Расчет оборудования для приготовления густых полуфабрикатов и теста

Густая опара (закваска) и тесто готовятся в тестомесильных машинах непрерывного или периодического действия. Брожение густой опары (закваски) и теста происходит в бункерных агрегатах – емкостях для брожения и теста.

Предварительно выбираются (или даются в задании) виды тестоприготовительного оборудования. Необходимо вычислить потребное количество тестомесильных машин и соответственно объем емкостей для созревания (брожения) полуфабрикатов.

Для каждого сорта хлеба расчет ведется на одну технологическую линию (одну печь). При выработке одного сорта хлеба на нескольких печах соответственно принимается необходимое количество тестоприготовительного оборудования на каждую линию.

В соответствии с исходными данными производится расчет производительности тестомесильных машин.

Производительность месильной машины непрерывного действия определяется по формуле, кг/мин:

Р=z , (2.79)

где z — количество валов;

d_л — диаметр вала, м (0,04-0,05);

S — шаг лопастей, м (1.1-1,2)d_л;

n — частота вращения вала, об/мин (40-50);

ρ — плотность полуфабриката, кг/м³ (1100);

К₁ — коэффициент подачи (0,1-0,2);

К₂ — отношение суммарной площади лопастей к винтовой поверхности того же диаметра и шага (0,15-0,20);

К₃ —– коэффициент, учитывающий площадь сечения, образуемую пересечением траекторией движения лопастей (для одновальной машины К₃=1, для двухвальной К₃=0,55-0,70).

Производительность тестомесильных машин периодического действия определяется по формуле, кг/мин:

Р= , (2.80)

где Р — производительность машины, кг/мин;

g_m — количество опары или теста, одновременно замешиваемое в деже тестомесильной машины, кг;

t_зам — продолжительность замеса теста, мин;

t_всп — время, необходимое для вспомогательных операций., мин.

Для расчета количества тестомесильных машин (n) для замеса опары (закваски) или теста количество полуфабриката, произведенное за минуту (Р_пф), необходимо разделить на вычисленную производительность тестомесильной машины Р (кг/мин):

n= , (2.81)

Емкости для брожения теста в агрегатах непрерывного действия (ХТР) и бункерах над тестоделителями определяются по формуле:

V= , (2.82)

где V — емкость для брожения опары или теста, дм³;

G_м — часовой расход муки на приготовления опары (теста), кг/ч;

Cледует иметь в виду, что при расчете емкости для брожения теста в M_r входит также количество муки, вносимое с опарой;

q — норма загрузки муки на 100 дм³ геометрического объема емкости для брожения;

t — продолжительность брожения теста или опары, ч;

К — коэффициент, учитывающий изменение объемной массы полуфабриката при брожении; для опары=0,75, для теста =0,90.

Расчет емкости для брожения опары (закваски) или теста в бункерных агрегатах ведется аналогично. Для расчета расход муки в тесто, опару или закваску (М_r) принимают полученный в расчете производственных рецептур.

Принцип расчета следующий. Определяется ритм сменяемости секций бродильного бункера:

r_c= , (2.83)

где τ — продолжительность брожения опары (теста), мин;

n — количество секций в бункере.

Число секций с опарой (тестом), разгружаемых за 1 час:

n_c= , (2.84)

Количество муки, находящееся в одной секции, кг:

G_м^с= , (2.85)

где G_м^мин — часовой расход муки на приготовление опары (теста), кг/ч.

Необходимая емкость секции, дм³:

V_c= , (2.86)

где q — норма загрузки муки, в килограммах на 100 дм³ емкости для приготовления теста.

Общая расчетная емкость опарного (тестового) бункера, дм³:

V_m=V_c n (2.87)

Расчетный объем бункера сопоставляется с геометрической емкостью выбираемого к установке бункера.

При порционном замесе теста вычисляется количество замесов для заполнения одной секции бункера (n_зам):

n_зам= , (2.88)

где G_м^с — количество муки в одной секции бункера, кг;

q — количество муки на 100 дм³ объема, кг;

1,2 — коэффициент, уменьшенный объем теста в начале брожения теста;

V — объем дежи месильной машины, дм³.

При замесе теста на тестомесильных машинах непрерывного действия рассчитывается время заполнения тестом одной секции, мин:

t_c= , (2.89)

где V_с — объем одной секции, дм³;

q — количество муки на 100 дм³ емкости для приготовления полуфабриката, кг;

G_мин — расход муки за минуту на приготовление полуфабриката, кг/мин, вычисляется в расчете производственных рецептур.

Для расчета количества дежей необходимо знать часовой расход муки для замеса теста G_м^час, который берется из таблицы производственных рецептур. Затем определяется максимальное количество муки в деже для приготовления теста:

G_м^д = , (2.90)

где q — норма загрузки муки на 100 дм³ геометрического объема дежи, кг;

V_д — геометрическая емкость дежи, дм³.

Определяется часовое количество дежей:

D_час= , (2.91)

(это может быть дробное число, которое не следует округлять).

Ритм замеса находится по формуле, мин:

r= , (2.92)

Если ритм окажется больше допустимого (r_мах) в расчете принимают максимально допустимый и соответственно пересчитывают загрузку дежи мукой, кг:

G^'_т= , (2.93)

Это значение (G^'_т) принимается в дальнейших расчетах.

Вычисляется количество дежей, занятых под брожением полуфабрикатов:

D_бр= , (2.94)

где τ — продолжительность брожения, мин.

Если опару и тесто готовят в одной деже, расчет ведется по суммарному времени их брожения и количеству всей муки, вносимой при замесе опары и теста.

Количество тестомесильных машин для замеса каждого вида полуфабрикатов определяется из соотношения:

N_м= , (2.95)

где t_зам — продолжительность замеса полуфабриката, мин;

r — ритм замеса полуфабриката.

Общее количество тестомесильных машин:

Σ N_зам= + +……. , (2.96)

Общее количество машин и дежей вычисляют, исходя из графика работы печей, а также ассортимента, который вырабатывается одновременно и требует наибольшего количества дежей, полученный результат округляют. К вычисленному количеству дежей добавляют запасные дежи в количестве, равном 15% расчетного. Количество тестомесильных машин должно быть не менее двух.