Приготовление карамельного сиропа.

Содержание

 

1. Задача. 3

2. Задача. 8

3. Задача. 12

 

 

Задача

Выполнить технико-экономический расчет концентрирования томат-пасты в однокорпусной выпарной установке.

Выполнить блок-схему однокорпусной установки.

Определить капитальные затраты, расходы на амортизацию, обслуживание, стоимость греющего пара.

 

1. Расход выпаренной воды W= 2800 * (1-6/30)= 2800*(1-0,2)=2240 кг/ч	W=Gн (1 – хн/хк), кг/ч где хн -начальная концентрация, % масс; хк - начальная концентрация, % масс.
2. Расход упаренного раствора Gк= 2800– 2240= 560кг/ч	Gк= Gн – W, кг/ч
3. Общая разность температур Δt общ=119,6-45,4=74,2˚С Температуры греющего пара при Ргр и вторичного пара при Рконд МПа находим по таблице насыщенного водяного пара.	Δt общ=t гр-t конд 1 Мпа = 9,81ат; 0,2Мпа=0,2*9,81=1,962ат 0,009Мпа=0,009*9,81=0,08829ат
4. Полезная разность температур: Температурную депрессию Δt принимаем равной 4,5°С; гидростатическую Δ t г.с. = 10-12° С; гидравлическую Δ t г.эф. = 1,8° С.   Δt n=74,2-(4,5+12+1,8)=55,9 ˚С	Δt n=t общ- ΣΔ t пот, ΣΔ t пот=Δ t депр+Δ t г.эф+Δ t г.с, где Δ t депр-температурная депрессия; Δ t г.эф- гидравлическая депрессия; Δ t г.с- гидростатическая депрессия.
5. Расход пара определяем по упрощенной формуле i"=2710*10-3=2,710 i'=502,4*10-3=0,5024 Q=2240*2390 = 5353,6 Дж/час D=1,1*2240*2390/(2710-502,4)= =2464*(2390:2207,6)=2464*1,08=2661,1кг/час	Q=W*r, к Дж/час; D=1,1 W * r / (i" – i '), кг/час; где r- теплота парообразования при Рконд i" и i' - энтальпии греющего пара и конденсата при Ргр находим по таблице насыщенного водяного пара.
6. Определяем удельный расход греющего пара d= 2661,1/2240=1,2	d= кг пара / кг вып. воды
7. Площадь поверхности теплопередачи выпарного аппарата F=5353,6*103*103/ (1000* 55,9*3600)= =5353,6*103/201240=26,6 м2	Коэффициент теплопередачи принимаем К= 800 – 1000 Вт/м2 град F=Q*103/ (К* Δt n *3600), м2
8. Количество труб в аппарате n=26,6/(3,14*0,057*5)=26,6/0,89=30шт.	n= F/π*d*l d и l – диаметр и длина труб Принимаем d= 57*3,5 мм, l = 3…5 м
9. Диаметр греющей камеры в=0,578*√(4*30-1)=0,578*10,9=6,3 Dk=1,5*5,3*0,048+4*0,05=0,3816+0,2=0,6м.	Dk=(1,3/1,5)*(в-1)t+4dвп в=0,578* t-шаг разбивки труб, t=0,048 м
10. Принять диаметр сепаратора выпарного аппарата Dc=1,5*0,6=0,9м	Dc=1,5Dk
11. Высота сепаратора Hc =1*0,9=0,9м=Нк	Hc =(1…1,25)*Dc
12. Стоимость выпарного аппарата Sс=π*(Dc2/4)+ πDc*Нс Sгр=π*Dк* Нк+ π*(Dк2/4) Sс=3,14*(0,81/4)+3,14*0,9*0,9=3,14*0,2+2,5= =0,628м2 Sгр=3,14*0,6*0,9+3,14*(0,36/4)=1,7+0,3=2м2 V=0,6*0,008+2*0,0035=0,0118 м2 М=0,012*7850=94,2кг S1=94,2*200=18840руб.	S1=M*Sс, Sс=200руб/кг M=V*ρ V=S*толщина стенки Плотность стали ρ=7850кг/ м2 Толщина стенки аппарата =0,008м Толщина стенки греющих труб 0,0035м
13. Определяем амортизационные затраты   S2=18840руб.   Норма амортизации=18840/120=157руб/мес.	Время полезной эксплуатации -10 лет. При эксплуатации аппарата не менее 10ти лет, амортизационные затраты составят стоимость оборудования = 18840руб.
14. Рассчитываем стоимость греющего пара S3=2661,1*8=21288,8руб./час	S3 =D*Sп Sп=8руб./кг.
15. Общая стоимость Sобщ=18840+21288,8=40128,8руб.	Sобщ = S1+S3

Задача

Выполнить расчет производственных рецептур и оборудования для выпечки формового ржано-пшеничного хлеба массой М_х=1,7. Суточная производительность Р_с кг/сутки. Выход хлеба составляет 150кг из 100кг муки. Выполнить схему боксовой печи по своим расчетам.

Рецептура на 100кг: мука ржаная 60кг

соль 1,4

дрожжи 0,5 кг

лактобактерии 4г

Суточная производительность Р_с = 1450кг

1. Часовая производительность, кг/ч

Р_ч= Р_с/24

Р_ч= 1450/24=60

2. Расход муки, кг/ч: М_ч=(100· Р_ч)/В_хл

М_ч=(100· 60)/150=40

3. Потребность в ржаной муке, если выпекают с валкой муки 60%, кг/ч

М^рж_ч =(М_ч·Р)/100, где Р – количество муки по рецептуре, кг

М^рж_ч =(40·60)/100=24

4. Потребность в муке 1-го сорта, кг/ч

М¹_х=Р_ч-М^рж_х

М¹_х=60-24=36

5.Количество муки на закваску, кг/ч. Принимаем количество закваски 30%

М_з=(М_ч·30)/100

М_з=(40·30)/100=12

6. Выход закваски, кг/ч

G_з= М_з·(100-ω_м)/(100- ω_з)

G_з= 12·(56,8/85,5)=7,92

где ω_м – влажность муки; ω_з – влажность закваски

ω_м=43,2%; ω_з=14,5%

7. Объем емкости для брожения закваски, необходимой для замеса теста на часовую выработку, л

V_об=(G_з·τ_б.з·К·10³)/ρ_з

V_об=(7,92·1,1·2,5·10³)/800=21780/800=27,2

где К-коэффициент объема, К=2,5

τ_б.з- продолжительность брожения, τ_б.з=1,1ч;

ρ_з- плотность закваски после брожения, ρ_з=800 кг/м³

8. Объем емкости для приготовления закваски с учетом ее возобновления, л

V_об.о= V_об·2

V_об.о=27,2·2=54,4

9. Объем емкости для брожения теста, л

V_т=(М_ч·10³·τ_б·К)/ρ_ф

V_т=(40·10³·1·1)/400=40000/400=100

где ρ_ф- плотность полуфабрикатов, ρ_ф=400кг/м;

К- коэффициент, учитывающий изменение объема, примем К=1;

τ_б- продолжительность брожение, τ_б-1ч.

10. Геометрическая емкость тестомесильной машины, л

V_т.м.=(М_зам·1000)/ρ_ф

М_зам=(М_ч· τ_в)/60, кг

V_т.м.=(46,7·1000)/400=116,75

М_зам=(40· 70)/60=46,7

где τ_в- продолжительность выпечки, τ_в=70 мин.

11. Расчет емкости и размеров пекарной камеры. Размеры формы для выпечки хлеба: высота – 120мм, ширина – 250 мм, длина 278 мм. Зазор между формами примем 30мм.

Расчетное количество заготовок, загружаемых одновременно в печь

n_з= (Рс· τ_в)/(24·60·М_х), шт.

n_з= (1450· 70)/(24·60·1,7)=101500/2448=41

В пекарную камеру укладываются в глубину 3 заготовки, а по длине n_3. Итого 3n΄₃ заготовки в одной секции пекарной камеры. Примем три пекарных камеры в печи. Тогда в печь одновременно загружается:

n_з= 9n΄_з ; n΄_з = n_з/9, шт.

n΄_з = 41/9=5

Масса хлеба составит

М=М_х·n_з, кг

М=1,7·41=70

Глубина пекарной камеры с учетом зазоров между формами и стенками составит b=278·3+4·30=954 мм, где 30 мм – это зазор между формами.

Принимаем глубину пекарной камеры b=1000мм.

Длина пекарной камеры L=250n΄_з+30(n΄_з+1), мм.

L=250·5+30(5+1)=1250+180=1430

Рабочий объем пекарной камеры печи в данном случае

V_p=0,28·3·L·1, м³

V_p=0,28·3·1,43·1=1,2

Высота пекарной камеры 0,28м.

Пересчитываем производительность печи:

Р_с=М·24·60/70, кг/сут

Р_с=69,7·24·60/70=70*24*0,86=1444,8

Н=0,28м

B=1м

L=1,43м

 

Рис.1. Схема боксовой печи

 

 

 

Задача

Дать описание и выполнить блок-схему производства карамели.

 

Проминка карамельной массы

Получение карамельного батона и его калибрование

Вытягивание массы

 

Рис.2.Блок-схема производства карамели

1 - приготовление сиропа; 2 -приготовление карамельной массы; 3 - охлаждение и обработка карамельной массы; 4 - приготовление карамельных начинок; 5 - формование карамели; 6 - охлаждение карамели; 7 - завертывание; упаковывание.

 

Карамель — это кондитерское изделие стекловидной структуры, основа которого — затвердевшая в аморфном, т.е. некристаллическом, состоянии сахароза. Именно аморфное состояние сахарозы обусловливает такие свойства карамели, как твердость и хрупкость.

Технологический процесс приготовления карамели состоит из следующих стадий:

1. приготовление сиропа;

2. приготовление карамельной массы;

3. охлаждение и обработка карамельной массы;

4. приготовление карамельных начинок;

5. формование карамели;

6. охлаждение карамели;

7. завертывание; упаковывание.

Приготовление карамельного сиропа.

Для уваривания в качестве основного оборудования применяются варочные котлы, оборудованные паровой рубашкой. Кроме того, сироп можно готовить в диссуторах. Диссуторы представляют собой металлические емкости цилиндрической или прямоугольной формы с барботерами, змеевиками, с мешалками и без них. Змеевики и барботеры выполняются как из нержавеющей стали, так и из меди. Размеры диссуторов могут быть различными в зависимости от требуемого количества сиропа.

Приготовление сиропа с растворением сахара в патоке.

Этот способ прогрессивен, однако следует учитывать, что количество воды, содержащейся в патоке, недостаточно для растворения всего предусмотренного рецептурой сахара, если процесс вести при атмосферном давлении. В диссутор дозируют подогретое до 40-50 °С предусмотренное рецептурой количество патоки и горячую воду в количестве, соответствующем примерно 10 % массы сахара. Вместо сахара можно использовать нейтрализованный инвертный сироп. Затем вводят сахар и растворяют его при включенном барботере. После растворения сахара барботер отключают и сироп уваривают до указанной выше массовой доли сухих веществ (84-86 %). Преимуществами этого способа являются значительное снижение общей продолжительности процесса, экономия пара и повышение производительности труда и оборудования.