ТЕМА: УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ ПРОИЗВОДСТВЕ МОРОЖЕНОГО

ТЕМА: УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ ПРОИЗВОДСТВЕ МОРОЖЕНОГО УТС Л Упр пр мор

ПЛАН ЛЕКЦИИ: ВВЕДЕНИЕ. 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА МОРОЖЕНОГО. 2. РАБОЧИЕ МЕСТА ОПЕРАТОРОВ. 3. ФОРМИРОВАНИЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ ОПЕРАТОРА УТС Л Упр пр мор 2

ВВЕДЕНИЕ Мороженое – это взбитая (насыщенная воздухом) замороженная смесь молока, сливок или фруктово-ягодных продуктов с сахаром, стабилизаторами, вкусовыми и ароматическими веществами. Причем если ранее основой мороженого (за исключением фруктового льда) были молочные продукты, то сейчас просматривается уверенная тенденция по замене молочного жира на растительные жиры. Это сырье менее дефицитное и дешевле чем молочное. Технология производства мороженого включает: • приемку, подготовку сырья, пищевкусовых продуктов; • приготовление смеси; • фильтрование смеси; • пастеризацию смеси; • гомогенизацию смеси; • охлаждение смеси; • хранение смеси; • фризерование смеси, фасование; • закаливание и дозакаливание. УТС Л Упр пр мор 3

• Основным сырьем для производства мороженого на молочной основе является молоко и молочные продукты: молоко цельное, молоко сгущенное цельное и обезжиренное, молоко сухое цельное и обезжиренное, масло сливочное. Обязательные компоненты: сахароза (сахар), сахаристые вещества и другие сладкие продукты. Для стабилизации структуры в мороженом используют стабилизаторы или комплексные стабилизаторы-эмульгаторы. Стабилизаторы вводят в смеси мороженого для улучшения их структуры и консистенции. Они связывают часть свободной воды в смесях, увеличивают их вязкость и взбиваемость, повышают дисперсность воздушных пузырьков. • Все это способствует формированию в мороженом более мелких кристалликов льда, лучшему сохранению структуры мороженого при хранении, увеличивает сопротивляемость мороженого таянию. В качестве дополнительных компонентов могут выступать пищевкусовые продукты (чай, изюм, джем, сиропы, какао-порошок, орехи и т. д. ). Для плодово-ягодного мороженого применяют плоды, ягоды и продукты их переработки. • Смеси мороженого готовят в соответствии с рецептурами. Расчет рецептур заключается в определении массы сырья, обеспечивающий требуемый состав смеси по массовой доле жира, СОМО (сухой обезжиренный молочный остаток), сахарозы и других составных частей продукта. Приготовление смеси происходит на современной высокопроизводительной автоматизированной установке, до полного растворения, смешивания всех компонентов и подогрева смеси до 55°С. УТС Л Упр пр мор 4

• Фильтрование необходимо для удаления из смеси нерастворившихся комочков сырья (сухого молока, стабилизатора и других возможных примесей). Фильтры периодически очищают, не допуская большого скопления осадка. Смесь фильтруют после смешивания компонентов по рецептуре. • Пастеризация (тепловая обработка) смеси предназначена для уничтожения болезнетворных (патогенных) бактерий и снижения общего количества микрофлоры. При пастеризации обязательно соблюдение режимов температуры пастеризации ≈85°С и продолжительности выдерживания смеси при этой температуре 50 сек. • Гомогенизация – создание стойкой эмульсии для улучшения структуры мороженого. Гомогенизацию проводят на специальном оборудовании – гомогенизаторе, при температуре близкой к температуре пастеризации и определенном давлении. Разнородные компоненты смеси под действием гомогенизации тонко распределяются друг в друге, создавая при этом устойчивую эмульсию. • С целью создания неблагоприятных условий для жизнедеятельности и развития микроорганизмов смесь охлаждают до температуры 2 -6°С. Охлаждение смеси происходит в автоматизированной пластинчатой пастеризационно-охладительной установке, сначала холодной, а затем ледяной водой. УТС Л Упр пр мор 5

• Охлажденную смесь направляют в теплоизолированные резервуары с охлаждением, где происходит ее хранение. • В процессе хранения происходит повышение вязкости смеси, что положительно влияет на формирование структуры мороженого. Этот период хранения называют созреванием. Процесс созревания смеси длится не менее 4 часов. В процессе хранения в охлажденную смесь вводят добавки (ваниль, ароматизаторы, красители и т. д. ). Из резервуара для хранения смесь поступает на фрезерование. • Фризерование – основной процесс приготовления мороженого, при котором происходит частичное замораживание и насыщение смеси воздухом (взбивание). Воздух распределяется в виде мельчайших пузырьков, смесь охлаждается до криоскопической температуры и начинает замерзать. Чем мельче и равномернее кристаллы льда в общей массе, тем лучше качество мороженого, которое заканчивается после его закаливания. Смесь фрезеруют в специальных аппаратах – фрезерах непрерывного действия. • После фризерования мороженое попадает в дозаторы расфасовочных автоматов. В зависимости от формы мороженого его выпускают в стаканчиках (вафельных, бумажных), брикетах, рожках, в крупной фасовке (емкости, пакеты), декорированным. УТС Л Упр пр мор 6

• Фасованное мороженое сразу подвергают дальнейшему замораживанию (закаливанию). Этот процесс следует проводить в максимально короткий срок, чтобы не допустить существенного увеличения кристаллов льда в мороженом. Фасованное мороженое закаливают в потоке воздуха с температурой около - 40°С в специальных скороморозильных аппаратах, туннелях. • Перед помещением в камеру хранения технологического цеха мороженое дозакаливают в морозильной камере с температурой воздуха (26+2°С). УТС Л Упр пр мор 7

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА МОРОЖЕНОГО В процессе получения смеси мороженого выделяют следующие технологические операции: - подготовка сырья; - смешивание компонентов; - пастеризация смеси; - гомогенизация; - охлаждение смеси; - созревание смеси; - фризерование; - фасовка; - санитарная обработка оборудования. УТС Л Упр пр мор 8

Существующая технологическая схема производства смеси мороженого позволяет выделить основные технологические этапы, объединенные либо по характеру процесса (порционный или поточный), либо по особой технологической специализации (тепловая обработка, санитарная обработка) (рис. 1). Рисунок 1. Технологическая. Л Упр пр мор УТС схема производства мороженого 9

2. РАБОЧИЕ МЕСТА ОПЕРАТОРОВ При управлении производством смеси мороженого определяется как минимум три рабочих места оператора: - порционная подготовка сырья, получение смеси; - поточная тепловая обработка, созревание смеси; - санитарная обработка оборудования. Особенности оборудования и программного обеспечения, позволяют управлять технологическими операциями в автоматическом режиме: - смешивание и дозированная подача жидких и сухих компонентов; - тепловая обработка в поточной пластинчатой теплообменной установке с возможностью оперативного изменения температурно-временных параметров; - созревание смеси в универсальных емкостных аппаратах с возможностью независимого изменения температурно- временных параметров одновременно в нескольких аппаратах; - санитарная обработка с выполнением заданного регламента мойки для каждого объекта с возможностью автоматизированного выбора маршрута. УТС Л Упр пр мор 10

На практике при внеплановом изменении ассортимента, что характерно для современного производства, специалисты обычно сталкиваются со следующими трудностями: - оперативный пересчет необходимых объёмов и массы компонентов согласно рецептурам; - определение температурно-временных параметров тепловой обработки; - пересчёт времени созревания; - построение графика заполнения ёмкостей созревания; - определение очередности санитарной обработки резервуаров и трубопроводов. Для управления выпуском продукции в условиях изменения как объёмов, так и ассортимента продукции разработана автоматизированная система управления производством. УТС Л Упр пр мор 11

3. ФОРМИРОВАНИЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ ОПЕРАТОРА На основе планируемого ассортимента и объема (рис. 2) автоматически рассчитывается: - распределение объемов сырья по заданному ассортименту; - продолжительность технологических процессов на основе технологических нормативов; - строится график очередности выпуска смеси исходя из текущей загрузки оборудования. Рисунок 2. Схема автоматизированного расчета планового задания производства мороженого УТС Л Упр пр мор 12

В результате расчетов формируются задания для операторов производства: Рабочее место Задания по рабочим местам оператора Подготовка сырья и - график очередности выпуска смеси; получение смеси - объем заданной смеси; - массовая доля компонентов; - температурно-временные параметры Поточная тепловая - температурно-временные параметры поточной обработка, созревание обработки; смеси - график заполнения емкостей созревания; - объем заполнения емкостей созревания Санитарная обработка - регламент санитарной обработки по объектам; - график санитарной обработки резервуаров и трубопроводов Разработанная автоматизированная система планирования и управления производством смеси мороженого позволяет оперативно изменять как объем, так и ассортимент выпускаемой продукции с учетом загрузки оборудования. УТС Л Упр пр мор 13

УТС Л Упр пр мор 14