Технологическая линия производства картофельного крахмала производительностью 20 тонн

Министерство образования и наук РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Казанский Государственный Технологический Университет»

Высшая школа экономики

Специальность Экономика и бухгалтерский учет

Курсовой проект по дисциплине

«Процессы и аппараты,

их конструирование для пищевых производств»

на тему:

«Технологическая линия производства картофельного крахмала производительностью 20 тонн».

Нормоконтролер           _____________  ____________

Руководитель проекта _____________ Сидоров Ю.Д.

Студентка                      _____________ Шипаева И.В.

заочное отделение 4 курс

гр. 99-0013(2), шифр 62-ка

Казань 2011

ЗАДАНИЕ

На курсовое проектирование по дисциплине

«Процессы и аппараты, их конструирование для пищевых производств» студенту группы 99-0013 (2) Шипаевой И.В.

Тема проекта «Технологическая линия производства картофельного крахмала производительностью 20 тонн»

Исходные данные к проекту: производительность технологической линии производства картофельного крахмала производительностью 20 тонн.

Содержание расчётно-пояснительной записки (включается перечень подлежащих разработке вопросов, включая вопросы стандартизации и контроля качества).

В соответствии с методическими указаниями по курсовому проектированию: краткая характеристики готового продукта, основных и вспомогательных материалов и используемых на производстве энергоносителей.

Описание машинно-аппаратурной схемы производства.

(Схема приводится в пояснительной записке в формате А4).

Описание машины, аппарата или установки, используемых в составе технологической линии с указанием особенностей конструктивного устройства, технических особенностей, особенностей эксплуатации и инженерными расчетами.

Расчет материального баланса производства (продуктовый расчет) на общий объем выпуска продукции.

Оформление пояснительной записки в соответствии с ГОСТ 2.105-95.

Перечень графического материала.

В соответствии с методическими указаниями по курсовому проектированию: машинно-аппаратурная схема производства продукции (на листе формате А1).

Оформление графической части в соответствии с требованиями ЕСКД.

Дата выдачи задания   «____»  ___________ 2010г.

Руководитель проекта _____________  Ю.Д. Сидоров

ЛИСТ НОРМОКОНТРОЛЕРА

1.        Лист является обязательным приложением к пояснительной записке
курсового проекта.

2.        Нормоконтролёр имеет право возвращать документацию без
рассмотрения в случаях:

      нарушения установленной комплектности;

      отсутствия обязательных подписей;

      нечёткого выполнения текстового и графического материала.

3.        Устранение ошибок, указанных нормоконтролёром, обязательно.

ПЕРЕЧЕНЬ

замечаний и предложений нормоконтролёра
по курсовому проекту студента

гр. 99-0013 (2) Шипаевой И.В.

(фамилия, инициалы)

Нормоконтролёр   _________________       ___________________

                                        (подпись)                (фамилия, инициалы)

Содержание:

Введение.................................................................................................................

Раздел 1. Технологическая часть

1.1. Характеристика готового продукта......................................................

1.2. Характеристики исходного сырья........................................................

1.3. Характеристика используемых на производстве энергоносителей

Раздел РРрр2. Процессо - аппаратурная часть

2.1. Машинно-аппаратурная схема линии производства картофельного крахмала ..............................................................................

2.2. Описание машины, аппарата или установки, используемых в составе технологической линии ...................................................................

Раздел 3. Расчет материального баланса на единицу продукции..............

Заключение...........................................................................................................

Список использованных источников..............................................................

Приложения:

Технологическая схема

Введение

Пищевая и перерабатывающая промышленность России - одна из стратегических отраслей экономики, призванной обеспечить устойчивое снабжение населения необходимыми по количеству и качеству продуктами питания. На пищевую и перерабатывающую промышленность, насчитывающих около 30 тысяч различных объединений, акционерных обществ, предприятий и цехов с численностью рабочих около 1,5 миллионов человек.

Эти отрасли вырабатывают практически все необходимые для населения продукты питания, в том числе и производство продуктов из картофеля.

Свойства картофеля, как ценного продукта питания человека, в котором в оптимальном соотношении присутствуют органические и минеральные вещества, известны давно. В нем содержатся практически все химические элементы, необходимые человеку. Благодаря своим вкусовым, пищевым, и кулинарным качествам, картофель стал продуктом почти повседневного употребления в течение года. Таким образом, картофель является необходимым ценным продуктом в рационе человека.

В данной курсовой работе будет рассматриваться технология изготовления картофельного крахмала – ценной составляющей картофеля.

Картофельный крахмал предназначается для применения в различных отраслях пищевой промышленности (кондитерской, концентратной, мясо-молочной, хлебопекарной и др.) в качестве товара народного потребления, в химико-фармацевтической промышленности в качестве наполнителя в таблетированных лекарственных средствах и присыпках, а также для технических целей (производство декстрина, в текстильной, бумажной и других отраслях промышленности).

Актуальность настоящей работы обусловлена необходимостью внедрения новых прогрессивных технологий, основанных на интенсификации производственных процессов, повышении качества и пищевой ценности вырабатываемой продукции, снижении потерь и затрат сырья.

Основной целью данного курсового проекта является совершенствование технологической линии производства картофельного крахмала высокого качества в условиях малого предприятия на основе безотходной технологии.

В соответствии  с поставленной целью выдвигаются следующие задачи:

            представить характеристику готового продукта, сырья, вспомогательных материалов и источников энергии, используемых для его производства;

            рассмотреть теоретические основы производства картофельного крахмала;

            разработать машинно-аппаратурную схему производства;

            провести расчет материального баланса;

            рассмотреть теоретические основы конструирования оборудования для производства картофельного крахмала;

            Произвести выбор основного оборудования и дать его описание.

Внедрение данного проекта позволит обеспечить выпуск картофельного крахмала с высокими органолептическими показателями при малых энергетических затратах, потерях сырья и без негативного влияния на экологию.

Раздел 1. Технологическая часть.

1.1.         Характеристика готового продукта.

Современная крахмалопаточная промышленность — важная отрасль народного хозяйства. Крахмалопаточные предприятия выпускают сухой крахмал, глюкозу, различные виды крахмальных паток, модифицированные крахмалы, декстрин, глюкозофруктозные сиропы и др. Ассортимент вырабатываемой продукции со­ставляет десятки наименований.

Предприятия, перерабатывающие картофель, получают сырой крахмал влажностью 50...52 %. Такой крахмал хранить­ся не может, так как является прекрасной средой для развития мик­роорганизмов, он закисает. Поэтому сырой крахмал на этих же или на других предприятиях перерабатывают в сухой влажностью 20%, или используют для из­готовления патоки, глюкозы и других крахмалопродуктов.

Крахмал – сложный углевод, образующийся в растениях и откладываемый ими в качестве запасного питательного вещества. Химическая формула (C6H10O5)n. Он хорошо переваривается и усваивается организмом человека. Благодаря разнообразию своих свойств, способности к их изменениям крахмал применяют в разных пищевых производствах (кондитерском, хлебопекарном, колбасном и др.), в кулинарии, для выработки крахмалопродуктов, в непищевых отраслях (парфюмерной, текстильной, фармацевтической и др).

Калорийность 100г крахмала 350 ккал. В клетках растений крахмал находится в виде плотных образований, называемых крахмальными зернами. Крахмальные зерна разных растений характеризуются определенной формой, строением, размерами. По этим признакам можно установить вид крахмала.

Крахмал – природный полимер, молекула которого состоит из остатков глюкозы. При расщеплении молекулы крахмала образуются более простые углеводы – декстрины, мальтоза, глюкоза. Этот процесс называется осахариванием и может происходить под действием ферментов или минеральных кислот (HCl, H2SO4).

Крахмалу свойственно набухание – это способность медленно и в определенной мере впитывать холодную воду, не растворяясь в ней. Если набухание происходит при повышенной температуре, то образуется клейстер. Температура клейстеризации различных крахмалов находится в пределах 60-70°С. Наиболее вязким является клейстер из картофельного крахмала. Крахмал производят из различного растительного сырья. Наиболее распространен крахмал картофельный. Еще сырьем для изготовления крахмала могут служить кукуруза, пшеница, рис.

К крахмалопродуктам относятся саго, модифицированные крахмалы, патока, глюкоза. Саго это крупа в виде высушенных округлых комочков оклейстеризованного крахмала. Его применяют для приготовления супов, запеканок, начинок, каш. Модифицированные крахмалы предназначены для определенных производств. Модификация позволяет получать крахмалы жидкокипящие, набухающие, экструзионные и др. Например набухающие крахмалы при контакте с водой поглощают ее значительно больше чем обычный. Применяют их в производстве пудингов, сухих смесей кексов, производстве сбивных кондитерских изделий, мясных полуфабрикатов (как связующие вещества и стабилизаторы влажности). Патока продукт неполного кислотного или ферментативного гидролиза крахмала. Это густая, вязкая, бесцветная или с желтоватым оттенком жидкость сладковатого вкуса. Используется только для промышленной переработки как антикристаллизатор сахарозы, повышает вязкость сиропов, задерживает черствение и высыхание хлеба и пряников, уменьшает сладость. Патоку также используют при приготовлении карамели, халвы, варенья, ликеров.

Глюкоза – продукт полного гидролиза крахмала. Она производится разной степени очистки: кристаллическая, медицинская, пищевая, техническая. Это продукт сладкого вкуса. Ее используют для производства витамина С, медицинских препаратов, добавляют в конфеты и другие кондитерские изделия.

Крахмал - основная часть важнейших продуктов питания: муки (75 - 80%), картофеля (25%), саго и др. Энергетическая ценность около 16,8 кДж/г.

Он является ценным питательным продуктом. Чтобы облегчить его усвоение, содержащие крахмал продукты подвергают действию высокой температуры, то есть картофель варят, хлеб пекут. В этих условиях происходит частичный гидролиз крахмала и образуются декстрины, растворимые в воде. Декстрины в пищеварительном тракте подвергаются дальнейшему гидролизу до глюкозы, которая усваивается организмом. Избыток глюкозы превращается в гликоген (животный крахмал). Состав гликогена такой же, как у крахмала, - (C6H10O5)n, но его молекулы более разветвленные. Особенно много гликогена содержится в печени (до 10%). В организме гликоген является резервным веществом, которое превращается в глюкозу по мере ее расходования в клетках.