Расчет и проектирование хлебопекарных предприятий. Учебное пособие

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I»

Т.Н. Тертычная В.И. Манжесов И.В. Мажулина С.В. Калашникова И.В. Максимов

РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ХЛЕБОПЕКАРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Воронеж

2016

УДК 664.61.001.2 (075) P24

Тертычная Т.Н., Манжесов В.И., Мажулина И.В., Калашникова С.В., Максимов И.В. Расчет и проектирование хлебопекарных предприятий: учебное пособие. – Воронеж: ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ, 2016. – 132 с.

В учебном пособии дана методика расчета всех разделов, необходимых при подборе оборудования для технологических линий в хлебопекарном производстве: производительности печей, выхода хлеба, сырьевой расчет, выбор и расчет технологического оборудования, основные его технические характеристики. Кроме того, приводятся рекомендации по расчету производственных рецептур теста, приготовленного различными способами.

Информация необходима для курсового и дипломного проектирования.

Предназначено для учащихся высших учебных заведений, обучающихся по направлению 35.03.07 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции».

Рецензенты: Профессор кафедры технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств» федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Воронежский государственный университет инженерных технологий» доктор технических наук Е.И. Пономарева

Профессор кафедры процессов и аппаратов перерабатывающих производств ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I» кандидат технических наук О.А. Котик

©Тертычная Т.Н., Манжесов В.И., Мажулина И.В., Калашникова С.В., Максимов И.В., 2016

©ФГБОУВО «Воронежский ГАУ имени императора Петра I», 2016.

2

3

Учебное пособие разработано в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования №1330 от 12.11.2015 г. по направлению подготовки 35.03.07 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции». В соответствии с данным стандартом в пособии по дисциплине «Технология хлебопекарного производства» нашли отражение следующие компетенции: ПК - 5, ПК - 7, ПК - 8.

Компетенция ПК-5 – готовность реализовывать технологии хранения и переработки продукции растениеводства и животноводства – предполагает следующие результаты обучения:

обучающийся должен знать:

1)оптимальные режимы хранения сырья;

2)оптимальные режимы хранения готовой продукции; уметь: 1) применять знания теоретических основ техноло-

гии к ведению процессов производства хлебобулочных изделий;

иметь навыки и /или опыт деятельности:

1)в выборе оптимальных режимов проведения различных стадий технологического процесса производства хлеба;

2)в выборе наилучшей технологии с точки зрения качества

ивыхода продукции.

Компетенция ПК-5 нашла отражение в разделах 3-4, 8, приложениях 5-6, 10-12.

Компетенция ПК-7 – готовность реализовывать качество и безопасность сельскохозяйственного сырья и продуктов его переработки в соответствии с требованиями нормативной и законодательной базы – предполагает следующие результаты обучения:

обучающийся должен знать:

1)характеристику различных видов сырья по нормативной документации (НД);

2)показатели качества готовой продукции в соответствии с

НД;

3)показатели безопасности сырья и готовых хлебобулочных изделий;

уметь:

1)проанализировать сырье и готовую продукцию в соответствии с требованиями НД;

2)применять современные методы исследования качества сырья и готовой продукции;

4

иметь навыки и /или опыт деятельности:

1)в определении органолептических, физико-химических показателей и показателей безопасности различных видов сырья

ихлебобулочных изделий;

2)в выборе оптимальной технологии с точки зрения безопасности продукции.

Компетенция ПК-7 нашла отражение в разделах 2, 8-9, при-

ложениях 2, 4, 7, 20-27.

Компетенция ПК-8 – готовность эксплуатировать технологическое оборудование для переработки сельскохозяйственного сырья – предполагает следующие результаты обучения:

обучающийся должен знать:

1)основное технологическое оборудование, применяемое при производстве хлеба и булочных изделий; 2) теоретические основы хлебопекарного производства;

уметь: 1) делать выбор лучшего по техническим характеристикам оборудования; 2) составлять принципиальные технологические схемы в целом и отдельных ее участков;

иметь навыки и /или опыт деятельности:

1)в выборе оптимальной единицы оборудования с точки зрения его качественной работы;

2)в проведении расчетов по подбору основного оборудова-

ния.

Компетенция ПК-8 нашла отражение в разделах 1, 5-7, при-

ложениях 1, 3, 8-19, 28.

5

Предметный указатель Формовое хлебобулочное изделие: хлебобулочное изделие,

выпекаемое в хлебопекарной форме.

Подовое хлебобулочное изделие: хлебобулочное изделие,

выпекаемое на хлебопекарном листе, на поду пекарной камеры или люльки.

Энергетическая ценность: количество энергии, высвобождаемой в организме человека из пищевых веществ хлебобулочного изделия, для обеспечения его физиологических функций.

Органолептические показатели качества хлебобулочных изделий

Состояние мякиша: характеристика мякиша хлеба, булочных изделий, мелкоштучных булочных изделий, включающая промес, пропеченность и пористость.

Промес: состояние мякиша хлебобулочного изделия, характеризующееся отсутствием непромешанного сырья.

Пропеченность: состояние мякиша хлебобулочного изделия, характерное для данного вида хлебобулочного изделия.

Пористость: внутреннее состояние мякиша хлебобулочного изделия, характеризующееся наличием пор разного размера, определяемое визуально или инструментально.

Хлебопекарный улучшитель: пищевая добавка или смесь пищевых добавок, улучшающая свойства теста и качество хлебобулочных изделий.

Хлебопекарное свойство сырья: способность сырья для хлебобулочного изделия влиять на качество хлебобулочного изделия.

Полуфабрикат хлебопекарного производства: полуфаб-

рикат, приготовленный из отдельных видов сырья для хлебобулочного изделия и подлежащий дальнейшей обработке для превращения его в готовое изделие.

Питательная смесь: полуфабрикат хлебопекарного производства, приготовленный из муки и воды или муки, воды и заварки, или воды и заварки в определенном соотношении и используемый для приготовления жидких хлебопекарных дрожжей, закваски, жидкой опары.

Заварка: полуфабрикат хлебопекарного производства, приготовленный из муки и воды и доведенный до стадии клейстеризации крахмала.

Закваска: полуфабрикат хлебопекарного производства, по-

6

лученный сбраживанием питательной смеси молочно-кислыми или пропионово-кислыми бактериями и хлебопекарными дрожжами.

Опара: полуфабрикат хлебопекарного производства, полученный замесом из муки или подготовленных к производству зерновых продуктов и муки, воды, хлебопекарных дрожжей в соответствии с рецептурой и технологическим режимом, расходуемый для приготовления теста.

Тесто: полуфабрикат хлебопекарного производства, полученный замесом из муки или подготовленных к производству зерновых продуктов и муки, воды, хлебопекарных дрожжей, соли с использованием или без использования опары, закваски и дополнительного сырья в соответствии с утвержденными рецептурой и технологической инструкцией.

Тестовая заготовка: полуфабрикат хлебопекарного производства в виде куска теста определенной массы, подвергнутый операциям разделки.

Мякиш: внутренняя часть хлебобулочного изделия, образующаяся из теста в процессе выпечки.

Технологические процессы

Подготовка сырья: проведение технологических операций, обеспечивающих пригодность сырья для выработки хлебобулочных изделий.

Дозирование сырья: порционное или непрерывное взвешивание или объемное отмеривание сырья для хлебобулочных изделий в количестве, предусмотренном рецептурой, для приготовления соответствующего полуфабриката хлебопекарного производства.

Замес полуфабриката: перемешивание сырья для хлебобулочного изделия, предусмотренного рецептурой, до получения однородной массы.

Брожение полуфабриката: превращение углеводов и белковых веществ опары, закваски и теста под влиянием соответствующих ферментов муки, хлебопекарных дрожжей и молочнокислых бактерий с целью накопления вкусовых, ароматических веществ, продуктов расщепления белков и углеводов муки.

Разрыхление теста: образование пористой структуры теста. Тестоприготовление: процесс замеса теста с его после-

дующим брожением до созревания.

Разделка теста: одна или несколько операций по обработке

7

готового теста.

Деление теста: получение тестовой заготовки определенной массы.

Формирование (тестовой заготовки): придание тестовой заготовке формы, соответствующей данному виду хлебобулочного изделия.

Округление: придание тестовой заготовке шарообразной формы.

Закатка: придание тестовой заготовке батонообразной формы.

Расстойка: выдерживание тестовой заготовки при определенной температуре и относительной влажности воздуха с целью разрыхления и образования необходимого объема.

Выпечка: прогревание в пекарной камере тестовой заготовки до превращения ее в готовое изделие.

Технохимический контроль производства хлебобулочных изделий

Подъемная сила полуфабриката: показатель процесса раз-

рыхления полуфабриката хлебопекарного производства, зависящий от жизнедеятельности микроорганизмов при данных условиях.

Бродильная активность полуфабриката (хлебопекарного производства): потенциальная способность полуфабриката хлебопекарного производства к разрыхлению теста.

Газообразующая способность полуфабриката: способ-

ность полуфабриката хлебопекарного производства к образованию диоксида углерода.

Газоудерживающая способность полуфабриката: способ-

ность полуфабриката хлебопекарного производства удерживать диоксид углерода, образующийся при брожении.

Формоудерживающая способность: способность тестовой заготовки удерживать диоксид углерода и сохранять форму в процессе расстойки и начального периода выпечки.

Эластичность теста (мякиша хлебобулочного изделия):

Свойство теста (мякиша хлебобулочного изделия) постепенно восстанавливать первоначальную форму после прекращения действия деформирующей нагрузки.

Болезнь (хлебобулочного изделия): специфическое повре-

ждение хлебобулочного изделия в результате развития микроорганизмов, делающее хлебобулочное изделие непригодным к употреблению.

8

Введение

Главной задачей проектирования хлебопекарных предприятий является постоянное повышение технического уровня, обеспечение высокой производительности и культуры труда при наиболее эффективном использовании капитальных вложений, создание комплексно-механизированных хлебозаводов.

По степени механизации различают хлебопекарные предприятия механизированные, комплексно-механизированные и автоматизированные. К механизированным относятся те, в которых механизированы основные производственные процессы, однако применяются подкатные дежи, расстойные вагонетки, вагонетки для хлеба, перемещаемые вручную.

К комплексно-механизированным относятся предприятия,

где все производственные операции полностью механизированы (имеются склады бестарного хранения сырья, тестоприготовительные агрегаты и установки). Автоматизированными являются такие хлебозаводы, на которых все производственные процессы не только механизированы, но и применяется автоматизация управления машинами и механизмами, осуществляются автоматизированный контроль и управление технологическим процессом, а также автоматизированный учет сырья и готовых изделий, сбор и выдача заказов на выработку продукции.

По производственному профилю различают предприятия специализированные, ассортиментные и комбинированные. К специализированным относятся хлебозаводы, на которых осуществляется выработка массовых сортов хлеба. Ассортиментные - это такие предприятия, на которых вырабатывается широкий ассортимент хлебобулочных изделий, а также бараночные, сухарные и другие изделия. Комбинированными являются хлебокомбинаты, в состав которых входит несколько цехов по производству хлеба, булочных изделий, сухарных, бараночных, мучных кондитерских, макаронных и других изделий.

При расчете оборудования хлебопекарного предприятия обосновывается его мощность, потребное количество сырья, выбирается оборудование, определяются размеры помещений, ориентировочное количество тепла, воды, стоков, электроэнергии, рабочей силы и основные технико - экономические показатели.

9

Проектирование начинается с выбора типа печей и расчета их количества в зависимости от мощности предприятия и заданного ассортимента хлеба. Ассортимент хлебобулочных изделий выбирается таким образом, чтобы наиболее полно обеспечить спрос населения и при этом учесть ассортимент хлеба, выпускаемый другими имеющимися в городе или районе предприятиями.

Расчет производительности печей, выхода хлеба, расхода сырья, а также выбор и расчет оборудования ведутся на основании норм технологического проектирования, рецептур и технологических инструкций.

1. ВЫБОР И РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПЕЧЕЙ

Тип печей выбирается в соответствии с техническими характеристиками, указанными в приложении 1. Затем производится проверочный расчет производительности печи для конкретного ассортимента изделий.

Производительность печи зависит от размера пода (люлек) печи, размеров и массы изделий, продолжительности выпечки.

Выпечка хлеба производится в формах, на листах или непосредственно на поду, поэтому от размеров форм, листов и размеров изделий (приложение 2) будут зависеть количество изделий на поду и производительность печи. Размеры форм для выпечки хлеба приведены в приложении 3.

Выпечка формового хлеба обычно производится в расстой- но-печных агрегатах. Формы здесь закреплены на люльках конвейера, загрузка тестовых заготовок в формы механизирована. Выпечка формового хлеба может производиться также в печах, которые размещены отдельно. В данном случае формы склепываются по три и устанавливаются на люльки конвейера расстойного шкафа и печи вручную.

Часовая производительность РЧ, кг/ч, люлечно-подиковой тупиковой печи определяется по формуле

где N – количество рабочих люлек (подиков) в печи, шт.; n – количество изделий (форм) на люльке, шт.; g – масса одного изделия, кг; τВ – продолжительность выпечки, мин.

10