Организация производства яблочного сока прямого отжима – фруктовый и прибыльный бизнес. Описание основных стадий производства яблочного сока Приобретаем оборудование для производства сока
Поступающие на переработку плоды моют в вентиляторной моечной машине (семечковые плоды - в барабанной и вентиляторной), затем ополаскивают под душем и инспектируют на ленточном конвейере, откуда элеватором подают в дробилку. Дробленая масса из дробилки поступает в шнековый или СВЧ-бланши-рователь для размягчения мякоти и перехода красящих веществ из кожицы в сок. Косточковые плоды можно нагревать в целом виде, без дробления, а вишни нужно очищать от плодоножек.
Вишню, кизил и сливы нагревают до 85 -90 °С, персики, абрикосы и ягоды - до 70 - 75 °С, дробленую массу айвы и яблок - до 90 - 95 °С. Шиповник нагреванию не подвергают.
После тепловой обработки горячая фруктовая масса поступает на протирание. Косточковые плоды, если они нагревались в целом виде без удаления косточек, вначале протирают на протирочной машине с диаметром отверстий сит 5 мм, затем на сдвоенной протирочной машине с диаметром отверстий сит 1,5-1,2 и 0,4 мм. Тонкоизмельченную массу смешивают с сахарным сиропом в соотношении от 70: 30 до 50: 50. После смешивания сок гомогенизируют, деаэрируют, подогревают до 70 - 80 °С и направляют на фасование, укупорку и стерилизацию.
Некоторые соки с мякотью для детского питания выпускают натуральными, без добавления сахара или сиропа.
Технологическая схема изготовления соков с мякотью из вишни, слив, абрикосов, яблок и других плодов
Технологическая линия по производству соков с мякотью:
/ - моечная машина; 2 - инспекционный конвейер; 3 - элеватор; 4 - дробилка; 5 - машина для удаления плодоножек; б - шнековый подогреватель; 7 - протирочная машина; 8 - шнековый пресс; 9- насосы; 10 - сироповарочный котел; 11 - смесители; 12 - сепаратор; 13 - сборник; 14 - гомогенизатор; 15 - трубчатый подогреватель; 16- вакуум-насос; 17- деаэратор; 18- пастеризатор; 19 - сборник готового продукта
Плоды моют в сдвоенной вентиляторной моечной машине 1, проходят машину для удаления плодоножек 5 и инспекционный конвейер 2. Отсюда семечковые плоды элеватором 3 подают в дробилку 4 а из нее - в шнековый подогреватель б, косточковые плоды подают сразу в подогреватель. Из подогревателя косточковые плоды поступают в протирочную машину 7, где очищаются от косточек а семечковые плоды подают в шнековый пресс 8, где отжимается сок с частью мякоти. Очищенная от косточек масса вторично протирается на протирочной машине с меньшим диаметром отверстий сит. Тонко протертая плодовая масса поступает в смеситель 11, где к ней добавляют сироп из сироповарочного котла 10 Полученную смесь пропускают через сепаратор 12, в котором отделяются более крупные частицы мякоти, и резервируют в сборнике 13 Из сборника сок переходит в гомогенизатор плунжерного типа 14, подогревается до 45 °С в трубчатом подогревателе 75 и деаэрируется в деаэраторе 17, затем подогревается до 75 С в пастеризаторе 18 и поступает на фасование.
Витаминизированные соки с мякотью.
Соки с мякотью для детского питания выпускают одного вида или купажированные с добавлением витамина С или витамина С и B-каротина.
При изготовлении соков с витамином С кристаллическую аскорбиновую кислоту в требуемом по рецептуре количестве смешивают с сахаром или с небольшим (3-5 кг) количеством продукта, тщательно размешивают и вносят в смеситель, где смешиваются все компоненты сока. На 1 т готового продукта добавляют 500 г аскорбиновой кислоты.
С витамином С выпускают соки персиковый, абрикосовый, сливовый, сливово-яблочный.
Для обогащения соков B-каротином используют концентрат морковного сока «Каротин-70», который дозируют и добавляют в продукт одновременно с витамином С. На 1 т сока добавляют 3,5 кг морковного концентрата.
С витамином С и каротином выпускают соки с мякотью и сахаром: абрикосовый, персиковый, яблочный.
Коктели
Новым видом витаминизированных соков с мякотью являются коктейли, которые представляют собой смесь плодовых и ягодных пюре с молочной сывороткой с добавлением аскорбиновой кислоты.
Для производства коктейлей используют вишни, сливы, яблоки, клубнику отдельно или в смеси яблок с вишней, со сливами и с клубникой.
Пюре из плодов и ягод получают так же, как при производстве пюреобразных консервов.
Сыворотку используют молочную, кислотностью не более 75°, подготавливают ее аналогично производству десертов.
Сахар просеивают. Кристаллическую аскорбиновую кислоту в количестве 0,05 % добавляют непосредственно в продукт при смешивании или смешивают с сахаром. Содержание сыворотки в коктейлях составляет 25 -35 % массы нетто, что повышает пищевую ценность соков и содержание в них минеральных веществ и аминокислот.
Все компоненты коктейлей смешивают в соответствии с рецептурой, затем гомогенизируют. Дальнейшие операции осуществляют, как при производстве фруктовых соков с мякотью.
Водородный показатель (рН) коктейлей должен быть не более 4. При превышении величины рН ее корректируют, добавляя лимонную кислоту.
Фруктовые соки без мякоти.
Соки без мякоти для детского питания готовят натуральные, без каких-либо добавок, и с сахаром одного вида или смешанные (купажированные) из двух видов плодов. Получают соки без мякоти из семечковых и косточковых (вишни, сливы, черешни) плодов и ягод культурных и дикорастущих.
Для производства соков без мякоти используют комплексные линии оборудования, обеспечивающие необходимую подготовку сырья, извлечение и обработку сока.
Первой операцией является мойка, которую осуществляют в двух последовательно установленных моечных машинах. Мытые плоды инспектируют, удаляя пораженные вредителями и болезнями плоды. После мойки плоды измельчают на дисковых или терочных дробилках: семечковые (яблоки, айву, груши) на частицы размером - 2 - 6 мм, шиповник - 1 - 2 мм.
Косточковые плоды и ягоды обрабатывают на вальцовых дробилках. Дробилки должны быть отрегулированы таким образом, чтобы не происходило раздавливания косточек. Содержание дробленых косточек в мезге - не более 15 %, небольшое их количество улучшает вкус и запах сока. Сливы при дроблении должны только сплющиваться, не теряя своей целости. Зрелые малину, землянику и чернику можно не дробить.
Для некоторых плодов и ягод одного дробления недостаточно для получения сока. Чтобы облегчить выход сока, необходима их дополнительная обработка, которая включает нагревание или обработку электрическим током; ферментные препараты не применяются.
Сливы нагревают с добавлением 10 % воды до 70 - 72 °С до появления трещин на кожице; ежевику, бруснику, черноплодную рябину - до 65 - 75 °С с добавлением 12- 15 % воды к массе сырья.
Действию электрического тока в специальных устройствах - электроплазмолизаторах - может подвергаться мезга почти всех плодов и ягод с плотной кожицей.
Обработанную мезгу подают на прессование, для чего применяют гидравлические пакетные прессы периодического действия или непрерывного - шнековые или ленточные.
Шнековые прессы дают сок с высоким содержанием взвесей, поэтому их используют для отжатия сока из ограниченного ассортимента сырья - винограда, гранатов и некоторых других ягод и плодов. Ленточные прессы дают хороший результат при прессовании яблок.
При производстве яблочного осветленного сока осветляют процеженный сок. Когда готовят соки для детского питания, осветление можно проводить склеиванием с использованием 1%-ных растворов желатина или танина и желатина.
Неосветленный сок для удаления части белковых веществ и других термолабильных коллоидов подвергают мгновенному подогреву до температуры коагуляции белков 85 - 90 °С, затем быстро охлаждают до 30 - 35 °С и сепарируют.
Осветленный сок фильтруют и направляют на подогрев и фасование. Неосветленный сок нагревают после сепарирования.
При изготовлении соков с сахаром или купажированных смешивание соков и добавление сахара осуществляют перед нагреванием.
Сок, фасуемый в мелкую тару с последующей стерилизацией, нагревают до 75 - 80 °С и фасуют в подготовленные бутылки или банки. При производстве сока с витамином С в горячий сок добавляют аскорбиновую кислоту, перемешивают 5-10 мин и сразу передают на фасование.
Наполненную тару укупоривают и направляют на стерилизацию (пастеризацию), которую проводят при 85, 90 или 100 °С в зависимости от кислотности сока и вместимости тары, продолжительность стерилизации - от 10 до 20 мин.
В крупную тару вместимостью 2, 3 и 10 дм3 можно фасовать соки так называемым горячим розливом без последующей стерилизации. При горячем розливе сок нагревают до 95 - 97 °С с автоматической регулировкой температуры и сразу же разливают в подготовленные горячие банки, которые укупоривают прокипяченными крышками. Укупоренные банки на 20 мин укладывают на бок для стерилизации верхнего незаполненного пространства тары, после чего обдувают холодным воздухом для снижения вредного воздействия теплоты на качество сока.
Схема механизированной линии по производству осветленных соков из яблок и других плодов
Технологическая схема производства осветленных фруктовых соков:
1 - контейнероопрокидыватель; 2, 3 - вентиляторные моечные машины; 4 - машина для удаления плодоножек; 5 - инспекционный конвейер; 6 - элеватор; 7 - дробилка; 8 - стекатель; 9 - дозатор; 10 - гидравлический пресс с насосом; 11 - сборник с фильтром; 12 - сборник-мерник; 13, 20 - передвижной насос; 14 - кожухотрубный подогреватель; 15 - узел температурной выдержки; 16- сборник-смеситель; 17, 19- сосуды; 18- пастеризатор; 21, 23, 24- винтовые насосы; 22- фильтр-пресс
Сырье из контейнеров выгружают в моечную машину. Мойка осуществляется в двух последовательно установленных вентиляторных моечных машинах. Если перерабатывается сырье с плодоножками, то оно проходит через машину для удаления плодоножек. Затем плоды инспектируют на конвейере и подают элеватором в дробилку. Сок, выделяющийся из плодов при дроблении, изолируется от мезги в стекателе и отводится в сборную емкость с фильтром. Частично обезвоженную мезгу через дозатор загружают в гидравлический пресс. Отжатый сок перекачивают насосом в сборную емкость с фильтром. Проходя в емкость через фильтр, сок освобождается от взвесей. Из емкости с фильтром сок перекачивают в сборники-мерники для смешивания сока с сахаром или другими соками при производстве купажированных соков. Полученную в соответствии с рецептурой смесь подогревают в кожухо-трубном подогревателе, выдерживают при этой температуре необходимое время в выдерживателе, затем через промежуточный сборник подают на фильтрование в фильтр-пресс. Фильтрованный сок нагревают до температуры пастеризации и сразу фасуют в подготовленные бутылки.
Линия по выработке осветленного яблочного сока производительностью 3 т/ч по сырью.
Поступившие на переработку плоды засыпают в бетонные ванны, откуда гидротранспортером по подземным каналам они направляются в цех. Здесь с помощью шнекового отделителя 2, расположенного в бетонной ванне (яме), плоды отделяют от воды и с помощью элева- тора 3 с душевым устройством поднимают к машине для оконча- тельной мойки 4. Вода, поступающая с шнекового отделителя и содержащая крупные загрязнения (камешки, ветки, листья и т.п.), попадает на загрузочную воронку наклонного шнекового конвейера с перфорированным дном, задерживающим и удаляющим загрязнения. Очищенная вода стекает в ванну (яму), откуда с помощью погружного насоса 1 подается обратно в бетонные ванны с плодами для повторного ее использования.
Промытые плоды инспектируют 5, удаляя негодные для переработки плоды, и элеватором 6 поднимают к приемному сборнику 7,
Линия по выработке осветленного яблочного сока
1, 9, 17, 24 - насосы; 2- шнековый отделитель; 3,6 - элеваторы; 4- моечная машина; 5 - инспекционный транспортер; 7, 13, 15, 18, 22 - сборники; 8 - дробилка; 10- пресс; 11 - пастеризатор-охладитель; 12- пастеризатор; 14, 16 - фильтры; 19 - сборник; 20 - охладитель; 21 - трубный статический смеситель; 23 - дозатор пектолитического препарата
ополаскивая плоды струей чистой воды. Яблоки из сборника в необходимом количестве (в зависимости от производительности пресса) подают на дробилку 8. Измельченная плодовая масса немедленно направляется насосом 9 на прессование 10.
Полученный сок в установке для прессования очищают от возможных крупных частиц и после пастеризации и охлаждения 11 направляют в одну из емкостей для депектинизации. Выжимки от прессования измельчают на мешалке при возможной добавке воды и направляют в емкости для брожения.
Сок после пастеризации и охлаждения (45 - 50 °С) сначала направляют в промежуточный сборник 22, откуда дозировочным насосом 24 он засасывается в емкости для депектинизации. По пути в трубопровод вводят пектолитический препарат 23 при его перемешивании с помощью трубного статического смесителя 21.
Процессы депектинизации и осветления протекают в зависимости от вида применяемого препарата.
Если препарат для осветления требует охлаждения сока, то его после депектинизации через охладитель 20 перекачивают в емкости для осветления 19 и добавляют препарат вручную. Если охлаждения не требуется, сок в этом случае не перекачивают, а препарат для осветления вводят в емкость для депектинизации. По окончании депектинизации и осветления образовавшийся на дне емкости осадок перекачивают в сборник для приемки осадка 18, откуда его направляют насосом 1 7 на фильтр 16.
Полученный таким образом сок с помощью насоса перекачивают в сборник 19, куда добавляют сок, полученный от фильтрации осадка. Смесь соков еще раз фильтруют 14 для получения полностью осветленного сока, готового к розливу в бутылки. Этот сок собирают в приемном сборнике 13, а потом направляют на линию розлива в бутылки, где он предварительно деаэрируется и пастеризуется.
Розлив сока в бутылки происходит при 80 "С с последующей дополнительной пастеризацией и охлаждением в туннельном пастеризаторе-охладителе.
Техническая характеристика линии по выработке осветленного яблочного сока
- Производительность линии по сырью, т/ч - 3
- Общая установленная мощность, кВт -106,85
- Общий расход воды, м3/ч - 12
- Общий расход пара, т/ч - 500
- Число производственных рабочих в смену - 12
Линия по переработке косточковых плодов на осветленные соки производительностью 3 т/ч по сырью.
Поступившие для переработки плоды сначала загружают в моечную машину, потом инспектируют и измельчают. Измельченную массу подогревают, протирают и охлаждают до температуры депектинизации.
Выделение сока происходит на вакуум-фильтре. Полученный сок при необходимости еще раз депектинизируют и осветляют в танках, предусмотренных для этих целей, или сразу же направляют для вторичной фильтрации.
Линия по переработке косточковых плодов на осветленные соки):
/ - моечная машина; 2 - инспекционный конвейер; 3 - дробилка; 4 - подогреватель; 5 - протирочная машина; 6 - охладитель; 7 - вакуум-фильтр; 8, 9 - емкости для депектинизации и осветления; 10 - фильтр
Техническая характеристика линии по переработке косточковых плодов на осветленные соки
- Производительность линии по сырью, т/ч 3
- Мощность, кВт - 40,8
- Расход воды, м3/ч - 4,0
- Расход пара, т/ч - 500
- Число рабочих в смену - 12
Розлив сока в бутылки предусмотрен на той же линии, что и для сока из семечковых плодов.
Заранее подготовленный сок направляют в цех розлива, где его деаэрируют, пастеризуют и разливают в бутылки.
В этой статье:
По общему объему урожая яблок Россия занимает 5 место в мире, поэтому производство сока является экономически выгодным бизнесом (другими словами по причине доступного сырья).
Востребованность продукта очевидна, поскольку все больше людей отдают предпочтение витаминизированному и натуральному напитку. На примере изготовления яблочного сока рассмотрим более подробно особенности функционирования мини-завода.
Перечень организационных моментов по созданию мини-завода
При организации бизнеса по производству натурального сока рекомендуется сделать выбор в пользу организационно-правовой формы — ООО. Подобный формат бизнеса будет способствовать легкому разграничению ответственности учредителей, а привлечь инвесторов не составит особых проблем. Что касается выбора формы налогообложения, то на начальном этапе предпринимательской деятельности предпочтительнее выбрать упрощенную систему (15%). Далее, в случае эффективного и прибыльного развития, целесообразнее будет перейти на ОСНО.
В процессе организации предприятия, следует руководствоваться следующим кодом деятельности ОКВЭД: 15.32 « Производство овощных и фруктовых натуральных соков».
В случае получения положительных результатов выдается санитарно-эпидемиологическое заключение.
Этапы производства натурального яблочного сока
Технологическая схема производства яблочного сока представлена на следующем рисунке.
Производство сока начинают со сбора ягод, в нашей стране это происходит с августа и вплоть до поздней осени, исключительно ручным способом. Примечательно, что яблоки для сока собирают не только с деревьев, но и с земли. Так называемая падалица пригодна для производства. Вместе с этим запрещено использовать гнилые, поврежденные и недозрелые плоды. Последняя разновидность яблок характеризуется низкой концентрацией сахаров, сока из них получится мало и он будет очень кислым.
Созревшие плоды высыпают в деревянные ящики и с помощью погрузчика помещают в грузовые машины, которые и доставят спелые фрукты на завод.
Сорванные яблоки уже не получают влагу, а только теряют ее. Именно поэтому сока в них становится незначительно, но все же меньше (каждая минута должна быть на счету). По прибытию на территорию завода, сырье сгружается в специальные бункеры (вместимость до 200 тонн яблок), которые выполнены из нержавеющей стали.
Следовательно, фрукты, находящиеся в них в течение 24 часов, не окислятся. Далее мощные потоки воды толкают яблоки по желобам прямо в производственный цех для первичной очистки.
Струи уносят листья, ветки и прочий мусор.
По таким водным траншеям фрукты доставляются на мойку, ведь плоды необходимо отмыть от пыли и разных загрязнений, в том числе и химических. Ведь зачастую яблоки опрыскиваются разнообразными средствами защиты от вредных насекомых.
Когда красивые и сочные плоды отобрали, их отправляют в дробилку, где множество молотков измельчают фрукты. Измельченные яблоки поступают под пресс, в котором вращающийся барабан сжимает поступившую в него смесь практически досуха.
Таким образом, получается непрозрачный отжатый сок. Кожуру и семечки сгружают и отправляют на корм скоту.
Затем получившийся сок отправляют в трубы на ультрафильтрацию .
Агрегат заполнен множеством тонких трубочек из мембраны, который по структуре можно сравнить с мелкопористым поролоном. Сок под давлением пропускается через мембрану, поэтому даже самые мелкие частички мякоти вязнут в мембране, а очищенный сок проходит дальше. Полученный прозрачный сок отправляют в вакуумно-выпарную установку .
Данное специализированное оборудование оснащено подачей сока и пара, где жидкость нагревается, но не доводится до кипения.
В вакууме жидкость из сока испаряется вместе с ароматообразующимися веществами.
Сок, который лишили воды, начинает загустевать. Полученный выпар начинает конденсироваться – вода отводится в нижнюю часть бака, а «ароматный пар» направляется вверх в конденсатор, где превращается в жидкость.
На выходе получается состав, который напоминает по консистенции густой мед. Это концентрированный яблочный сок. Готовые ароматообразующие вещества представляют собой прозрачную жидкость, которая имеет ярко выраженный фруктовый запах. Далее концентрированный яблочный сок разливают по бочкам.
В таком виде он может храниться длительное время, ведь чем меньше в продукте воды, тем сложнее в нем размножаться бактериям. Подобный сок без опаски отправляют в другие страны.
Предварительным этапом розлива сока по пакетам является его разбавление с некогда выпаренной водой. Концентрат перемешивается, поскольку он может подлежать расслоению.
Также его образец подвергается лабораторному анализу на предмет соответствия содержания веществ установленным нормам.
Высокий процент содержания сухих растворимых веществ свидетельствует о необходимости добавления повышенного количества жидкости. В осветленном соке не должны содержаться частицы мякоти, поэтому его разводят с небольшим количеством жидкости и смотрят на получившуюся структуру.
Далее исследуют безопасность сока путем помещения маленьких порций сока в термошкаф с температурой в 36 С. – оптимальная для развития разнообразных микроорганизмов. Если в соке содержатся бактерии, дрожжи или плесень, то в питательной среде они начнут размножаться, и их можно будет увидеть невооруженным глазом. После получения удовлетворительных результатов в лаборатории, сок можно восстанавливать, т.е добавлять в него воду (ароматообразующие вещества).
Здесь крайне важно соблюсти пропорции и добавить столько же воды, сколько было удалено. Пропорции следующие: 6 литров аромата вполне хватит на 100 литров сока. Остается разлить готовый сок по пакетам и прикрепить к ним крышки.
Специалисты определяют качество сока по следующим параметрам: цвет, вкус, аромат. Готовый продукт должен быть прозрачным и не кислым, иметь коричневый оттенок и яблочный аромат. Если образец соответствует указанным требованиям, партия отправляется на продажу.
Бизнес-план по наладке технологической линии производства яблочного сока
1. Обустраиваем производственный цех — выбираем помещение
В арендованном или приобретенном здании общая площадь предполагаемого производственного цеха не должна быть меньше 150 квадратных метров. В просторном помещении устанавливается производственная линия, выделяются места для хранения исходной сырьевой базы.
Также необходимо обустроить склад готовой продукции.
О наличии бытовых помещений для работников предприятия следует позаботиться заранее, равно как и про офис. В случае ограниченных финансовых возможностей, его можно расположить непосредственно на территории предприятия.
Соответствие законодательно установленным нормам контролируется на законодательном уровне соответствующими службами. Особенно это касается противопожарного режима. В связи с этим выбрать помещение для производственного цеха желательно за чертой города. Экономия арендной платы и коммунальных платежей в сельской местности очевидна.
2. Приобретаем оборудование для производства сока
Стоимость производственной линии в среднем составляет 2 500 000 рублей .
Затраты можно существенно сократить путем приобретения б/у оборудования.
Технологическая линия производства сока в литровой упаковке состоит из:
- системы водоподготовки с наличием специальных фильтров для очистки воды;
- промывочного оборудования;
- баков для смешивания сока и различных добавок;
- гомогенизатора, теплообменника и пастеризатора;
- аппарата для создания пакетов и розлива сока.
Зачастую производственная линия имеет электронное управление, что позволяет в свою очередь сэкономить на оплате труда работникам завода.
3. Подбираем персонал и закупаем исходное сырье
Сырьем для изготовления готового продукта в объеме 35 000 литров являются следующие составляющие:
- сахар — 8 000 рублей;
- фрукты – 626 000 рублей;
- различные добавки (предусмотренные Гостом) – 4 000 рублей;
- материалы для упаковки – 25 000 рублей;
- картонные коробки – 7 000 рублей.
Итого: 670 000 рублей.
Одна производственная линия сока за рабочую смену имеет возможность переработать порядка 4 тонн готовой продукции (1 600 литров). Таким образом, месячная выработка может составить около 35 000 литровых упаковок.
На начальном этапе для обслуживания одной производственной линии будет вполне достаточно 10 человек, не считая 5 человек руководящего состава. Непременным условиям является включение в штатное расписание технолога, которые будет следить за исправностью технологической линии, а также выполнением ряда требований ГОСТа, санитарным и техническим правилам.
Величина месячного ФОТ работников будет равняться 238 175 рублей:
- Основной ФОТ — 164 000 рублей;
- Дополнительный ФОТ — 11 000 рублей;
- Налоги на ФОТ (36,1%) – 63 175 рублей;
Основные ежемесячные затраты:
- Сырье и дополнительные материалы – 670 000 рублей;
- Коммунальные расходы – 10 000 рублей;
- Заработная плата 15 работников – 238 175 рублей;
- Расходы на производственные нужды (39 % от ФОТ) – 92 888 рублей;
- Аренда здания и текущие ремонтные работы – 65 000 рублей;
- Цеховые затраты (50 % от ФОТ) – 119 088 рублей;
- Потери от брака (4,5 % от цеховых затрат) – 5 359 рублей;
- Внепроизводственные расходы (5% от цеховых затрат) –5 954 рублей;
- Амортизация технологической линии – 8 000 рублей.
Итого прямых затрат (п/п 1-5) –1 076 063 рублей.
Итого дополнительных расходов (п/п 6-9) – 133 042 рублей.
Рассчитаем основные экономические показатели и определим эффективность проекта
Плановая себестоимость (прямые +косвенные расходы)= 1 076 063 руб. + 133 042 руб. = 1 209 105 рублей.
Полная себестоимость готового продукта= плановая себестоимость + плановая прибыль (20 % себестоимости) + налог на прибыль (15 % прибыли) = 1 209 105 руб. + 241 821 руб. + 36 273 руб. = 1 487 199 рублей.
Себестоимость переработки (плановая себестоимость за вычетом расходов на исходное сырье) = 1 487 199 руб. — 670 000 руб. = 817 199 рублей.Себестоимость продукции= 817 199 руб./ 35 000 бутылок = 23 рубля.
Определим среднерыночную цену 1 упаковки сока. Предположим абсолютную (100%) реализацию изготовленной продукции и соответствующий размер прибыли. Таким образом, цена с учетом себестоимости будет равняться: Ц роз. = 23 рубля х 2 = 46 рублей.
Расчет показателей прибыльности, рентабельности и эффективности производства в целом
Доход от реализации готового продукта = Розничная цена х Объем выпуска = 46 руб. х 35 000 уп. = 1 610 000 рублей.Прибыль от реализации месячного объема выпуска пакетов сока = Доход – Плановая себестоимость = 1 610 000 руб. – 1 209 105 руб. = 400 895 рублей.
Ежемесячная чистая прибыль (за вычетом налога на прибыль 15%) = 340 760 рублей.
Рентабельность продукции = Прибыль от реализации / Себестоимость = 400 895/ 1 209 105 = 33%.
Рентабельность производства = Прибыль от реализации / Себестоимость переработки = 400 895 / 817 199 = 49%.
Таким образом, на основании из вышеприведенных расчетов, можно с уверенностью заявить, что производство яблочного сока является экономически выгодным и прибыльным видом предпринимательской деятельности.
На заметку!
Также существует возможность не производить концентрированный сок, а закупать его. В нашей стране налажены поставки из Китая, Бразилии, Ирана, Турции и других государств. Мини-заводу предпочтительнее будет сотрудничать с посредниками, нежели работать напрямую с крупным производителем.
В этом случае отпадает необходимость приобретать ряд дорогостоящих установок, можно ограничиться только баками для смешивания добавок, аппаратами для вывода пакетов и упаковки готового продукта.
Возможные пути сбыта яблочного сока
Первую партию яблочных соков целесообразнее поставлять в продуктовые магазины, киоски, торговые точки и небольшие супермаркеты. Намеренное снижение стоимости продукта в течение непродолжительного времени заинтересует потребителей и позволит по достоинству оценить вкусовые качества новинки.
Проведение акций или специальных предложений произведет аналогичный эффект.
Молодым компаниям крайне нежелательно направлять все силы на вхождение в крупные сети федерального значения, поскольку есть все шансы не выдержать конкуренции опытных участников рынка. Соответствующие затраты смогут стать непосильной статьей расходной частью бюджета. Поэтому входить на рынок необходимо постепенно, с каждым месяцем принимая следующие активные действия по укреплению авторитета:
- реклама в СМИ, интернете и на телевидении;
- проведение независимой экспертизы с обязательным оглашением ее результатов;- упаковка продукта в качественный и яркий тетрапак;
- активное использование средств наружной рекламы и т.д.
Направление усилий на конкретный регион позволит оперативно освоиться на нем и завоевать позиции рынка.
Далее можно постепенно расширять ассортимент продукции, специализируясь на изготовлению томатного и апельсинового соков, мультивитамина и т.д. В последнее время все больше потребителей отдают предпочтение стеклянной таре, поскольку желают визуально воспринимать покупаемый продукт. Также существует возможность наладить выпуск соков премиум-класса (так называемых марочных), когда в процессе производства используются исключительно отборное сырье.
Технология производства яблочного сока концентрированного
Приемка. При приемке определяют количество и качество плодов и овощей, отбирая среднюю пробу (4-15 кг) для анализов. Имеются механизированные пробоотборники для отбора томатов с разгрузочного транспортера. О соответствии сырья требованиям ГОСТа судят по органолептическим и химическим показателям, по наличию тех или иных дефектов.
Инспекция сырья. Все плоды инспектируют, отбраковывая некондиционные (недозрелые, перезрелые, пораженные болезнями и сельскохозяйственными вредителями), а также посторонние примеси. Инспекция сырья происходит вручную у конвейера, который движется со скоростью не более 0,1 м/с. Плоды распространяются на ленте равномерно в один слой. Для инспекции применяют роликовые транспортеры, позволяющие производить осмотр сырья со всех сторон.
Мойка. Плоды, поступающие на переработку, имеют поверхностные загрязнения минерального или органического происхождения. Значительная часть этих загрязнений вносится с пылью. Поверхность плодов изобилует различными микроорганизмами (эпифитная микрофлора), попадающими из окружающей среды и переносимыми насекомыми. В процессе мойки должно быть обеспечено удаление с поверхности плодов механических загрязнений, микроорганизмов и пестицидов, остающихся после химической обработки растений. Фрукты и овощи доставляют на переработку в контейнерах, ящиках или навалом на автомобильном транспорте и разгружают в приемный бункер, заполненный на 1/3 водой (рис. 1), где удаляют тяжелые примеси (камни, комки земли и т. п.), если они случайно попали в сырь
Технологическая схема производства яблочного концентрированного сока
Дробление. Доброкачественные плоды подаются в терочно - ножевого типа, которая измельчает яблоки на частицы 2-6 мм. Степень измельчения регулируется в зависимости от плотности яблок.
Пресование . Основной способ извлечения плодовых соков в промышленных условиях - прессование в прессах периодического и непрерывного действия.
|
Хранение |
При прессовании мезгу подвергают постепенно увеличивающемуся давлению, что приводит к выделению сока. После прессования остаются отходы - выжимки, которые представляют собой почти сухую на ощупь массу плодовой мякоти. Загруженную платформу подводят под отжимное устройство и включают гидравлический поршень малого давления. Давление повышают постепенно, в противном случае может произойти попадание мякоти в сок или, разрыв мешковины. Когда дальнейшее повышение давления затрудняется, вторым поршнем подают гидравлическую жидкость, поднимают давление до 2.5 МПа и держат его 5... 10 мин до прекращения выделения сока. Затем платформу откатывают на разгрузку. Общая продолжительность прессования 15...20 мин. Выжимки выгружают на транспортер, который подает их к ковшовому элеватору, а элеватор - в накопительный бункер. Затем выжимки вывозят с территории завода для скармливания скоту или на другие цели. При переработке плодов на сок и семена для питомников сок отжимают так, чтобы не вызвать деформацию семян. Удельное давление на мезгу при отжиме сока из яблок должно быть 1,0. .1,2 МПа. В каждом конкретном случае проводят пробное прессование.
Фильтрация. После осветления в соке остается осадок, который удаляют, пропуская сок через фильтры различных систем или сепарированием на центрифугах. Плодовые соки фильтруют при постоянном и невысоком давлении. Содержащийся в соке осадок, состоящий из органических частиц, при повышенном давлении легко сжимается, что вызывает укупорку фильтра, препятствующую дальнейшему проведению процесса. Фильтрование требует наличия перепада давления по обе стороны фильтрующей перегородки. С увеличением давления скорость процесса сначала возрастает, а затем вследствие сжатия и закупорки пор фильтра уменьшается. Оптимальным является перепад давления 70 - 80 кПа. Для фильтрования плодово-ягодных соков используют фильтры-прессы, намывные фильтры и барабанные вакуум-фильтры. Отфильтрованный сок пускают на рециркуляцию до достижения прозрачности, после чего отфильтрованный сок подают на деаэрацию.
Обработка ферментами. Сок температурой около 35-400С поступает в резерв с мешалкой, где производиться обработка его пектолическими ферментами в течении 90 мин.
Ультрафильтрация. После обработки ферментами сок фильтруют с помощью полупроницаемых мембран в специальных аппаратах под давлением 0,1-0,8 мПа.
Концентрирование. Концентрированные соки получают преимущественно путем выпаривания, реже - вымораживанием и обратным осмосом с улавливанием ароматических веществ и возвратом их в готовый продукт.
а)Концентрирование выпариванием осуществляют в выпарных аппаратах. Чем ниже температура выпаривания и короче продолжительность операции, тем выше качество получаемого сока, поэтому выпаривание целесообразно осуществлять в вакуум-аппаратах. Яблочный сок выдерживает кратковременное нагревание до температуры 45...55 0 С без заметных изменений свойств.
б)Концентрирование вымораживанием основано на охлаждении сока ниже температуры замерзания. Часть воды вымерзает и в виде кристаллов отделяется от концентрата сепарированием. Чем ниже температура вымораживания, тем выше содержание сухих веществ в готовом продукте. При низких температурах сок претерпевает минимальные изменения. Методом вымораживания получают сок с концентрацией сухих веществ 45-50 %. Вымораживание применяют для производства концентрированных цитрусовых соков.
в)Концентрирование при помощи мембран -обратный осмос - позволяет улучшить качество готового продукта вследствие низкой температуры процесса. Сущность способа заключается в том, что по обе стороны мембраны располагают две жидкости с разной концентрацией растворенных веществ. На границе мембраны возникает осмотическое давление, и вода движется из раствора с низкой концентрацией к раствору с высокой концентрацией, пока концентрации не сравняются. Если к раствору с высокой концентрацией приложить давление, то вода будет проходить в обратном направлении.
Стерелизация. Качество консервов и продолжительность их хранения без порчи зависят от того, насколько тщательно и правильно проведена их стерилизация, при которых погибают микроорганизмы и создаются условия, при которых прекращается развитие спор микроорганизмов. Режим стерилизации зависит от вида продукции, размера и вида тары. В кислой среде микроорганизмы погибают быстрее, чем в нейтральной; консервы с твердой продукцией прогреваются дольше, чем с жидкой; жестяная тара прогревается быстрее стеклянной. В связи с этим для каждого вида консервов разработан свой режим стерилизации. Температура стерелизации колеблется от 140-160 0 С.Стерилизацию проводят в специальных аппаратах - автоклавах.
Розлив. Продукцию фасуют в тщательно вымытую тару. При этом каждую банку наполняют строго определенным количеством продукции (отклонения от установленной нормы допускаются в пределах 1...2%). Температура сока при разливе в банки вместимостью 3л. составляет 90-95°С. Фасовка продуктов механизирована. Банки вместимостью 2000 и 3000 см3 наполняют жидким продуктом на автоматическом наполнителе. А после укупоривает банки с помощью специальных машин.
Хранение. Продукцию хранят в хорошо вентилируемых складских помещениях на деревянных стеллажах или поддонах при относительной влажности не более75%. Температура хранения овощной консервированной продукции, фасованной в стеклянные и металлические банки, - от 0 до 25 °С; в полимерную упаковку типа "мешок в коробке" - от 0 до 20 °С, нестерилизованной продукции в бочках - от 0 до 12 °С, в алюминиевых тубах - от 0 до 5 °С; плодовой и ягодной консервированной продукции во всех видах тары - от 0 до 25 °С; соленых и квашеных овощей, моченых плодов и ягод, отварных, соленых и маринованных грибов в бочках - от минус 1 до 4 °С; грибной консервированной продукции в стеклянных и металлических банках - от 0 до 15 °С; плодовых, ягодных и овощных консервов-полуфабрикатов, а также консервированных химическими консервантами во всех видах тары - от 0 до 25 °С.
Сроки хранения продукции со дня выработки устанавливают в нормативном документе на продукцию конкретного вида. Сроки хранения, гарантирующие бактериологическую стабильность, не устанавливают.
Федеральное агентство по рыболовству
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионально образования
“Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет”
Кафедра ”Технология продуктов питания”
Дисциплина Технология пищевых производств на малых предприятиях
КУРСОВАЯ РАБОТА НА ТЕМУ
Технология производства яблочного сока на малых предприятиях
РАЗРАБОТАЛ:
Студент гр. ПИ-41
Катюков С. В.
ПРОВЕРИЛ:
Ассистент кафедры ТПП
Мисаковский А.А.
Владивосток
Введение
1. Характеристика сырья
2. Разработка технологического потока
3. Сырьевая потребность (продуктовый расёт)
4. Аппаратное оснащение
5. Компьютерное моделирование
6. Экологизация технологического процесса
Заключение
Список используемой литературы
Введение
Производство соков имеет большое значение для населения и народного хозяйства нашей страны. Высокое содержание минеральных веществ и витаминов в овощных соках обусловливает их высокую пищевую ценность. Фруктовые соки выпускают неосветленными и с мякотью, из одного вида плодов и смешанные из двух или более видов плодов. Консервированные пищевые продукты позволяют в значительной степени сократить затраты труда и времени на приготовление пиши в домашних условиях, разнообразить меню, обеспечить круглогодичное питание населения, а также создавать текущие, сезонные и страховые запасы.
В настоящее время в России производится порядка 950 млн. л сока в год (в 1999 году - 500 млн. л). Рост рынка происходит в основном за счет отечественных производителей. Если в 1998 г. импорт составлял 31 % всех потребляемых в России соков, то в 2000 г. - менее 5 %. Средний уровень потребления соков на одного человека в год в России составляет 4 л, в Москве - 21 л. Потребление соков в Центральной части России постепенно будет приближаться к московским показателям, т.к. в этом регионе уже сформировалась культура потребления соков и заботы о своем здоровье (за 2000-2001 гг. соковый рынок данного региона вырос на 40 %). В Сибири и на Дальнем Востоке соки пока воспринимаются только как заменители фруктов с ярко выраженным сезонным потреблением в весенний период, но и данный регион может стать перспективным в будущем. Таким образом, потенциальный рынок соков в России достаточно емкий.
Новые разработки в области технологии консервирования, заморозки и сушки плодоовощной сельскохозяйственной продукции, возрастающий спрос на отечественную продукцию и большой диапазон между потенциальным и фактическим рынком делает эту отрасль пищевой промышленности привлекательной для инвесторов.
Следует особо отметить, что производство консервов является весьма удобной сферой для малого бизнеса. Простая технология, дешевизна (не надо больших капиталовложений, производственных площадей), легкость при организации производства (минимальное количество технологического оборудования), технически несложное производственное оборудование (его изготовление возможно в простейших условиях) позволяет активно участвовать в этом большому количеству представителей малого бизнеса.
Цели курсовой работы:
1. Разработка технологической линии для производства консервированных стерилизованных продуктов с использованием физических способов обработки сырья
2. Провести продуктовый расчет (определение масс сырья, готовой продукции, отходов и потерь по технологической схеме производства)
3. Подбор и расчёт технологического оборудования
4. Построение компьютерной модели технологических процессов
5. Экологизация технологического процесса
1. Характеристика сырья
Яблочный сок наиболее популярен из всех фруктовых соков. Различают два основных типа соков; без мякоти (прессованные) и с мякотью (гомогенизированные). Сок из яблок преимущественно изготовляют натуральным без мякоти, осветлённым или не осветлённым.
При переработке растительного сырья для качества натуральных соков и нектаров существенное значение имеют не только вид, но и ботанические сорта плодов и овощей, которые разнятся по своим технологическим свойствам. Растительное сырьё должно соответствовать критериям безопасности, установленными Медико-биологическими требованиями и санитарными нормами качества продовольственного сырья и пищевых продуктов, и не содержать пестицидов.
В зависимости от видов вырабатываемых соков и нектаров рекомендуются те или иные ботанические сорта, по своему химическому составу и технологическим свойствам наиболее подходящие для производства данной продукции.
Для выроботки сока рекомендуются яблоки сортов Антоновка, ренеты, титовка, Белый налив, Пармен зимний золотой, Коричное, Пепин шафранный, Осеннее полосатое, Мекинтош, Суйслепское, Бельфлер, Розмарин белый, Джиграджи, Сары-турш, Кенд-Алма, Ширван-Газеди, Анис полосатый, Кальвиль, Вагнера призовое, Сары-синап. При использовании плодов с повышенной кислотностью (Прибалтика, БССР) к соку добавляют 5% сахара. Практикуют купажирование яблочного сока с другими плодовыми или ягодными соками.
К сырью для производства соков предъявляют такие требования: в первую очередь оценивают вкус, аромат, содержание питательных и физиологически активных веществ, учитывают степень зрелости плодов для повышения выхода сока.
Хранение у всех плодов происходит различными способами. Например, разные сорта яблок неодинаково воспринимают воздействие температуры при хранении. Некоторые из них выносят длительное состояние переохлаждения до минус 2 минус 3 С, при этом хранятся с незначительными потерями и при медленной дефростации (размораживание).
Каждый сорт дикорастущих и культивируемых яблок имеет свои характерные особенности и различный химический состав. Все зависит от происхождения, условий произрастания, степени зрелости плодов. Все это определяет пищевые достоинства, вкус и использование. Химический состав яблок весьма разнообразен и богат.
В 100 граммах съедобной части свежих яблок содержится 11% углеводов, 0.4% - белков, до 86% - воды, 0.6% - клетчатки и 0.7% органических кислот, среди которых яблочная и лимонная. Кроме того, в яблоке обнаружены жирные летучие кислоты: уксусная, масляная, изомасляная, капроновая, пропионовая, валериановая, изовалериановая. Имеет яблоко дубильные вещества и фитоциды, являющиеся бактерицидными веществами. Крахмал имеет основное пищевое значение. Высоким его содержанием в значительной степени обусловливается пищевая ценность продуктов. В пищевых рационах человека на долю крахмала приходится около 80% общего количества потребляемых углеводов. В крахмале находятся две фракции полисахаридов - амилоза и амилопектин. Превращение крахмала в организме в основном направлено на удовлетворение потребности в сахаре. Крахмал превращается в глюкозу последовательно, через ряд промежуточных образований. В организме содержится в виде гликогена.Как следует из табл. 1, наиболее полезными свойствами обладают яблоки и капуста. Яблоки содержат в 2 раза больше фруктозы, чем глюкозы. Они показаны при заболевании печени, сахарным диабетом и ряде других заболеваний.
Таблица 1. Содержание углеводов на 100 г съедобной части яблок , в граммах
Исходя из таблицы 1 видно, что химический состав яблок очень разнообразен, содержит большое количество пектина и крахмала. Из-за высокого содержания пектина яблоки являются основным продуктом для производства пектина.
Различают два основных вида пектиновых веществ - протопектин и пектин.
Протопектины не растворимы в воде. Они содержатся в стенках клеток плодов. Протопектин представляет собой соединение пектина с целлюлозой, в связи с чем при расщеплении на составные части протопектин может служить источником пектина.
Пектины относятся к растворимым веществам, усваивающимся в организме. Основным свойством пектиновых веществ, определившим их использование в пищевой промышленности, является способность преобразовываться в водном растворе в присутствии кислоты и сахара в желеобразную коллоидную массу.
Современными исследованиями показано несомненное значение пектиновых веществ в питании здорового человека, а также возможность использовать их с терапевтической (лечебной) целью при некоторых заболеваниях преимущественно желудочно-кишечного тракта. Пектин получают из отходов яблок, арбузов, а также из подсолнечника.
Пектиновые, вещества способны, адсорбировать различные «соединения, в том» числе экзо и эндогенные токсины, тяжелые металлы. Это свойство пектинов широко используется в лечебном и профилактическом питании (проведение разгрузочных яблочных дней у больных колитами, назначение мармелада, обогащенного пектином.
2. Разработка технологического потока
яблочный сок производство
Производство яблочного сока без мякоти состоит из следующих технологических стадий: приемка и подготовка сырья, мойка, инспекция, дробление, термическая обработка, извлечение сока, стерилизация, фасование и хранение.
Технологическая схема производства яблочного сока
 |
||||
 |
||||
|
||||
 |
||||
Первой операцией является мойка, которую осуществляют в двух последовательно установленных моечных машинах. Мытые плоды инспектируют, удаляя пораженные вредителями и болезнями. После мойки плоды измельчают на дисковых или терочных дробилках: семечковые (яблоки, айву, груши) на частицы размером 2...6 мм.
Косточковые плоды и ягоды обрабатывают на вальцовых дробилках. Дробилки должны быть отрегулированы таким образом, чтобы не происходило раздавливания косточек. Содержание дробленых косточек в мезге не более 15 %, небольшое их количество улучшает вкус и запах сока.
Для некоторых плодов и ягод одного дробления недостаточно для получения сока.
Чтобы облегчить выход сока, необходима их дополнительная обработка, которая включает нагревание или обработку электрическим током; ферментные препараты не применяются.
Действию электрического тока в специальных устройствах - электроплазмолизаторах - может подвергаться мезга почти всех плодов и ягод с плотной кожицей.
Обработанную мезгу подают на прессование, для чего применяют гидравлические пакетные прессы периодического действия или непрерывного - шнековые или ленточные.
При производстве яблочного осветленного сока осветляют процеженный сок. Когда готовят соки для детского питания, осветление можно проводить оклеиванием с использованием 1%-ных растворов желатина или танина и желатина.
Осветленный сок фильтруют и направляют на подогрев и фасование.
При изготовлении соков с сахаром или купажированных смешивание соков и добавление сахара осуществляют перед нагреванием.
Сок, фасуемый в мелкую тару с последующей стерилизацией, нагревают до 75...80 °С и фасуют в подготовленные бутылки или банки. При производстве сока с витамином С в горячий сок добавляют аскорбиновую кислоту, перемешивают 5...10 мин и сразу передают на фасование.
Наполненную тару укупоривают и направляют на стерилизацию (пастеризацию), которую проводят при 85, 90 или 100 °С в зависимости от кислотности сока и вместимости тары, продолжительность стерилизации от 10 до 20 мин.
В крупную тару вместимостью 2, 3 и 10 дм3 можно фасовать соки так называемым горячим розливом без последующей стерилизации. При горячем розливе сок нагревают до 95...97 °С с автоматической регулировкой температуры и сразу же разливают в подготовленные горячие банки, которые укупоривают прокипяченными крышками.
Укупоренные банки на 20 мин укладывают на бок для стерилизации верхнего незаполненного пространства тары, после чего обдувают холодным воздухом для снижения вредного воздействия теплоты на качество сока.
Машино-аппаратурная схема комплекса технологического оборудования для производства осветленных фруктовых соков представлена на рис.2.
Рис.2. Машино-аппаратурная схема комплекса технологического оборудования для производства осветленного яблочного сока
Она состоит из насосов 1, 9, 17 и 24, шнекового отделителя 2, элеваторов 3 и 6, моечной машины 4, инспекционного конвейера 5, сборников 7, 13, 15, 18, 19 и 22, дробилки 8, пресса 10, пастеризатора-охладителя 11, пастеризатора 12, фильтров 14 и 16, охладителя 20, трубчатого статического смесителя 21 и дозатора 23 пектолитических препаратов.
Поступившие на переработку плоды засыпают в бетонные ванны, откуда гидротранспортером по подземным каналам они направляются в цех.
Здесь с помощью шнекового отделителя 2, расположенного в бетонной ванне (яме), плоды отделяют от воды и с помощью элеватора 3 с душевым устройством поднимают к машине для окончательной мойки 4.
Вода, поступающая со шнекового отделителя и содержащая крупные загрязнения (камни, ветки, листья и т. п.), попадает на загрузочную воронку наклонного шнекового конвейера с перфорированным дном, задерживающим и удаляющим загрязнения.
Очищенная вода стекает в ванну (яму), откуда с помощью погружного насоса 1 подается обратно в бетонные ванны с плодами для повторного ее использования.
Промытые плоды инспектируют на конвейере 5, удаляя негодные для переработки плоды, и элеватором 6 поднимают к приемному сборнику 7, ополаскивая плоды струей чистой воды. Яблоки из сборника в необходимом количестве (в зависимости от производительности пресса) подают на дробилку 8. Измельченная плодовая масса немедленно направляется насосом 9 на прессование 10. Полученный сок в установке для прессования очищают от возможных крупных частиц и после пастеризатора-охладителя 11 направляют в одну из емкостей для депектинизации. Выжимки от прессования измельчают на мешалке при возможной добавке воды и направляют в емкости для брожения.
Сок после пастеризации и охлаждения (45...50 °С) сначала направляют в промежуточный сборник 22, откуда дозировочным насосом 24 он засасывается в емкости для депектинизации. По пути в трубопровод вводят пектолитический препарат при помощи дозатора 23 и перемешивают его в трубчатом статическом смесителе 21. Процессы депектинизации и осветления протекают в зависимости от вида применяемого препарата. Если препарат для осветления требует охлаждения сока, то его после депектинизации через охладитель 20 перекачивают в емкости для осветления 19 и добавляют препарат вручную. Если охлаждения не требуется, сок в этом случае не перекачивают, а препарат для осветления вводят в емкость для депектинизации.
По окончании депектинизации и осветления образовавшийся на дне емкости осадок перекачивают в сборник для приемки осадка 18, откуда его направляют насосом 17 в фильтр 16.
Полученный таким образом сок с помощью насоса перекачивают в сборник 19, куда добавляют сок, полученный от фильтрации осадка. Смесь соков еще раз направляют на фильтр 14 для получения полностью осветленного сока, готового к фасованию в бутылки.
Этот сок собирают в приемном сборнике 13, а потом направляют на линию фасования в бутылки, где он предварительно деаэрируется и пастеризуется.
Фасование сока в бутылки происходит при 80 °С с последующей дополнительной пастеризацией и охлаждением в туннельном пастеризаторе-охладителе.
Техническая характеристика комплекса технологического оборудования для производства осветленного яблочного сока
Производительность по сырью, кг/ч............................................................3000
Общая установленная мощность оборудования, кВт................................106,85
Общий расход:
воды, м3/ч.........................................................................................................12
пара, т/ч............................................................................................ ………..500
Численность обслуживающего персонала, чел............................................12
3. Сырьевая потребность
Сырьё – яблоки Антоновка.
Готовый продукт- яблочный сок.
Производительность- 1т / сутки
Режим работы- 12 часов,1 смена, 7 раз в неделю.
Таблица 2. Нормы выхода
где Q1 – расход сырья, кг;
Q2 – масса готового продукта, кг;
р – сумма отходов и потерь по технологическим операциям, % к массе исходного сырья.
р1, р2, р3…рn – отходы и потери по технологическим операциям, % к массе сырья или п/ф, поступившего на данную операцию;
n – число технологических операций.
Таблица 3. Выход полуфабриката по технологическим операциям
| Технологическая операция | Отходы и потери, % | Движение сырья и полуфабрикатов, кг | |||||
| на 100 кг | в смену (сутки) | в час | |||||
| поступает | отходы и потери | поступает | отходы и потери | поступает | отходы и потери | ||
| 1. Прием сырья | - | 1119 | - | G3 | - | - | |
| 2. Мойка | 2 | 1119 | G3 | G3 | |||
| 3. Дробление | 4 | ||||||
| 4. Измельчение | 5 | П | |||||
4. Аппаратное оснащение
Подбор и расчет технологического оборудования
(на примере производства яблочного сока)
Необходимое количество оборудования непрерывного действия определяем по формуле
N – производительность на данной операции;
М – часовая производительность машины;
μ – коэффициент использования оборудования (0,8 – 0,9).
Оборудование, используемое на судне непрерывного действия представлено в табл. 20.
Таблица 4 Техническая характеристика и расчет периодически действующего оборудования
Рассчитаем необходимое количество моечных машин;
принимаем 2 шт.
Рассчитаем необходимое количество пастеризаторов;
Принимаем 1 шт.
Рассчитаем необходимое количество фильтр-прнссов;
принимаем 1 шт.
Рассчитаем необходимое количество дробильных установок для крупки;
принимаем 1 шт.
Таблица 5 Объемная масса материалов
Таблица 6 Расчет и подбор вспомогательного оборудования
5. Компьютерное моделирование
Разрабатываемые компьютерные модели ТП могут использоваться в производстве путем применения микропроцессорных систем управления и контроля (МСКУ).
Функционирование МСКУ осуществляется на основе, какой-то модели, отражающей основные физические и химические процессы, протекающие в продукте. На основании модели построен алгоритм и схема управления процессом.
МСКУ обеспечивает выполнение следующих функций:
Определение момента готовности продукта;
Управления органами машины (оборудованием);
Регулирование режимов (одно-, двух- или многоскоростной);
Система уравнений, связывающих функции отклика с влияющими факторами, называется математическим описанием процесса. Метод полного факторного эксперимента дает возможность получить описание процесса в виде отрезка ряда Тейлора, имеющего вид:
Y = В0 + В1Х1 + В2Х2 + ... + Вn Хn + B1.2 Х1Х2 – ... – В (n – 1)n Х (n – 1),
Его называют уравнением регрессии, а входящие в него характеристики - коэффициентами регрессии, где Х1, ..., Хn - независимые переменные величины, влияющие на протекание процесса, называемые факторами (температура, давление, состав реакционной смеси и т.п.): Y - величина, показывающая производительность оборудования, себестоимость продукции и т.п., называемая функцией отклика. Все возможные неповторяющиеся комбинации варьирования факторов позволяет спланировать матрица полного двухфакторного эксперимента (табл. 2.1).
Таблица 2.1. Матрица полного двухфакторного эксперимента
На основании полного двухфакторного эксперимента вычисляют коэффициенты регрессии:
B0 = 1/4 (Y1 + Y2 + Y3 + Y4),
B1 = 1/4 (-Y1 + Y2 – Y3 + Y4),
B2 = 1/4 (-Y1 – Y2 + Y3 + Y4).
Допуская значимость коэффициентов регрессии и адекватность уравнения при доверительной вероятности 0,95 и трех степенях свободы, по величине коэффициентов и их значению определяют ранжирование влияния факторов X1 и Х2 на функцию отклика Y.
Количество опытов полного факторного эксперимента для выбора социально ориентированного технологического решения резко возрастает с увеличением количества факторов. Однако для нахождения коэффициентов регрессии не всегда требуется много опытов. В таких случаях можно уменьшить объем экспериментальных работ, воспользовавшись методом дробных реплик. Этот метод заключается в нахождении математического описания процессов в определенной части полного факторного эксперимента: 1/2, 1/4 и т.д. Такие системы опытов называются дробными репликами.
Тогда матрица полного трехфакторного эксперимента и его дробных реплик будет иметь вид (табл. 2.2).
Таблица 2.2. Матрица полного трехфакторного эксперимента и его дробных реплик
Расчет коэффициентов регрессии, проверка их значимости и адекватности математического описания в данном случае производятся так же, как и при полном факторном эксперименте, например в виде уравнения регрессии:
Y = B0 + B1X1 + B2X2 + B3X3.
Если для вычисления коэффициентов регрессии воспользоваться полным трехфакторным экспериментом, то необходимо провести 8 опытов. Однако эту задачу можно решить и с помощью двухфакторного эксперимента, если в матрице приравнять произведение X1 Х2 к фактору Х3 (табл. 2.3).
Таблица 2.3. Упрощенная матрица
Коэффициенты регрессии вычисляют по следующим формулам:
B0 = ¼(Y1 + Y2 + Y3 + Y4), B1 = ¼(-Y1 + Y2 – Y3 + Y4),
B2 = ¼(-Y1 – Y2 + Y3 + Y4).
Коэффициент В3 не может быть определен раздельно, поэтому вычисляем сумму:
B1,2 + B3 = ¼(Y1 – Y2 – Y3 + Y4),
тогда искомое уравнение будет иметь вид:
Y = B0 + B1X1 + B2X2 + (B1,2 + B3)X3.
При выборе социально ориентированной технологии переработки сырья с точки зрения экономики и экологии можно быстрее получить результат с помощью ПК.
В процессе выполнения исследований необходимо также вычислить коэффициент корреляции, который рассчитывается по формуле:
где YiВ, YiР - значение первого виртуального (В) и второго реального (Р) показателей;
n - размер элементов в выборке (число корреляционных пар).
При необходимости рассчитывается достоверность коэффициента корреляции. Если по величине абсолютного значения μ степень корреляционной зависимости между показателями менее 0,4 - зависимость слабая; 0,4-0,59 - средняя; 0,6-0,78 - значительная; более 0,8 - высокая.
При моделировании производства функциональной продукции с использованием ПК необходимо виртуально предположить процессы и выявить их закономерности для последующего практического использования этих зависимостей в реальных производственных условиях конкретного производства. Следовательно, необходимо осуществить регулирование технологического процесса с учетом СМС путем их моделирования в виртуальных условиях на основе методов ИР.
6. Экологизация технологического процесса
Проблема окружающей среды и рационального использования природных ресурсов является одной из наиболее актуальных общечеловеческих проблем, так как от ее решения зависит жизнь на земле, здоровье и благосостояние человечества.
Вокруг предприятия предусмотрена санитарно-защитная зона шириной 50 м. Эта зона озеленена и благоустроена. Зеленые насаждения обогащают воздух кислородом, поглощают углекислый газ, шум, очищают воздух от пыли и регулируют микроклимат.
Загрязнение атмосферного воздуха и водоемов находится в пределах допустимых норм, так как с этой целью предусмотрены очистные сооружения.
После промывки оборудования и инвентаря вода, содержащая загрязнения сливается через отверстия в полу, которые связаны с канализацией, сточные воды обрабатываются на очистных сооружениях, а образовавшиеся осадки используются для реализации как удобрения в сельском хозяйстве. Очищенная вода на предприятии используется повторно, но только в бытовых целях.
Заключение
В курсовой работе была рассмотрена технологическая линия производства яблочного сока на малых предприятиях.
В ходе работы были достигнуты следующие цели:
1. ознакомился с характеристикой сырья, выявил лучшие сорта яблок для наиболее лучшего качества соков. Ознакомился с химическим составом яблок.
2. Разработал конструкторно-технологические схемы производства яблочного сока, создал технологическую схему производства яблочного сока и операторную схему.
3. Произвёл продуктовый расчет, определил массу сырья, готовой продукции, отходов и потерь по технологической схеме производства. Определил производительную мощность линии.
4. Подобрал и рассчитал технологическое оборудование, определил число машин (аппаратов) их размеры и основные конструктивные элементы.
5. Произвёл компьютерное моделирование, ознакомился с методами решения основных уравнений, алгоритмов их реализации и компьютерных программ.
6. Ознакомился с экологизацией технологического процесса, ознакомился с рациональным использованием ресурсов.
Список использованной литературы
1. Общая технология пищевых производств / Под ред. А. П. Ковальской. – М.: Колос 1993–384 с.
2. Самсонова А. Н. Фруктовые и овощные соки
3. Технология консервированных плодов и овощей. А. Ф. Фан-Юнг, Б. Л. Флау менбаум, А. К. Изотов – М.: Пищевая пром-сть
4. Рогачёв В.И. Справочник технолога плодоовощного консервного производства.
Самым употребляемым в пищу считается яблочный сок. Его сладковатый и приятный вкус получается благодаря присутствию сахара натурального происхождения в плодах. Данный продукт получают в крупных масштабах с последующей пастеризацией и упаковкой в асептическую тару. Яблочный сок встречается:
- прямого отжима;
- свежеотжатый сок;
- диффузионный сок.
Вместе с производством разных видов таких продуктов выполняется транспортировка, хранение и приемка составляющих для получения яблочного сока. Фрукты хорошо моют, после убирают гнилые и испорченные. Сок из яблок получается путем измельчения плодов и их отжатия. Однако очень мелкое дробление порой не приносит нужного результата - фрукт может не пустить сок.
Особенности производства сока из яблок
Операцией прессования, центрифугирования, диффузии получается сок из яблочной мезги. Первый вариант - самый часто встречающийся. Для придания приятного вкуса натуральному соку яблоки подвергают смешиванию (купажированию). Здесь могут комбинироваться соки различных видов, включающих в себя различное количество кислоты и сахара. Кроме того, сюда могут добавляться другие фрукты или ягоды.
Для способа прессования в процессе получения сока из яблок в промышленных масштабах используют разные по конструкции и принципу работы прессы, встречающиеся непрерывного и периодического функционирования. Для обработки плодов активно используют шнековые прессы. Чтобы получить прозрачный продукт производители нарушают систему коллоидов и обеспечивают оседание частиц, и устранения некоторой части коллоидов, в первую очередь - нестойких. Но во время хранения продукта может случиться взаимодействие коллоидов друг с другом и появления более крупных частиц, вызывающих выпадение осадка и помутнение напитка. Также в промышленных масштабах делают концентраты для сока , что очень удобно для последующего производства продукта.
Встречаются различные способы осветления яблочного напитка: биохимические, физико-химические, физические. К первым относится обработка продукта специальными ферментами. Физические методы включают в себя: сепарирование, процеживание и отстаивание. Физико-химические включают в себя отстаивание, мгновенный подогрев, обработку бентонином.
После процесса осветления яблочный сок подвергается фильтрации. Существует три вида такой обработки: поверхностное, глубокое и адсорбционное.
