Расчет производственной мощности печи

Расчет производится в следующем порядке. Для каждого сорта изделий, предусмотренных заданием, вычисляется следующая производительность печи (Р_час), кг/ч:

Р_час= , (2.1)

где N — количество рядов по длине пода в туннельной печи или количество люлек в люлечно-подиковой печи, шт;

n — количество изделий в ряду в туннельной печи или на одной люльке в люлечно-подиковой печи, шт;

g — стандартная масса изделия, кг;

τ_вып — продолжительность выпечки, мин.

Количество изделий на люльке или количество изделий по ширине пода в туннельной печи n, шт, рассчитывают исходя из длины и ширины изделия и расстояния между ними.

n= ,(2.2)

где B — ширина пода или люльки, мм;

b — ширина изделия, мм;

a — расстояние между изделиями, мм (обычно принимают не менее 30-40 мм).

Количество рядов изделий по длине пода туннельной печи N, шт, рассчитывают по формуле:

N= , (2.3)

где L — длина пода или люльки печи, мм;

l — длина изделия, мм;

При расчете следует учитывать порядок расположения изделий и расстояния между ними на ленте или люльках печи в зависимости от способа выпечки (на поду, на листах, в слип, в формах), от использования разных типов посадчиков, надрезки, опрыскивание, смазки изделий.

Для проверки правильности расчета вычисленную суточную мощность принятой в проекте печи (Р_час) следует сверить с паспортной мощностью этой печи при выработке того же или аналогичного изделия.

Большое отклонение вычисленной мощности от паспортной свидетельствует о допущенной в расчетах ошибке, которую или нужно найти и исправить, или обосновать имеющееся отклонение.

Суточная производительность печи определяем из расчета 23 часов в сутки:

Р_сут = Р_час 23, (2.4)

Расчет рецептуры

Задание этого раздела — рассчитать пофазные рецептуры разных изделий, количество необходимого сырья и полуфабрикатов, которые будут получены. Последовательность расчета:

— приводят физико-химические показатели изделий по государственным стандартам;

— описывают рецептуру изделия на 100 кг муки, которая поступает на производство;

— рассчитывают пофазные рецептуры на 100 кг перерабатываемой муки и на часовой или минутный расход муки, необходимый для расчета и выбора оборудования;

— приводят таблицу технологического режима приготовления теста для всего ассортимента изделий, который производится.

Расчет рецептур по фазам технологического процесса

В расчет рецептур входят: расчет выхода теста; общего количества воды; количество растворов соли, сахара; количества опары, закваски, жидких или активированных дрожжей; распределение количества вычисленных компонентов по фазам технологического процесса и составление таблиц пофазной рецептуры.

Исходными данными для расчета являются физико-химические показатели ГОСТ на заданный сорт изделий; нормативные рецептуры на 100 кг муки; параметры выбранной технологической схемы приготовления теста.

В расчетах принимается базисная влажность муки (14,5%); влажность прочего сырья — по нормам стандартов; влажность теста (W_т) — в зависимости от влажности хлеба, учитывая, что W_т =W_х+(0,5 1), (для хлебобулочных изделий массой до 0,5 кг — 0,5%, больше 0,5 кг — 1%, для мелкоштучных изделий — 0%).

Влажность полуфабрикатов (дрожжей, опар, заквасок) выбирают в зависимости от принятой технологической схемы.

Дополнительными данными для расчета являются: способ приготовления теста; виды применяемых разрыхлителей (дрожжи прессованные, активированные, жидкие, их смесь); виды применяемых улучшителей (молочные продукты, модифицированный крахмал, ПАВ и др.).

Независимо от способа приготовления теста и вида разрыхлителей расчет продуктов производится, исходя из 100 кг муки в тесте.

Количество муки, расходуемой для приготовления активированных или жидких дрожжей и заквасок, входит в 100 кг расчетного количества ее в тесте (G_т) и вычитается после расчета выхода теста. Аналогично поступают при приготовлении сдобного теста, если часть ее дается в виде «отсдобки».

Под нормой расхода соли, указываемой в рецептурах, понимается расход растворимых сухих веществ соли (хлористого натрия), а не товарной соли, поэтому влажность соли в расчете рецептуры должна приниматься равной нулю.

При внесении в тесто молочная сыворотка или другие улучшители учитываются наряду с сырьем, предусмотренным исходной рецептурой, и входят в сумму сухих веществ сырья в тесте. В расчет выхода теста не входит сырье, предусмотренное по рецептуре на отделку и смазку (яйца, масло, изюм, мак, крошка). Если соль, сахар вносятся в виде растворов, а дрожжи – в виде суспензии, то необходимо из общего количества воды, вносимой с ними. Если тесто готовится на активированных, жидких дрожжах или заквасках, то количество муки, воды, содержащаяся в жидких дрожжах (мезофильных заквасках, активированных дрожжах), вычитается из общего количества муки и воды в тесте после расчета его выхода.

Выход теста (G_т) рассчитывается по формуле:

G_т= 100,

или

G_т= , (2.5)

Обозначения индексов приведены в таблице 2.2.

Сумму сухих веществ легче всего рассчитать, составив таблицу массы сырья и его влажности.

Таблица 2.2 —- Соотношение сухих веществ и влаги в сырье

Сырье	Всего, кг	Влажность, %	Количество сухих в-в, кг
Мука	Gм	Wм	Gмсв
Дрожжи прессованные	Gдр	Wдр	Gдрсв
Соль	Gс	Wс	Gссв
Сахар	Gсах	Wсах	Gсахсв
Жир	Gж	Wж	Gжсв
Итого:	∑Gсырья		∑Gсырьясв

Общее количество воды в тесте (G_в) рассчитывается по формуле, кг:

G_в=G_m-∑G_{сырья ,} (2.6)

Массу раствора соли(G_рс) вычисляют по формуле, кг:

G_рс= , (2.7)

где G_с — количество сухой соли, предусмотренное по рецептуре, кг/100 кг муки;

С_с — процентная концентрация соли, (кг в 100 кг раствора)

Количество воды вносимая с раствором соли (G_в^рс ), кг:

G_в^рс=G_рс­G_{с ,} (2.8)

Массу раствора сахара(G_р.сах.) вычисляют по формуле, кг:

G_р.сах.= , (2.9)

где G_сах — количество сухого сахара, предусмотренное по рецептуре, кг/100 кг муки;

С_сах — процентная концентрация сахара (кг в 100 кг раствора).

Количество воды вносимая с раствором сахара (G_в^рсах ), кг:

G_в^рсах=G_рсах­G_сах, (2.10)

Количество воды в тесте, за вычетом вносимой с растворами соли, сахара — G_в¹, кг:

G_в¹=G_в­G_в^рс, (2.11)

При использовании сахаро-солевого раствора, который готовится с 63-70%-ным содержанием сахара и 2,5%-ным соли к массе сахара, необходимо учитывать соль, вносимую с сахарным раствором. Для этого вычисляется количество сахаро-солевого раствора, содержащее необходимое количество сахара, затем соответствующее ему количество соли и после этого рассчитывается количество воды, вносимое с ним.

Количество дрожжей, предусмотренное по рецептуре, может использоваться в виде дрожжевой суспензии, жидкого дрожжевого концентрата, активированных или жидких дрожжей.

Прессованные дрожжи задаются в виде суспензии (дрожжи : вода) в соотношении 1:3 или 1:4 (то есть при дозировке 1 кг дрожжей с ними вносятся 3 или 4 кг воды, количество которой должно быть также вычтено из общего количества воды).

При использовании жидкого дрожжевого концентрата необходимо сделать перерасчет нормативного количества прессованных дрожжей на количество дрожжевого концентрата в зависимости от принятого содержания дрожжей в нем. Затем нужно вычислить количество воды, которое необходимо к нему добавить, чтобы иметь суспензию дрожжей с постоянным количеством дрожжевых клеток и удобную для дозирования с помощью дозаторов для жидких компонентов.

Количество дрожжевого концентрата (G_дк), вычисляется по формуле, кг:

G_дк= , (2.12)

где G_д — расход прессованных дрожжей по рецептуре, % к массе муки;

Д — содержание дрожжей влажностью 75% в дрожжевом концентрате, г/дм³.

Рассчитывается количество воды G_в.^д, которую необходимо добавить, чтобы получить суспензию дрожжей в воде (с соотношением 1:n), кг:

G_в^д=G_д n-(G_дк - G_д), (2.13)

Для приготовления активированных дрожжей готовится питательная среда, состоящая из заварки (G_з^акт), муки (G_м^акт), воды (G_в^акт), солода (G_сол), соевой муки (G_соев).

G_в^акт= G_в^з +G_в^пс , (2.14)

G_м^акт= G_м^з G_м^пс +G_соев+ G_сол, (2.15)

Количество муки и воды, вносимых с активированными дрожжами, вычитается из общего количества муки и воды, входящих в рецептуру после расчета выхода теста.

При приготовлении сдобного теста «на болтушке» используется часть муки (10-30%), полуторное по отношению к муке количество воды, часть сахара (0,5%), прессованные дрожжи. При расчете рецептуры количество сырья, входящего в фазу активации, также вычитается из общего количества сырья в тесте.

При приготовлении теста на жидких дрожжах или с внесением мезафильной закваски известны расход жидких дрожжей (закваски) (G_др) в процентах к массе муки в тесте и их влажность (W_д) в процентах.

Для приготовления теста на жидких заквасках или старом тесте расход муки G_м^пф, затраченной на выработку указанных полуфабрикатов G_пф, рассчитывается, учитывая влажность полуфабриката (W_пф) и влажность муки (W_м), по формуле, кг:

G_м^пф= , (2.16)

Количество воды, расходуемой для приготовления жидких дрожжей (закваски, старого теста), кг:

G_в^пф= G_пф - G_м^пф, (2.17)

Количество воды, заливаемое при замесе опары, кг:

G_в^о=G_в^о- G_в^пф, (2.18)

Количество муки, вносимое при замесе опары, кг:

G_м ^о1=G_м ^о- G_м^пф, (2.19)

Для составления рецептуры приготовления жидких дрожжей необходимо вычислить количество заварки (G_зав), идущей для приготовления питательной смеси (G_пс). Количество воды в заварке G_в^зав, если известно соотношение муки и воды (М:В), составит, кг:

G_в^зав= G_м^др , (2.20)

Количество заварки, кг:

G_зав= G_м ^др +G_в^зав, (2.21)

Количество воды, добавляемой при приготовлении питательной смеси, кг:

G_в^пс= G_в^др- G_в^зав, (2.22)

Влажность полуфабриката вычисляется по формуле, %:

W_пф= , (2.23)

Полученные данные сводятся в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 — Пофазная рецептура приготовления жидких дрожжей (мезофильных заквасок), кг

Сырье и полуфабрикаты	Заварка	Питательная смесь	Жидкие дрожжи
Мука	Gм др	-	-
Вода	Gвзав	Gвпс	-
Заварка	-	Gзав	-
Питательная смесь	-	-	Gпс
Итого:	Gзав	Gпс	Gдр

Расчет рецептуры опары выполняется при двухфазном (опарном) способе приготовления теста из пшеничной муки. Несмотря на разнообразие технологических схем, он сводится к двум вариантам:

— расчет рецептуры опары по заданному в ней количеству муки;

— расчет рецептуры опары по заданному в ней количеству воды.

Первый вариант используется при приготовлении теста на «малой» опаре когда задаются количество муки (G_м^о) и ее влажность (W_о). вода вносится частично в опару и частично в тесто.

Количество опары вычисляется по формуле, кг:

G_о= , (2.24)

Количество сухих веществ в опаре (ΣG_св^о) вычисляется так же, как в расчете выхода теста, по известному количеству сырья в опаре.

Количество воды в опаре рассчитывается по формуле:

G_в ^о= G_о-∑G_с^о, (2.25)

где — ∑G_с^о – масса сырья, вносимого при замесе опары, кг.

Второй вариант расчета количества опары используется при приготовлении теста на «большой» опаре, когда вся вода (G_в^т), предусмотренная по рецептуре, вносится при замесе опары, влажность которой (W_о) задается. Воду во время замеса теста не добавляют.

Количество муки, вносимой при замесе опары, и количество опары в этом случае неизвестны. Для решения этой задачи составляются два уравнения, кг:

G_о= G_м^о+ G_др+ G_проч, (2.26)

G_о= , (2.27)

где G_о — масса опары, кг;

G_м^о — количество муки в опаре, кг;

G_др — масса дрожжей, кг;

G_проч — количество других видов сырья, которые задаются в опару, кг;

W_м, W_др ,W_проч — влажность соответственно муки, дрожжей, других видов сырья, опары, %.

Решив систему уравнений, получим:

G_м^о= , (2.28)

Подставив значения всех величин, вычисляют G_м^о и по формуле вычисляют G_о, а затем количество воды и муки в опаре вычитают из общего количества воды и муки. кг:

G_м^т= G_м- G_м^о, (2.29)

G_в ^т= G_в- G_в^о, (2.30)

Во втором варианте расчета G_в ^т=0.

В конце расчета составляется сводная таблица пофазной рецептуры на 100 кг муки.

Таблица 2.4 — Сводная таблица пофазной рецептуры, кг

Сырье и полуфабрикаты	Всего	В опару	В тесто	На разделку
Мука	Gм	Gмо	Gм -Gмразд	Gмразд
Дрожжи	Gдр	Gдр	-	-
Раствор соли	Gрс	-	Gрс	-
Раствор сахара	Gрсах	-	Gрсах	-
Жир	Gж	-	Gж	-
Вода	Gв	Gво	Gвт	-
Опара	-	-	Gо	-
Итого:	Gт	Gо	Gт	Gмразд

Количество муки, расходуемой на разделку, вычитается из количества муки, вносимого при замесе теста после расчета рецептуры.

Правильность расчета рецептуры проверяется подсчетом общего количества каждой фазы и общего количества теста, которое должно быть равно выходу теста.

При расчете рецептур ржаного теста принцип и ход расчета сохраняются тот же: рассчитывается выход теста (G_т), общее количество воды в тесте (G_в), количество раствора соли (G_рс) и из общего количества воды вычитается то ее количество, которое вносится в тесто с раствором соли.

Отличие состоит в том, что для разрыхления ржаного теста применяются закваски густые (в виде головок и квасов) или жидкие. При приготовлении ржаного теста на закваске обычно известны ее количество (G_з), соотношение в процентах к массе муки в тесте и влажность (W_з, %).

Количество муки, вносимой с закваской, вычисляется по формуле, кг:

G_м^з= , (2.31)

Количество воды в закваске, кг:

G_в^з=G_з-G_м^з , (2.32)

Если ржаное тесто готовится на закваске без залива воды, то есть вся вода вносится с жидкой закваской, то G_в^з= G_в. в этом случае количество закваски и муки в ней вычисляются решением уравнений:

G_з= G_м^з+ G_в, (2.33)

G_з= , (2.34)

или

G_м^з= , (2.35)

Для расчета рецептуры заквасок необходимо знать количество предыдущей фазы, вносимой при приготовлении закваски (G_сп.з), и состав питательной смеси (G_пс), кг:

G_з= G_сп.з+G_пс , (2.36)

Доля предыдущей фазы — спелой закваски (%G_сп.з) обычно составляет для жидких заквасок — 50 %, головок — 25% и квасов — 30—33% к массе всей закваски, кг:

G_сп.з= , (2.37)

Количество муки в спелой закваске:

G_м^сп.з= , (2.38)

Количество воды в спелой закваске:

G_в^сп.з=G_сп.з­G_м^сп.з , (2.39)

Количество муки и воды в питательной смеси определяется по разности, кг:

G_м^пс= G_м^з- G_м^сп.з , (2.40)

G_в^пс= G_в^з- G_в^пс , (2.41)

В зависимости от схемы приготовления заквасок в состав питательной смечи входят вола, мука, а в схемах И-1 и Мытищинской, кроме муки и воды — заварка.

Для приготовления заварных сортов хлеба в закваску или тесто вносят часть муки в виде заварки. Для расчета рецептуры необходимо знать количество муки, воды и прочего сырья, вносимого с заваркой. Это количество вычитается из количества муки и воды. содержащихся в той фазе, куда задается заварка, кг:

G_м^закв1= G_м^закв- G_мзав- G_сол , (2.42)

G_в^закв1= G_в^закв- G_в^зав , (2.43)

Аналогично поступают в том случае, если в питательной смеси для приготовления жидких заквасок содержится заварка.

Ржаные сорта хлеба часто готовятся с внесением в тесто «мочки». Использование «мочки» является одним из способов переработки брака. Для расчета рецептур необходимо знать расход мочки на 100 кг муки (G_моч) и ее влажность (W_моч).

Количество муки, вносимое с мочкой, вычисляется по формуле, кг:

G_м^моч= , (2.44)

Количество воды в мочке, кг:

G_в^моч=G_моч-G_м^моч , (2.45)

Вычисленные величины вычитают из G_м^т и G_в^т.

Соотношение компонентов, входящих в рецептуру, должно обеспечить заданную влажность закваски (W_з).

В заключение составляется сводная таблица рецептуры по фазам на 100 кг муки.

Таблица 2.5 — Рецептура приготовления теста из ржаной муки по фазам на 100 кг муки

Сырье и полуфабрикаты	Производственная закваска, кг	Тесто, кг
Спелая закваска	Питательная смесь	Всего	Всего	Мочка	Производственная закваска	Тесто
Мука	Gмсп.з	Gм пс	-	Gм	Gммоч	Gмз	Gмт
Вода	Gвсп.з	Gвпс	-	Gв	Gв моч	Gвз	Gвт
Спелая закваска	-	-	Gсп.з	-	-	-	-
Питательная смесь	-	-	Gпс	-	-	-	-
Производствен-ная закваска	-	-	-	-	-	-	Gз
Мочка	-	-	-	-	-	-	Gмоч
Раствор соли	-	-	-	Gрс	-	-	Gрс
Всего:	Gсп.з	Gпс	Gз	Gт	Gмоч	Gз	Gт