3.2 Моделювання технологічного процесу технології виготовлення желейного мармеладу на агарі

Моделювання є основним методом дослідження та представлення технологічних систем.

Технологія желейного мармеладу являє собою складну систему, тому для її моделювання застосували системний підхід.

Для аналізу цієї системи побудували горизонтальну декомпозицію (рис. 3.1), яка розкладе систему на ряд певних операцій, виконання яких призводить до отримання кінцевого результату.

Прийом сировини. Метою даної стадії є визначення якості та кількості сировини, яка поступає на підприємство. Сировину, що надходить на підприємство обов’язково контролює лабораторія.

Вхідний контроль проводять з метою усунення постачання на виробництво сировини, матеріалів і тари, які не відповідають вимогам нормативної документації, а також договорів на постачання.

Вся сировина, матеріали і тара повинні супроводжуватися наступними документами:

• посвідчення якості;

• сертифікат відповідності;

• гігієнічні заключення державної санітарно-гігієнічної експертизи.

Рисунок 3.1 – Горизонтальна декомпозиція виготовлення желейного мармеладу на агарі

Підготовка сировини до виробництва. Сировина, яка використовується для виробництва желейного мармеладу, повинна задовольняти вимогам діючої нормативно-технічної документації, медико-біологічним вимогам та санітарним нормам якості продовольчої сировини та харчових продуктів.

Агар порціями не більше 4 кг поміщають у марлеві мішечки та завантажують у ванни з проточною холодною водою температурою 10-25°С на 1 – 2 години для набрякання.

Цукор-пісок просіюють через сито з розміром комірок не більше 3 мм та пропускають через магнітні уловлювачі для очищення від металевих та феромагнітних домішок.

Патоку попередньо підігрівають до 40-50°С і проціджують через сита з розмірами комірок 2 мм.

Харчові кислоти розчиняють у воді у співвідношенні 1:1 та фільтрують через тонку тканину або декілька шарів марлі.

Приготування агаро-цукрово-паточного сиропу. Набряклий агар завантажують у варочний казан і пр. нагріванні доводять до повного розчинення у воді, потім сюди додають у потрібних порціях цукор та патоку. Агаро-цукрово-паточний розчин фільтрують та уварюють у сферичному вакуум-апараті до вмісту сухих речовин 73-75%. Масову долю сухих речовин визначають рефрактометром.

Приготування мармеладної маси. Уварену желейну масу для введення смакових та ароматичних компонентів охолоджують в темперуючих машинах до температури 50-60°С, потім маса надходить у змішувач з мішалкою, куди додається приготовлений розчин лимонної кислоти, розчин барвника, ароматизатори

Формування та драглеутворення мармеладної маси. Готова мармеладна маса надходить у лійку відливальної машини і відливається у форми, що пересуваються по транспортеру і надходять в охолоджувальну шафу, у якій відбувається драглеутворення мармеладної маси

Вибірка мармеладу із форм та обсипання цукром-піском. Вибірка мармеладу з форм здійснюється пневматичним пристроєм. Звільнений від форм мармелад вистоюють при температурі 40°С протягом 45-60 хв., щоб підсушити зовнішню поверхню перед обсипанням цукром-піском. Потім мармелад обсипають цукром-піском в обертовому горизонтальному барабані для рівномірного розподілу цукру.

Сушка та охолодження мармеладу. Після обсипання цукром-піском мармелад розкладають на решета, установлюють на стелажні візки і подають в сушильну камеру з температурою 52,5±2,5°С, відносною вологістю 30±10%, швидкістю повітря 0,15±0,05 м/с, тривалістю сушки 6-8 год.

Далі охолоджують мармелад в камері з організованим температурним режимом (17,5±2,5°С) або в приміщеннях цеху. Тривалість охолодження 40-60 хв.

Пакування виробів. Мармелад желейний укладається в гофре-короба застелені водонепроникним папером та кожен горизонтальний ряд перестилають парафіновим папером. Упаковка та маркування проводиться у відповідності до встановлених вимог.

Складське зберігання. Готовий мармелад зберігають при температурі не вище 18°С та відносній вологості повітря 75-80%.

На основі горизонтальної декомпозиції була розроблена параметрична модель технологічного процесу, яка має назву «чорний ящик» (рис. 3.2). побудування такої моделі засноване на виділенні системи з середовища та зображення входів та виходів. В основі даної моделі було обрано процес приготування мармеладної маси, бо саме на цій стадії вносяться наноструктуровані кріопаст.

Керуючі

U₁ U₂

Вхідні Вихідні

Y₁

Х₁ Y₂

Х₂ Y₃

Y₄

V₁ V₂

Збурюючі

Рисунок 3.2 – Параметрична модуль приготування мармеладної маси на агарі.

До вхідних параметрів відносяться:

Х₁ – концентрація драглеутворювача;

Х₂ – концентрація наноструктурованої кріопасти.

До вихідних параметрів відносяться:

Y₁ – міцність драглю, г;

Y₂ – титрована кислотність, град;

Y₃ – вміст сухих речовин у масі, %;

Y₄ – вміст редукуючих речовин у масі, %.

Керуючі параметри включають в себе:

U₁ – температура желейної маси, ºС;

U₂ – кислотність желейної маси, град.

Збурюючими параметрами системи є:

V₁ – енергоресурси;

V₂ – професіоналізм робочого.