Аппаратурно-технологическая схема производительностью 2,5-3,0 т/сут. г.Сосновоборск по выработке булочных изделий однофазным ускоренным способом.Булка русская в/с 0,1кгБулочка столичная в/с 0,1кг

Введение

Хлебопекарная промышленность играет важную роль в обеспечении населения качественной и доступной продукцией. Современные технологии позволяют оптимизировать процессы производства, повышая производительность и снижая затраты. Одной из таких технологий является однофазный ускоренный способ выработки булочных изделий, который сокращает длительность технологического процесса и повышает его эффективность.
В данной курсовой работе рассматривается разработка аппаратурно-технологической схемы производительностью 2,5–3 т/сут по производству булочных изделий – булки русской высшего сорта (0,1 кг) и булочки столичной высшего сорта (0,1 кг) – на предприятии, расположенном в г. Сосновоборск, Красноярский край.
Цель работы – разработка технологической схемы производства булочных изделий однофазным ускоренным способом с учетом современных требований к качеству продукции и эффективности производства.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. изучить технологический процесс производства булочных изделий однофазным способом;
2. подобрать необходимое технологическое оборудование для реализации производственного процесса;
3. рассчитать основные параметры производственной линии;
4. создать чертеж производственной линии;
5. оценить экономическую эффективность предложенной схемы.
Результаты работы могут быть использованы при проектировании хлебопекарного предприятия, а также для оптимизации существующих производств.

Литературный обзор

Производство хлеба и булочных изделий имеет древнюю историю, уходящую корнями в эпоху первых цивилизаций. На протяжении тысячелетий технология выпечки оставалась практически неизменной: тесто замешивали вручную, оставляли для естественного брожения, затем выпекали в каменных печах. Важным этапом стало использование заквасок, благодаря которым улучшались вкусовые качества и срок хранения хлеба.
С развитием промышленного производства в XIX веке начали появляться первые механизированные устройства, упрощающие замес и выпечку теста. Однако по-настоящему значимые изменения произошли в XX веке с внедрением электрических печей, тестомесильных машин, автоматических делителей и округлителей теста. Производственные процессы стали более точными и предсказуемыми, что позволило выпускать хлеб и булочные изделия с устойчивыми характеристиками.
В XXI веке автоматизация и цифровизация затронули практически все этапы хлебопечения. Современные заводы оснащены компьютеризированными системами управления, контролирующими каждый параметр процесса: температуру, влажность, скорость замеса и продолжительность выпечки. Это позволило значительно повысить производительность предприятий, минимизировать потери сырья и улучшить стабильность качества продукции.
Существуют различные способы приготовления теста, каждый из которых имеет свои особенности и применяется в зависимости от типа продукции и желаемого качества.
Опарный способ – один из наиболее традиционных методов. Он предполагает предварительное брожение части муки с водой и дрожжами (опары), после чего добавляются остальные ингредиенты. Этот способ позволяет получить хлеб с хорошей пористостью, развитым вкусом и ароматом, но требует больше времени на приготовление.
Безопарный способ – более быстрый метод, при котором все ингредиенты сразу смешиваются и подвергаются короткому брожению. Он чаще применяется в массовом производстве, так как сокращает время технологического процесса. Однако изделия, приготовленные безопарным способом, могут уступать по вкусовым характеристикам традиционному хлебу.
Холодный способ (замедленное брожение) – предполагает длительную ферментацию теста при пониженных температурах. Этот метод позволяет улучшить вкус и текстуру хлеба, замедляя процессы брожения и обеспечивая лучшее развитие глютеновой сети. Холодное тесто можно хранить в течение нескольких часов или даже суток перед выпечкой, что удобно для пекарен с ночными или ранними выпечками.
Однофазный ускоренный способ – представляет собой современную технологию, ориентированную на сокращение времени приготовления теста. В этом методе применяются интенсивные механические воздействия (ускоренный замес, вакуумное смешивание, аэрирование), а также ферментные препараты и улучшители, позволяющие обеспечить достаточное развитие теста за короткое время. Этот способ активно используется в крупномасштабном производстве булочных изделий, где важны скорость и стабильность качества.
Таким образом, однофазный ускоренный способ занимает ключевое место среди современных технологий, позволяя значительно повысить эффективность производства без существенного ухудшения характеристик продукции. Он особенно востребован в условиях высоких темпов производства и массового выпуска изделий, таких как булки, батоны и мелкоштучные хлебобулочные продукты.
Современные технологии хлебопечения активно используют различные пищевые добавки, ферменты и улучшители, которые помогают оптимизировать технологический процесс и добиться стабильного качества продукции.
Ферменты – это натуральные белки, ускоряющие биохимические реакции в тесте. Например, амилазы расщепляют крахмал, способствуя лучшему брожению, протеазы улучшают растяжимость глютена, а липазы повышают объем изделий. Благодаря ферментам можно контролировать свойства теста и получать изделия с предсказуемыми характеристиками.
Улучшители теста – это комплексные добавки, содержащие ферменты, окислители, эмульгаторы и другие компоненты. Они позволяют повысить устойчивость теста к механической обработке, улучшить структуру мякиша и продлить срок хранения продукции. В зависимости от состава улучшители могут предотвращать черствение, повышать газоудерживающую способность теста и улучшать цвет корки.
Новые виды муки и альтернативные ингредиенты – в последние годы наблюдается рост интереса к альтернативным видам муки, таким как цельнозерновая, ржаная, кукурузная, овсяная, а также к использованию белковых и клетчаточных добавок. Это связано с тенденцией к здоровому питанию и желанием потребителей выбирать продукты с высокой пищевой ценностью.
Использование заквасок и пробиотических культур – растет интерес к натуральным закваскам, которые придают выпечке особый вкус и аромат, а также улучшают ее усвояемость. Некоторые производители внедряют пробиотические закваски, способствующие укреплению кишечной микрофлоры.
Производство булочных изделий – это сложный технологический процесс, включающий несколько последовательных стадий, каждая из которых влияет на качество готовой продукции. К основным этапам относятся замес теста, брожение, разделка, расстойка, выпечка и охлаждение. В современных условиях активно внедряются инновационные методы, такие как однофазный ускоренный способ, позволяющий сократить время приготовления изделий и повысить их стабильность по качественным характеристикам.
Первым этапом является замес теста, в ходе которого смешиваются мука, вода, дрожжи, соль, сахар, жиры и другие ингредиенты. От правильного замеса зависит структура теста, его газоудерживающая способность и пластичность. В зависимости от особенностей производства используются различные режимы замеса: медленный для равномерного распределения компонентов, интенсивный для улучшения структуры и вакуумный для повышения пористости.
После замеса тесто подвергается брожению, в ходе которого дрожжи и ферменты расщепляют сахара с выделением углекислого газа. Этот процесс придает изделию объем, улучшает вкус и аромат. В традиционной технологии брожение занимает от 1,5 до 3 часов и может проходить в несколько фаз: первичное брожение, обминка и вторичное брожение. В современных методах время брожения сокращается за счет использования ферментных препаратов и механического воздействия.
На этапе разделки тесто делится на заготовки нужной массы. Этот процесс включает деление, округление и предварительную расстойку, которая позволяет тесту восстановить структуру после механического воздействия. Современные тестоделительные машины и округлители обеспечивают точность массы и формы изделий, что важно для промышленного производства.
Окончательная расстойка проходит при температуре 35–40°C и влажности 75–85%. В этот период заготовки увеличиваются в объеме, приобретая пышность и пористость. Недостаточная расстойка приводит к плотному мякишу, а избыточная – к оседанию теста. Поэтому важно соблюдать технологические параметры для достижения оптимального качества изделий.
Следующий этап – выпечка, во время которой происходит термическая обработка теста в печи. При этом белки свертываются, крахмал желатинизируется, а поверхность изделий подрумянивается за счет карамелизации сахаров. Температура и продолжительность выпечки зависят от вида продукции. Например, мелкоштучные булочные изделия выпекаются при 200–220°C в течение 8–15 минут, а крупные – при 180–200°C в течение 25–40 минут. Соблюдение правильного температурного режима позволяет получить изделия с равномерной корочкой и мягким мякишем.
Завершающим этапом является охлаждение, которое предотвращает избыточное испарение влаги и улучшает текстуру мякиша. В промышленных условиях используются конвейерные охлаждающие системы, после чего изделия упаковывают или направляют на реализацию.
Современные технологии позволяют оптимизировать весь процесс производства, и одним из таких методов является однофазный ускоренный способ. Его главная особенность – значительное сокращение времени брожения, что достигается за счет использования улучшенных сортов муки, ферментных препаратов и механического воздействия. Если в традиционной технологии брожение занимает несколько часов, то в ускоренном методе этот этап может длиться всего 30–60 минут.
Ферментные препараты играют ключевую роль в однофазном ускоренном способе. Чаще всего используются амилазы, расщепляющие крахмал и увеличивающие количество доступных сахаров для дрожжей, протеазы, размягчающие клейковину, и окислители, стабилизирующие тесто. Эти добавки позволяют компенсировать сокращенное время брожения, сохраняя высокое качество продукции.
Еще одной важной особенностью однофазного ускоренного способа является применение интенсивного механического воздействия. Высокоинтенсивный замес, вакуумное смешивание и аэрация теста позволяют быстрее развить его структуру и улучшить газоудерживающую способность. В результате изделия получаются равномерными, пышными и устойчивыми к хранению.
Современное производство булочных изделий требует значительных затрат энергии, особенно на этапе выпечки, который является самым энергоемким процессом. В зависимости от способа выпечки энергопотребление может существенно различаться. Традиционные печи, работающие на газе или электричестве, потребляют больше энергии по сравнению с современными энергоэффективными моделями. Например, конвекционные печи позволяют снизить расход энергии за счет равномерного распределения тепла, а инфракрасные печи обеспечивают более быстрый прогрев теста, что сокращает общее время выпечки. Кроме того, туннельные печи с рекуперацией тепла используют выделяемую энергию повторно, что снижает общие энергозатраты.
Однофазный ускоренный способ производства булочных изделий также вносит вклад в энергоэффективность. Поскольку он сокращает время брожения и технологический процесс в целом, уменьшается потребление энергии, необходимое для поддержания температурных и влажностных условий в расстойных камерах и других зонах производства. Это делает внедрение данного метода экономически целесообразным, особенно на крупных хлебопекарных предприятиях, где высокие объемы производства требуют значительных энергозатрат.
Экономическая эффективность однофазного ускоренного способа обусловлена не только снижением энергозатрат, но и уменьшением расхода сырья, улучшением стабильности качества продукции и увеличением производительности. Благодаря более быстрому процессу обработки теста предприятие может выпускать больший объем продукции за тот же период времени, что снижает себестоимость единицы изделия. В дополнение к этому сокращение брака и отходов, возникающих при традиционном производстве, позволяет более рационально использовать сырье.
Применение прогрессивных видов топлива также влияет на себестоимость продукции. Традиционно хлебопекарные печи работают на природном газе или электричестве, однако современные технологии