Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технологическое проектирование производства хлебопекарных дрожжей. Учебное пособие
.pdf
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
__________________________
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»
ФГБОУ ВО
И.В. НОВИКОВА, А.Н. ЯКОВЛЕВ, Н.В. ЗУЕВА,
А.Е. ЧУСОВА, Т.И. РОМАНЮК, Е.А. КОРОТКИХ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА
ХЛЕБОПЕКАРНЫХ ДРОЖЖЕЙ
Утверждено
редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
ВОРОНЕЖ
2023
2
УДК 664.64
Технологическое проектирование производства
ISBN
978-5-00032
-671-8
ББК Л871-4я7
Т38
Научный редактор профессор Г.В. АГАФОНОВ
Р е ц е н з е н т ы:
и.о. зав. кафедрой биотехнологии
Бийского технологического института (филиала)
АлтГТУ им. И.И. Ползунова проф. Ю.А. КОШЕЛЕВ;
начальник технологического отдела И.В. ХЛЕБНИКОВА
(ООО «Ангел Ист Рус»)
Печатается по решению
редакционно-издательского совета
Воронежского государственного университета инженерных технологий
Т38
хлебопекарных дрожжей : учеб. пособие / И.В. Новикова,
А.Н. Яковлев, Н.В. Зуева и [др.]; Воронежский государственный
университет инженерных технологий. – Воронеж : ВГУИТ, 2023.
– 191 с. – Текст: непосредственный.
ISBN 978-5-00032-671-8
Учебное пособие разработано в соответствии с требованиями ФГОС ВО
подготовки выпускников по направлениям 19.03.02, 19.04.02 – «Продукты
питания из растительного сырья. Предназначено для курсового проектирования,
выполнения ВКР. Указаны нормы проектирования, приведены примеры
компоновочных решений, примеры расчетов продуктов и подбора основного
технологического оборудования.
4001080100-15
Т
ОК2(03)-2023
Без объявл.
УДК 664.64
ББК Л871-4я7
©©Новикова И.В., Яковлев А.Н.,
Зуева Н.В., Чусова А.Е.,
Романюк Т.И., Коротких Е.А.,
2023
ФГБОУ ВО «Воронеж.
гос. ун-т инж. технол.», 2023
Оригинал-макет данного издания является собственностью Воронежского
государственного университета инженерных технологий, его репродуцирование
(воспроизведение) любым способом без согласия университета запрещается.
3
ВВЕДЕНИЕ
Дрожжевая отрасль вырабатывает дрожжи прессованные
и сушеные. Помимо хлебопечения, где дрожжи используют как
разрыхлитель теста, они применяются как сырье для получения
витаминов В2 и Д, в медицине – для получения ряда лекарственных препаратов, нуклеиновых кислот и различных ферментов,
а также для производства кормопродуктов и пищевых добавок.
Дрожжевые заводы как самостоятельные предприятия возникли в середине прошлого столетия – первый дрожжевой завод
был спроектирован в Вене в 1860 году. Дрожжи получали наряду
с этиловым спиртом из зернового сырья. В России дрожжевые
заводы начали функционировать в Курске (1862), Москве (1870)
и Санкт-Петербурге (1873).
В начале XX века для производства хлебопекарных дрожжей дорогое зерновое сырье было заменено отходом свеклосахарного производства – мелассой (кормовой патокой). В середине
XX века технология дрожжевого производства подверглась существенному изменению. Этому способствовали успехи
в области биологии, биохимии, позволившие теоретически обосновать новые технологические режимы выращивания хлебопекарных дрожжей на мелассовых средах. Спиртовое брожение при
этом полностью подавлялось аэрированием среды [1–3].
В 1950–1965 годах были построены новые дрожжевые заводы в Воронеже, Красноярске, Узловой. Были разработаны новые конструкции дрожжерастильных аппаратов и аэрационных
устройств. Одновременно была усовершенствована технология
дрожжевого производства: вместо малопроизводительных периодических схем выращивания дрожжей в практику дрожжевых
заводов были широко внедрены удлиненные технологические
схемы с выращиванием дрожжей в мелассовых водных растворах
двойной концентрации. Вместо разбавленных растворов
с кратностью разбавления 1:30 стали применяться растворы мелассы с кратностью разбавления 1:16–1:18. В связи с этим резко
возросла производительность дрожжевых заводов, выход дрожжей увеличился до 75–85 %.
В настоящее время на большинстве заводов дрожжи выращивают по традиционному режиму, на некоторых предприятиях – по прогрессивным схемам. Наиболее прогрессивным способом является выращивание дрожжей на концентрированных средах. На некоторых заводах нашел применение опыт Эркен–
Шахарского завода. Эта технология облегчает переработку дефектных меласс, позволяет получать прессованные дрожжи
с содержанием сухих веществ 27–30 %, увеличивает выход
дрожжей и повышает их стойкость при хранении.
Разработана технология выращивания товарных дрожжей
с периферическим отбором на концентрированных средах. Применение этой технологии позволяет повысить производительность аппаратов в 1,3–1,5 раза при значительном увеличении
биомассы на 8–10 % [4].
В последнее время на дрожжевых заводах, наряду
с выпуском прессованных дрожжей, стали вырабатывать дрожжевое молоко. Оно предназначено для хлебозаводов, расположенных территориально недалеко от дрожжевого предприятия.
Выпуск дрожжевого молока имеет ряд преимуществ: отсутствие
стадии прессования, расфасовки и упаковки; сокращение расходов на тару. Большое внимание уделяется разработке новых упаковочных материалов. К ним предъявляют следующие требования: механическая прочность; водостойкость; химическая устойчивость; экономичность.
Перед дрожжевой отраслью поставлены задачи: разработка
и внедрение энергосберегающих технологий; создание новых
промышленных штаммов дрожжей целевого направления; разработка способов очистки сточных вод. Сейчас основной задачей
является улучшение экологического статуса предприятий, поэтому все заводы планируют строительство очистных сооружений.
Производство хлебопекарных дрожжей – отрасль пищевой
промышленности, которая постоянно развивается. Россия является крупным производителем дрожжей, и на ее рынке основными
игроками являются ОАО «Барнаульский дрожжевой завод»
в Алтайском крае, ОАО «Комбинат пищевых продуктов»
в Санкт-Петербурге, ООО «Воронежские дрожжи», ООО «Ангел
ИстРус» и др.
4
5
На данный момент российские дрожжевые заводы полностью удовлетворяют потребности внутреннего рынка. Несмотря
на то что многие заводы совершили техническое обновление
и увеличили объем производства, общее техническое состояние
заводов остается низким. Около 60 % основного технологического оборудования изношено. Отсутствие финансирования препятствует внедрению прогрессивных технологий, которые могут
экономить энергоресурсы, увеличивать эффективность использования сырья и решать экономические проблемы.
Большим спросом в хлебопекарной отрасли, особенно
в отдаленных районах, пользуются сушеные дрожжи.
За последнюю пятилетку выпуск их возрос почти вдвое. Однако
спрос населения на эту продукцию удовлетворен не полностью,
поэтому увеличение производства дрожжей улучшенного качества является одной из задач, стоящих перед дрожжевой отраслью [5–9].
За рубежом в производстве активных сушеных дрожжей
применяют специальные расы и режимы выращивания, обеспечивающие получение прессованных дрожжей, устойчивых при
сушке. В Швеции для получения прессованных дрожжей используется раса Нр-1, для сушеных – Нр-2; в Италии – расы FE-12 и
АDУ-166 [10].
Проблема улучшения качества дрожжей включает три направления:
– получение прессованных дрожжей, устойчивых
в процессе сушки, путем селекции и отбора специальных рас
дрожжей, разработки специальных режимов их выращивания
и выявления показателей, характеризующих пригодность
к сушке;
– получение активных сушеных дрожжей, устойчивых
при длительном хранении, путем разработки режимов сушки
дрожжей, специальных конструкций сушилок и выявления показателей качества, определяющих пригодность дрожжей
к длительному хранению;
– разработка режимов хранения сушеных дрожжей, выявление оптимальных режимов упаковки, вида упаковки
и разработка конструкции упаковочных автоматов.
Перспективным направлением является производство
дрожжевых экстрактов и биологически активных веществ
на дрожжевых заводах. Эта технология позволяет получать экологически безопасный продукт с полноценным содержанием белков и витаминов, а также широким набором аминокислот.
Натуральные биокорректоры, такие как растворы, пасты,
порошок, таблетки, капсулы и драже, создаются на основе дрожжевых экстрактов. Цель применения ингредиентов – решить проблему недостатка витаминов, белков, аминокислот, макрои микроэлементов в рационе питания потребителя [11, 12].
Решение проблемы улучшения хлеба и производства качественных хлебобулочных и кондитерских изделий невозможно
без производства высококачественных дрожжей в достаточных
объемах.
Таким образом, в качестве основных направлений развития
дрожжевой отрасли можно выделить следующие: улучшение качества и ассортимента, создание и выпуск высокоактивных
дрожжей по усовершенствованным технологиям с необходимой
мальтазной активностью; увеличение производства сушеных
дрожжей и совершенствование их технологии; внедрение технологии получения хлебопекарных дрожжей из некондиционного
крахмалистого сырья; внедрение новых, более эффективных рас
и штаммов дрожжей; применение новых видов тары
и упаковочных материалов; внедрение комплексной механизации
и автоматизации как основного, так и вспомогательного производства с применением компьютерной техники; создание
на заводах мелассохранилищ на годовой запас мелассы; увеличение выпуска дрожжевого молока; строительство на дрожжевых
заводах локальных очистных сооружений.
МОЩНОСТЬ, СОСТАВ И РЕЖИМ РАБОТЫ
ДРОЖЖЕВОГО ЗАВОДА (ЦЕХА)
Мощность завода (цеха) хлебопекарных дрожжей определяется производительностью ведущего технологического оборудования – дрожжерастильных аппаратов и турбовоздуходувок.
Дрожжевые заводы могут выпускать прессованные хлебопекарные дрожжи и сушеные, что определяется заданием
6
7
на проектирование. Дрожжевые предприятия проектируют
на мощность по прессованным дрожжам: до 6,0 тыс. т в год; до
9,0 тыс. тв год и более 9,0 тыс. т в год (определяется заданием
на проектирование). Возможен проект мини-завода (мощностью
до 1 тыс. т в год).
Состав завода (цеха) хлебопекарных дрожжей ( ориентировочно):
─ отделение приема и хранения сырья и вспомогательных
материалов (включает мелассохранилища, склад солей, кислот,
химикатов и др.);
─ отделение подготовки мелассы и кукурузного экстракта;
─ отделение мерников и напорных чанов;
─ отделение приготовления растворов питательных солей
и пеногасителя;
─ отделение получения чистой и естественно-чистой куль-
туры;
─ отделение выращивания товарных дрожжей;
─ воздуходувное отделение;
─ сепараторное отделение;
─ отделение сборников дрожжевого концентрата;
─ отделение вакуум-фильтров и фильтр-прессов;
─ отделение формовочно-упаковочных машин;
─ отделение сушки;
─ склад-холодильник для прессованных дрожжей (склад
для сушеных дрожжей);
─ отделение фасовки и упаковки сушеных дрожжей;
─ склад тары;
─ экспедиция;
─ помещения для размещения инженерных и хозяйственных
служб;
─ помещения для размещения подсобно-вспомогательных
служб (мастерские, материальный склад и другие);
─ санитарно-бытовые помещения.
Дрожжевое производство является производством
с непрерывным технологическим процессом. Количество рабочих
дней в году – 300.Отделения приготовления растворов питательных солей и пеногасителя, мерников и напорных чанов, вакуум-
фильтров и фильтр-прессов, формовочно-упаковочных машин
Технологи
ческий процесс
Прерывный
Непрерывный
Одна
смена
Одна
смена
Две
смены
Три
смены
Технологическое оборудование
сепарирования, сушки дрожжей
Оборудование отделений:
и
напорных чанов
Оборудование отделений: вакуум
-
дрожжей)
Оборудование воздуходувного
и
склада для
сушеных дрожжей
2016
252
(отделение фасовки и упаковки сушеных дрожжей) работают
в одну или в две смены по графику круглосуточного производства. Мастерские работают по графику производства с прерывным
технологическим процессом (при 41-часовой рабочей неделе)
(табл. 1).
Таблица 1
Годовой режим работы оборудования дрожжевого завода (цеха)
Наименование
оборудования
выращивания товарных дрожжей,
приготовления питательных солей
и пеногасителя, мерников
фильтров и фильтр-прессов,
формовочно-упаковочных машин
(фасовки и упаковки сушеных
отделения, склада-холодильника
для прессованных дрожжей
Мастерские
2400
300
2400
300
4800
300
4800
300
7200
300
7728
322
Структура управления предприятием совершенствуется
по мере изменения рыночных условий путем создания новых
и реорганизации (реструктуризации) существующих подразделений. Это вызвано необходимостью создания организационнотехнических условий для эффективного воздействия
на экономическую, финансовую, производственную, социальную,
научно-исследовательскую деятельность завода в зависимости
от конъюнктуры рынка.
Заместителю директора по производству функционально
подчинены цеха основного производства, диспетчерский
и проектно-конструкторский отделы, производственная лабора-
8
9
тория, отделы технического контроля, главного инженера, главного механика, главного энергетика.
Заместитель директора по производству решает вопросы,
связанные исключительно с изготовлением и сдачей
на склад готовой продукции.
Диспетчерский отдел организует устранение сбоев
в режиме работы, добивается равномерности загрузки производственных мощностей, докладывает руководству предприятия
о ходе выполнения заданий цехами и производственными
участками.
Проектно-конструкторский отдел осуществляет разработку
рецептуры новых изделий, выпуск которых осваивает предприятие; ведет учет недостатков качества продукции предприятия
и разрабатывает меры по их устранению; принимает меры
по снижению себестоимости и повышению конкурентоспособности выпускаемой продукции.
Отдел технического контроля осуществляет контроль качества продукции, организует входной контроль качества поступающих на предприятие материалов и других изделий, проводит
сертификацию выпускаемой продукции (приложение 4).
Отделы главного механика и главного энергетика организуют обслуживание и ремонт технологического, энергетического
и теплового оборудования, трубопроводов, проводят
их модернизацию, обеспечивают поставки и распределение электрической и тепловой энергии, газа и воды
на предприятии, контролируют их расход.
Пример инструкции начальника цеха прессованных дрож-
жей (категория руководитель).
Он организует работу цеха прессованных дрожжей,
обеспечиваетвыполнениепроизводственногоплана, следит
за эффективностью состава смены, организует работу смены
в соответствии с планами, графиками производства. Обеспечивает повышение производительности труда, изготовление продукции высокого качества, снижение производственных затрат
на единицу продукции. Контролирует соблюдение технологиче-
ских параметров технологического процесса, соответствие показателей выпускаемой продукции требованиям. Организует поэтапный контроль на всех стадиях технологического процесса,
использует результаты лабораторных анализов. Контролирует
производственную дисциплину, чистоту и порядок на рабочих
местах. Обеспечивает максимальное использование производственных мощностей, полную загрузку и правильную эксплуатацию оборудования, соблюдает действующие нормы расхода сырья и материалов и не допускает их перерасхода. Систематически
анализирует и изучает результаты производственной деятельности бригады и знакомит с ними членов бригады, ведет учет выработанной продукции бригадой за каждую смену, проверяет выработку на соответствие со складом готовой продукции. Обеспечивает на рабочих местах безопасные и здоровые условия труда,
направленные на исключение несчастных случаев, аварий, профессиональных заболеваний. Соблюдает действующие правила
и нормы по охране труда и противопожарной безопасности,
обеспечивает безопасную организацию работ, эксплуатацию оборудования, механизмов и содержание рабочих мест
в надлежащем состоянии. Осуществляет постоянный контроль
за правильной эксплуатацией оборудования, качеством дезинфекции и мойки оборудования, разрабатывает мероприятия
по улучшению условий охраны труда и противопожарной безопасности, обеспечивает их выполнение. Обеспечивает соблюдение рабочими трудовой и производственной дисциплины, правил
и инструкций по безопасному ведению работ, технологических
процессов, соблюдение правил безопасности при санитарной отработке технологического оборудования. Ведет табель учета рабочего времени работников участка, руководит работниками участка производства прессованных дрожжей, выполняет служебные
поручения непосредственного руководителя.
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]