Министерство образования и науки укрины

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРИНЫ

ОДЕССКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ ПИЩЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

с дисциплины «Системы технологий»

Выполнил студент ПДО____________________________________

№ зачетной книжки________________________________________

Руководитель_____________________________________________

Одесса-2015

1. ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОТОКА КАК СИСТЕМЫ. РАЗВИТИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПОТОКА И ЕГО ЭВОЛЮЦИЯ.

Системность технологического потока

Методологический цикл создания высокоэффективной технологической линии должен быть следующим:

технологический поток → система процессов → система машин.

Системы в зависимости от рода связи между состоянием элементов бывают детерминированными и стохастическими. Большое значение имеет терминология системного подхода. Рассмотрим основные термины.

Система – упорядоченное множество разнородных элементов, взаимосвязанных и образующих некоторое целостное единство, свойства которого больше суммы свойств составляющих его элементов.

Элементы – объекты, которые в совокупности образуют систему.

Целостность системы – совокупность элементов, взаимодействие которых обусловливает наличие новых качеств системы, не свойственных образующим ее частям.

В соответствии с общей теорией систем целостная система должна иметь:

q цели функционирования (которые определяют ее основное назначение);

q управление (т. е. процесс упорядочения системы);

q определенную структуру (которая может распадаться на ряд подсистем);

q иерархичность строения (каждый ее компонент, в свою очередь, может рассматриваться как система, а сама она является лишь одним из компонентов системы более высокого порядка);

q непрерывное изменение состояния элементов системы без изменения ее структурного графа (графической модели структуры).

Целостность системы – совокупность элементов, взаимодействие которых обусловливает наличие новых качеств систе-мы, не свойственных образующим ее частям.

В соответствии с общей теорией систем целостная система должна иметь:

· цели функционирования (которые определяют ее основное назначение);

· управление (т. е. процесс упорядочения системы);

· определенную структуру (которая может распадаться на ряд подсистем);

· иерархичность строения (каждый ее компонент, в свою очередь, может рассматриваться как система, а сама она является лишь одним из компонентов системы более высокого порядка);

· непрерывное изменение состояния элементов системы без изменения ее структурного графа (графической модели структуры).

· Операции первого класса. В этих операциях технологическая обра-ботка массы происходит только после завершения транспортного процесса (подачи формы в рабочую зону) и наоборот, т. е. один процесс прерывается другим. Это операции дискретного действия.

· Операции второго класса. Для них характерно совпадение во времени транспортного и технологического процессов. Транспортный процесс непрерывен, а транспортная и технологическая скорости равны между собой.

· Операции третьего класса. Эти операции отличаются от операций второго класса взаимной независимостью транспортного и технологи-ческого процессов. Объекты обрабатываются при их непрерывном транс-портировании совместно с рабочими органами через рабочую зону по какой-либо замкнутой траектории. Машины созданные по этому принципу, получили название роторных, поскольку транспортный процесс первона-чально был реализован как вращательное движение. В отличие от опера-ций второго класса скорость транспортирования в операциях третьего класса не ограничивается технологической скоростью. При их создании повышение производительности теоретически связано только с увели-чением транспортной скорости.

· Операции четвертого класса. Для них также характерна незави-симость скорости транспортного процесса от технологической скорости. В операциях четвертого класса обработка осуществляется при массовом транспортировании объектов в произвольном положении через рабочую зону.

· Понятие «рабочий орган» заменяется понятием «рабочая среда». Она осуществляет технологическое воздействие непосредственно на весь поток, проходящий через рабочую зону. Если быть более точным, машины этого класса операций следует называть аппаратами.

Развитие технологического потока как системы процессов.

Системное развитие технологического потока. Процесс формиро-вания новой технологической системы – естественный исторический про-цесс. Динамика этого процесса обусловлена объективными закономер-ностями развития перерабатывающих отраслей. Системное развитие озна-чает развитие организованное, программированное, когда изменение каждого элемента согласовано с изменением других элементов и системы в целом.

Наиболее эффективными и жизнеспособными являются те системы, в которых расширение функциональных возможностей элементов, нахо-дящихся на различных уровнях иерархии системы, опережает рост их сложности.

Перспектива адаптации технологического потока. Адаптация произ-водства и продукции является необходимой и важнейшей основой эффек-тивного развития технологического потока. Адаптация в технологических системах представляет собой сложный процесс взаимного приспособ-ления производства и продукции, обусловленный, с одной стороны, характером производственного потребления, с другой – спецификой той продукции, к изготовлению которой должны адаптироваться компоненты производства.

1. СЕПАРИРОВАНИЕ В ТЕХНОЛОГИИ МУКИ, КРУПЫ И КОМБИКОРМОВ

Сепарирование — одна из важнейших технологических операций на мукомольных, крупяных и комбикормовых заводах. Сепарирование используют для извлечения из зерна примесей в зерноочистительных отделениях мельниц, на крупозаводах и при подготовке комбикормового сырья; в размольных отделениях мельниц при сортировании продуктов измельчения, обогащении промежуточных продуктов, в рушальном отделении крупозаводов при фракционировании зерна, при сортировании продуктов шелушения, шлифования, дробления; на комбикормовых заводах при сортировании компонентов комбикормов; во всех технологиях при проведении контрольных операций. Операция сепарирования оказывает влияние на эффективность проведения практически всех технологических операций, а также на качество готовой продукции, степень использования сырья и на эффективность ведения технологии в целом.
Сепарирование, или разделение исходной смеси сыпучего материала на более однородные фракции, сопровождает все процессы в технологии муки, крупы и комбикормов. Назначение и задачи сепарирования:
1. Очистить зерно и другое сырье от примесей, которые нежелательны в готовой продукции или снижают ее качество. В некоторых случаях примеси могут ухудшать условия хранения, транспортировки зерна, а также переработки. Крупные минеральные и металломагнитные примеси, кроме того, могут стать причиной серьезных аварий, возгораний и взрывов на перерабатывающих предприятиях.
2. Сортировать исходное зерновое сырье на фракции крупности для переработки в продукты разного назначения. Например, выделение мелкого зерна для использования в комбикормовой технологии, а крупного — для производства высококачественной муки.
3. Фракционирование зерна для раздельной переработки в продукцию одинакового назначения, но с целью оптимизации последующих операций. Например, операция предварительного сортирования зерна гречихи на фракции для оптимизации процесса шелушения и крупоотделения.
4. Извлечение конечных продуктов технологии, например муки или крупы в технологическом процессе мукомольного или крупяного завода.
5. Извлечение промежуточных продуктов технологии (полупродуктов) с целью их дальнейшей раздельной обработки.

6. Осуществлять обогащение промежуточных по крупности продуктов — крупок и дунстов в технологии муки и разделение ядра и зерна в технологии крупы.
7. Проводить контрольное сепарирование конечных продуктов с целью улавливания случайных примесей, придания однородности конечному продукту, а также извлечения полезного зерна из отходов.
Сепарирование сыпучей смеси возможно, если:
1. В исходной смеси есть делимые компоненты, которые могут быть выделены в данном сепараторе.
2. Смесь, находящаяся в сепараторе, постоянно разрыхляется, чтобы внутри ее могли образоваться полости достаточного размера для прохождения отделимых частиц из внутренних слоев в периферийный слой, граничащий с поверхностью разделения, например ситом, триерной поверхностью и т. п.
3. Получаемые в результате разделения фракции непрерывно удаляются из сепаратора; в противном случае образуются технологические завалы.
Физические признаки, по которым частицы смеси существенно отличаются, например геометрические размеры, скорость витания, можно с наибольшей эффективностью использовать при организации процесса сепарирования.
В практической технологии муки, крупы и комбикормов для организации процесса сепарирования в основном используют следующие физические признаки, по которым различаются сепарируемые материалы:
♦ максимальный размер — длину;
♦ максимальный размер наибольшего по площади поперечного сечения перпендикулярного длине — ширину;
♦ минимальный размер того же сечения — толщину;
♦ форму;
♦ плотность;
♦ упругость;
♦ трение о поверхность;
♦ магнитную восприимчивость.
♦ эпизодически для организаций сепарирования используют различие сепарируемых материалов по цвету и электростатическим свойствам.
При организации процесса сепарирования обычно увязывают в единое целое признаки различия разделяемых компонентов, способ сепарирования и сепарирующие машины. В таблице 2.1 приводятся соответствующие данные, классифицирующие современные способы сепарирования.
Как правило, зерновые смеси и смеси продуктов переработки зерна имеют частицы достаточно близкие по плотности, что позволяет предположить, что при ситовом сепарировании преобладает самосортирование по крупности (сегрегация). Кроме плотности и крупности на эффективность сортирования оказывают влияние форма и состояние поверхности частиц, толщина слоя или предельная нагрузка на сито, частота и амплитуда колебаний сита и другие факторы. В технологии муки, крупы и комбикормов преобладает ситовое сепарирование.
Процесс ситового сепарирования состоит из двух взаимосвязанных стадий. Вначале гроходовые частицы сепарируемой смеси извлекаются из внутренних слоев и концентрируются в нижнем слое сыпучего материала, затем осуществляется соответственно проживание проходовых частиц через отверстия сита. Следовательно, просеивание будет эффективным, если выполняются в полной мере обе стадии. Последнее обеспечивается длиной сита, удельной нагрузкой, оптимальным подбором рабочего отверстия сита, ма-'ериалом сита и его севкостью. Эффективность просеивания также зависит от влажности сортируемого продукта, содержания в нем проходовых фракций и т. п. В технологическом отношении наиболее эффективным средством изменения эффективности сепарирования является удельная нагрузка на сито и подбор оптимального рабочего отверстия в соответствии с задачей технологии на данном этапе. Рабочее отверстие сита может закупориваться сходовыми частицами или частицами, размер которых равен рабочему размеру отверстия сита. Поэтому дальнейшее просеивание продукта делается невозможным. В связи с этим сепарирующие средства должны снабжаться эффективными механизмами для удаления застрявших частиц в отверстиях сита. По условиям работы мукомольных, крупяных и комбикормовых предприятий процесс сепарирования должен осуществляться непрерывно. Непрерывность технологии обеспечивается следующими факторами:
♦ непрерывной и равномерной подачей продукта на сито или равномерным питанием;
♦ относительным движением продукта по ситу;
♦ перемещением сепарируемого материала от места поступления к выводу сходового компонента;
♦ обязательной очисткой сита (удаление застрявших в отверстиях сита частиц);
♦ непрерывным удалением проходовых и сходовых фракций.
Высокая эффективность сепарирования обеспечивается оптимальным значением кинематических параметров сита, главными из которых являются число колебаний в единицу време-ни и амплитуда колебаний. Под действием периодически возникающих сил зерновая смесь на колеблющемся сите разрыхляется, пространство между частицами увеличивается, что приводит к самосортированию смеси. При этом частицы С большей плотностью церемещаются вниз слоя, а частицы с меньшей плотностью — вверх. Возникает так называемое явление стратификации (слоистое строение зерновой насыпи, обусловленное различием физических свойств слоев по плотности, температуре, влажности и т. п. (Stratum настил + facere делать). В результате взаимного перемещения частиц сыпучая смесь сортируется не только по плотности, но и по крупности. Более мелкие и тяжелые частицы проваливаются между крупными и концентрируются в нижнем слое. Таким образом происходит расслоение по плотности, а в пределах одинаковой плотности — по крупности.

3. ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ХЛЕБА. БОЛЕЗНИ ХЛЕБА. МЕРЫ БОРЬБЫ С ЭТИМИ ПРОЦЕССАСМИ.

Качество хлеба, как и любого пищевого продукта, является понятием комплексным, охватывающим целый ряд его признаков. Потребитель прежде всего обращает внимание на органолептические свойства - внешний вид, вкус и аромат, свежесть. Товароведу следует оценивать качество значительно шире, ему необходимо знать также пищевую ценность и безвредность, стойкость при хранении, условия и сроки хранения. Качество хлеба, а также основные методы оценки качества регулируются соответствующими стандартами.

Качество хлеба оценивают по органолептическим и физико-химическим показателям.

Органолептические показатели определяются при осмотре и дегустации хлеба и хлебобулочных изделий.

Внешний вид прежде всего определяется формой изделия. Она должна быть правильной, соответствующей данному сорту хлеба. Подовые изделия не должны быть расплывшимися, иметь боковые выплывы. Для большинства подовых изделий не допускаются притиски, с которых легко начинается плесневение мякиша. Формовые изделия имеют несколько выпуклую верхнюю корку без боковых наплывов. В реализацию не допускают изделия мятые или деформированные вследствие небрежного обращения с хлебом.

Поверхность изделий должна быть гладкой, блестящей, без крупных трещин и подрывов, не загрязненной.

Окраска корок должна быть равномерной, не бледной и не подгоревшей.

Для многих видов изделий нормируется также толщина корок (для ржаных и ржано-пшеничных - до 3-4 мм, пшеничных - до 1,5-3 мм).

Состояние мякиша - важный показатель качества хлеба. Хлеб хорошего качества имеет равномерную мелкую тонкостенную пористость, без пустот и признаков закала (неразрыхленных участков мякиша). В нем нет посторонних включений в виде нераз-мешанных комочков муки или случайно попавших предметов (щепок, обрывков шпагата и т. п.). Мякиш свежего хлеба мягкий, хорошо пропеченный, не липкий и не влажный на ощупь, эластичный, после легкого надавливания пальцем принимает первоначальную форму. У черствого хлеба появляются жесткость, крошко-ватость.

Вкус и аромат хлеба должны быть приятными, соответствующими данному сорту изделий.

Физико-химические показатели качества характеризуют строгое соблюдение рецептуры и ведения технологического процесса хлебопекарными предприятиями. Для большинства. изделий такими показателями являются влажность, кислотность и пористость. В улучшенных и сдобных изделиях дополнительно определяют содержание жира и сахара.

Влажность установлена стандартами на определенном, оптимальном для данного изделия уровне, зависит от силы муки и рецептуры хлеба и в определенной степени связана с питательной ценностью, так как при увеличении влажности доля питательных веществ уменьшается. Влажность хлеба составляет (в %): у пшеничного простого и улучшенного - 42-48, у сдобных изделий - 34-42; у хлеба из ржаной муки - 45-51.

Кислотность до некоторой степени характеризует вкусовые достоинства хлеба. Недостаточно и излишне кислый хлеб неприятен на вкус. Кислотность хлеба (как и муки) выражается градусами Неймана (°Н) и составляет (в °Н):. у изделий из пшеничной сортовой муки - 2-5; из ржаной - 6-12.

Пористость хлеба показывает процентное отношение объема пор к общему объему мякиша. С пористостью хлеба связана его усвояемость. Хорошо разрыхленный хлеб с равномерной мелкой тонкостенной пористостью легко разжевывается и пропитывается пищеварительными соками и поэтому полнее усваивается. Пшеничный хлеб из сортовой муки имеет пористость 60-75 %, из ржаной - 46-60 %.

В улучшенных и сдобных изделиях нормируется содержание жира и сахара, соблюдение норм гарантируется поставщиком. В спорных случаях эти показатели определяют соответствующими методами. Отклонения в меньшую сторону допускаются по жиру не более чем на 0,5-1 %, по сахару - на 1-2 %.

БОЛЕЗНИ ХЛЕБНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Болезни хлеба вызываются развивающейся в нем нежелательной микрофлорой. Наиболее часто встречается картофельная болезнь, а также плесневение, меловая болезнь и болезнь, вызываемая бактерией «чудесная палочка». Картофельная болезнь — самое серьезное заболевание хлебобулочных изделий. Все виды болезней делают хлеб непригодным для употребления в пищу.
Картофельная болезнь хлеба. Возбудителем картофельной, или «тягучей», болезни хлеба является картофельная палочка (Вас. mescntericus). Эти микроорганизмы широко распространены в природе (в воздухе, почве, на растениях) и встречаются в том или ином количестве на зерне. Споры картофельной палочки при помоле переходят в муку. Во время выпечки хлеба споры сохраняют свою жизнеспособность (они погибают только при мгновенном прогревании до 130 °С или при 100 °С через 6 ч). Наиболее благоприятные условия для их прорастания: значительная влажность продукта, нейтральная реакция среды и температура выше 37 °С. Хлеб, пораженный этой болезнью, имеет слизистый мякиш, который тянется тонкими паутинообразными нитями, резкий, специфический запах и вкус, что связано с действием ферментов картофельной палочки. Картофельной болезнью болеет только пшеничный хлеб, особенно в жаркое время года. Наиболее эффективными способами предотвращения этого заболевания хлеба являются химические, биологические и организационные.
К химическим относятся способы, предусматривающие применение молочной, уксусной, пропионовой кислот и их солей.Уксусную кислоту вносят в дозировке 0,1—0,2 % (в пересчете на 10%-ную кислоту), а соли — в виде водных растворов: ацетат калия 0,2-0,3 % к массе муки; пропионаты натрия, калия и кальция (Е281, Е282, Е283) — 0,3—0,5 % к массе муки.

К биологическим относятся: повышение кислотности теста путем использования высоко кислотных заквасок или внесения в тесто части спелого теста (опары) предыдущего приготовления. Наиболее целесообразно применение пропионовокислой закваски. Кроме того, в закваске накапливается витамин B12.
К организационным мероприятиям относятся снижение температуры и максимальное усиление вентиляции в хлебохранилище для быстрого охлаждения хлеба.
Определить степень поражения хлеба картофельной болезнью можно следующим образом. Хлеб формовой, батонообразные изделия массой 0,3 кг и больше через 1,5—2 ч после выпечки заворачивают в двойной слой чистой пористой бумаги, увлажняют, упаковывают в полиэтиленовый пакет и помешают в теплое место (термостат). Через 24 ч хранения хлеб разрезают острым ножом и проверяют на наличие заболевания. При отсутствии признаков заболевания (специфический запах, липкий мякиш) хлеб выдерживают в аналогичных условиях 36 ч.
Муку пшеничную с выявленной зараженностью картофельной палочкой рекомендуется использовать следующим образом:
- пшеничную высшего или первого сорта — для выработки мелкоштучных изделий массой 0,2 кг и менее, бараночных и сухарных изделий, печенья, пряников;
- пшеничную второго сорта и обойную — для выработки ржано-пшеничных сортов хлеба (орловский, славянский, украинский и др.).
Категорически запрещается перерабатывать хлеб, пораженный картофельной болезнью (даже в самой незначительной степени), в сухарную муку, крошку или мочку и использовать в технологическом процессе.
Хлеб, пораженный картофельном болезнью, должен быть немедленно удален из производства. Вопрос о его использовании на корм животным в каждом отдельном случае должны решать органы ветнадзора. Хлеб, который не может быть использован на кормовые цели, подлежит уничтожению путем сжигания.
По окончании переработки партии муки, хлеб из которой заболевает картофельной болезнью через 24 или 36 ч после выпечки, складские и производственные помещения, металлические, деревянные и тканевые поверхности оборудования, а также транспортные средства должны быть подвергнуты тщательной механической обработке с удалением остатков муки, теста, хлеба, крошек с помощью металлических или капроновых щеток в соответствии с Инструкцией по предупреждению картофельной болезни хлеба. После механической очистки дополнительно проводят санитарную обработку оборудования с использованием дезинфицирующих средств. В качестве таких препаратов применяют хлорную известь, хлорамин, уксусную кислоту, а также другие разрешенные средства дезинфекции.
Помещения, предназначенные для продажи и хранения хлеба, должны быть сухими, хорошо вентилируемыми. Полки, лотки, стеллажи, контейнеры для хранения хлеба но мере их освобождения следует тщательно очищать от крошек, а затем насухо протирать.
При обнаружении в процессе хранения или продажи хлебобулочных изделий признаков их заболевания картофельной болезнью изделия должны быть немедленно изъяты из подсобного помещения и торгового зала и направлены на корм скоту или уничтожены, Полки, шкаф, лотки, контейнеры, в которых хранились эти изделия, необходимо тщательно промыть горячей водой с моющими средствами, обработать дезсредством, а затем вновь промыть горячей водой.
Плесневение хлеба чаше всего происходит при длительном его хранении и вызывается попаданием плесени и ее спор из окружающей среды на поверхность продукта. Прорастая внутрь хлеба, плесень начинает развиваться и в мякише. Развитие и рост плесени возможны при температуре от 5 до 50 °С. Этому процессу способствует повышенная влажность воздуха, в атмосфере которого хранится хлеб. Заворачивание хлеба в обычные упаковочные материалы, приводящие к быстрому увеличению влажности корки, положительных результатов не дает, а наоборот, способствует его плесневению. Предотвратить плесневение хлеба особенно важно при длительном хранении (для участников экспедиций и другого контингента). С этой целью в тесто вносят химические консерванты, например сорбиновую кислоту и ее соли, которые подавляют развитие плесени; заворачивают хлеб в герметическую влагонепроницаемую термостойкую пленку с последующей тепловой стерилизацией прогреванием до температуры 85—90 °С в центре мякиша; заворачивают хлеб в пленку или бумагу, пропитанную сорбиновой кислотой, с последующей герметической упаковкой. Для очень длительного хранения хлеб подвергают расстойке и выпечке в жестяных консервных банках с закаткой их сразу после выпечки. Предотвратить плесневение обычного хлеба можно ускоренным охлаждением в контейнерах и вагонетках путем усиленной вентиляции.
Меловая болезнь вызывается особыми дрожжеподобными грибами, которые попадают в хлеб с мукой. В результате их развития на корке и в мякише хлеба образуются белые сухие пятна, напоминающие мел. Меловая болезнь встречается очень редко, для здоровья человека она не опасна, однако заболевший ею хлеб не годен для употребления.
Болезнь, вызываемая бактерией «чудесная палочка». Встречается очень редко. «Чудесная палочка» — бесспоровая бактерия, образующая пигмент красного цвета. Оптимальная температура для ее роста 25—35 °С. Бактерия попадает в хлеб из внешней среды, она окрашивает мякиш в красный цвет, осахаривает крахмал и разлагает белки хлеба. Эта бактерия не образует вредных для человека веществ, однако пораженный ею хлеб теряет товарный вид и не пригоден к употреблению.
При вспышке болезни достаточно вымыть помещение горячей водой, а оборудование обдать кипятком. При температуре 40 °С этот микроорганизм погибает.

Список использованной литературы:

1.Бутковский, В.А. Современная техника и технология производства муки. / В.А.Бутковский, Л.С.Галкина, Г.Е.Птушкина. – М.: ДеЛи принт, 2006. – 319 с.

2.Горбенко, В.М. Автоматизовані системи контролю та керування процесами зернопереробки на млинах. / В.М.Горбенко, В.М.Денисенко, М.О.Рюмшин, В.Ю.Соболевський. – К.: Техніка, 2005. – 188 с.

3.Верещинський, О.П. Наукові основи і практика підвищення ефективності сортових хлібопекарських помелів пшениці: дис. докт. техн. наук: 05.18.02/ Верещинський Олександр Павлович. – НУХТ. - К., 2013. – 386 с.

4.Вихревой увлажнитель Turbolizer MOZL. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.buhlergroup.com/europe/ru/81527.htm#.Uuv9w_ uXef0

5.Вобликов, Е.М. Технология элеваторной промышленности. Учебное пособие. – Ростов н/Д: издательский центр «МарТ», 2001. – 192 с.

6.Демский, А.Б. Оборудование для производства муки, крупы и комбикормов. Справочник. / А.Б.Демский, В.Ф.Веденьев. – М.: ДеЛи принт, 2005. – 760 с.

7.Дулаев, В.Г. Оптимальные системы технологических процессов и машин мукомольного производства: монография. – М.: Издательский комплекс МГУПП, 2003. – 378 с. \

Дата добавления: 2015-09-29