История развития хлебопечения

Сегодня все чаще хлебобулочные изделия запаковываются в термоусадочную пленку. Для пекарен при крупных супермаркетах, либо наоборот - магазинчиков при хлебозаводах - оптимальным видом упаковки хлеба является перфорированная термоусадочная пленка. В такой упаковке хлеб "дышит", влага не задерживается внутри, и хлебобулочные изделия можно продавать еще горячими. Единственная проблема при использовании перфорированной пленки – быстрое черствение хлеба. Товар должен быть реализован очень быстро, а сам покупатель вынужден перекладывать хлеб после покупки в менее вентилируемую упаковку. Однако по возможностям для печати и других маркетинговых приемов хлеб в термоусадочной пленке значительно проигрывает пакету с клипсой.[9]

Пакеты с клипсой

Во всем мире самым удобным и экономичным признан вариант упаковки хлебобулочных изделий в пакеты с пластиковой клипсой. При этом в роли клипсы может выступать даже твист пленка, точнее, лента из нее. Упаковка, запечатанная твист-лентой, выглядит еще интереснее, чем стандартная клипса. На пакет с клипсой можно наносить все виды печати, он выглядит очень привлекательно, к тому же сама форма вызывает ассоциацию с подарочными упаковками. В Западной Европе активно используют трехшовные flow-pack пакеты с клипсой, хлеб в которые упаковывается еще горячим. Герметичный флоу-пак позволяет впрыскивать в пакет с хлебом пищевой спирт, препятствующий образованию плесени и, тем самым, увеличивающий срок хранения изделий. В незапаянные пакеты с клипсой, часто встречающиеся на отечественных прилавках, впрыскивать спирт, конечно, тоже можно, но он моментально испаряется из-за негерметичности.

В последнее время мировые тенденции говорят о том, что упаковка остывшего хлеба уходит в прошлое — настало время быстрой и качественной упаковки горячего хлеба. Кроме того, все больше производителей приходит к резонному выводу о том, что в этом сегменте покупателя надо встречать непосредственно в магазине, и совершенствует графическое оформление своей продукции.[9]

2 Технологическая часть

Приготовление теста

Для каждого сорта хлеба существуют унифицированные рецептуры, в которых указывают сорт муки и расход каждого вида сырья (в кг на 100 кг муки). На их основании лаборатория хлебозавода составляет производственные рецептуры, в которых указывает дозировку муки, дополнительного сырья, растворов, полуфабрикатов (закваски, заварки, жидких дрожжей) на замес одной порции опары (закваски) и теста в зависимости от мощности завода, его оборудования, принятого способа тестоведения, а также технологический режим приготовления изделий (температура, влажность, кислотность полуфабрикатов, продолжительность брожения, обминок, условия расстойки и выпечки). [10]

Замес теста

Это короткая, но весьма важная технологическая операция. Длительность замеса для пшеничного теста составляет 7...8 мин.

Цель замеса – получить однородную массу теста с определенными структурно-механическими свойствами. При замесе одновременно протекают физико-механические и коллоидные процессы, которые взаимно влияют друг на друга. Коллоидные процессы, или процессы набухания, связаны с основными составными частями муки – белками и крахмалом. Белки пшеничной муки, поглощая влагу, резко увеличиваются в объеме и образуют клейковинный каркас, внутри которого находятся набухшие зерна крахмала и частицы оболочек. Слипание частиц в сплошную массу, происходящее в результате механического перемешивания, приводит к образованию теста. Однако чрезмерный замес может вызвать разрушение уже образовавшейся структуры теста, что приведет к ухудшению качества хлеба.[10]

Тесто после замеса состоит из трех фаз: твердой, жидкой и газообразной. От соотношения этих фаз зависят свойства теста: увеличение количества жидкой фазы «ослабляет» его, делает более жидким, текучим, липким. Этим объясняются различные свойства пшеничного и ржаного теста. Пшеничное тесто эластичное, упругое. Твердая фаза в пшеничном тесте состоит из набухших нерастворимых в воде белков, зерен крахмала и частиц оболочек. Она преобладает над жидкой фазой, в состав которой входят водорастворимые вещества (сахар, соль, водорастворимые белки и др.). Кроме того, основная часть жидкой фазы пшеничного теста связана набухшими белками. Газообразная фаза представлена пузырьками, воздуха, захваченными тестом при замесе.[10]

Брожение теста

Брожение теста охватывает период времени момента его замеса до деления на куски. Цель брожения – разрыхление теста, придание ему определенных структурно – механических свойств, необходимых для последующих операций, а также накопление веществ, обусловливающих вкус и аромат хлеба, его окраску.

Комплекс процессов, одновременно протекающих на стадии брожения и взаимно влияющих друг на друга, объединяют общим понятием созревание теста. Созревание включает в себя микробиологические (спиртовое и молочнокислое брожение), коллоидные, физические и биохимические процессы.

Спиртовое брожение вызывается дрожжами, в результате которого сахара превращаются в спирт и диоксид углерода. Дрожжи сбраживают сначала глюкозу и фруктозу, а затем сахарозу и мальтозу, которые предварительно превращаются в моносахариды. Источником сахаров являются собственные сахара зерна, перешедшие в муку, но главную массу составляет мальтоза образовавшаяся в тесте при расщеплении крахмала. Скорость брожения зависит от температуры, кислотности среды, качества дрожжей и ускоряется при увеличении количества дрожжей повышении их активности, при достаточном содержании сбраживаемых сахаров, аминокислот, фосфорнокислых солей. Повышенное содержание соли, сахара, жира тормозит газообразование в тесте. Брожение ускоряется при добавлении в тесто амилолитических ферментных препаратов.[10]

Молочнокислое брожение вызывается молочнокислыми бактериями, которые попадают в тесто из воздуха с мукой и расщепляют глюкозу до молочной кислоты. Существует два вида молочнокислых бактерий: гомоферментативные, образующие молочную кислоту, и гетероферментативные, которые наряду с молочной кислотой вырабатывают другие кислоты (уксусную, янтарную, лимонную и пр.). При снижении влажности и температуры теста гетероферментативные молочнокислые бактерии развиваются с большей скоростью, в результате резко возрастает кислотность теста и ухудшается вкус хлеба. В пшеничном тесте преобладает спиртовое брожение. В результате нарастания кислотности ускоряется набухание белков, замедляется разложение крахмала до декстринов и мальтозы, что крайне важно при переработке пшеничной муки из проросшего зерна и ржаной муки, так как позволяет получить тесто с оптимальными структурно-механическими свойствами. Поэтому кислотность теста является признаком его созревания, а кислотность хлеба – один из показателей его качества, включенный в стандарт (таблица 4).

Таблица 4- Физико-химические показатели качества хлеба

Коллоидные процессы, начавшиеся на стадии замеса, продолжаются в процессе брожения. В зависимости от свойств муки возможно ограниченное и неограниченное набухание белков. При ограниченном набухании белки только увеличиваются в размерах, а при неограниченном – меняется форма белковой молекулы. У муки с сильной клейковиной почти до конца брожения происходит ограниченное набухание, при этом свойства теста улучшаются. У муки со слабой клейковиной наблюдается неограниченное набухание и тесто разжижается, поэтому продолжительность брожения теста из такой муки должна быть сокращена.[10]

В результате физических процессов повышается температура теста на 1...2 °С и происходит увеличение его объема за счет насыщения диоксидом углерода.

Биохимические процессы, протекающие в тесте, – один из важнейших, так как от них зависят и микробиологические, и коллоидные, и физические превращения. Суть биохимических процессов состоит в том, что под действием ферментов муки, дрожжей и микроорганизмов происходит расщепление составных компонентов муки, прежде всего белков и крахмала. При этом желательна определенная степень протеолиза, так как она ведет к получению достаточно упругого и эластичного теста, обладающего оптимальными свойствами для получения качественного хлеба. Кроме того, продукты разложения белков на стадии выпечки принимают участие в образовании цвета, вкуса и аромата хлеба. При интенсивном разложении белков, особенно в слабой муке, тесто расплывается и хлеб получается неудовлетворительного качества. При расщеплении крахмала ферментами идет образование мальтозы (5...6 % к массе муки), которая расходуется на брожение теста и участвует в процессе выпечки, определяя вкус и аромат хлеба.[10]

Интенсивность протекания всех рассмотренных процессов зависит от температуры. Оптимальная температура для спиртового брожения в тесте около 35 °С, а для молочнокислого – 35...40 °С, поэтому повышение температуры теста влечет за собой усиление нарастания кислотности. Кроме того, с повышением температуры теста в нем усиливаются биохимические процессы, ослабляется клейковина, увеличиваются ее растяжимость и расплываемость. Оптимальная температура брожения 26...32 °С. Повышенную температуру можно рекомендовать для приготовления теста из сильной муки, тесто из слабой следует готовить при более низкой температуре. Таким образом, температура является основным фактором, регулирующим технологического процесса приготовления теста.

Обминка теста

В процессе брожения тесто, которое готовится порционно, подвергается обминке, т. е. кратковременно повторному промесу в течение 1,5...2,5 мин. При этом происходит равномерное распределение пузырьков диоксида углерода в массе теста, улучшается его качество, мякиш хлеба приобретает мелкую, тонкостенную и равномерную пористость (таблица 5).[10]

Таблица 5 - Физико-химические показатели качества хлеба

Разделка теста

Разделка пшеничного теста включает в себя деление теста на куски, округление, предварительную расстойку, формование тестовых заготовок и окончательную расстойку.

Пшеничное тесто вследствие своей упругости и сравнительно
 небольшой адгезии должно подвергаться более интенсивной механической обработке при разделке, чем ржаное тесто. Многократная обработка пшеничного теста необходима для получения однородной структуры во всей массе куска, в результате чего хлеб получается с ровной мелкой пористостью.[10]

Для получения одинаковых объемов теста при делении применяют мерные карманы или отрезают (штампуют) куски теста определенных размеров, или регулируют частоту качания отсекающего ножа при постоянной скорости выхода теста из машины.

Для получения кусков равной массы крайне важно, чтобы в тестоделительное устройство машины поступало тесто, однородное по плотности. Основным показателем качества работы тестоделительной машины является точность массы тестовых заготовок. Допускается отклонение в сторону увеличения массы штучного крупного (более 200 г) изделия не более 3% для одного и 2,5% для 10 шт. изделий от заданной величины. При этом следует иметь в виду, что масса тестовой заготовки должна быть больше массы будущего изделия на величину потерь при разделке и выпечке (упек) и хранении хлеба в экспедиции (усушка).

Округление кусков теста, т.е. придание им формы шара, производится на округлительной машине сразу же после деления, затем округленные куски поступают на предварительную расстойку. При производстве круглых подовых изделий округление одновременно является формованием изделий, а предварительная расстойка – единственной и окончательной.

Предварительная расстойка – выдержка округленных заготовок из пшеничного теста в состоянии покоя в течение 5-8 мин. Этого времени достаточно, чтобы в куске теста рассосались внутренние напряжения, возникшие в результате механического воздействия на тесто при делении и округлении (явление релаксации).

При расстойке куски теста увеличиваются в объеме, улучшаются физические свойства и структура теста. Предварительная расстойка осуществляется обычно на ленточных транспортерах, проложенных вдоль шкафов окончательной расстойки на уровне 2,5-3 м от пола цеха.

Формование изделий осуществляется на формующих закаточных машинах сразу после предварительной раестойки. Изделиям придается форма, свойственная данному сорту хлеба: цилиндр с тупыми округлениями по концам для батонов и с заостренными концами для городских булок, жгутики для плетения хал и т.п. Для придания тестовой заготовке цилиндрической формы используются валково-ленточные закаточные машины.

Окончательная расстойка необходима в связи с тем, что при формовании из тестовых заготовок почти полностью вытесняется углекислый газ, нарушается пористая структура теста. Для получения хлеба с хорошей пористостью и большим объемным выходом необходимо, чтобы тестовые заготовки «подошли», т. е. увеличились в объеме и приобрели равномерную пористую структуру. Для этого тестовые заготовки и подвергаются перед выпечкой окончательной расстойке. Для изделий из пшеничной муки это вторая расстойка после предварительной.[10]

В отличие от предварительной расстойки, которая проводится при температуре и относительной влажности воздуха, поддерживаемой в цехе, окончательная расстойка осуществляется в специальных расстойных. шкафах при температуре 35-40° и относительной влажности воздуха 75-85%. Весьма важно, чтобы изделия при расстойке не обдувались воздухом во избежание заветривания кусков и образования уплотненной корки. Появление корочки желательно, так как она будет сдерживать увеличение объема изделий при расстойке и в начальный период выпечки и вызывает образование на поверхности готовых изделий подрывов и трещин.

Окончание расстойки обычно устанавливают по внешнему виду и объему кусков. На автоматизированных линиях регулируется длительность этого процесса. Длительность расстойки колеблется в широком диапазоне – от 25 до 120 мин в зависимости главным образом от массы кусков и рецептуры теста. Чем меньше масса куска, тем длительнее расстойка. Сдобное тесто расстаивается более длительное время, чем несдобное. Повышение температуры (не более 45° С) и относительной влажности воздуха (не более 90%) сокращает длительность расстойки на 20-30%. Нежелательны недостаточная и избыточная расстойка.

Выпечка хлеба

Заключительным звеном приготовления хлеба является выпечка. Она осуществляется в хлебопекарных печах различной конструкции. В промышленности применяются печи с тупиковыми и сквозными (тоннельными) хлебопекарными камерами. В тупиковых печах с помощью автоматических посадчиков тестовые заготовки помещаются на подики люлек, подвешенных на цепях печного конвейера. Люльки с заготовками перемещаются конвейером по хлебопекарной камере. В конце выпечки на выходе из печи в результате поворота люльки на 45° готовые изделия выгружаются на ленточный транспортер, подающий их на укладку. Печной конвейер движется периодически, чередуя остановку в момент загрузки подиков новой порцией кусков теста с движением. Время полного оборота конвейера равно длительности выпечки, которая регулируется в широких пределах (10-60 мин) с помощью реле времени.[10]

2.1.7 Процессы, происходящие при выпечке хлеба

Изменения характеризующие переход тестовой заготовки в процессе выпечки в хлеб, являются результатом целого комплекса процессов: физических, микробиологических, коллоидных и биохимических. Однако в основе всех процессов лежат физические явления – прогревание теста и вызываемый им внешний влагообмен между тестом – хлебом и паровоздушной средой пекарной камеры и внутренний тепломассообмен в
тесте – хлебе.

Физические процессы. В начале выпечки тесто поглощает влагу в результате конденсации паров воды из пекарной камеры; в этот период масса куска теста – хлеба несколько увеличивается. После прекращения конденсации начинается испарение влаги с поверхности. Часть влаги при образовании корки испаряется в окружающую среду, а часть (около 50 %) переходит в мякиш. Вследствие этого содержание влаги в мякише горячего хлеба на 1,5...2,5 % выше содержания влаги в тесте.

Микробиологические и биохимические процессы. В первые минуты выпечки спиртовое брожение внутри теста ускоряется и при 35 °С достигает максимума. В дальнейшем брожение затухает и при 50 °С прекращается, так как дрожжевые клетки отмирают, а при 60 °С приостанавливается жизнедеятельность кислотообразующих бактерий. В результате остаточной деятельности микрофлоры во время выпечки в тесте – хлебе увеличивается содержание спирта, диоксида углерода и кислот, что повышает объем хлеба и улучшает его вкус.[11]

Биохимические процессы связаны с изменением состояния крахмала и белков, и при температуре 70...80 °С они прекращаются. Крахмал при выпечке клейстеризуется и энергично разлагается. Белки при выпечке также расщепляются с образованием промежуточных продуктов. Глубина и интенсивность расщепления крахмала и белков влияют на характер протекания химических процессов, определяющих цвет корки пшеничного хлеба, его вкус и аромат.

Коллоидные процессы. Белки и крахмал при выпечке претерпевают существенные изменения. При 50...70 °С одновременно протекают процессы денатурации (свертывания) белков и клейстеризации крахмала. Белки при этом выделяют воду, поглощенную при замесе теста, уплотняются, теряют эластичность и растяжимость. Прочный каркас свернувшихся белков закрепляет форму хлеба.

Влага, выделенная белками, поглощается крахмалом. Однако, этой влаги недостаточно для полной клейстеризации крахмала процесс протекает сравнительно медленно и заканчивается прогреве мякиша до 95...97 °С. Клейстеризуясь, крахмальные зерна прочно связывают влагу, поэтому мякиш хлеба кажется более сухим, чем тесто.

Режимы выпечки

Определяются степенью увлажнения среды пекарной камеры, температурой в различных ее зонах и продолжительностью процесса. Режим выпечки зависит от сорта хлеба, вида и массы изделия, качества теста, свойств муки, а также конструкции печи. Решающим фактором является масса тестовой заготовки. Продолжительность выпечки колеблется от 8...12 мин. для мелкоштучных изделий.

Для большинства пшеничных и изделий режим выпечки включает три периода. В первый период выпечка протекает при высокой относительной влажности (до 80 %) и сравнительно низкой температуре паровоздушной среды пекарной камеры (110...120 °С) и длится 2...3 мин. Второй период идет при высокой температуре и несколько пониженной относительной влажности газовой среды. При этом образуется корка, закрепляются объем и форма изделий. Третий период – это завершающий этап выпечки. Он характеризуется менее интенсивным подводом теплоты (180 °С), что приводит к снижению упека.[11]

2.1.9 Упек хлеба

Это потери массы теста (%) при выпечке, которые выражаются разностью между массами теста и горячего хлеба, отнесенной к массе теста. Около 95 % этих потерь приходится на влагу, а остальная часть – на спирт, диоксид углерода, летучие кислоты и др. Упек составляет 6...14 % и зависит от формы хлеба: у формового хлеба он меньше, чем у подового. Для снижения упека увеличивают массу хлеба, а на завершающем этапе выпечки повышают относительную влажность воздуха снижают температуру в пекарной камере.

Хранение хлеба

В процессе остывания происходит перераспределение влаги внутри хлеба, часть ее испаряется в окружающую среду, а влажность корки и слоев, лежащих под ней и в центре изделия, выравнивается. В результате влагообмена внутри изделия и с внешней средой масса хлеба уменьшается на 2...4 % по сравнению с массой горячего хлеба. Этот вид потерь называется усушкой. Для снижения усушки хлеб стремятся как можно быстрее охладить, для этого понижают температуру и относительную влажность воздуха хлебохранилища, уменьшают плотность укладки хлеба, обдувают хлеб воздухом температурой 20 °С. На усушку влияют также влажность мякиша, так как увеличение влажности хлеба вызывает возрастание потерь на усушку, и масca хлеба: чем больше масса хлеба, тем меньше усушка. У подового хлеба усушка меньше, чем у формового.

При хранении в результате физико-химических процессов, связанных с изменением структуры клейстеризованного крахмала, хлеб черствеет. Клейстеризованный во время выпечки крахмал с течением времени стареет – выделяет поглощенную им влагу и переходит в прежнее состояние, свойственное для крахмала муки. Крахмальные зерна при этом уплотняются и значительно уменьшаются в объеме, между ними образуются воздушные прослойки. Полностью предотвратить черствение хлеба не удается, но известны приемы его замедления, например глубокое замораживание (при – 18... –30 °С) и последующее хранение в таком виде; завертывание хлеба во влагонепроницаемую обертку; добавление молока, сыворотки, сахара, жира и других компонентов; интенсивный замес теста и длительная выпечка хлеба. Эффективным способом сохранения свежести хлеба является упаковка в целлофан, парафинированную бумагу, лакированный целлофан и др. Перспективной считается упаковка, пропитанная сорбиновой кислотой, которая предотвращает плесневение хлеба и увеличивает срок хранения.[10]

Тестомесильные машины

Тестомесильные машины периодического действия «Стандарт» и Т1-ХТ2А (рисунок 4) применяются на хлебозаводах малой и средней мощности и предназначены для замеса опары и теста из пшеничной и ржаной муки в подкатных дежах вместимостью 330 л.

Рисунок 4 -  Тестомесильная машина «Стандарт»

Машина «Стандарт» состоит из станины 1, закрепленной на фундаментной плите 2. Внутри станины расположен приводной электродвигатель 3, а снаружи — червячный вал 5, служащий для вращения подкатной дежи 10. Она смонтирована на трехколесной каретке 7, которая накатывается на фундаментную плиту и закрепляется на ней с помощью упора и специального фиксатора 8. При этом имеющийся на деже зубчатый венец 9 входит в зацепление с червячным валом 5. Дежа закрывается крышкой 6. Сверху на станине расположен червячный редуктор 13, приводимый в движение от электродвигателя через клиноременную передачу 11 и фрикционную муфту 12. Месильный рычаг 4 на нижнем конце имеет лопасть, которая и осуществляет замес теста в деже.[14]

Верхний конец месильного рычага с помощью подшипника шарнирно соединен с колесом червячного редуктора и благодаря промежуточной шаровой опоре совершает поступательное круговое движение. Аналогичное движение совершает и месильная лопасть.

Во время работы машины месильная лопасть в нижнем положении проходит плотно возле днища дежи, а в верхнем выходит за плоскость обреза нижней кромки дежи. При этом в начале замеса происходит интенсивное распыление муки. Перемешивание и замес происходят не на всей траектории движения месильной лопасти, а лишь на 20 %, что существенно снижает КПД машины. Замес осуществляется при постоянной частоте вращения месильного рычага (п = 23,5 об/мин), поэтому на машине невозможно обеспечить различную интенсивность замеса на отдельных стадиях процесса.

Поскольку на хлебозаводах в настоящее время эксплуатируется большое число таких машин, следует обратить внимание на возможность реконструкции месильной лопасти и приводной части машины с целью интенсификации замеса. Модернизация машин «Стандарт», проводимая в течение нескольких лет, не коснулась изменения самого принципа замеса, а заключалась в совершенствовании конструкции отдельных узлов и улучшении их эксплуатационной надежности.

Тестоделительная машина

Рисунок 5 – Тестоделительная машина со шнековым нагнетателем и поворотной делительной головкой ХДФ-2М

Предназначена для деления теста из ржаной, ржано-пшеничной и пшеничной обойной муки. Тесто из воронки 5 шнеком 7 нагнетается через угловой отвод 3 в мерный карман делительного барабана, периодически вращающегося внутри головки 2. Внутри мерного кармана расположен двухсторонний поршень. При давлении теста поршень перемещается вниз до упорных шпилек, освобождая карман для заполнения тестом. По окончании заполнения кармана делительный барабан с помощью храпового механизма 19 поворачивается на 180°. При этом тесто, находящееся в камере, оказывая давление на двухсторонний поршень, перемещает его вниз. При движении поршень выталкивает из кармана кусок теста, одновременно освобождая верхнюю часть мерного кармана для последующего заполнения. Куски теста поступают на ленточный транспортер 1.

Регулирование массы кусков теста производится путем изменения объема мерного кармана в результате сближения или удаления половинок поршня с помощью винта и пружины.[14]

Машина приводится в движение от электродвигателя 16. Движение клиноременной передачи 15 передается на блок 11 шкива и звездочки, полый вал которых установлен на шариковых подшипниках на главном валу 10. Цепная передача 12 передает движение на блок звездочек 13, от которого цепной передачей 14 вращается вал 18. От этого вала цепной передачей 9 приводится во вращение главный вал 10 с нагнетательным шнеком 7. От вала 18 цепной передачей 20 приводится в движение ленточный транспортер 1. От главного вала цепной передачей 17 вращение непрерывно передается ведущему валу, а от него — делительному барабану. Прерывистое движение барабана осуществляется с помощью специального механизма.

Тестоделитель выпускается с загрузочным бункером, который имеет заслонку, предназначенную для регулирования подачи теста в воронку делителя с помощью штурвала 8. Для предупреждения попадания инородных предметов в делительный механизм и выравнивания давления по поперечному сечению отвода между фланцами отвода и корпуса шнека вставлена решетка 4. Левый конец шнека у решетки расположен в опорной чугунной втулке, которая соединена с фланцем четырьмя спицами.

Тестоделительные машины (рисунок 5) со шнековым нагнетанием отличаются простотой конструкции и значительным механическим воздействием на полуфабрикат. Однако такое воздействие нежелательно при обработке пшеничного теста. Другим недостатком этих машин является значительное колебание давления в мерных карманах ввиду непрерывного вращения шнека и периодического отбора отмеренных кусков.

2.3.4 Округлительные машины

Тестовые заготовки, поступающие в формующую машину, в зависимости от вида изделия имеют различные массу и состав, поэтому требуют разного механического воздействия. Обычно формование осуществляется между двумя поверхностями рабочих органов машины. Поверхность, которая обеспечивает перемещение заготовки, называется несущей, а поверхность, придающая ей определенную форму путем изменения направления движения, - формующей. Округление необходимо для сглаживания всех неровностей на поверхности кусков и создания пленки, которая препятствует выходу газов из теста при предварительной расстойке. Наличие пленки дает увеличение объема и равномерную пористость мякиша после выпечки.

Для обработки тестовых заготовок батонообразных изделий используется округлитель конического типа с внутренней спиралью (рисунок 5).

Внутри корпуса 4 размещены приводной электродвигатель 2, двухступенчатая клиноременная передача и червячный редуктор 3. Внутри пустотелого вала червячного колеса 1 расположен пустотелый вал 5, на котором закреплены формующая спираль 11 и воздухоподающие патрубки 10, служащие для обдувки заготовок воздухом с целью устранения залипания теста на рабочих поверхностях.[14]

Рисунок 6 - Округлитель конического типа с внутренней спиралью

Тестовые заготовки подаются через загрузочную воронку 6 на дно чаши, где захватываются внутренней поверхностью вращающейся чаши и перемещаются по спиральному желобу вверх, совершая при этом сложные движения, в результате чего им придается шарообразная форма. После округления тестовые заготовки выбрасываются на приемный ленточный транспортер.

Благодаря увеличению окружной скорости к выходу происходит Увеличение интервала между заготовками, что предупреждает их сдваивание. Однако в нижней части машины, где скорость наименьшая и подъем спирального желоба более крутой, возможно сдваивание кусков теста. Во избежание этого необходимо обеспе­чивать ритмичную подачу тестовых заготовок.

Для установления выходного участка спирали в нужном для согласования технологического потока направлении спираль можно поворачивать и фиксировать с помощью диска с отверстиями 8 и Пальца 9. Для регулирования зазора между стенкой чаши и формующей спиралью служит винт 7. Заготовки подаются через приемную воронку 6. Изменяя положение загрузочной воронки, можно менять в небольших пределах длительность проработки заготовок в округлителе. Воздух для обдувки подается в машину по трубе 12. В приводе предусмотрена двухручьевая клиноременная передача с различным передаточным числом; это позволяет предусмотреть две частоты вращения чаши.

К достоинствам машины следует отнести простоту конструкций и удобство обслуживания, возможность регулирования зазора между чашей и спиралью.[14]

Печь конвеерная

Конвейерные хлебопекарные печи (рисунок 7) имеют наибольшее распространение не только среди конвейерных печей, но и среди любых печей, устанавливаемых на хлебозаводах. Эти печи позволяют вырабатывать практически все виды продукции

Печь состоит из каркаса 1, к которому кре­пится обшивка из листовой стали. Внутри обшивка покрыта изоляцией из листового асбеста и совелитовых плит. В пекар­ной камере расположен люлечно-подиковый конвейер 2 с шарнирно подвешенными, в вертикальном положении люльками 7 с керамическими слегка вогнутыми подиками. Размер люльки 1100´390 мм. В печи с газовым обогревом количество люлек на конвейере 20, общая их площадь 8,6 м².

Рисунок 7 - Хлебопекарная печь ГПГ для выпечки грузинского хлеба

В месте посадки 5 тестовых заготовок люлька переводится в слегка наклонное положение, что облегчает укладку загото­вок на керамические подики. После загрузки люлька вновь возвращаете в вертикальное положение. Движение конвейера непрерывное. Конвейер имеет четыре' вала: приводной 4, натяж­ной 6 и два промежуточных. Цепь конвейера роликопластинча-тая с шагом 140 мм. Внутри пекарная камера обогревается беспламенными газовыми горелками 3 инфракрасного излуче­ния. Всего в печи размещены 6 горелок, которые интенсивно нагревают керамические подики с тыльной стороны. Горелки рассчитаны для сжигания газа среднего и низкого давления, оборудованы электрозапальниками и электромагнитными кла­панами.

Для удаления продуктов сгорания газа в верхней части пе­чи предусмотрены два люка 8 с шиберами, которые присоеди­няются к вытяжной трубе.[14]

Привод печи осуществляется от электродвигателя (N=1,7 кВт, п=1443 об/мин) через ременную передачу, редуктор, вариатор скорости и цепную передачу на приводной вал.

Хлебоукладочный агрегат

Хлебоукладочный агрегат (рисунок 8) предназначен для укладки хлеба в лотки и установки последних в контейнер. Конструкция агрегата состоит из двух цепных полочных подъемников (элеваторов) — приемного 3 и подающего 1, между которыми устанавливается контейнер 4 с порожними лотками, механизма 2 для укладки хлеба в лотки, механизма 11 для горизонтального перемещения загруженных лотков на полки контейнера и выталкивания из него порожних лотков и устройства для досылки пустых лотков на полки приемного подъемника. Агрегат можно расположить на двух этажах здания или на одном этаже с площадкой. Механизмы для укладки хлеба в лотки и перемещения их в подающий подъемник находятся на втором этаже или на площадке, а приемный и подающий подъемники с механизмами для горизонтального перемещения лотков в контейнер и досылки пустых лотков на полки подающего подъемника, а также устройство 6 для установки и центровки контейнера между подъемниками — на первом этаже. Механизм для горизонтального перемещения загруженных лотков на полки контейнера состоит из вертикальной каретки, опорные ролики которой двигаются по направляющим 10. Каретка тягой с пружиной соединена с кулисным механизмом 9, совершающим качательное движение от привода 8. Механизм горизонтального перемещения лотков связан с механизмом досылки лотков тягой 7. Механизм досылки лотков предназначен для добавочного перемещения лотков на полки приемного подъемника и образования зазора между ними и лотками, оставшимися на контейнере. Это необходимо для последующего вертикального передвижения лотков, находящихся на подъемнике. Механизм представляет собой сдвоенные штанги с рычагами по числу перемещаемых лотков, на концах которых расположены захваты с пружинами. Штанга шарнирно соединена с двуплечим рычагом, связанным тягой с механизмом горизонтального перемещения лотков на контейнере.

Рисунок  8 – Хлебоукладочный агрегат

Механизм для укладки формового хлеба состоит из транспортера, неподвижного спуска, питателя, упора с датчиком, боковых и задней стенок и пары створок, образующих прямоугольник с размерами, соответствующими внутренним размерам стандартного лотка, а так же данный механизм содержит автоматический выключатель .

Предварительно ориентированные буханки хлеба транспортером подаются на спуск до упора с датчиком. Датчик подает электросигнал для включения питателя, совершающего возвратно-поступательное движение. Питатель попарно вталкивает буханки на закрытые створки. После того как питатель сделает заданное число ходов, створки расходятся и буханки падают в лоток. Для уменьшения высоты падения лоток предварительно несколько поднимается. После загрузки лоток опускается и перемещается в подающий подъемник.

Механизм для укладки батонов отличается тем, что боковые стенки механизма подвижные. Длина батонов значительно больше длины формового хлеба, а размеры их колеблются в больших преде­лах (до 40 мм по длине и 20 мм по ширине). Это не позволяет располагать батоны в лотке параллельными рядами. Наиболее плотная укладка с сохранением целостности наружной корки достигается при расположении батонов «елочкой».

Предварительно ориентированные батоны транспортером и по неподвижному спуску подаются к питателю, толкатель которого имеет вогнутый профиль.

Боковые стенки механизма укладки раздвинуты на величину, достаточную для свободного прохода двух батонов наибольшей длины. Толкатель, передвигая батоны на закрытые створки, одновременно поворачивает их на небольшой угол. Когда на створках накопится пять пар батонов, боковые стенки сходятся, одновременно поворачивая батоны в виде «елочки». После этого створки открываются и батоны укладываются в лоток. Затем он опускается, а на его место механизмом перемещения устанавливается пустой лоток.[14]

Для учета количества готовой продукции в механизированных хлебохранилищах каждый хлебоукладочный агрегат снабжен счетчиком, на котором путем подачи импульсов фиксируется число заполненных контейнеров.

Агрегат для укладки подового хлеба в безлотковые контейнеры состоит из функционально связанных механизмов: питателя, распределительного конвейера и накопителя, а так же данный агрегат имеет в своем составе электрооборудование. Питатель выполнен в виде ленточного конвейера с механизмом для отсчета батонов и установленного над ним цепного пересадчика. Все механизмы питателя смонтированы на общей раме. В зависимости от схемы подачи хлеба от печи и расположения устройств в хлебохранилище ленточный конвейер питателя может иметь правое или левое исполнение.[14]

Тепловой баланс

Уравнение теплого баланса пекарной камеры составляется на 1кг горячих изделий, так как масса их изменяется при остывании. Уравнение теплового баланса имеет следующий вид (1) :

                             q_п.к = q₁+q₂+q₃ +q₄+q₅+q₆+q₇+q₈ ,                         (1)

где q_п.к - количество тепла, которое передается в пекарную камеру , на 1 кг горячей продукции, Дж/кг;

q₁ - расход тепла на выпечку теоретический, то есть полезно используемое тепло, Дж/кг;

q₂ - потери на перегрев пара, Дж/кг;

q₃ - потери тепла с вентиляционным воздухом, Дж/кг;

q₄ - потери тепла в окружающую среду транспортными устройствами и приспособлениями, Дж/кг;

q₅ - потери тепла в окружающую среду через ограждения пекарной камеры, Дж/кг;

q₆ - потери тепла фундаментом, Дж/кг;

q₇ - потери тепла излучением через отверстия пекарной камеры в окружающую среду, Дж/кг ;

q₈ - тепло, затрачиваемое на аккумуляцию или получаемое вследствие аккумуляции в печах, Дж/кг (q₈=0).

Далее приводятся расчетные формулы для определения составляющих уравнения теплового баланса:

а) Теоретический расход тепла на выпечку.

Это тепло расходуется для нагрева теста до оптимальной температуры, на перегрев ее пара до температуры камерной смеси при выходе из пекарной камеры и на испарение влаги из теста. Рассчитывается по формуле (2):

   q₁=g_уп * (i₁-i₂) +g₁c₁*(i₁-i₂) +(g₂c₂+w₂c₃)(i₃-i₂) Дж/кг                    (2)

где g_уп - упек относительно горячей батона в кг/кг (g_уп =0.09кг/кг);

i₁- энтальпия перегретого пара при температуре камерной смеси, которая принимается  в пределах 180-250 °С, и атмосферном давлении, в Дж/кг (no I-s-диаграмме для водяного пара i₁=2810*10³ при температуре 180°С при выходе);

i₂ - энтальпия воды в тесте в Дж/кг при температуре теста, поступающего в пекарную камеру, 30°C (i₂=1255*10³);

g₁ - содержание корки, принимаемой за абсолютно сухое вещество, кг/кг (g_l=0.2);

с₁ - теплоемкость корки в Дж/(кг.град) принимается в пределах 1255-1676 (примем 1300);

t₁ - температура корки, °С, вычисляется как среднеарифметическая между температурой поверхности корки и слоя, граничащего с мякишем; температура корки обычно равна 150 °С, а слоя, граничащего с мякишем, 105°С, тогда:

t₁=(150+105)/2=127,5 °С

где t₂ -температура теста, поступающего в пекарную камеру, °С (принимается, 40);

g₂ - содержание сухого вещества в мякише 1 кг горячего изделия кг/кг;

с₂ - теплоемкость сухого вещества мякиша, Дж/(кг.град) принимается с₂=с₁=1300Дж/(кг.град);

w₂ - содержание общей влаги в 1 кг изделия в момент выхода из пекарной камеры, определяемое анализом для данного сорта, в кг/кг (w₂=0.43кг/кг);

с₃ -теплоемкость влаги в изделиях, Дж/(кг.град) (с₃=4200дж/кг.град);

t₃ -средняя температура мякиша, °С (t₃=95-99); примем t₃ =97°С

Содержание сухого вещества в мякише 1 кг горячего изделия определяется по формуле :

g₂=1-(w₁+g₁)

где w₁ - влажность мякиша, кг/кг (w₁=47 % или 0,47 кг/кг);

g₁- содержание корки, принимаемой за абсолютно сухое вещество, кг/кг (g₁=0.18).

g₂ = 1-(0,47+0,18)=0,35 кг/кг

Определяем расход тепла:

q₁=0.09*(2810*10³-1255*10³)+0.18*1300(130-30)+(0.35*1300+0.43*4200)*(95-30)=445975 Дж/кг  или    q₁=445,975*10³ Дж/кг  

б) Потери тепла на перегрев пара. В печи увлажнение производится только паром, то расчет ведем по формуле (3):

                               q₂ = d(i₁-i₃) Дж/кг                                            (3)

где d - количество насыщенного пара, которое поступает в пекарную камеру, на 1 кг горячей продукции; расход пара на увлажнение пекарной камеры в печи при выпечке батонов развесом 0,4 кг из муки высшего сорта составляет 110 кг на 1 т изделий, следовательно, d = 0,13 кг/кг;

i₁ - энтальпия перегретого пара в Дж/кг при температуре пар увлажнительной зоны пекарной камеры 180°С и давление 980,7 кН/м²; из i-s-диаграммы i₁= 2810*10³ Дж/кг;

i₃ - энтальпия насыщенного пара в Дж/кг; давление насыщенного пара, подаваемого в пекарную камеру, равно 1175 кН/м² при степени сухости 0,85; по i-s - диаграмме находим i₃=2350*10³ Дж/кг.

Тогда q₂ = 0,13(2810*10³-2350*10³) = 59,8*10³ Дж/кг.

в) Потери тепла с вентиляционным воздухом. Тепло, которое расходуется на нагрев вентиляционного воздуха также относится к потерям и вычисляется приближенно по формуле (4):

                             q₃= c_p(t _вых – t_в) Дж/кг                            (4)

где w₁ - количество пара, поступающего в пекарную камеру в результате испарения влаги из выпекаемого изделия, кг/кг (w₁ = G_уп =0.07 кг/кг);

d - количество насыщенного пара, поступающего в пекарную камеру, на 1 кг горячей продукции; расход пара на увлажнение пекарной камеры в печи при выпечке батонов развесом 0,4 кг из муки высшего сорта составляет 110 кг на 1 т изделий, следовательно, d = 0,13 кг /кг;

х₁ -количество килограммов влаги, которое содержится в 1 кг сухого вентиляционного воздуха при выходе из пекарной камеры, которое определяется из I-s- диаграммы для влажного воздуха по заданным температуре среды пекарной камеры (t_k=175°С) и ее относительной влажности ( =43%), х₁=0.43 кг/кг;

х₂ - количество килограммов влаги, которое содержится в 1 кг сухого вентиляционного воздуха при входе его в пекарную камеру, которое определяется из I-s-диаграммы для влажного воздуха по заданным температуре воздуха пекарного зала (t_в =27°С) его относительной влажности (  =73-75 %); следовательно , при температуре воздуха цеха 27°С и относительной влажности 74%, x₂=0,152 кг/кг;

с_р -изобарная массовая теплоемкость воздуха, Дж/(кг.град) (с_р=1030);

t_k – температура выходящей из пекарной камеры паровоздушной смеси, °С (t_k=180-200);

t_e -температура входящего в пекарную камеру воздуха ,°C(t_в =20-25).

q3 = 1030(190-23) = 123748,2 = 123,748*10³ Дж/кг     или q₃=123,748 кДж/кг

г) Потери тепла q₄ транспортными приспособлениями. Они отсутствуют, поэтому принимаем q₄ = 0

д) Потери тепла в окружающую среду через ограждения пекарной камеры. При известных размерах и материале стенок пекарной камеры, площади теплопередающей поверхности (F_cm, м²) температуре среды пекарной камеры (t'_k° С) и температуре окружающего воздуха (t_в°C).

Потери тепла в окружающую среду определяются по формуле (5):

                         q5=  (t'_k - t_в) Дж/кг                        (5)

где K -коэффициент теплопередачи через стенку от среды пекарной камеры к окружающему воздуху, Вт/(м²,°С);

F_cm- площадь теплопередающей поверхности, м² (для печи F_сm=41.5 м; G_eп - часовая производительность печи), кг/ч ;

t'_k  - температура среды пекарной камеры, при выпечке батонов развесом 0.4 кг t'_k=260,°С;

t_e -температура окружающего воздуха, °С (t_в=27).

Определяем коэффициент теплопередачи:

K = Вт/(м² .град)                                            

где ₁ -коэффициент теплоотдачи от поверхности наружной стороны стенки печи в цех, Вт/(м².град), ₁= 10-15 принимаем ₁=13 Вт/м².град;);

₂ - коэффициент теплоотдачи от паро-воздушной смеси к стенке пекарной камеры, ₂ =20-35 Вт/(м².град); принимаем ₂=30 Вт/м².град;

 - суммарное термическое сопротивление ограждения пекарной камеры, если ограждение состоит из нескольких различных материалов;

- толщина слоя материала ограждения, м;  -коэффициент теплопроводности слоя, Вт/(м².град)

где - толщина кирпичной кладки печи, м; для печи ХПА-40 ( =0.75);

-коэффициент теплопроводности кирпичной кладки, Вт/(м.град), =0.7-0.9; принимаем  =0,9 Вт/(м.град);

 -толщина теплоизоляционного слоя, м; ( =0,035),

-коэффициент теплопроводности теплоизоляционного слоя, чаще всего теплоизоляции применяется совелит, а для совелита  =0,075 Вт/(м.град).

Определяем коэффициент теплопередачи :

K  Вт/(м².град)

Часовую производительности печи определяем по формуле :

G_r.n. = кг/ч                                                  

где N- количество люлек в печи;

N = 225-100; n-количество изделий на люльке ; при выпечке батонов развесом 0,4 кг n=18;

g - масса одного изделия в кг ; из условия g = 0,4 кг;

 - время подооборота в мин (в данном случае время выпечки для батонов 0,4кг);  =55 мин .

G_гн=60*150*18*0,4/55=1178.18 кг/ч

q₅= (260 - 27) = 15718.334 Дж/кг

е) Потери тепла фундаментом. Принимаем q₆ =43 000 Дж/кг

ж) Потери тепла излучением через загрузочное отверстие пекарной камеры. Для большинства конструкций печей эти потери принимаются равными 8000÷47000 Дж/кг

 Примем q₇ =18000 дж/кг

       з) Потери тепла вследствие аккуляции q₈ для конвейерных печей работающих непрерывно равны 0. Следовательно q₈ = 0

Проведя все необходимые расчеты, количество тепла, передаваемого в пекарную камеру, на 1 кг горячей продукции, по формуле определяем как:

q_п.к. =q₁+ q₂+ q₃+ q₄ + q₅+ q₆ + q₇+ q₈

q_п.к=445975+59800+123748 +0+15718.334+43000+18000+0=706241Дж/кг.

Часовой расход тепла в пекарной камере, отнесенный к горячей продукций определяется:

q=q_п.к.*G_гп                                                 

q=706241 * 1178,18=832079,021*10 ³ Дж/ч

Коэффициент полезного действия пекарной камеры характеризует степень использования тепла, внесенного в пекарную камеру, и вычисляется по формулам (6):

                                   или  100%                           (6)             

где q_nк - количество тепла, передаваемого в пекарную камеру, на 1 кг горячей продукции, Дж/кг, q_пк = 706241 Дж/кг;

q₁ - теоретический расход тепла на выпечку, т.е. полезно используемое тепло, Дж/кг, q₁= 445975 Дж/кг.

По формуле (13):

100%=445975/706241=63,14%

Тепловой баланс печи вычисляется по формуле (7):

                                      Дж/ч                       (7)

в полном виде запишется так :

В  Дж/ч                                        

где В - часовой расход топлива, кг/ч ;

-теплота сгорания Дж/кг ;

G_гн - часовая производительность печи, кг/ч;

q₁ - теоретический расход тепла на выпечку изделий, Дж/кг;

q_вп - тепло, переданное нагреваемому воздуху, Дж/ч (q_вп=2070*10³);

 - потери тепла во всех элементах печи.

Учитываются потери тепла в следующих элементах печи: топке q _п ^T; пекарной камере ; каналах и потери тепла с уходящими дымовыми газами . Следовательно:

Дж/ч

Потери тепла в топке  определяется по формуле (8):

                            Дж/кг                                  (8)

где В- часовой расход топлива, кг/ч;

-теплота сгорания Дж/кг (  =34000 кДж/кг);

-коэффициент полезного действия топки ( =0.87).

Потери пекарной камеры (9):

       (q₃+q₄+q₅+q₆+q₇)Дж/ч                                             (9)

где  - производительность печи, кг/ч ( =1178,18);

q₃- потери тепла с вентиляционным воздухом, Дж/кг;

q₄ - потери тепла в окружающую среду транспортными устройствами и приспособлениями, Дж/кг;

q₅ - потери тепла в окружающую среду через ограждения пекарной камеры, Дж/кг;

q₆- потери тепла фундаментом, Дж/кг;

q₇ - потери тепла излучением через отверстия пекарной камеры в окружающую среду, Дж/кг.

q₃=123748 Дж/кг

q₄=0

q₅=15718.334 Дж/кг

q₆=43000 Дж/кг

q₇=18000 Дж/кг

Поставим все значения и по формуле потери пекарной камеры равна:

=1178,18* (123748+0+15718,334+43000+18000)= 236185,425кДж/ч.

Потери тепла каналами(10):

                        Дж/кг                            (10)

где В -часовой расход топлива, кг/ч;

I₁-энтальпия дымовых газов при входе в канал, кг/ч(I₁=38000);

I₂ - энтальпия дымовых газов при выходе из канала, Дж/кг (I₂=10150);

 -коэффициент полезного действия канала, величина которого зависит от его конструкции и размещения в пекарной камере и колеблется в пределах 0,7-0,95. Потери тепла с уходящими дымовыми газами подробно рассматриваются во втором разделе. Если не учитывать подогрев топлива и воздуха, паровое дутье и рециркуляцию газов, величина этих потерь вычисляется по формуле(11):

                                      Дж/кг                           (11)

где I_вх - энтальпия воздуха, поступающего в топку(при 20°С и при влажности 73 % по диаграмме I-х, I_хв=51*10³ Дж/кг), Дж/кг;

I_ув - энтальпия дымовых газов при выходе из печи в боров, Дж/кг (I_ув=6730*10³).

По формуле суммарные потери тепла печью определяются суммой:

Уравнение описывается так :

По уравнению часовой расход топлива выражается формулой :

         
          Заключение

       В наши дни хлебопекарное производство приняло широкие промышленные масштабы. Большие хлебозаводы и маленькие пекарни в погоне за новыми идеями и технологиями. В поиске путей для поднятия прежних традиций выпечки хлеба, пекари обратили свое внимание на современное хлебопекарное оборудование.

Современное хлебопекарное производство характеризуется высоким уровнем механизации и автоматизации технологических процессов, внедрением новых технологий и постоянным расширением ассортимента хлебобулочных изделий, а также развитием предприятий малой мощности различных форм собственности. Для того, чтобы правильно организовать производство и выпускать конкурентоспособную продукцию необходимо учитывать современные тенденции в хлебопечении, вовремя модернизировать производство, расширять ассортимент.

В данной работе изучено технологическое оборудование, применяемое в хлебопекарном производстве, история развития хлебопечения, сырье для производства хлеба, а так же виды упаковки хлеба. Полностью рассмотрена технология приготовления хлеба, начиная с приготовления теста и заканчивая выпечкой хлеба. Рассчитаны материальный и тепловой балансы с учетом технологических потерь и затрат.

    Список использованной литературы:

1. Барабанова Е.Н. Справочник товароведа продовольственных товаров:/ Е.Н. Барабанова.-М.:  Экономика, 2004.

2. Гаммидулаев С.Н., Иванова Е.В., Николаева В.Н. Товароведение и экспертиза продовольственных товаров:/ С.Н. Гаммидулаев, Е.В. Иванова, В.Н. Николаева. –М.: Товароведение и Альфа, 2005.

3. Горощенко Л. Хлеб и хлебобулочные изделия:/ Л.Горошенко. –М.: Продовольственный бизнес, 2006.

4. Дремучева Г.Ф. Хлебопекарное и кондитерское производство:/ Г.Ф. Дремучаева. –М.: 2005.

5. Колмаков Ю.В., Капис В.М., Распутин В.М. Технология производства муки, крупы, макарон и хлеба на предприятиях разной мощности:/ Ю.В. Колмаков, В.М. Капис, В.М. Распутин. -М.: ОмГАУ, 2005.

6. Смирнова Н.А. и др. Товароведение зерномучных и кондитерских товаров:/ Н.А. Смирнова. –М.: Экономика, 2004.

7. Цыганова Т.Б. Технология и организация производства хлебобулочных изделий:/ Т.Б. Цыганова. –М.: Академия, 2006.

8. Цыганова Т.Б. Технология хлебопекарного производства:/ Т.Б. Цыганова. –М.: ПрофОбрИздат, 2001.

10. Немцова З.С. Основы хлебопечения:/ З.С. Немцова. – М.: Агропромиздат, 2000. – 287с

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

на тему:

«Технология производства формового хлеба производительностью 40 тонн в месяц»

                                                             Выполнил: студент 5 курса

дневного отделения

факультета ХТ

группы СС

Григораш И.А.

Принял: Долуда В.Ю.

Тверь 2012

Реферат

Данный курсовой проект содержит 81 с., 9 рис., 5 таблиц, 14 источников, 3 прил.

    ХЛЕБОПЕЧЕНИЕ, ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, СЫРЬЕ, УПАКОВКА, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ, ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕМАТИЧЕСКИЙ БАЛАНС, ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС.

Проект предполагает выпуск хлебобулочных изделий, производительностью 40 т в месяц.

Целью данного проекта является:

- рассмотрение общей технологии приготовления хлеба;

- представление сырья для производства хлеба;

- составление аппаратурной схемы;

- подбор необходимого оборудования;

- расчет материального и теплового балансов, с учетом производственных потерь.

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

ГОУ ВПО «Тверской государственный технический университет»

Кафедра биотехнологии и химии

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Студент  Григораш И.А.  Группа ХТ 0801СС

1 Тема Технология производства формового хлеба производительностью 40 тонн в месяц

2 Срок представления работы к защите     "  "декабрь 2012 г.

3 Исходные данные

Производительность 40тонн в месяц

Содержание пояснительной записки

4.1 Введение

Общие сведения о хлебе и его производстве; цели курсового проекта

4.2 Общая часть

Общая часть включает литературный обзор о истории развития хлебопечения, химическом составе и пищевой ценности хлебобулочных изделий; сырье для производства хлеба основное и дополнительное; виды упаковок хлеба; рецептура и виды муки.

4.3 Специальная часть

Специальная часть включает описание технологического процесса приготовления хлеба и подробным рассмотрением всех аппаратов; изучено технологическое оборудование, используемое при хлебопечении; посчитан материальный и тепловой баланс.

5 Перечень графического материала

Чертежи технологической схемы производства хлеба, основного аппарата - печь конвейерная и составные части печи.

Руководитель                                                                   /Долуда В.Ю./

Задание принял к исполнению                                        /Григораш И.А./

Тверь 2012
Содержание

Введение. 7

1 Литературный обзор. 9

1.1 История развития хлебопечения. 9

1.2 Химический состав и пищевая ценность хлебобулочных изделий. 11

1.3 Сырье для производства хлеба. 12

1.3.1 Хранение и подготовка муки к производству. 12

1.3.1.1 Виды муки и её состав. 15

1.3.2 Вода. 22

1.3.3 Соль. 22

1.3.4 Приготовление дрожжей. 23

1.3.5 Дополнительное сырье. 25

1.4 Рецептура. 26

1.5 Виды упаковок хлеба. 27

1.5.1 Виды упаковки. 27

1.5.2 Отсутствие упаковки. 28

1.5.3 Индивидуальные полиэтиленовые пакеты.. 28

1.5.4 Стретч-пленка. 28

1.5.5.Полипропиленовая пленка. 29

1.5.6 Термоусадочная пленка. 29

1.5.7 Пакеты с клипсой. 30

2 Технологическая часть. 31

2.1 Технология производства хлеба. 31

2.1.1 Приготовление теста. 36

2.1.2 Замес теста. 36

2.1.3 Брожение теста. 37

2.1.4 Способы интенсификации созревания теста. 40

2.1.5 Обминка теста. 42

2.1.6 Разделка теста и выпечка хлеба. 42

2.1.6.1 Разделка теста. 42

2.1.6.2 Выпечка хлеба. 45

2.1.7 Процессы, происходящие при выпечке хлеба. 45

2.1.8 Режимы выпечки. 47

2.1.9 Упек хлеба. 47

2.1.10 Хранение хлеба. 48

2.2 Ассортимент хлебобулочных изделий. 49

2.3 Технологическое оборудование, применяемое в хлебопекарном производстве 49

2.3.1 Агрегат тестоприготовительный. 50

2.3.2 Тестомесильные машины.. 53

2.3.3 Тестоделительная машина. 55

2.3.4 Округлительные машины.. 57

2.3.5 Печь конвеерная. 59

2.3.6 Хлебоукладочный агрегат. 61

2.4 Материальный баланс производства. 64

2.5 Тепловой баланс. 69

Заключение. 79

Список использованной литературы: 80

Введение

Хлеб является гениальным изобретением человечества. Хлебные изделия являются одними из основных продуктов питания человека. Суточное потребление хлеба в разных странах составляет от 200 до 500 г на человека.

В России его потребляют традиционно много - в среднем до 400 г в сутки. В хлебе содержатся многие важнейшие пищевые вещества, необходимые человеку; среди них белки, углеводы, витамины, минеральные вещества, пищевые волокна.

За счет потребления хлеба человек почти наполовину удовлетворяет свою потребность в углеводах, на треть – в белках, более чем наполовину - в витаминах группы В, солях фосфора и железа. Хлеб из пшеничной обойной или ржаной муки почти полностью удовлетворяет потребность в пищевых волокнах [1,2].

Современное хлебопекарное производство характеризуется высоким уровнем механизации и автоматизации технологических процессов производства хлеба, внедрением новых технологий и постоянным расширением ассортимента хлебобулочных изделий, а также широким внедрением предприятий малой мощности различных форм собственности. Все это требует от работников отрасли высокой профессиональной подготовки, знания технологии и умения выполнять технологические операции по приготовлению пшеничного и ржаного теста, по разделке и выпечке различных видов изделий. [1]

Большое значение имеет внедрение более совершенных способов
 приготовления теста. Особенностью таких способов является уменьшение

продолжительности брожения теста, что позволяет снизить затраты сухих веществ муки, сократить потребность в емкостях для брожения теста, снизить энергоемкость оборудования. Интенсификация процесса брожения теста достигается за счет увеличения количества прессованных дрожжей, повышения интенсивности механической обработки теста при замесе, применение различных катализаторов, форсирующих созревание хлеба.

Использование усиленной механической обработки при замесе позволяет сократить продолжительность брожения теста, приготовленного этими способами. Имеется соответствующее аппаратурное оформление этих технологий, обеспечивающих комплексную механизацию производства, полную механизацию трудоемкого процесса приготовления теста.

Проект предполагает выпуск хлебобулочных изделий, производительностью 40 т в месяц.

Целью данного проекта является:

- рассмотрение общей технологии приготовления хлеба;

- представление сырья для производства хлеба;

- составление аппаратурной схемы;

- подбор необходимого оборудования;

- расчет материального и теплового балансов, с учетом производственных потерь.

Литературный обзор

История развития хлебопечения

Из всех пищевых продуктов культурного человека хлеб занимает бесспорно первое место. Точно не установлено, когда человек впервые стал выпекать хлеб. Несомненно, что, начав засевать поля хлебными зернами, человек не мог уже довольствоваться употреблением их в пищу в сыром виде, а стал готовить из них искусственным образом свою пищу. Следовательно начало хлебного производства надо искать в том периоде истории, когда человек бросил кочевую жизнь и начал оседлую, вместе с которой началась культура человека. Следовательно хлебопечение положило начало цивилизации - недаром в мифологии древних народов хлебопечение имеет божественное происхождение.

Родина хлебных злаков не установлена, но предполагают, что в диком виде они росли в Средней Азии. По историческим документам известно, что финикияне занимались хлебопашеством и вывозили даже зерно в другие страны. Особенно процветало хлебопашество в древнем Египте, откуда оно перешло к грекам. От последних переняли хлебопашество римляне, которые вместе со своей культурой распространили его в Западной Европе. Все эти народы культивировали преимущественно пшеницу и ячмень. В восточную Европу привезли хлебное зерно (главным образом рожь) восточные народы при своем пришествии из Азии. [2]

Первоначально человек готовил себе из хлебных зерен кашу, для чего зерна толклись в деревянной ступке, превращаясь в крупу. Затем стали зерна предварительно поджаривать для облегчения дробления и придания ему сладковатого вкуса (образование декстрина). Кроме того при поджаривании

легко отстают оболочки, которые после дробления зерна вполне отделяются пропусканием сквозь сито.

Приготовленная из такого зерна каша долго существовала, особенно как продовольствие армии в походе. Известна например “Римская каша”, которая изготовлялась из смеси поджаренной пшеничной крупы с водой. По словам римского писателя Полибия легионы Сципиона питались исключительно зерновой кашей и жареным мясом. Тит Ливий повествует, что в поход брали иногда готовую холодную зерновую кашу, которую помещали в походные котелки. Ее ели в холодном и разогретом виде, прибавляя туда сала.

Зерновую кашу стали постепенно делать гуще, зерно дробить все мельче, пока наконец не перешли к муке, из которой стали приготовлять тесто, выпекаемое в хлеб.

Но так как тесто не подвергалось первоначально брожению, то хлеб получался плотный в виде лепешек, которые выпекались или на угольях или в горшках. Последний способ сохранился в некоторых странах и по ныне, например на Кавказе у горцев, а также в Персии. Он состоит в том, что изготовленные из теста сырые лепешки накладываются на внутреннюю стенку большого глиняного горшка, который ставят в печь. Когда лепешка выпечется, то она отваливается и падает на дно горшка.

Наконец люди научились подвергать тесто брожению (квашению) с помощью разрыхлителей, для придания ему пористости. Такой способ приготовления хлеба известен был в глубокой древности, так например из ветхого завета известно, что евреи отличали пресный хлеб (мацца) от квашеного. С тех пор способ приготовления хлеба мало изменился, усовершенствовалась только техника хлебопекарного дела.[3]

Для закваски греки употребляли сушеную смесь муки с виноградным соком, находившимся в брожении. Римляне брали для закваски, как это практикуется теперь, старое тесто, бывшее в брожении.

Наибольшему усовершенствованию подверглось с того времени мукомольное дело. Первоначальная деревянная ступа для измельчения зерна была заменена сперва жерновами, которые растирали зерно ручным способом. В раскопках Помпеи нашли такие мельничные постава. Они состояли из двух камней, из которых нижний имел форму конуса, покоящегося на своем основании, а верхний имел снаружи цилиндрическую форму, а внутри состоял из двух воронкообразных конусов, соприкасающихся вершинами (оба конуса были соединены внутри каналом). Нижняя воронка надевалась с помощью металлического кольца на конус нижнего жернова, а в верхнюю воронку насыпалось зерно, которое, проходя между обоими камнями, перемалывалось.

Приготовленный хлеб выпекался в печах, очень сходных по своему устройству с нашей “русской печью”, что видно из раскопок Помпеи, где нашли даже хлеб в печах.

Приготовление теста производилось большей частью ручным способом, но на некоторых древних фресках изображено некоторое подобие тестомесилки.

Первоначально не существовало отдельных хлебопекарен, а в каждом хозяйстве приготовлялся хлеб для свой надобности, причем хлебопечением занимались обыкновенно женщины и рабы. В средние века каждый замок или монастырь имели свою мукомольню и хлебопекарню. Таким образом стали вырабатываться специалисты мукомолы и пекаря. Из них то и образовались в средние века цехи мукомолов и пекарей, когда вокруг замков и монастырей стали развиваться города.