Основні поняття, класифікація потокових ліній та технологічних комплексів харчових виробництв

Лінія, як об'єкт технічного забезпечення сучасних технологій

Контрольні запитання

1. Показники якості продуктів харчування.

2. Показники технологічних властивостей сировини і напівфабрикатів. 3. Типи дисперсних систем харчових середовищ

4. Складні дисперсні системи харчових середовищ

5. Технологічні властивості сировини, напівфабрикатів і готової продукції.

6. Які показники технологічних властивостей сировини і напівфабрикатів визначають проведення технологічних операцій.

7. Які закономірності визначають параметри технологічних процесів і конструкцію робочих органів машин і апаратів.

Харчові технології - це система знань про способи впливу різними знаряддями праці на сировину, матеріали і напівфабрикати. Для отримання кожного виду продуктів харчування застосовують свою сукупність методів обробки сировини, матеріалів або напівфабрикатів. Основу харчових технологій складають специфічні технологічні операції, як сукупність типових процесів.

Технологічна операція. Частина виробничого процесу, що виконує дії щодо зміни і подальшої фіксації стану оброблюваного середовища, називається технологічною операцією.

Типові процеси. У харчових технологіях можна виділити тринадцять типових процесів обробки середовищ:

· з'єднання без збереження поверхні розділу (змішування середовищ);

· з'єднання із збереженням поверхні розділу (утворення шару);

· поділ на фракції; подрібнення;

· складний процес перетворення (комплекс фізичних, хімічних і мікробіологічних процесів);

· дозування;

· формоутворення; орієнтування (зокрема, предметів);

· термостатування (підтримання постійної температури);

· нагрівання;

· охолодження;

· зміна агрегатного стану;

· зберігання.

Кожен з перерахованих типових процесів може бути частиною або цілим технологічної операції, межі якої, як правило, збігаються з межами конкретної машини або апарата. Об'єднання як мінімум двох технологічних операцій забезпечує утворення технологічної підсистеми, що відповідає певному комплексу технологічного обладнання (агрегату, установки) або набору обладнання у межах виробничої дільниці.

Технологічна система. Об'єднавши кілька підсистем, що реалізують всі стадії переробки сировини і випуску готової продукції, можна сформувати технологічну систему в цілому. Така система відповідає всій сукупності устаткування, що входить до складу технологічної лінії.

Формування технологічної системи нової лінії пов'язано з комплексним вирішенням завдань технічного прогресу в даній області харчової технології, спрямованих на збільшення продуктивності праці та економії матеріальних і енергетичних ресурсів при одночасному підвищенні якості продукції, що випускається.

Вивчаючи питання організації технологічних ліній, доцільно розглянути їх класифікацію за функціональними ознаками, що характеризує будову та принцип дії цих ліній.

Лінії для виробництва харчових продуктів шляхом розбирання сільськогосподарської сировини на компоненти. Такими лініями оснащені підприємства з обробки та переробки сировини: зерна, олійного насіння (соняшнику, бавовни та ін.), цукрових буряків, картоплі, плодів і овочів, винограду, а також худоби, птиці, риби, молока та ін.

Всі види тваринної і рослинної сировини мають складну багатокомпонентну структуру, а також містять різні домішки, тому основними способами обробки та переробки є очищення та розбирання вихідної сировини. У лініях для первинної переробки сировини технологічний процес спрямований в основному на поділ харчових середовищ. Номенклатура продукції, як правило багатокомпонентної, залежить від числа корисних компонентів, що містяться в сировині.

При цьому якщо навіть основна продукція лінії однокомпонентна (цукор, масло), то побічні нехарчові продукти зазвичай мають корисні споживчі властивості (жом, макуха, меляса тощо) і знаходять застосування в сільськогосподарському виробництві або суміжних галузях харчової промисловості.

Текстура продукції, що випускається на лініях для первинної переробки сировини, являє собою тверді сипкі середовища, рідини і рідиноподібні маси або складові частини туш тварин. Якщо ця продукція призначена для реалізації через торгові організації, то її упаковують малими порціями в м'яку або тверду тару (пакети, коробки, банки, пляшки тощо); якщо направляється на подальшу переробку, то нею заповнюють цистерни або контейнери спеціального транспорту й великогабаритну тару у вигляді мішків, бідонів, бочок, бутлів і т. п.

Лінії для виробництва харчових продуктів шляхом складання з компонентів сільськогосподарської сировини. Технологічні лінії вторинної переробки сировини призначені для виробництва ковбасних, хлібобулочних, макаронних та кондитерських виробів, харчоконцентратної, лікеро-горілчаної та безалкогольної продукції, м'ясних і плодоовочевих консервів, майонезу, парфюмерно-косметичних виробів та ін. На переробку сировина надходить у вигляді однорідних (за складом, розмірам, текстурі) харчових середовищ: твердих, сипучих, рідких або рідиноподібних.

У лініях для вторинної переробки сировини, в ході технологічного процессу, в основному виконується складання сировини, щоб утворити багатокомпонентні харчові середовища. Головні операції – зберігання, дозування і змішування рецептурних компонентів, а також їх формування і пакування.

Текстура продукції ліній для вторинної переробки сировини являє собою тверді сипкі середовища, рідини і рідиноподібні маси, а також тверді штучні вироби. При виробництві останніх, провідну роль відіграють процеси формоутворення цих виробів. Номенклатура продукції таких ліній протягом технологічного циклу зазвичай однокомпонентна. Тільки в конструкціях деяких ліній передбачена можливість одночасного випуску виробів, різнорідних за складом та зовнішнім виглядом. Наприклад, в лініях виробництва цукерок «Асорті» одночасно виробляють набір цукерок з різними начинками і формою.

Лінії вторинної переробки сировини, як правило, універсальні і після відповідного переналагодження на них можна виготовляти широкий асортимент виробів, що розрізняються між собою за складом і формою.

Продукція, що випускається на лініях вторинної переробки сировини, в основному призначена для реалізації населенню. Тому значне місце в складі лінії займає обладнання для виконання фінішних операцій дозування і пакування рідких, сипучих, пастоподібних або штучних продуктів.

Лінії для виробництва харчових продуктів шляхом комбінованої переробки сільськогосподарської сировини. Деякі технологічні лінії призначені для комбінованої переробки сировини. Наприклад, в лінії виробництва шоколаду какао-боби піддаються первинній переробці з відділенням сторонніх домішок і зовнішньої оболонки - какаовелли і отриманням какао тертого і какао-масла. Як інші рецептурні компоненти використовують цукор-пісок, молоко та ін. На наступних стадіях технологічного процесу виконують операції з'єднання і формування, з утворенням багатокомпонентної продукції - шоколадних виробів. Аналогічно при виробництві халви первинній переробці піддаються олійне насіння соняшнику або кунжуту, застосовують також вторинну сировину: цукор-пісок, патоку, піноутворювачі та ін.

Системи машин в переробних галузях АПК. У агропромисловому комплексі розроблено близько 30 систем машин для наступних переробних галузей: молочної, первинної переробки худоби, виробництва ковбасних виробів, птахопереробної, масложирової, цукрової, кондитерської, консервної, картоплепереробної, крохмале-патокової, чайної, виноробної, пивобезалкогольної, спиртової та лікеро-горілчаної, ефіромасляної, дріжджової, хлібопекарської, макаронної, млиново - елеваторної, рибопереробної, тютюнової, тарної, соляної, парфумерно-косметичної, холодильної для м'ясної та молочної галузей.

У кожній системі машин технологічні лінії розподілені за конкретними галузевими підвидами. Наприклад, в системі машин для масложирової промисловості технологічні лінії розділені на наступні групи: для виробництва рослинного масла, гідратації і рафінації олії та жирів, переетерифікації жирів, для випуску маргаринової продукції, майонезу, отримання замінників какао-масла, виробництва жирних кислот, мила, рослинних білків.

У кожній з цих груп лінії розділені по номенклатурі продукції, що випускається і за продуктивністю. Наприклад, розрізняють такі види ліній для вироблення маргаринової продукції: лінія безперервного виробництва наливного маргарину, з обладнанням для виготовлення пакувальної тари, з полівінілхлорида продуктивністю 5 т / год, лінія вироблення маргарину і кулінарних жирів в пачках по 250 г продуктивністю 2,5 т / год, лінія отримання маргарину і кулінарних жирів в великоблочній фасовці продуктивністю 2,5 т / год, лінія вироблення маргарину в великоблочній фасовці продуктивністю 5 т / год, лінія виготовлення фасованого в пачки по 250 г маргарину продуктивністю 5т/год.

Таким чином, залежно від мети і завдань інженерної діяльності використовують різні класифікаційні ознаки, зокрема класифікацію ліній за видами випущених виробів і продуктивності, яка і покладена в основу галузевих систем машин.

На підставі функціонального аналізу різних технологічних операцій, які виконуються з метою перетворення споживчих властивостей вихідної сировини спочатку в властивості певних напівфабрикатів, а потім у споживчі властивості готової продукції, у складі будь-якої лінії можна виділити три основні комплекси обладнання, починаючи з кінця лінії:

А - для виготовлення готової продукції з кінцевого напівфабрикату;

В - для отримання кінцевого напівфабрикату з проміжних напівфабрикатів;

С - для утворення проміжних напівфабрикатів з вихідної сировини.

Таке групування обладнання лінії обумовлено розходженням і особливостями функціональних завдань машин і апаратів, що входять до складу відповідної групи.

Відмінні особливості комплексів А, В і С. При функціонуванні комплексу А, нормативні значення споживчих властивостей готової продукції виходять в результаті перетворення кінцевого напівфабрикату, що має певні технологічні властивості. Відмінна особливість остаточного напівфабрикату - це те, що його склад і будова відповідають тільки одному конкретному найменуванню готової продукції. Тому кожному комплексу А в складі лінії повинен передувати комплекс В, який передбачав би отримання кінцевого напівфабрикату з проміжних напівфабрикатів.

Комплекс В - найбільш відповідальна (центральна) підсистема будь-якої технологічної лінії. При всій різноманітності властивостей проміжних напівфабрикатів за допомогою обладнання комплексу В, повинен утворитися кінцевий напівфабрикат, будова та склад якого не підлягають надалі перегляду чи коригуванню. Якщо показники властивостей остаточного напівфабрикату змінюються в межах більш допустимих, то отримують або дефектну продукцію, або продукцію іншого найменування. В обох випадках мета функціонування лінії не буде досягнута.

Комплекс С призначений для підготовки вихідної сировини до переробки, а також для такого перетворення споживчих властивостей сировини, щоб забезпечити ефективне вилучення корисних речовин і оптимальні умови для отримання необхідного складу і будови проміжних напівфабрикатів.

Важливе завдання функціонування лінії первинної переробки сировини - раціональне використання всіх корисних речовин, що містяться в ній, а не тільки тих, які передбачені рецептурою на основну продукцію. Обладнання лінії повинно бути таким, щоб на ньому можна було здійснювати безвідходну технологію, за якої відходи виробництва, що містять корисні речовини, піддаються додатковій обробці з метою збереження їх корисних властивостей, забезпечення можливості транспортування і використання.

Наприклад, у цукробуряковому виробництві жом можна застосовувати в якості вторинної сировини для виготовлення пектину і пектинового клею, а також безпосередньо згодовувати худобі; з жомової води отримують кальцієві солі; меляса може бути вторинною сировиною для отримання гліцерину, дріжджів, лимонної кислоти, спирту, молочної кислоти, ацетону, бутанолу, масляної кислоти; фільтраційний осад можна направляти в сільське господарство як добриво.

Інший приклад раціональної переробки тваринної сировини - створення комплексів обладнання, що забезпечують безвідходну технологію переробки великої рогатої худоби і свиней шляхом комплексної переробки крові, кісток і жиру для харчових цілей, отримання тваринних кормів з відходів, обробки і консервування шкіряної та шубно-хутряної сировини та ін.

До складу ліній слід включати також групу обладнання для утилізації та знешкодження відходів виробництва, що не мають корисного застосування. Екологічна безпека - одна з обов'язкових умов сучасного виробництва.

Число комплексів у складі лінії і конкретні завдання їх функціонування залежать від способу перетворення вихідної сировини та виду продукції, що випускається. При переробці сировини методом розбирання до складу лінії вводять зазвичай один комплекс С, а число комплексів А і В дорівнює числу видів готової продукції, що випускається, включаючи вторинну сировину, яка направляється на інші підприємства. У лініях, призначених для випуску готової продукції методом складання вихідної сировини, як правило, є по одному комплексу А і В, а число комплексів С залежить від числа проміжних напівфабрикатів, з яких необхідно зібрати остаточний напівфабрикат.

Функціонально-технологічні завдання комплексу С. У технологічних лініях переробки первинної сировини методом розбирання найбільше число завдань вирішують за допомогою обладнання, що входить до складу комплексу С. Початковий етап технологічного процесу пов'язаний з необхідністю очищення вихідної сировини від зовнішніх домішок: забруднень зовнішньої поверхні сировини, насіння бур'янів, пилу, піску, каміння та ін.

Якщо забруднення з'єднані із зовнішньою поверхнею сировини досить міцно, то сировина повинна піддаватися попередньому миттю у водних розчинах в поєднанні з механічним, гідродинамічним та тепловим впливом. Коли домішки не мають міцного зв'язку із зовнішньою поверхнею сировини, то необхідне його очищення в повітряному або водному середовищі шляхом використання відмінності фізичних властивостей сировини та її домішок: геометричних розмірів, щільності, шорсткості поверхні, електромагнітних характеристик та ін.

Корисні речовини, що містяться в первинній сировині, утворюються в результаті життєдіяльності рослинних і тваринних організмів в умовах сільськогосподарського виробництва або природного середовища (лісові рослини, дикі тварини, риба та ін.) Поряд з цим є харчові виробництва, в яких корисні речовини створюються в штучних умовах. Зокрема, корисні речовини отримують в процесі життєдіяльності мікроорганізмів, наприклад при бродінні. Тому до складу лінії бродильних виробництв включають групи обладнання, в якому забезпечується життєдіяльність таких мікроорганізмів: дріжджів, в лініях вироблення пива, вина, квасу, етилового спирту, хлібопекарських та кормових дріжджів; бактерій, в лініях отримання молочної, оцтової та масляної кислот; цвілевих грибів, в лініях виготовлення лимонної, глюконової, фумарової кислот, ферментів, вітамінів та антибіотиків.

При переробці сільськогосподарської сировини методом розбирання корисні речовини зазвичай знаходяться у внутрішньоклітинному просторі різних частин тварин і рослинних організмів, їх плодів або насіння, що мають зовнішню захисну оболонку. Тому до числа завдань, що вирішуються за допомогою обладнання комплексу С, входить руйнування зовнішньої структури сировини: його зовнішньої оболонки, отриманням неоднорідних грубоподрібнених сумішей. Наступна група завдань пов'язана з руйнуванням внутрішньої структури сировини: його скелетних структур, клітковини, оболонок рослинних клітин, сполучних тканин тваринної сировини та ін.

Зовнішню і внутрішню структури можна руйнувати за допомогою механічних процесів різання, дроблення і подрібнення в поєднанні з термічною, гідравлічної, хімічної або біохімічної обробкою сировини.

Завдання вилучення корисних речовин із сировини пов'язані з поділом корисних речовин і внутрішніх домішок. До таких домішок відносяться складові частини первинної сировини, які не містять корисних речовин, передбачених рецептурою на готову продукцію: зовнішня оболонка, скелетна структура, клітковина, вода та ін.

На поділ надходять неоднорідні суміші твердих і рідких компонентів сировини: сипучі речовини, емульсії, суспензії, складні гетерогенні структури. Складові цих сумішей мають різні фізико-механічні властивості, обумовлені фазовим станом, геометричними розмірами, щільністю, шорсткістю поверхні, температурами плавлення і кипіння, електромагнітними характеристиками та ін. Завдяки цим розбіжностям, виникає можливість розділити неоднорідні речовини на рідкі та тверді, газоподібні та рідкі (або тверді), важкі і легкі, великі і дрібні, довгі і короткі, легко-і тугоплавкі, магнітні і немагнітні матеріали і т.д.

Характерна особливість обладнання, що входить до складу комплексу С, - це те, що в результаті його функціонування змінюється структура вихідної сировини. При цьому отримують проміжні напівфабрикати, технологічні властивості яких забезпечують ефективне вилучення із сировини корисних речовин і видалення сторонніх домішок.

При вилученні корисних речовин або видаленні сторонніх домішок можна широко використовувати масообміні процеси, пов'язані з конвекцією, дифузією, осадженням, фільтрацією, екстракцією, ректифікацією та ін Процеси можна інтенсифікувати шляхом пресування, вакуумування, центрифугування, вібрації, нагрівання, охолодження та інших впливів на продукти, що переробляються.

Якщо в природних умовах складові частини сумішей не мають різні фізичні властивості, то такі відмінності створюються штучно за допомогою додаткового впливу на суміші. Наприклад, при очищенні дифузійного соку цукрового буряка органічні кислоти видаляють за допомогою вапняного розчину і диоксиду вуглецю.

На технологічних лініях для випуску готової продукції методом складання, як правило, переробляють вторинну сировину, тобто компоненти сільськогосподарської продукції, отримані в результаті функціонування ліній для первинної переробки сировини. У вторинній сировині зовнішні і внутрішні домішки натуральної сировини практично не містяться. Але до числа завдань функціонування обладнання комплексу С входить очищення сировини і напівфабрикатів від технологічних домішок.

Технологічні домішки можуть утворюватися в результаті зберігання і транспортування вторинної сировини, розкладання оброблюваних рецептурних компонентів, випадкового потрапляння в продукт сторонніхдомішок при обслуговуванні і ремонті устаткування, а також через його зношення.

Завдання функціонуванню комплексу С - підготовка вихідних компонентів шляхом їх подрібнення, сортування, нагрівання, охолодження, плавлення або розчинення, а також попереднього змішування відповідно до рецептури. На наступному етапі виробництва збірної продукції, перед обладнанням комплексу С зазвичай стоїть завдання більш тонкого подрібнення - диспергування і рівномірного розподілу (гомогенізації) компонентів, що утворюють проміжні напівфабрикати. Для вирішення цих завдань, зокрема, рідкі суміші можна обробляти в емульсаторах і гомогенізаторах, а для обробки сумішей, що містять тверді компоненти, можна застосовувати кутера, валкові, дискові, штифтові або кульові млини та інші види подрібнюючих пристроїв. Завдяки диспергуванню і гомогенізації рецептурних сумішей виникають нові корисні властивості харчового середовища. По-перше, поліпшуються смакові властивості харчової продукції: корисні речовини набувають дисперсну структуру, більш сприятливу для засвоєння організмом людини, вивільняються приємні ароматичні речовини і, навпаки, видаляються їх несприятливі складові. По-друге, для тонкоподрібнених сумішей характерна велика площа поверхні розділу фаз, від якої залежать подальші процеси формування і фіксації структури продукції.

Функціонально-технологічні завдання комплексу В. Після вилучення та очищення корисних речовин завдання їх подальшої переробки є отримання остаточного напівфабрикату в результаті функціонування комплексу В. Проміжні напівфабрикати, що надходять в комплекс В, спочатку повинні піддаватися обробці, з метою підвищення концентрації корисних речовин шляхом випарювання вологи, промивання водою або розчинниками, ректифікації та інших впливів. Наступна група завдань пов'язана з остаточним очищенням корисних речовин: сепаруванням, рафінуванням, фільтрацією і ін.

Особливістю завдань, які повинні бути вирішені в процесі функціонування комплексу В, є те, що з корисних речовин, витягнутих з натурального первинної сировини, необхідно утворити новий штучний склад і структуру готової продукції.

При виробленні рідкої продукції завдання завершальних операцій виконуваних на устаткуванні комплексу В, полягає в поліпшенні смакових властивостей, аромату, кольоровості, прозорості та інших властивостей шляхом доброджування, дозрівання, витримки та ін.

При випуску продукції у вигляді твердих частинок або тіл завершальні операції комплексу В пов'язані з утворенням просторової структури продукції з заданими геометричними розмірами, шорсткістю поверхні та іншими характеристиками форми. Вирішення цих завдань зазвичай реалізується в результаті процесів кристалізації, ущільнення (збивання), зневоднення, шліфування, обкатки та ін.

При виробництві продукції, що містить в просторовій структурі бульбашки повітря, завданням устаткування комплексу В є насичення проміжного напівфабрикату повітрям. Це може досягатися або в результаті механічного процесу збивання рецептурної суміші, шляхом обробки місильної лопаттю або нагнітання повітря в об'єм суміші під тиском. Широко застосовують також способи утворення газової фази в результаті життєдіяльності дріжджів (бродіння) або хімічних розпушувачів, що вводяться в об'єм суміші: двовуглекислої соди, карбонату амонію та ін.

Формування просторової структури харчових продуктів може бути пов'язано з проведенням хімічних реакцій. Наприклад, в результаті обробки рослинних масел воднем, у присутності каталізаторів, рідка структура масла перетвориться в твердоподібну структуру саломаса.

Після диспергування і гомогенізації рецептурних компонентів, що входять до складу проміжних напівфабрикатів, а також формування просторової структури цих напівфабрикатів, отримання остаточного напівфабрикату –це і є завдання функціонування комплексу В. Складність функціонування цього комплексу устаткування пов'язана з необхідністю з'єднання різнорідних за складом і будовою проміжних напівфабрикатів в єдиний остаточний напівфабрикат.

При цьому, різні технологічні властивості проміжних напівфабрикатів повинні бути перетворені в обмежений комплекс технологічних властивостей остаточного напівфабрикату, що гарантує випуск готової продукції з нормативними показниками споживчих властивостей.

Отримання остаточного напівфабрикату часто пов'язано з формуванням штучних просторових тіл заготовок продукції, в яких проміжні напівфабрикати повинні з'єднуватися між собою з певною просторовою орієнтацією і збереженням поверхні розділу. Таким чином, необхідно сформувати просторові конструкції, що відповідають вимогам певних масових, геометричних характеристик міцності, а також відповідати нормам естетичного сприйняття форми і поверхні майбутніх готових виробів.

У зв'язку з цим до числа завдань функціонування обладнання комплексу В поряд з дозуванням проміжних напівфабрикатів входить з'єднання цих напівфабрикатів в зведену (робочу) суміш, вимішування та гомогенізація зведеної суміші, створення умов для забезпечення однорідності, структурно-механічних властивостей зведеної суміші (шляхом темперування, відлежування, витримки і т.п.), поділ зведеної суміші на дискретні порції або заготовки (шляхом різання, видавлювання, дозування та ін), формування дискретних порцій і заготовок (шляхом виливки, штампування, пресування, видавлювання, обкатки, прокатки, намазки та ін.).

Функціонально-технологічні завдання комплексу А. Основні завдання функціонування комплексу А, що входить до складу лінії для переробки первинної сировини методом розбирання, пов'язані з доведенням показників властивостей, складу і будови остаточного напівфабрикату до нормативних показників властивостей готової продукції, а також з обробкою і захистом продукції, забезпечують її збереження при транспортуванні, зберіганні та споживанні. До числа цих завдань відноситься теплова обробка продукції з метою підготовки її до вживання в їжу, а також для пастеризації, стерилізації.

Фіксацію просторової структури продуктів первинної переробки сировини можна здійснити кристалізацією, драглеутворенням або зневодненням з одночасним температурним впливом: нагріванням або охолодженням. Вирішення цих завдань забезпечується при функціонуванні обладнання для сушіння, обсмажування, заморожування та охолодження сировини і напівфабрикатів. Інша група завдань пов'язана з миттям та тепловою обробкою тари.

Значне місце в складі комплексу А займають групи обладнання для виконання фінішних операцій: дозування продуктів дрібними і великими порціями, фасування рідкої продукції в бутлі, пакети, бідони або цистерни, твердої сипучої продукції в пакети, ящики, мішки або цистерни тощо.

Основні завдання функціонування комплексу, що входить до складу лінії для випуску продукції методом складання вихідної сировини, збігаються із завданнями аналогічного комплексу, включеного в лінію для переробки первинної сировини методом розбирання. Однак завдання, пов'язані із збереженням і пакуванням збірної продукції, дуже різноманітні.

Збереження харчової продукції переважно обумовлено взаємопов'язаними методами: захистом зовнішньої поверхні продукту від дії зовнішнього середовища і консервуванням внутрішньої структури продукції. Сутність цих методів залежить від складу, будови і тривалості встановленого терміну зберігання продукту, а також від характеру впливів, що порушують його збереження.

Шкідливі впливи навколишнього середовища на зовнішню поверхню продукту можуть викликати, наприклад, його висихання або зволоження; розкладання речовин під впливом кисню повітря або світла; потрапляння сторонніх домішок у вигляді пилу, ароматичних речовин, мікроорганізмів та ін; механічні пошкодження виробів та інші дефекти.

Консервування харчових продуктів проводять з метою уповільнення або припинення життєдіяльності мікроорганізмів, а також інактивації ферментів, що містяться в цих продуктах. Завдання консервування можна вирішувати, використовуючи чотири основні групи методів:

1)фізичні - теплова обробка: пастеризація з нагріванням до 100 ° С, стерилізація з нагріванням до 100 ° С і вище, випічка, обсмажування та сушка, а також охолодження і заморожування;

2)хімічні - введення до складу продукту хімічних консервантів: цукру, харчової солі, етилового спирту, оцтової, сорбінової або сірчистої кислот;

3)мікробіологічні - молочнокисле і спиртове бродіння, наприклад, при виробництві кисломолочних продуктів, сирів, вина, пива, квасу, заквашених і мочених овочів та плодів;

4)комбіновані - поєднання фізичних, хімічних і мікробіологічних способів, наприклад, копчення і в'ялення м'ясної та рибної продукції, квашення, вимочування та сушка плодоовочевої продукції із застосуванням солі або цукру та ін.

Вибір способу упаковки готової продукції залежить від її структурно-механічних властивостей. Тверді сипучі або штучні продукти можна покривати більш міцною і стійкою до зовнішніх впливів зовнішньою оболонкою (їстівною або неїстівною): шоколадною або цукровою глазур'ю, хлібної скоринкою, ковбасної оболонкою і т.п. Потім такі вироби поштучно або групами можна загортати або фасувати в м'які або жорсткі таропакувальні матеріали, виготовлені з паперу, картону або пластичних мас.

Харчові продукти, у складі яких є рідка фаза, слід упаковувати в тверду або м'яку герметичну тару: скляні, бляшані, паперові, пластмасові пляшки, банки або пакети. Причому продукти, що підлягають тривалому зберіганню, після упаковки в жорстку скляну чи бляшану тару необхідно піддавати тривалій високотемпературній обробці.

При проектуванні нової лінії або модернізації існуючої, вирішальним фактором є прогресивна технологія. Тому лінії, як правило, створюють на основі заздалегідь відпрацьованих технологічних процесів для кожного виробничого комплексу.

Організація технологічного потоку визначається не тільки якістю операцій, а й видом зв'язків між його окремими операціями і видом зв'язку ланцюгів потоку.

За видом зв'язку між операціями, будь-який технологічний потік можна віднести до одного з трьох типів (рис. 1.1).

У потоці з жорсткий зв'язком, передбачено жорсткий зв'язок між виходом кожної попередньої і входом кожної наступної операції.

Тривалість циклу кожної операції повинна бути однаковою або кратною циклу провідної операції, або групи провідних операцій.

Потік з напівжорстким зв'язком містить групи операцій, що мають жорсткі зв'язки лише всередині групи. Між собою ці групи мають гнучкі зв'язки у вигляді зберігання. Конструктивно операція зберігання реалізується в накопичувачах-буферах, бункерах, ємностях, гілках контейнерів і т.д.

Потік з нежорстким (гнучким) зв'язком характеризується тим, що операція зберігання передбачається між кожними двома технологічними операціями.

Рис.1.1. Схема побудови технологічних потоків з жорстким, гнучким і напівгнучким зв'язком

За видом зв'язку ланцюгів (рис. 1.2). технологічні потоки можуть бути нерозгалужені (а) і розгалужені (б,в,г), причому останні містять ділянки, що сходяться (б), розходяться (в) і паралельні (г) ланки.

В найпростішому випадку операції складають один ланцюг - нерозгалужений потік. Такий потік призначений для перетворення як правило одного виду сировини в один вид продукції (виробництва цільного молока, патоки із крохмалю, вівсяної крупи и т.п.).

Розгалужений технологічний потік, що сходиться формується в процесі отримання із декількох видів сировини одного виду продукції (виробництво хліба, сиру, тістечок і тортів, карамелі з начинкою і т.п.).

Рис. 1.2. Схеми форм технологічних потоків

Розгалужений технологічний потік, який розходиться, виникає при виготовленні з одного виду сировини декількох видів кінцевого продукту (отримання білих столових виноматеріалів з винограду, борошна першого і другого сорту, при помелі пшениці, шоколаду, какао-масла і какао-порошку при переробці какао-бобів і т.д.).

Технологічний потік з паралельними гілками утворюється в разі одночасного паралельного функціонування ряду ідентичних операцій, через недолік їх продуктивності проти попередніх, наступних або тих і інших одночасно.

У розгалуженому потоці можна виділити головні і допоміжні гілки: на головній виконуються ведучі операції, а на допоміжній - операції з видалення та миття тари, додаткових напівфабрикатів.

Дата добавления: 2014-12-25