цель исследования – являлось изучение возможности замены части пшеничной муки на цельнозерновую пшеничную муку и продуктов переработки овса при производстве хлебобулочных изделий,

Объекты и методы исследования.

Для исследования было выбрано хлебобулочное изделие – хлеб

«Раменский» ГОСТ 27842-88, рецептура которого представлена в таблице 1.

Таблица 1 – Рецептура хлеба «Раменский» [4]

Наименование сырья

Количества сырья, в кг

Мука высший сорт

100,0

Дрожжи прессованные хлебопекарные

2,0

Соль пищевая поваренная

1,5

Сахар-песок

2,0

Маргарин

2,0

В ходе исследовательской работы выпекали хлебобулочные изделия с внесением различной дозировки цельнозерновой муки. Для этого был выбран шаг добавления цельнозерновой муки в 5%. За первоначальную рецептуру исследования взята рецептура хлеба «Раменский» в таблице 1.

1.Выпечка контрольного образца согласно исходной рецептуре из таблицы 1.

2.Выпечка образца хлеба с частичной заменой пшеничной муки в рецептуре на цельнозерновую муку в количестве 5%, 10%, 15%, 20%, 25%. При добавлении обогатительного сырья необходимо было рассчитать количество цельнозерновой муки по вариантам к весу муки.

Таблица 2 - Органолептические показатели качества хлеба.

Наименования показателя

 

Варианты

 

Контрольный

 

С добавлением

 

 

 

цельнозерновой муки на

 

 

 

20%

Внешний вид :форма

соответствующая хлебной форме, в которой производилась

 

выпечка, без боковых выплывов

Поверхность

гладкая, без крупных трещин и подрывов

Цвет

светло-желтый

 

светло-желтый

Состояние мякиша

пропеченный, не влажный на ощупь; эластичный

пропеченность

 

 

 

Промес

Без комочков и следов не промеса

21

Пористость

развитая, без пустот и уплотнений; отслоение корки от

 

мякиша отсутствует

Вкус

свойственный данному виду

свойственный данному виду

 

изделии, без постороннего

изделии, без постороннего

 

привкуса

привкуса

Запах

свойственный данному виду

свойственный данному виду

 

изделии, без постороннего

изделии, без постороннего

 

запаха

запаха, с усилением

 

 

хлебного аромата

Органолептическая оценка,

4

5

балл: внешнего вида

 

 

Мякиша

4

5

Полученный способ производства хлеба, предусматривающий добавление цельнозерновой муки 20 % к массе пшеничной муки, способствует получению хлеба, соответствующий качеству требованиям стандарта, с улучшением вкусовых достоинств. Наиболее оптимальным способом приготовления хлеба при внесении цельнозерновой муки является опарный способ с внесением добавки непосредственно в жидкую опару (таблица 3).

Таблица 3 - Влияние цельнозерновой муки на физико-химические

показатели хлебобулочного изделия.

Показатели

Контроль

 

Дозировка цельнозерновой муки

 

 

 

5%

10%

15%

20%

25%

 

 

 

 

 

 

 

Объем

 

 

 

 

 

 

формового

 

 

 

 

 

 

хлеба, см3

179

187

195

197

198

202

Удельный

 

 

 

 

 

 

объем

 

 

 

 

 

 

формового

 

 

 

 

 

 

хлеба

 

 

 

 

 

 

см3/100 г муки

151

163

171

184

205

212

Кислотность

 

 

 

 

 

 

мякиша, град

2,6

2,7

2,7

2,8

2,8

3

Влажность

 

 

 

 

 

 

мякиша, %

44,2

44,2

44,4

44,5

44,5

45

Пористость, %

75

75

77

78

78

78

Объем формового хлеба с добавлением 10% цельнозерновой муки вместо пшеничной увеличивается по сравнению с контролем на 20,0%, удельный объем

- на 43,0%; стабильность формы изделий - на 4,5%; пористость: у 8%

22

незначительно изменяются кислотность и влажность мякиша. По физико-

химическим показателям качества лучшим вариантом стал хлеб с добавлением 10% цельнозерновой муки.

Выводы

Установлено, что использование цельнозерновой муки при производстве хлеба увеличивает содержание белка, поскольку по сравнению с контрольным образцом в цельнозерновой муке содержится много белков.

Следовательно, использование цельнозерновой муки открывает большие перспективы для улучшения качества хлебопекарной муки, интенсификации процесса приготовления теста и улучшения качества, пищевой и биологической ценности пшеничного хлеба.

Список литературы

1.Алексеенко, Е.Р. Нетрадиционное природное сырье для производства хлебобулочных изделий. / Е.Р. Алексеенко // Хлебопродукты. – Москва, 2008. -

9. - С.40-41.

2.Зенкова А.Н. Овсяная крупа и хлопья – продукты повышенной пищевой ценности [Текст] / А.Н. Зенкова, И.А. Панкратьев, О.В. Политуха // Хлебопродукты. – 2012. - №11. – С. 60-63.

3.Дробот В.И. Использование нетрадиционного сырья в хлебопекарной промышленности // Дробот В.И. – Киев.: Урожай, 1988. – 156 с.

4.Сборник рецептур на хлеб и хлебобулочные изделия // Сост. Ершов П.С.

– СПб.: Гидрометеоиздат. 2000. – 191 с.

23

УДК 664.3

РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОМПЛЕКСА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ УВАРИВАНИЯ КАРАМЕЛИ

Иванова Антонина Викторовна, студент, aivanova@mfmgutu.ru

Одинокова Елена Владимировна, к.п.н., доцент,

ФГБОУ ВО «Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского (Первый казачий университет)», г. Мелеуз, Россия

EOdinokova @mfmgutu.ru

АННОТАЦИЯ

Карамельное производство занимает одно из первых мест в кондитерской промышленности. Важной стадией в приготовлении карамели является уваривание карамельного сиропа. При автоматизации поточной линии производства карамели необходимо обеспечить поддержание требуемых параметров процессов выпаривания влаги из сиропа в вакуум-аппарате, охлаждения карамельной массы перед тянульной машиной, подогрева начинки в темперирующей машине. Поэтому здесь очень важно проследить за всем процессом в целом. Любая ошибка может привести к некачественной продукции.

Ключевые слова: карамельная масса, вакуум-аппарат, уваривание, патока.

DEVELOPMENT OF AN AUTOMATED COMPLEX OF TECHNICAL MEANS FOR CONTROLLING THE TECHNOLOGICAL PROCESS OF

BOILING CARAMEL

Ivanova Antonina Viktorovna, student, dolenik@mfmgutu.ru

Odinokova Elena Vladimirovna, Ph.D., Associate Professor, Federal State Budget Educational Institution of Higher Education «K.G.

Razumovsky Moscow State University of technologies and management (the First

Cossack University)», Meleuz, Russia

EOdinokova @mfmgutu.ru

ABSTRACT

Caramel production occupies one of the first places in the confectionery industry. An important stage in the preparation of caramel is the boiling of caramel syrup. When automating the production line of caramel production, it is necessary to maintain the required parameters of the processes of evaporation of moisture from the syrup in a

24

vacuum device, cooling the caramel mass before the pulling machine, heating the filling in the tempering machine. Therefore, it is very important to follow the entire process as a whole. Any mistake can lead to poor-quality products.

Keywords: caramel mass, vacuum apparatus, boiling, molasses.

Карамель представляет собой сахарное кондитерское изделие твердой

консистенции, изготовленное, в основном, из твердого аморфного вещества -

карамельной массы, с начинкой и без неё.

Целью работы являлась разработка автоматизированного комплекса

технических средств управления технологическим процессом уваривания карамели

позволяющего интенсифицировать производственный процесс и тем самым

увеличить выпуск продукции, улучшить качество и снизить трудоемкость.

Предварительный анализ показал, что существующая система управления

технологическими процессами не удовлетворяет современным требованиям по

уровню автоматизации и степени защиты технологического оборудования, а

именно:

применяемые пневматические контрольно-измерительные приборы и средства автоматизации устарели как морально, так и физически, что не позволяет обеспечить необходимые точность измерений, время принятия решений, скорость управления, а также степень надежности работы системы управления;

низкий уровень автоматизации и неэффективная работа автоматики ведут

кнерациональному расходованию всех видов производственных ресурсов,

оказывают негативное психофизиологическое воздействие на обслуживающий персонал ввиду того, что основная нагрузка по принятию решений о переключениях регулирующих органов, исполнительных механизмов, контроля за средствами КИПиА падает на операторов, что может привести к ошибкам операторов, привести к нарушениям технологического процесса и выводу оборудования из строя.

Предлагаемый метод модернизации заключается в установке современных датчиков расхода, температуры, уровня и давления, а также пневморегулируемых

25

клапанов в трубопроводах. Это позволит контролировать процесс на каждом этапе и управлять процессом производства в автоматизированном режиме.

Для измерения расхода, был выбран датчик расхода, использующий метод измерения перепада давления. Для его установки необходимо выбрать и рассчитать сужающее устройство.

Рисунок 1 – Место установки сужающего устройства

Место установки датчика расхода на трубопроводе отображено на рисунке 1.

Направление движения среды сверху вниз, в качестве измеряемой среды взята вода.

Прямоугольником обозначено место сужающего устройства. До и после сужающего устройства установлены отводы, через которые измеряемая среда попадает из отвода перед сужающим устройством в камеру высокого давления,

дифференциального датчика давления. Через отвод после сужающего устройства,

измеряемая среда попадает в камеру низкого давления дифференциального датчика давления. На этой же схеме отображены прямолинейный участок трубопровода до сужающего устройства, который должен составлять 220 мм, и минимальный прямолинейный участок трубопровода после сужающего устройства,

протяженность которого должна составлять 325 мм.

26

В процессе выбора сужающего устройства были рассмотрены такие виды, как диафрагма, сопла и трубки Вентури. Из всех видов сужающих устройств наибольшее распространение получили диафрагмы. Их основные достоинства заключаются в простоте изготовления и монтажа, а также в возможности их использования для измерения расхода вещества в широком диапазоне скоростей потока в трубопроводах диаметром от 0,05 до 1 м. Единственным недостатком диафрагмы является потеря давления, но это никак не влияет на процесс, так как для этого будет рассчитан угол скоса для наименьшей потери.

Для расчета воспользуемся данными:

1.измеряемая среда – вода

2.плотность при нормальных условиях – ρ = 989,16 (кг/м3)

3.динамическая вязкость – µ = 55,6*10-6 (кгс/м2)

4.наибольший измеряемый объемный расход – Qmax = 8,8 (м3/ч)

5.минимальный измеряемый объемный расход – Qmin = 6,2 (м3/ч)

6.избыточное давление газа перед СУ – Ри = 1 (кгс/см2)

7.барометрическое давление окружающего воздуха – Рб = 1 (кгс/см2)

8.допустимая потеря давления на СУ при наибольшем расходе – Рпд = 0,15 (кгс/см2)

9.внутренний диаметр трубопровода перед СУ при 20 °С – 50 (мм)

10.трубопровод находится в эксплуатации без отложения на внутренней стороне изготовлен из цельнотянутых стальных труб;

11.тип СУ - диафрагма с фланцевым способом отбора DР из стали ст.

1Х18И18Т.

Определяем недостающие данные:

1.Абсолютное давление воды перед СУ:

Р= Ри + Рб = 1 + 1 = 2 (кгс/м2)

2.Рассчитаем дополнительную величину:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= Qmax

 

 

= 8,8

989,16

 

= 8,83

 

 

 

 

 

 

 

 

(0,01254

2)

(0,01254

502)

 

 

 

По номограмме находим:

27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m = 0,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pн = 2500 кгс/cм2

 

 

 

 

 

 

3. Число Рейнольдса при максимальном расходе воды:

 

 

 

Remax=0,0361*

Qmax* ρ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8,8*989,16

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

=0,0361*

 

 

 

 

 

 

 

=11,3* 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D*μ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50* 55,6 * 10

-6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Число Рейнольдса при минимальном расходе воды:

 

 

 

 

 

 

 

Remin=0,0361*

Qmin* ρ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6,2*989,16

=8*10

4

 

 

 

 

 

 

= 0,0361*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D*μ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50* 55,6 * 10

 

 

 

 

5. Минимально допустимое число Рейнольдса для :0,1 ≤ m ≤ 0.4 104 ≤ Re ≤

108

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mα=

 

 

C

 

=

 

8,83

 

=0,17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∆Pн

 

 

2500

 

 

 

 

 

 

6. Коэффициент расхода в диафрагме с угловым способом отбора

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

106

0,75

α=

 

* [0,5959+0,0312*m1,05

–0,1840*m4+0,0029*m1,25 (

 

) ]=

 

 

 

 

Remax

1–m2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

1

 

[0,5959 + 0,0312 0,31,05 − 0,1840 0,34 + 0,0029

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

√1−0,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,31,25(

 

 

106

 

 

)0,75]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11,3 10

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α=0,63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Относительная площадь СУ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m=

=

0,17

=0,27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

0,63

 

 

 

 

 

 

8.Поправочный множитель на тепловое расширение материала диафрагмы: K = 0,998

9.Диаметр трубопровода при 20°С

 

 

D

 

 

 

50

 

 

 

 

d20

=

m=

 

*0,27=26

K

0,998

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Габариты диафрагмы:

Кромки G, H, I диафрагм с коническим входом острые, без заметных при внешнем осмотре (через лупу) заусенцев, выбоин и т.п.

28

Длина цилиндрической части отверстия:

= 0,021 20 = 0,021 26 = 0,54

Глубина скоса:

20 = 10,9 = 10,926 = 2,385

Угол входа F=44,1

Общая толщина Е диафрагмы находится в пределах e + J ≤ E ≤ 0,1D → 0,54 + 2,385 ≤ E ≤ 5

Рисунок 2 – Чертеж сужающего устройства

По результатам расчёта, был построен чертеж сужающего устройства со следующими параметрами:

внутренний диаметр трубопровода перед СУ – 50 мм

диаметр отверстия сопла – 26 мм

угол входа – 44.1 градуса

глубина скоса – 2,385 мм

длина цилиндрической части отверстия – 0,54 мм

Разработанный комплекс технических средств автоматизации позволит сократить время производства уваренной карамели, обеспечить точное

29

поддержание параметров технологических процессов, а также контролировать и

управлять процессом производства в автоматизированном режиме.

Список литературы

1.Адигамов М.Б., Яшин Д.Д. Модернизация автоматизированной системы управления паровым котлом. Наука. Образование. Инновации. Сборник материалов II Международной научно-практической конференции. 2020. С. 6-10.

2.Одинокова Е.В. Модернизация автоматизированной системы управления технологическим процессом уваривания карамельной массы. Наука.

Образование. Инновации. Сборник материалов II Международной научно-

практической конференции. 2020. С. 84-87.

3. Олейник М.Д., Семенов И.Д., Яшин Д.Д. Модернизация автоматизированной системы управления танками в пивоваренном цехе.

Интеграция образования, науки и производства. Сборник материалов международной научно-практической конференции. Мелеуз, 2020. С. 110-114.

4.Правила измерения расхода газов и жидкостей стандартными сужающими устройствами РД 50-213-80

5.Рахматуллина Э.И., Рудакова Э.В., Яшин Д.Д. Модернизация автоматизированной системы управления технологического процесса производства бисквитных рулетов. Интеграция образования, науки и производства. Сборник материалов международной научно-практической конференции. Мелеуз, 2020. С. 134-138.

6.Утягулова А.А., Винтер В.О., Яшин Д.Д. Совершенствование автоматизированной системы управления запасами на предприятиях общественного питания. Наука. Образование. Инновации Сборник материалов Международной научно-практической конференции. Мелеуз, 2019. С. 223-228.

7.Яшин Д.Д. Модернизация автоматизированной системы управления градирней. Наука. Образование. Инновации. Сборник материалов II

Международной научно-практической конференции. 2020. С. 131-135.

30