Исследование и разработка процесса многослойного формования халвы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.12, кандидат технических наук Зуева, Юлия Викторовна

Оглавление диссертации кандидат технических наук Зуева, Юлия Викторовна

Глава 1 Технологический процесс производства халвичных брикетов, анализ процесса резания халвы как способа формования брикетов.

1.1 Технологический процесс производства халвы и формования халвичных брикетов.

1.2 Влияние технологических параметров на структурно-механические свойства халвы.

1.3 Анализ способов формования в порядке классификационной принадлежности формующих 19 устройств.

1.4 Приборы применяемые для определения структурно-механических и адгезионных свойств пищевых 24 продуктов.

1.5 Анализ процесса резания как способа формования некоторых материалов и продуктов. 28 Цели и задачи исследования.

Глава 2 Системные исследования производства халвичных брикетов.

2.1 Методика проведения исследований по оценке целостности технологической системы производства глазированных халвичных брикетов.

2.2 Системный анализ процессов производства халвичных брикетов

2.3 Технологические системы халвичного производства.

2.4 Оценка стабильности работы и целостности связи при производстве халвичных брикетов.

2.5 Исследование формования халвы в виде брикетов методом априорного ранжирования факторов.

Глава 3 Исследование структурно-механических и адгезионных свойств халвичного брикета.

3.1 Методика определения структурно-механических свойств халвы и халвичного брикета.

3.2 Определение зависимости твердости халвичного брикета от способа нагнетания.

3.3 Определение зависимости твердости халвичного брикета от температуры.

3.4 Определение зависимости толщины карамельных волокон от способа нагнетания при формовании халвичного брикета и влияние толщины волокон на твердость брикета.

3.5 Разработка методики экспериментов по определению адгезионных свойств на работающих в поточных линях машинах.

3.6 Исследование адгезионных свойств двухслойных халвичных брикетов.

Глава 4* Экспериментальное и теоретическое исследование процесса резания халвичного пласта.

4.1 Теоретический анализ процесса резания плоским ножом.

4.2 Методика проведения экспериментов и установка для резания халвичного пласта.

4.3 Анализ зависимостей усилий резания от конструктивных и технологических факторов.

4.4 Анализ зависимостей величины отходов в виде халвичной крошки от различных факторов.

4.5 Анализ и синтез ранжированных показателей качества халвичных брикетов.

4.6 Сравнение результатов теоретических и практических исследований.

Глава 5 Практическая реализация результатов исследований.

5.1 Разработка рекомендаций по модернизации машины для формования мелких халвичных брикетов.

5.2 Разработка рекомендаций по проектированию машины для формования многослойных брикетов халвы.

5.3 Опытно-промышленное испытание устройств по разработанным рекомендациям. 112 Выводы. 115 Список использованной литературы. 118 Приложения.

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Процессы и аппараты пищевых производств», 05.18.12 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование и разработка процесса многослойного формования халвы»

Кондитерская промышленность - отрасль, производящая высококалорийные пищевые продукты, в том числе и те, в рецептуре которых, как правило, содержится большое количество сахаристых веществ.

В состав кондитерской промышленности входят две группы производств по выработке сахаристых и мучных кондитерских изделий. Эти группы, в свою очередь, включают в себя ряд производств: карамельное, конфетное, шоколадное, пастиломармеладное, вафельное, производство печенья, крекеров, галет, тортов, пирожных и др., различающихся по технологии, применяемому оборудованию и конечной продукции. [9]

В России первые кондитерские фабрики были построены во второй половине XIX века. Так, в 1855 году открылась фабрика «Сиу и К» (ныне «Большевик»), которая до 1930 года вырабатывала карамель, конфеты и шоколад, а после 1930-го перешла на производство только мучных кондитерских изделий. В 1867 году было основано товарищество «ЭйнемЪ» (ныне фабрика «Красный Октябрь»). На сегодняшний день фабрика выпускает около 300 наименований кондитерских изделий в год. Она производит 10% выпускаемой в России карамели и 25% - ириса.

В начале XX века в России уже насчитывалось более 140 кондитерских предприятий и 10 кустарных кондитерских, на которых вырабатывалось 125 тысяч тонн различных мучных и сахаристых изделий. I

В число таких производств входили и заводы компании «Бородино», имеющие давнишние традиции. Так, до 1918 года один из заводов компании «Бородино», входил в состав Товарищества Калинкина, являющегося поставщиком конфет Двора Его Императорского Величества.

В настоящее время компания «Бородино» постоянно расширяет свой ассортимент и выпускает около ста видов различных кондитерских изделий, в том числе конфеты класса «премиум» из шоколада, орехов и фруктов. За последние годы «Бородино» увеличила объемы производства в несколько раз, отправляя около 20% своей продукции на экспорт в страны СНГ, Америку, Германию и Израиль[4].

В наши дни в Российской Федерации насчитывается более 400 кондитерских фабрик, цехов при хлебозаводах и малых пекарен, которые в общей сложности вырабатывают более 5 тысяч наименований мучных и сахаристых изделий, при этом постоянно ведутся работы по созданию новых видов изделий, улучшению качества уже имеющихся, механизации и автоматизации процесса изготовления кондитерских изделий.

В 2004 году было выпущено 1,5 млн. тонн кондитерских изделий в целом, к концу 2005 года объем производства достигает 1,6 млн. тонн. Если принять общий объем выработки кондитерских изделий за 100%, то выпуск сахаристых изделий составляет 45%, а мучных - 55% [9]. карамель 12% мягк. Конфеты 18% шоколад 7% халва 4% прочее 7% печенье 23% галеты 5% пряники 11% торты 6% В вафли 7%

Рис. 1.1. Диаграмма выпуска кондитерских изделий в групповом ассортименте за 2006 г. в целом по России

Кондитерские изделия имеют, как правило, высокую пищевую ценность и хорошую усвояемость. Российская кондитерская-промышленность, на данном этапе развития, значительно механизирована и автоматизирована. При производстве кондитерских изделий используются ведущие разработки, мировых производителей техники [2];.

Внедрение высокопроизводительных, машин и автоматов, работающих в оптимальных режимах, рассчитанных на научной»: основе: в соответствии; со свойствами обрабатываемого объекта; обеспечивает высокую эффективность производственного процесса, резкое, повышение производительности труда, ликвидацию трудоемких ручных операций, сокращение потерь пищевого сырья, ликвидацию промежуточной тары, а также, улучшает качество продукции; и санитарно-гигиенические условия производства.

Поэтому все автоматизированные линии< должны работать, таким образом, что бы продукция не теряла своего качества, физико-химических свойств, не крошилась и не теряла "форму в процессе обработки, что позволит сократить количество работников контролирующих обработку масс в процессе формования и при дальнейшей обработке.

Наиболее сложными для формования являются неоднородныемассы, такие как халвичная масса.

Халва — это кондитерское изделие' восточная сладость. Халва в переводе с арабского означает сладость. Она представляет собой слоисто-волокнистую, массу, состоящую из растертых обжаренных масличных ядер и тонких волокон сбитой карамельной массы.

Халва - продукт с хорошими вкусовыми свойствами* и особенно высокой, по сравнению со многими другими- кондитерскими изделиями, пищевой ценностью, поскольку содержит 14 - 16%; белковых веществ. Калорийность халвы 510 - 520 кКал на 100 г. продукта или 210 • 10* кДж/кг. По содержанию жира и калорийности халва близка к таким изделиям, как шоколад, но превосходит его по содержанию и ценности белковых веществ.

Халву делали и делают в Турции, Ираке, Афганистане, а также в Греции, Болгарии, Румынии. В Россию халва попала через Одессу, где ее впервые начал изготовлять заводчик Кази. Кази был не только дельцом, но и хорошим кондитером, и способным инженером. Свой завод он оснастил аппаратами собственной конструкции, что позволило ему ежедневно выпускать до 800 кг продукта. Халва Кази долго славилась во всей России. Несколько позднее халву стали готовить в Москве, Петербурге, Казани и Ростове.

В зависимости от вида маслосодержащих ядер готовят кунжутную (тахинную), арахисовую и ореховую, подсолнечную и комбинированную халву (используя два или более вида масличных семян или орехов).

В' настоящее время выпускают неглазированную и глазированную шоколадом халву; в соответствии с рецептурами в нее могут быть введены какао-продукты, орехи, изюм, цукаты и другие добавки.

Сырье, применяемое в халвичном производстве, делится на основное и вспомогательное.

Основным сырьем для производства халвы являются семена кунжута и подсолнечника, ядра арахиса, кешью, сахар, патока, мыльный или солодковый корень.

Вспомогательное сырье - различные вкусовые и ароматические добавки (какао тертое, какао-порошок, шоколадная глазурь, ванилин и др.), а также вода и поваренная соль. Иногда, когда жира в ядре подсолнечника содержится мало, для приготовления халвы используется подсолнечное масло.

Целью настоящей работы является анализ процесса резки, т.к. при формовании с помощью рубящего гильотинного ножа халвичных жгутов на отдельные корпуса образуется большое количество возвратных отходов (крошки). Чтобы выявить возможности уменьшения количества крошек, образующихся при резке, а также улучшить внешний вид корпусов перед нанесением глазури, проведены теоретические и экспериментальные исследования процесса.