Aspecte Privind Actionarea Mecanica a Utilajului din Componenta Unei Linii Tehnologice Pentru Producerea Sortimentului Paine Alba

BIBLIOGRAFIE

[NUME_REDACTAT], 2008-2009 – Tratat de industrie alimentară, Tehnologii alimentare, Volumul II, Editura ASAB, București;

Bogdan O., Bogdan V., 1966 – Rezistența materialelor pentru tehnicieni, [NUME_REDACTAT], București;

Căproiu M. și colaboratorii, 1982, Mașini și instalații zootehnice, [NUME_REDACTAT] și Pedagogică, București;

Cebotărescu I.D. și colaboratorii, 1997, Utilaj tehnologic pentru vinificație, [NUME_REDACTAT] Chișinău, [NUME_REDACTAT], București;

[NUME_REDACTAT], 2010- Note de curs [NUME_REDACTAT], Iași;

Crudu I. și colaboratorii, 1982, Reductoare cu roți dințate, [NUME_REDACTAT] și Pedagogică, București;

[NUME_REDACTAT], 1982, Rezistența materialelor, [NUME_REDACTAT] și Pedagogică, București;

[NUME_REDACTAT] și colaboratorii, 1983, Organe de mașini, vol II, [NUME_REDACTAT], București;

[NUME_REDACTAT], 2004, Echipamente de transport în industria alimentară, [NUME_REDACTAT] Universitare “Dunărea de Jos”, Galați;

[NUME_REDACTAT] și colaboratorii, 2005, Ghid de bune practici pentru siguranța alimentelor – Managementul siguranței alimentelor – Industria de panificație, [NUME_REDACTAT], București;

[NUME_REDACTAT], 2007, Depozitarea, Defectele pâinii și măsuri de prevenire, Valoarea alimentară a pâinii, [NUME_REDACTAT], Iași;

[NUME_REDACTAT], și colaboratorii, 2005, Siguranța alimentară- autenticitate și trasabilitate, [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT] D.R., 1980 – Rezistența materialelor, [NUME_REDACTAT], București;

[NUME_REDACTAT] Virginia, 2007, Tehnologia morăritului și panificației, [NUME_REDACTAT], Cluj – Napoca;

[NUME_REDACTAT] și colaboratorii, 1963, [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], București;

[NUME_REDACTAT], 1992, Tehnologia panificației, [NUME_REDACTAT], București;

Niculescu N., 1980, Producerea modernă a alimentelor făinoase, [NUME_REDACTAT], București;

Niculescu N., 1981, Materii și materiale pentru producerea alimentelor, [NUME_REDACTAT], București;

[NUME_REDACTAT], 2005, Tehnologia produselor de morărit și panificație, [NUME_REDACTAT], Suceava;

[NUME_REDACTAT], 2010, Tehnologia produselor făinoase, [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT] Gh. și colaboratorii, 1986, Îndrumar de proiectare în construcția de mașini, vol III, [NUME_REDACTAT] București;

[NUME_REDACTAT], 2009, Pâinea și alte produse de panificație, [NUME_REDACTAT], București;

[NUME_REDACTAT], 2007, Utilaje în industria alimentară, vol I, [NUME_REDACTAT], Cluj – Napoca;

http://but.unitbv.ro/Servicii/BV/TM/Capitol_2.pdf;

www.om.ugal.ro/om/ro/personal/hm/desc/proiect/ert/transportor.pdf;

CUPRINS

LISTA TABELELOR

LISTA FIGURILOR

LISTA ABREVIERILOR

INTRODUCERE

CAPITOLUL 1; ASPECTE LEGATE DE TEHNOLOGIILE PENTRU OBȚINEREA PÂINII ALBE

1.1 Materii prime

1.2 Materii auxiliare

1.3 Aspecte cu privire la produsul finit rezultat pe liniile tehnologice pentru obținerea pâinii albe

1.4 Analiza comparativă a tehnologiilor pentru obținerea pâinii albe

1.5 Analiza factorilor care influențează producția pe liniile tehnologice pentru obținerea pâinii albe

1.6 Avantajele introducerii mecanizării și automatizării în tehnologiile pentru obținerea pâinii albe

CAPITOLUL 2; CARACTERIZAREA CADRULUI ORGANIZATORIC

2.1 Date privind societatea comercială în care s-a efectuat documentarea

2.2 Schema fluxului tehnologic și schema liniei tehnologice de obținere a pâinii albe

2.3 Regimul de lucru al instalației

CAPITOLUL 3; OBIECTIVELE PROPUSE ÎN STUDIUL TEORETIC ȘI METODELE DE ABORDARE A ACESTORA

3.1. Obiective propuse

3.2. Modul de abordare a problemelor propuse

CAPITOLUL 4; STUDIU TEORETIC PRIVIND TRANSMISIA PRIN LANȚ PENTRU ACȚIONAREA ARBORELUI MOTRIC A UNEI BENZI TRANSPORTOARE

4.1. Studiu privind transportoarele cu bandă

4.1.1 Studiu privind modul de antrenare a tamburului de acționare

4.2 Studiu privind transmisia prin lanț

4.3 Studiu privind solicitarea de întindere – compresiune

4.4 Studiu privind solicitarea la forfecare

4.5 Calculul puterii motorului electric de acționare a benzii transportoare

4.5.1 Date de proiectare

4.5.2 Caracteristicile navetelor din material plastic

4.5.3 Calculul rezistenței la deplasare pentru ramurile benzii

4.5.4 Calculul forțelor în ramurile benzii transportoare

4.5.5 Calculul rezistenței la înfășurare pe organul de acționare [Wa]

4.5.6 Calculul forței de la periferia tobei de acționare (Fp)

4.5.7 Calculul puterii pentru acționarea transportoarelor cu bandă (Pnec)

4.5.8 Verificarea la demaraj

4.5.8.1 Accelerația benzii (a)

4.5.8.2 Accelerația unghiulară a rolelor (Ƹ)

4.5.8.3 Momentul necesar pentru învingerea inerției rolelor (Mi)

4.5.8.4 Forța necesară învingerii inerției reazemului cu role (S'din)

4.5.8.5 Forța necesară pentru învingerea inerției benzii și sarcinii transportate (S"din)

4.5.8.6 Sarcina dinamică totală (Sdin)

4.5.8.7 Forța maximă din ramura ce se înfășoară pe toba de acționare (Smax)

4.5.8.8 Forța de la periferia tobei de acționare (Fpd)

4.5.8.9 Puterea dezvoltată de motorul de acționare în perioada de demaraj (Pd)

4.5.9 Alegerea motorului electric

4.5.10 Diametrul tobei de acționare (D)

4.5.11 Turația tobei de acționare (nt)

4.5.12 Alegerea moto-reductorului de antrenare a tamburului de acționare

4.6 Calculul transmisiei prin lanț

4.6.1 Date de proiectare

4.6.2 Calculul de alegere al lanțului

4.6.2.1 Numărul de dinți ai roții conducătoare (z1)

4.6.2.2 Puterea de diagramă (PD)

4.6.2.3 Pasul lanțului

4.6.2.4 Numărul de dinți ai roții conduse [z2]

4.6.3 Calculul elementelor geometrice

4.6.3.1 Diametrul de divizare al roții conducătoare (Dd1)

4.6.3.2 Diametrul de divizare al roții conduse (Dd2)

4.6.3.3 Lungimea lanțului exprimat în numărul de pași (Lp)

4.6.3.4 Distanța dintre axe calculată exprimată în numărul de pași

4.6.3.5 Distanța dintre axe calculată (Ac)

4.6.3.6 Săgeata la montaj (fm)

4.6.3.7 Scurtarea maximă (∆A')

4.6.3.8 Scurtarea minimă (∆A")

4.6.3.9 Distanța între axe la montaj (Am)

4.6.3.10 Unghiul de înfășurare pe roata de lanț conducătoare (β1)

4.6.3.11 Unghiul de înfășurare al lanțului pe roata de lanț condusă (β2)

4.6.4 Calculul cinematic

4.6.4.1 Viteza periferică a roții de lanț (viteza lanțului) V

4.6.5 Calculul forțelor

4.6.5.1 Momentul de torsiune la arborele conducător (Mt1)

4.6.5.2 Forța tangențială (Ft)

4.6.5.3 Forța datorată efectului centrifugal (Fc)

4.6.5.4 Forța rezultată în ramura conducătoare (Fa)

4.6.5.5 Forța de apăsare în arbori și lagăre (Fap)

4.6.6 Verificarea la rupere

4.6.6.1 Coeficient de siguranță la rupere (yst)

4.6.6.2 Coeficientul de siguranță dinamic (yD)

4.6.7 Verificarea forțelor de întindere admisibile la solicitarea rolelor

4.6.7.1 Forța admisibilă la solicitarea rolelor (FR)

4.6.8 Verificarea la uzura lanțului

4.6.8.1 Presiunea maximă admisibilă în articulații (Pr)

CONCLUZII

BIBLIOGRAFIE

LUCRARE DE DIPLOMĂ

Aspecte privind acționarea mecanică a utilajului din componența unei linii tehnologice pentru producerea sortimentului pâine albă

CUPRINS

LISTA TABELELOR

LISTA FIGURILOR

LISTA ABREVIERILOR

INTRODUCERE

CAPITOLUL 1; ASPECTE LEGATE DE TEHNOLOGIILE PENTRU OBȚINEREA PÂINII ALBE

1.1 Materii prime

1.2 Materii auxiliare

1.3 Aspecte cu privire la produsul finit rezultat pe liniile tehnologice pentru obținerea pâinii albe

1.4 Analiza comparativă a tehnologiilor pentru obținerea pâinii albe

1.5 Analiza factorilor care influențează producția pe liniile tehnologice pentru obținerea pâinii albe

1.6 Avantajele introducerii mecanizării și automatizării în tehnologiile pentru obținerea pâinii albe

CAPITOLUL 2; CARACTERIZAREA CADRULUI ORGANIZATORIC

2.1 Date privind societatea comercială în care s-a efectuat documentarea

2.2 Schema fluxului tehnologic și schema liniei tehnologice de obținere a pâinii albe

2.3 Regimul de lucru al instalației

CAPITOLUL 3; OBIECTIVELE PROPUSE ÎN STUDIUL TEORETIC ȘI METODELE DE ABORDARE A ACESTORA

3.1. Obiective propuse

3.2. Modul de abordare a problemelor propuse

CAPITOLUL 4; STUDIU TEORETIC PRIVIND TRANSMISIA PRIN LANȚ PENTRU ACȚIONAREA ARBORELUI MOTRIC A UNEI BENZI TRANSPORTOARE

4.1. Studiu privind transportoarele cu bandă

4.1.1 Studiu privind modul de antrenare a tamburului de acționare

4.2 Studiu privind transmisia prin lanț

4.3 Studiu privind solicitarea de întindere – compresiune

4.4 Studiu privind solicitarea la forfecare

4.5 Calculul puterii motorului electric de acționare a benzii transportoare

4.5.1 Date de proiectare

4.5.2 Caracteristicile navetelor din material plastic

4.5.3 Calculul rezistenței la deplasare pentru ramurile benzii

4.5.4 Calculul forțelor în ramurile benzii transportoare

4.5.5 Calculul rezistenței la înfășurare pe organul de acționare [Wa]

4.5.6 Calculul forței de la periferia tobei de acționare (Fp)

4.5.7 Calculul puterii pentru acționarea transportoarelor cu bandă (Pnec)

4.5.8 Verificarea la demaraj

4.5.8.1 Accelerația benzii (a)

4.5.8.2 Accelerația unghiulară a rolelor (Ƹ)

4.5.8.3 Momentul necesar pentru învingerea inerției rolelor (Mi)

4.5.8.4 Forța necesară învingerii inerției reazemului cu role (S'din)

4.5.8.5 Forța necesară pentru învingerea inerției benzii și sarcinii transportate (S"din)

4.5.8.6 Sarcina dinamică totală (Sdin)

4.5.8.7 Forța maximă din ramura ce se înfășoară pe toba de acționare (Smax)

4.5.8.8 Forța de la periferia tobei de acționare (Fpd)

4.5.8.9 Puterea dezvoltată de motorul de acționare în perioada de demaraj (Pd)

4.5.9 Alegerea motorului electric

4.5.10 Diametrul tobei de acționare (D)

4.5.11 Turația tobei de acționare (nt)

4.5.12 Alegerea moto-reductorului de antrenare a tamburului de acționare

4.6 Calculul transmisiei prin lanț

4.6.1 Date de proiectare

4.6.2 Calculul de alegere al lanțului

4.6.2.1 Numărul de dinți ai roții conducătoare (z1)

4.6.2.2 Puterea de diagramă (PD)

4.6.2.3 Pasul lanțului

4.6.2.4 Numărul de dinți ai roții conduse [z2]

4.6.3 Calculul elementelor geometrice

4.6.3.1 Diametrul de divizare al roții conducătoare (Dd1)

4.6.3.2 Diametrul de divizare al roții conduse (Dd2)

4.6.3.3 Lungimea lanțului exprimat în numărul de pași (Lp)

4.6.3.4 Distanța dintre axe calculată exprimată în numărul de pași

4.6.3.5 Distanța dintre axe calculată (Ac)

4.6.3.6 Săgeata la montaj (fm)

4.6.3.7 Scurtarea maximă (∆A')

4.6.3.8 Scurtarea minimă (∆A")

4.6.3.9 Distanța între axe la montaj (Am)

4.6.3.10 Unghiul de înfășurare pe roata de lanț conducătoare (β1)

4.6.3.11 Unghiul de înfășurare al lanțului pe roata de lanț condusă (β2)

4.6.4 Calculul cinematic

4.6.4.1 Viteza periferică a roții de lanț (viteza lanțului) V

4.6.5 Calculul forțelor

4.6.5.1 Momentul de torsiune la arborele conducător (Mt1)

4.6.5.2 Forța tangențială (Ft)

4.6.5.3 Forța datorată efectului centrifugal (Fc)

4.6.5.4 Forța rezultată în ramura conducătoare (Fa)

4.6.5.5 Forța de apăsare în arbori și lagăre (Fap)

4.6.6 Verificarea la rupere

4.6.6.1 Coeficient de siguranță la rupere (yst)

4.6.6.2 Coeficientul de siguranță dinamic (yD)

4.6.7 Verificarea forțelor de întindere admisibile la solicitarea rolelor

4.6.7.1 Forța admisibilă la solicitarea rolelor (FR)

4.6.8 Verificarea la uzura lanțului

4.6.8.1 Presiunea maximă admisibilă în articulații (Pr)

CONCLUZII

BIBLIOGRAFIE

Lista tabelelor

Tabelul 1.1 Caracteristici de calitate ale pâinii albe………………………………… 19

Tabelul 2.1 Descrierea diagramei de flux pentru sortimentul pâine albă…………… 34

Tabelul 2.2 Rețeta de fabricație a pâinii albe realizată în cadrul firmei SC [NUME_REDACTAT] SRL………………………………………………………………………………………….. 35

Lista figurilor

Lista abrevierilor

A – aria secțiunea barei;

a – accelerația benzii;

Aa – aria articulației lanțului;

Am – distanța între axe la montaj;

Anec – aria secțiunii necesare;

Ac – distanța dintre axe calculată;

Aef – secțiunea efectivă;

Ap0 – distanța între axe exprimată în număr de pași;

α – unghi;

– unghi de înfășurare pe roata de lanț;

cs – coeficient de siguranță;

Dr – diametrul rolei;

Dd1 – diametrul de divizare a roții conducătoare;

Dd2 – diametrul de divizare a roții conduse;

∆A' – scurtarea maximă;

∆A" – scurtarea minimă;

Fp – forța de la periferia tobei de acționare

f1 – factor ce ține cont de condițiile de exploatare;

f2 – factor dependent de numărul de dinți ai roții conducătoare;

fm – săgeata la montaj;

Fa – forța rezultată în ramura conducătoare;

Fap – forța de apăsare în arbori și lagăre:

Fc – forța datorată efectului centrifugal;

FR – forța admisibilă la solicitarea rolelor;

Fr – forța de întindere recomandată;

Ft – forța tangențială;

G – modul de elasticitate transversal;

g – accelerația gravitațională;

Gb – greutatea totală a benzii;

Gm – greutatea materialului transportat;

Gr – greutatea rolei;

yst – coeficient de siguranță la rupere;

j – numărul de rânduri de zale ale lanțului;

ka – coeficient de rezistență la înfășurare pe organele de acționare;

Lb – lungimea benzii;

lb – lățimea benzii transportoare;

L – lungimea ramurei;

mbl – masa benzii transportoare pe metru liniar;

mî – masa încărcăturii;

Mi – momentul necesar pentru învingerea inerției rolelor;

mn – masa navetei;

mr – masa unei role;

Mt1 – momentul de torsiune la arborele conducător;

nn – numărul de navete de pe bandă;

n1 – turația roții conducătoare;

nt – turația tobei de acționare;

μ – coeficient de frecare între bandă și toba de acționare;

Pd – puterea dezvoltată de motorul de acționare în perioada de demaraj;

PD – puterea de diagramă;

P – puterea la ieșirea din reductor;

p – pasul lanțului;

pr – presiunea maximă admisibilă în articulații;

Pnec – puterea necesară;

Pn – puterea nominală;

Pt – perimetrul secțiunii tobei de acționare;

q – greutatea încărcăturii pe metru liniar;

qB – greutatea benzii pe metru liniar;

q'r – greutatea rolelor pe metru liniar;

Si – forța în ramura ce se înfășoară pe toba de acționare;

Sd – forța în ramura ce se desfășoară pe toba de acționare;

Sr – sarcina minima de rupere a lanțului;

S'din – forța necesară învingerii inerției reazemului cu role;

S"din – forța necesară pentru învingerea inerției benzii și sarcinii transportoare;

Smax – forța maxima din ramura ce se înfășoară pe toba de acționare;

td – timpul de demaraj;

tr – factor de corecție pentru forța de întindere;

τ – tensiune tangențială;

τf – tensiunea la forfecare;

fa – rezistența admisibilă la forfecare;

fr – rezistența la rupere la forfecare;

ɥ = randamentul global al transmisiei mecanice de la motor la tobă;

ɥred – randamentul reductorului

ɥtl – randamentul transmisiei prin lanț;

ɥt – randamentul tobei;

y – coeficient de șoc;

z1 – numărul de dinți ai roții conducătoare;

z2 – numărul de dinți ai roții conduse;

Wî – rezistența la deplasare pentru ramura încărcată;

Wd – rezistența la deplasare pentru ramura descărcată;

INTRODUCERE

Încă din cele mai vechi timpuri, pâinea și produsele de panificație au stat la baza alimentației omului, indiferent dacă erau servite la mic dejun, prânz sau cină. În trecut pâinea albă ce era făcută din făină albă de calitate superioară era considerată alimentul bogaților, iar pâinea facută din făină neagră era considerată alimentul săracilor.

Pâinea este definită ca fiind alimentul constituit din amestecul de faină de grâu, apă, sare, drojdie, frământarea amestecului, fermentarea sa și apoi coacerea în cuptor a aluatului rezultat. [20]

În momentul actual, în țara noastră, industria panificației ocupă un loc însemnat, pâinea constituind un alimentul de bază.

Pentru prima dată, pâinea a fost obținută în [NUME_REDACTAT], fiind apoi preluată de greci și de romani care au perfecționat procesul de fabricație și au mărit gama de sortimente. [14]

Consumul și sortimentul de pâine diferă de la o țara la alta. [NUME_REDACTAT] Britanie și în [NUME_REDACTAT] sortimentul cel mai consumat este pâinea moale cu coajă subțire care se vinde gata feliată și împachetată. [NUME_REDACTAT], se consumă pâinea numită pâine simplă plain bread. Feliile sunt înalte și subțiri, cu crusta arsă deasupra și dedesubtul franzelei. [NUME_REDACTAT], pâinea se prezintă sub formă de baghete sau franzele groase cu o coajă groasă și deseori bule mari de aer în interior. Germania este țara cu cele mai multe varietăți de pâine. Aici se consumă cea mai mare cantitate de pâine, chifle și covrigi din lume. [12]

Consumul de pâine are un rol important în alimentația omului, deoarece este un aliment cu un conținut bogat de substanțe nutritive.

Cantitatea substanțială de amidon, substanțele minerale, proteinele, lipidele și vitaminele existente în pâine, reprezintă o sursă energetică importantă pentru organismul uman.

Factorii care influențează consumul de pâine sunt: nivelul de dezvoltare industrială a țării, nivelul de trai al populației, volumul și diversitatea producției agricole, precum și unele tradiții în consumul de pâine. [14]

Pâinea și specialitățile de panificație sunt produse destinate consumului uman direct, care stau la baza piramidei nutriționale și pot afecta sanătatea consumatorilor în cazul unor contaminări biologice, fizice sau chimice, imediat sau în timp. Respectarea cu strictețe a unor reguli de fabricație pe tot parcursul procesului tehnologic, poate asigura calitatea și siguranța alimentară a acestor produse. [10]

Având în vedere importanța fabricării pâinii albe, lucrarea prezentă, abordează probleme legate de materiile prime și tehnologiile de obținere a acestui produs, de utilajele folosite în acest scop.

Lucrarea perezintă și o propunere de îmbunătățire a transportului navetelor cu pâine din depozit la rampa de încărcare, la societatea la care s-a făcut documentarea. Se propune utilizarea unui transportor cu bandă care permite evitarea timpilor morți în transportul navetelor mai ales în perioade le de vârf. Această soluție permite de asemenea și montarea unui detector de metale (care ar da posibilitatea eliminării produsele, în care ar putea pătrunde accidental în timpul procesului de fabricație diverse impurități metalice (soluție utilizată la [NUME_REDACTAT] – Ilfov).

Pentru alegerea tipului de transportor, s-a făcut un studiu cu privire la aceste utilaje. În urma concluziilor desprinse din acest studiu, s-a calculat transmisia prin lanț, care antrenează tamburul de acționare al benzii transportoare. Pentru aceasta s-au studiat solicitările întindere compresiune și forfecare ce apar în elementele constructive ale lanțului, s-a făcut un studiu privind transmisiile prin lanț. Pentru proiectarea transmisiei prin lanț s-a apelat la un breviar de calcul pentru acest tip de organe de mașini.

CAPITOLUL 1; ASPECTE LEGATE DE TEHNOLOGIILE PENTRU OBȚINEREA PÂINII ALBE

La fabricarea produselor de panificație se folosesc ca materii prime și auxiliare o diversitate mare de ingrediente. Ca materii prime se folosesc: făină, apă, drojdie, sare, iar ca materii auxiliare se folosesc grăsimi, produse zaharoase, lapte, ouă, condimente, etc. [22]

1.1 Materii prime

Făina – reprezintă materia primă de bază în vederea realizării produselor de panificație. Din punct de vedere al culorii poate fi făina neagră, semialbă (intermediară) sau albă. Sortimentele de făina sunt tipizate, astfel pentru producerea pâinii albe se folosește făină tip 650.

O făină de calitate trebuie să îndeplinească anumite cerințe din punct de vedere organoleptic și fizico -chimic:

Din punct de vedere organoleptic: culoarea albă – gălbuie datorată pigmenților carotenoidici și particulelor de tărâțe; miros și gust specific cerealelor; aspect impecabil, fără impurități

Din punct de vedere fizico-chimic: granulozitate optimă mică și fină, și cât mai uniformă; aciditate de 1,8-2 grade. [14]

Pe lângă insușirile organoleptice și fizico-chimice, făina trebuie să prezinte și insușiri tehnologice de panificație corespunzătoare pentru obținerea unei pâini albe de calitate. Principalele însușiri tehnologice sunt: capacitatea de hidratare a făinii, capacitatea făinii de a forma și reține gaze, proprietațile mecanice ale aluatului obținut dintr-un anumit tip de făină. [15]

De asemenea făina trebuie să prezinte o anumită compoziție chimică și biochimică.

Compoziția chimică se referă la conținutul de proteine, glucide, lipide, pigmenți, substanțe minerale, și vitamine din făină.

Proteinele făinii se impart în 2 mari categorii: proteine aglutenice (reprezintă 15% din totalul proteinelor din făină fiind formate din albumine, globuline, peptide și aminoacizi); proteine glutenice (reprezintă 85% din totalul proteinelor din făină fiind formate din prolamine și gluteline). [16].

Făina de grâu conține în medie 11-15% proteine.

Glucidele reprezintă 82-94% din masa făinii. Glucidele principale ale pâinii sunt reprezentate de amidon, zaharurile simple și celuloza [14]

Lipidele, deși se gasesc în cantitați mici în făină, joacă un rol important atat în procesul de maturizare cât și în procesul tehnologic de prelucrare a făinurilor formând complecși cu amiloza și amilopectina influențând prospețimea pâinii. În făină se găsesc lipide nepolare reprezentate de mono-, di- și trigliceride precum și acizi grași liberi și lipide polare reprezentate de fosfolipide, glicozide și fosfatidilcolina.

Pigmenții din făină sunt pigmenți carotenoidici și pigmenți flavonici.

Substanțele minerale cele mai reprezentative din făină sunt fosforul, calciul, magneziul, fierul, potasiu, etc

Vitaminele principale ale făinii sunt reprezentate de complexul B (B1, B2, B6, B12), PP, cât și vitaminele liposolubile A și E. [17].

Compoziția biochimică se referă la conținutul în enzime al făinii.Enzimele principale din făină sunt hidrolazele și oxidoreductazele. Din grupa hidrolazelor fac parte amilazele, proteazele, lipaza și fitaza, iar din grupa oxidoreductazelor fac parte lipoxigenaza, tirozinaza, catalaza, peroxidaza.

Apa – are un rol important în panificație, deoarece în prezența ei particulele de făină se hidrateaza, condiționând astfel forma aluatului. O cantitate suficientă de apă asigură obținerea unui miez elastic.

Apa utilizată la fabricarea pâinii trebuie sa îndeplinească condițiile de calitate, astfel ea trebuie să fie potabilă, lipsită de microorganisme patogene sau substanțe contaminante care pot constitui un pericol pentru sănătatea umană. [10]

Drojdia – reprezintă un afânător biochimic. Drojdia de panificație este numită și drojdie comprimată. În unele situații se poate utiliza drojdia uscată sau drojdie lichidă.

Drojdia produce în aluat fermentația alcoolică, cu degajarea de bioxid de carbon, care are rolul de a afâna aluatul. Tehnologiile aplicate în țara noastră folosesc cu precădere afânarea cu drojdie comprimată.

Drojdia face parte din genul Saccharomyces, sp Saccharomyces cerevisiae obținându-se prin fermentarea melasei de la fabricele de zahar la care se adaugă săruri nutritive.

Adaugată în aluat, drojdia se înmultește și produce fermentația alcoolică. Fermantația se

desfășoară optim la temperatura de 35°C, umiditatea drojdiei nu trebuie să fie mai mare de 76%, iar puterea de creștere să fie sub 90 min.

Cantitatea de drojdie introdusa in aluat la fabricarea painii, este în funcție de însușirile de panificație ale făinii și de procesul tehnologic adoptat. În procedeele care exclud fermentarea aluatului înainte de divizare, cantitatea mărita de drojdie condiționează obținerea pâinii de calitate superioară. [18]

Sarea – utilizată pentru fabricarea pâinii este sarea de bucatarie macinată. [1]

Pe lângă însușirile gustative pe care le prezintă, sarea are și efecte tehnologice, întrucât îmbunătățește calitățile aluatului, ceea ce ajută la obținerea unor produse bine crescute, cu miez elastic și porozitate bună. În urma unor studii efectuate s-a dovedit că aluatul fară sare este moale și are elasticitate redusă, lațindu-se la dospirea finală, ceea ce determină obținerea unei pâini necrescute și cu porozitate neuniformă. Sarea imbunatateste proprietatile fizice ale aluatului, deoarece afaneaza activitatea proteolitica si in acest mod structura glutenului se degradeaza mai putin, ceea ce face ca aluatul sa-si pastreze elasticitatea necesara in timpul fermentarii si prelucrarii.

1.2 Materii auxiliare

Materiile auxiliare se folosesc în scopul îmbunătățirii valorii nutritive a calitaților gustative sau aspectul produselor.

Grăsimile – adaosul de grăsimi contribuie la formarea gustului produselor, îmbunătățirea calității și mărirea valorii alimentare, totuși, adaosul de grăsimi nu poate fi prea mare, întrucât frânează activitatea vitală a drojdiilor și deci fermentația, datorită acoperirii porilor membranei celulelor.

Cel mai frecvent se folosește uleiul de floarea soarelui, untul și margarina.

Produsele zaharoase – la prepararea pâinii se folosește zahărul cristal (tos), pudră (farin), mierea de albine și glucoza lichidă. Acestea au rolul de a îmbunătăți gustul produselor și de a le spori valoarea alimentară, contribuind totodată la rumenirea cojii produselor de panificație.

Cantitatea în care se folosesc produsele zaharoase este limitată, deoarece peste o anumită doză frânează fermentația aluatului, prin inactivarea drojdiei, datorită fenomenului de plasmoliză. [15]

Laptele – la fabricarea pâinii se folosește lapte lichid si lapte praf integral sau degresat. În special pentru produse de franzelărie se folosește laptele praf prezentând un volum mai mic și condiții de depozitare mai facile.

Pentru pâine se utilizează zerul acid cu aciditatea de 100°T, introducându-se în faza de maia.

Ouăle – se folosesc doar pentru produsele speciale de panificație

Condimentele – se utilizează pentru anumite sortimente speciale de pâine, și bineînteles pentru gustul caracteristic al acestora. [1]

1.3 Aspecte cu privire la produsul finit rezultat pe liniile tehnologice pentru obținerea pâinii albe

Calitatea produselor de panificație reprezintă totalitatea însușirilor pe care le poseda acestea pentru satisfacerea nevoilor consumatorilor, referindu-se la proprietățile chimice, fizice, biochimice și microbiologice.

Caracteristicile produselor de panificație depend materiile prime utilizate, de sortiment, de modul de fabricație, etc.

În tabelul 1.1 sunt prezentate caracteristicile de calitate ale pâinii albe

1.4 Analiza comparativă a tehnologiilor pentru obținerea pâinii albe

Procesul tehnologic de fabricație a pâinii cuprinde un ansamblu de faze și operații, datorită cărora se obține aluatul, din care, prin coacere, în urma transformării materiilor utilizate la prepararea lui, rezultă produse destinate consumului.

Prepararea, prelucrarea și coacerea aluatului reprezintă fazele de bază ale obținerii produselor de panificație. [20]

1.Prepararea aluatului – se poate face prin două metode: metoda directă și metoda indirectă.

Metoda directă sau monofazică constă în amestecarea și frământarea intr-o singură fază a tuturor materiilor prime și auxiliare pentru obținerea aluatului. La prepararea aluatului prin această metodă, se reduce mult durata ciclului de prelucrare a aluatului și, implicit, cea de fabricare a produselor.[20]

Schema tehnologică de prelucrare a aluatului se poate vedea in figura1.1

Metoda indirectă constă în prepararea aluatului în una sau mai multe faze prealabile fazei de aluat cu scopul de a inmulți, activa și adapta drojdia la aluat și de a mări timpul de acțiune al enzimelor în vederea acumulării substanțelor care condiționează maturizarea aluatului.[20]

Tabel 1.1.

Caracteristicile de calitate ale pâinii albe

(după [NUME_REDACTAT])

Metoda indirectă are 2 variante: metoda bifazică și metoda trifazică.

Metoda bifazică cuprinde doua faze: maiaua și aluatul.

Maiaua se prepară din făină, apă, drojdie și baș. Bașul este o maia fermentată care se adaugă în scopul creșterii acidității maielei și aluatului. Proporția acestuia variază cu, calitatea și extracția făinii.

Maiaua poate fi, semifluidă și fluidă. Maiaua consistentă are umiditate de 41-44%, ceea ce asigură hidratarea proteinelor și formarea glutenului.

Pentru făinuri de calitate slabă proporția făinii la maia este de 30%, pentru făinuri de calitate bună este de 50%, iar pentru făinurile puternice este de 60%.

Aluatul se obține din maiaua fermentată la care se adaugă restul de făină, apă și sare.

În cazul făinurilor de calitate slabă aluatul se prepară de consistență mai mare, cu temperatura mai mică și este supus unui timp de fermentare mai scurt, cu scopul de a proteja proprietățile reologice ale aluatului. În cazul făinurilor puternice cu gluten foarte rezistent și puțin extensibil se lucrează cu aluaturi de consistență mai mică, cu temperaturi mai înalte și durate de fermantare mai mari.

Schema tehnologică de preparare a aluatului prin metoda bifazică se poate observa în figura 1.2

Metoda trifazică cuprinde 3 faze: prospătură, maia și aluat.

Prospătura se prepară din făină, apă și drojdie. Se mai poate adăuga la prepararea ei baș în proporție de 1% fată de cantitatea de făină. Se frământă 6-7 minute la o temperatură de 27-28°C și se fermentează un timp, în funcție de extracția făinii (4 ore pentru făinurile albe).

Datorită acestei durate lungi de fermentare, necesară pentru acumularea acidității și pentru a proteja calitatea glutenului din făina introdusă în faza de prospatură, prospătura se prepară cu o consistența mare.

Prospătura fermentată reprezintă o cultură de drojdii și bacterii, ce asigură o mare stabilitate pentru aluat. [1]

Schema tehnologică de preparare a aluatului prin metoda trifazică se poate observa în figura 1.3

Comparând cele două metode de preparare a aluatului, rezultă următoarele:

prin metoda directă procesul de fabricație se simplifică micșorându-se astfel, și numărul de utilaje, ciclul de fabricație devenind mai scurt; ca dezavantaj al metodei directe, se remarcă obținerea pâinii de calitate inferioară (datorită gustului necorespunzător și structurii miezului, precum și cantitate mărită de drojdie).

prin metoda indirectă se obține pâine de calitate mai bună (cu gust și miros plăcute, miez cu porozitate bine dezvoltată având pori cu pereți subțiri). Aluatul astfel pregătit are o flexibilitate tehnologică mai mare, putându-se interveni în cursul fabricației pentru îndepărtarea unor eventuale greșeli, mai ales în cazul prelucrării făinurilor de calitate slabă sau ale căror însușiri de panificație nu au fost cunoscute; cantitatea mică de drojdie care se folosește, reprezintă de asemenea un avantaj; ca dezavantaje, la metoda indirectă, se observă, sporirea numărului de operații tehnologice și de utilaje (dozarea, frământarea și fermentarea repetându-se la fiecare pregătire), și mărirea ciclului de fabricație (datorită măririi duratei totale de fermentație).

Prelucrarea aluatului cuprinde și operația de frământare ce este o operație de bază în tehnologia panificației.

Procesul de frământare trebuie să se realizeze în așa fel încât să se obțină un aluat omogen, cu elasticitate și consistență optimă pentru prelucrare. Frământarea aluatului se realizează în 6-12 minute, în funcție de calitatea făinii.

Calitatea aluatului este influențat și de temperatura la care are loc frământarea, optimul de temperatură fiind 30°C.

Sfârșitul frământării aluatului se apreciază organoleptic.

Fermentarea aluatului are drept scop obținerea unui aluat bine afânat, din care să se realizeze produse cu volum consistent, cu miez elastic, cu pori deși, uniformi, îmbunătățind totodata aroma și gustul pâinii.

Procesul de fermentare conduce la realizarea unui aluat optim pentru divizare și coacere. Se mai numește si maturizarea sau afânarea aluatului.

Fermentarea se realizează în cuve de fermentare la temperatura de 28…32°C , umezeala relativă a aerului 70…80%. [20]

Procesele cele mai importante ce au loc in timpul fermentarii sunt:

Fermentația alcoolica – datorată complexului enzimatic al drojdiei care transformă monozaharidele din aluat în alcool și dioxid de carbon.

Înmulțirea drojdiei

Fermentatia lactica cu formare de acid lactic – care îmbunătațește proprietațile fizice ale aluatului

Aluatul bine fermentat este neted, este elastic și plastic, nelipicios cu miros placut de alcool. Structura în tăietură este poroasă, uniformă cu aspect uscat. Durata fermentării este de 20-25 minute.[20]

2. Prelucrare aluat

Divizarea aluatului urmărește porționarea aluatului în bucăți de diferite greutați sau egale, în funcție de greutatea nominală a produsului finit, operație care se realizează manual sau mecanizat cu ajutorul mașinilor de divizat. [14]

Modelarea aluatului constituie operația în care aluatul capătă forma specifică produsului finit și are o importanță deosebită în procesul de fabricare a pâinii influențând calitatea produselor.

Astfel, se urmărește realizarea unei structuri uniforme a porozității aluatului prin eliminarea unor goluri mari de aer.

Prin operația de modelare se urmarește a se realiza o formă estică și totodată permitând ca în timpul coacerii produsele să se formeze uniform. [15]

Dospirea finală se realizează în scopul evitării unor probleme datorate operației de modelare.

Datorită fermentației se produce dioxid de carbon care condiționează volumul și stuctura porozității produselor.

Durata dospirii este în funcție de greutatea produsului, de compoziția din aluat, de calitatea făinii și de condițiile de dospite: temperatură ≈40°C, umiditate relativă 75-85%.

Pentru dospire, bucățile de aluat se așeaza la o anumită distanță între ele pentru a nu se lipi datorită creșterii în volum a acestora. [14]

3. [NUME_REDACTAT] pâinii este operația care are ca scop transformarea aluatului în produs alimentar comestibil- pâinea.

Înainte de introducerea bucăților de aluat în cuptor are loc câteva operații premergătoare cum ar fi spoirea și crestarea bucătilor de aluat.

Spoirea (umezirea) are rolul de a forma luciu cojii produselor. De asemenea contribuie la evitarea formării rupturilor și crăpăturilor pe suprafața cojii datorită menținerii unui timp îndelungat în stare extensibilă.

Spoirea se execută manual cu ajutorul unei perii înmuiată în apă, pe toată suprafața produsului sau mecanizat.

Crestarea este operația de tăiere superficială a aluatului dospit înainte de a fi introdus în cuptor. Crestăturile au număr diferit având poziție oblică sau transversală.

Crestarea se realizează și cu scopul de a evita formarea crăpăturilor în timpul coacerii.[22]

Coacerea pâinii are loc la un anumit regim de temperatură și umiditate care să permită desfășurarea optimă a transformării aluatului în pâine.

Timpul de coacere variază între 10 și 30 minute pentru produsele de franzelărie.

Nerespectarea duratei de coacere conduce la produse de calitate necorespunzătoare, cu miez dens neelastic, având miros și gust de crud. [22]

Depozitarea și conservarea prin frig a pâinii: După coacere, pâinea se scoate din cuptor și se așează în lădițe de plastic sau rastele pentru ca apoi sa fie transportate intr-o cameră specială de răcire și depozitare. Produsele se păstrează în condiții corespunzătoare până la livrarea lor.

Depozitarea trebuie realizată în așa fel încât răcirea să aibe loc cât mai repedeși sa nu se producă uscarea lor deoarece aceasta contribuie la modificarea calității accelerând fenomenul de învechire.[15]

Depozitarea trebuie realizată într-un spațiu special amenajat, curat, aerisit, cu temperatura de ≈ 20°C pentru ca răcirea să aibă loc repede reducându-se pierderi.

Pâinea se consideră răcită și se poate consuma când temperatura cojii a ajuns la 30-35°C. [15]

1.5 Analiza factorilor care influențează producția pe liniile tehnologice pentru obținerea pâinii albe

Factorii care influențează producția pe liniile tehnologice pot fi factori de natură biologică sau pot fi factori tehnologici.

În primul rând materia primă trebuie să corespundă condițiilor de calitate. Prin coacere nu putem ascunde calitatea inferioară a materiei prime. Având la bază o materie primă de calitate superioară vom obține un produs finit de o calitate superioară.

Factorii tehnologici care pot influența producția de pâine albă se referă la nerespectarea operațiilor de pe flux, nerespectarea parametrilor de funcționare a utilajelor ce formează linia de producție sau nerespectarea bunelor practici de igienă în unitate.

Principalele defecte ale pâinii din punct de vedere senzorial sunt: defectele de miez, defectele de coajă, defectele de formă și defectele de gust. [22]

Defectele de miez

Principalele defecte ale miezului care afectează calitatea pâinii sunt crăpăturile, desprinderea miezului de coajă, straturile și dungile compacte și porozitatea neuniformă.

Crăpăturile în miez pot fi de mai multe feluri: verticale, laterale, orizontale deasupra cojii inferioare și sub coaja superioară. [11]

Crăpătura verticală trece de obicei prin mijlocul miezului de sus în jos, de cele mai multe ori apare în timpul coacerii, însă poate să se formeze și în timpul răcirii. Defectul poate apărea datorită folosirii făinurilor de calitate inferioară, prepararea unui aluat consistent și cu aciditate redusă cât și o coacere insuficientă. Miezul nefiind suficient de elastic nu rezistă tensiunilor ce s crează și se fisurează pe verticală. [19]

Crăpătura laterală apare de obicei la arcuirea cojii datorită uscării miezului în zona din apropierea cojii. Ea apare la coacere sub forma unei fisuri minuscule care se mărește puternic în timpul răcirii produsului. [11]

Crăpătura orizontală deasupra cojii inferioare se datorează calității slabe a făinii, acidității mici a aluatului, temperatură scăzută, căldură prea mare de la vatra cuptorului. Acest defect apare de obicei la pâinea coaptă pe vatră. [20]

Crăpătura sub coaja superioară apare în condițiile unei elasticități reduse a aluatului, fenomenul fiind produs de tmperatura prea mare a cuptorului. [14]

Desprinderea miezului de coajă este un defect care apare mai ales la pâinea fabricată din făină albă și semialbă. Accest defect se produce în timpul coacerii atunci când datorită cuptorului încins coaja superioară se formează compactă înainte de terminarea fermentației aluatului în cuptor. Astfel, sub coaja formată se aglomerează vapori care exercită presiuni asupra masei de aluat desprinzând-o de coajă. [19]

Straturile și dungile compacte apar ca o masă tare, lipicioasă, neporoasă care pot fi orizontale sau circulare de diferite mărimi.

Ele se formează în timpul coacerii atunci când aluatul nu este bine fermentat, o parte din apa care se evaporă pătrunde în interiorul mesei de aluat cu temperatură mai scăzută și se condensează. Astfel, umiditatea aluatului crește, devine moale iar greutatea acestuia strivește porii, formându-se straturi poroase.

Straturile compacte se pot forma și în centrul miezului. Ele se formează imediat după scoaterea din cuptor când pâinea este depozitată necorespunzător, respectiv pâinea se așează prea aproape una de alta, o parte din vaporii de apă se condensează sub coajă rezultând dungi compacte, umede și lipicioase. [11]

Porozitatea neuniformă a miezului se prezintă sub trei aspecte: pori mici, pori mari neregulați, goluri mari.

Porii mici se datorează aluatului dens în care fermentația se produce lent, fie în faza de maia fie in cea de aluat, iar timpul pentru obținerea cantității necesare de bioxid de carbon este redus. Un asemenea produs are aspect rotunjit, iar miezul cu tendință de fărâmițare.

Porii mari neregulați se datorează unei modelări necorespunzătoare. Pâinea are coaja inferioară plată, iar coaja superioară este relativ moale cu rupturi la suprafață.

Goluri mari în miez se produc datorită unor aluaturi fermentate insuficient provenite din făinuri cu proprietăți slab de umflare. [20]

Defectele cojii

Se referă la crăpături, bășici dulci sau arse și culoare necorespunzătoare.

Crăpăturile sunt defecte estetice care contribuie la scăderea digestibilității. Crăpăturile se pot produce la coaja superioară și lateral.

Crăpăturile la coaja superioară se datorează cantității prea mari sau prea mici de abur din camera de coacere

Crăpăturile laterale apare în cazul pâinilor așezate prea aproape una de alta datorită cantității prea mari sau prea mici de abur din camera de coacere. [14]

Bășicile dulci sau arse apar la pâinea cu porozitate neuniformă, formându-se datorită folosirii unei maieli insuficient fermentate sau cu durata de dospire finală redusă, când prin fermentarea în cuptor la suprafața aluatului se produc pori mari, acoperiți de o pojghiță subțire de aluat care la căldură se dezhidratează și se închid la culoare. [19]

Culoarea necorespunzătoare este un defect foarte des întâlnit și se referă la culoarea prea deschisă (palidă) sau prea închisă (pârlită).

Culoarea deschisă se produce datorită folosirii făinurilor nematurizate, folosirii făinurilor cu un conținut redus de zaharuri fermentescibile, preparării unui aluat de consistență ridicată care stopează caramelizarea și formarea dextrinelor în coajă, depășirii duratei de fermentare și dospire finală a aluatului, temperaturii scăzute a cuptorului. [11]

Culoarea închisă se produce datorită folosirii făinurilor provenite din boabe de grâu încolțit, folosirii unui aluat insuficient fermentat astfel că zaharurile formate ajută prin caramelizare la culoarea închisă, cât și coacerii îndelungate într-un cuptor cu temperatură ridicată. [11]

Defectele formei

Pâinea poate fi bombată sau plată.

Pâinea bombată rezultă datorită unui aluat insuficient fermentat la care s-a folosit maia cu putere redusă de creștere. Produsul obținut are coaja desprinsă de miez, cu porozitate neuniformă și gust fad. [20]

Pâinea aplatizată rezultă datorită folosirii făinurilor de calitate slabă, dospirii aluatului timp îndelungat și coacerii la temperatura joasă. Defectul este însoțit de goluri în miez, coajă crăpată și gust acru. [20]

Defectele gustului

Defectele gustului sunt considerate ca fiind cele de fad, acru, nesărat sau sărat.

Gustul fad se datorează fermentării insuficiente a maielei sau aluatului

Gustul acru rezultă ca urmare a folosirii maielei vechi în cantitate mare sau conducerea fermentației la temperatură depășită.

Gustul nesărat sau sărat se datorează dozării necorespunzătoare a sării la prepararea aluatului. [14]

Îmbolnăvirea pâinii și a produselor de panificație se produce datorită folosirii de materii prime contaminate, în principal făina, sau contaminării prin intermediul aerului, a utilajelor, sau a persoanelor implicate în producerea și manipularea pâinii.

Boala întinderii sau boala mezentericus

Este provocată de bacterii din genul Bacillus speciile Bacillus subtilis și Bacillus mezentericus. Acestea sunt larg răspândite în aer, pe sol, în plante, formând spori foarte rezistenți la temperatura maximă la care este expus miezul pâinii în timpul coacerii.

Sporii se dezvoltă pe pâine și o infectează, distrugerea lor fiind posibilă doar prin tratare cu abur sub presiune, la temperatură ridicată.

Boala mesentericus are o incidență mare în perioada de vară, căpătând uneori un caracter de masă, care aduce pierderi imense industriei panificației.

Evoluția bolii mesentericus se caracterizează prin următoarele: în stadiile timpurii de dezvoltare a bolii, apare un miros specific ( miros de fructe), care cu timpul devine înțepător. Cu dezvoltarea mai adâncă a bolii, se distruge structura miezului. Pâinea devine extensibilă, vâscoasă, mucilaginoasă, iar la rupere bucățile de pâine se întind în fire subțiri.

Modificările proprietăților pâinii la o dezvoltare avansată a bolii sunt legate de modificările compoziției sale chimice: cantitatea de amidon scade mult, iar conținutul în dextrine crește până la dextrinizarea completă a amidonului.[19]

Alături de creșterea rapidă a cantității hidraților de carbon solubili, crește în pâine, pe măsura evoluției bolii și conținutul în substanțe azotate solubile. Aceasta dovedește o descompunere înaintată a proteinelor din pâine sub acțiunea enzimelor proteolitice secretate de bacterii, care poate să meargă până la aminoacizi.

Pentru a evita apariția îmbolnăvirii trebuie avut în vedere ca: răcirea pâinii să se facă rapid prin depozitarea ei în încăperi aerisite, ventilate, cu temperatura sub 25°C; să se mărească aciditatea pâinii prin mărirea proporției de prospături sau de maia sau prin utilizarea drojdiilor lichide și adaos de acizi; divizarea aluatului să se realizeze în bucăți de masă mică (sub 1,5kg) și durata de coacere să fie mare pentru obținerea miezului de umiditate scăzută; [19]

Mucegăirea pâinii

Este provocată de un număr mare de mucegaiuri, mai frecvente fiind cele din genul Aspergillus (A. flavus, A. niger),genul Mucor (M. mucedo, M. spinosus), și genul Penicillium (P. glaucus)

Culoarea mucegaiurilor ce se dezvoltă pe produsele de panificație variază de la alb, galben auriu până la verde cenușiu.

Contaminarea cu spori de mucegai se face după coacere prin depunerea sporilor din aer pe suprafața cojii, prin rupturile și crăpăturile produsului, sau prin contactul produsului cu obiecte care conțin astfel de spori: banda de transport, navetele ce se introduc de pe teren, mâinile muncitorilor care le manipulează.

Mucegăirea este favorizată de o serie de factori precum: umiditatea relativă a aerului, de care depinde umiditatea de echilibru higrometric, fiind cel mai important factor care influențează dezvoltarea mucegaiurilor pe suprafața produselor de panificație; temperatura de depozitare (scăderea temperaturii depozitului prelungește durata până la apariția mucegăirii); și specia de mucegai care infectează pâinea. [1]

Un rol important asupra numărului de infecții îl au condițiile igienice de producție.

Apa care condensează pe tavane constituie o sursă pentru dezvoltarea sporilor.

În timpul ambalării produselor în pungi de material plastic și la tăierea în felii, poate fi favorizată răspândirea sporilor prin intermediul cuțitelor.

Produsele mucegăite își modifică colorația datorită coloniilor de mucegai colorate caracteristic, gustul și mirosul devin neplăcute, devenind improprii pentru consum.

Mucegăirea pâinii se poate combate: prin respectarea riguroasă a igienei de producție, prin reducerea contaminării cu spori de mucegai a materiilor prime, a spațiilor de producție, a depozitelor de produs finit și a echipamentelor de transport ale acestuia, precum și prin igiena oamenilor care vin în contact cu produsul; prin condiționarea aerului din depozitul de produs finit (scăderea umidității relative a aerului și a temperaturii din depozit); prin folosirea de agenți antifungici în calitate de conservanți. Aceștia pot fi introduși în aluat, folosiți la spoirea cojii produsului, sau la impregnarea ambalajului. [1]

Un bun agent antifungic trebuie să satisfacă o serie de condiții: să prezinte un spectru larg antifungic, să fie lipsit de toxicitate, să fie eficient la concentrații reduse, să nu modifice însușirile produsului (gust, miros, culoare), să fie ieftin.

Dintre agenții antimicrobieni folosiți în industria alimentară, acțiunea antifungică cea mai importantă în panificație o manifestă acidul propionic și propionații, acidul sorbic și sorbații.

Folosirea agenților antifungici la suprafața produsului este preferată introducerii lor în aluat. Operația se execută după răcirea prealabilă a produsului și constă în pulverizarea cojii cu soluție de conservant (10% acid propionic în amestec cu propionat de sodiu). [1]

1.6 Avantajele introducerii mecanizării și automatizării în tehnologiile pentru obținerea pâinii albe

Introducerea mecanzării și automatizării în industria alimentară aduce beneficii atât procesatorului cât și consumatorului. Avantajele sunt numeroase dintre care menționăm:

avantaje de ordin economic, cum sunt: creșterea cantitativă a producției obținute în unitatea de timp (mărirea productivității mașinilor sau instalațiilor), reducerea consumului de materie primă și materii auxiliare, reducerea numărului instalațiilor și utilajelor necesare în producție, reducerea cheltuielilor de producție și a costului produselor, economisirea combustibililor și a energiei ș.a.

avantaje de ordin tehnic, cum sunt: creșterea calității produselor, creșterea fiabilității producției și a produselor, mărirea duratei de utilizare și reducerea uzurii instalațiilor și a utilajelor ș.a.

avantaje de ordin social: îmbunătățirea condițiilor de lucru (prin automatizarea lucrărilor grele și cu volum mare de muncă și eliberarea omului de la activități dificile, monotone sau care solicită un efort fizic intens), creșterea securității muncii în instalațiile tehnologice (sau procesele) în care activitatea se caracterizează printr-un anumit grad de periclitate, ridicarea nivelului de calitate a activităților productive.

Deși introducerea automatizării implică investiții suplimentare, reducerea cheltuielilor pe ansamblul investiției respectiv reducerea costului produselor, ca urmare a automatizării producției, concomitent cu creșterea substanțială a calității produselor, demonstrează pe deplin cheltuielile de investiții efectuate.

Totuși, introducerea pe scară largă a automatizării producției prevede preocuparea pentru pregătirea de cadre și ridicarea continuă a calificării muncitorilor, tehnicienilor și inginerilor pentru a exploata, proiecta și fabrica în cele mai bune condiții aparatura de automatizare, măsurare și control pentru instalațiile și sistemele de automatizare.

CAPITOLUL 2; CARACTERIZAREA CADRULUI ORGANIZATORIC

2.1 Date privind societatea comercială în care s-a efectuat documentarea

Societatea SC AGROPAN IMPEX SRL este în prezent unul din liderii locali pe piața produselor de panificație oferind o gama largă de produse și servicii de vânzări și distribuție la cele mai înalte standarde.

Rețetele folosite și preocuparea permanentă pentru menținerea calității, precum și modul de ambalare a produselor au ajuns la o cotă de piață de aproximativ 40% pe acest segment, în România.

SC AGROPAN IMPEX SRL oferă o gama largă de produse și servicii clienților cum ar fi produse de panificație de calitate controlată – pâine albă, neagră, chifle, cât și produse de patiserie; vânzare și distribuție pe teritoriul României prin departamentul propriu de logistică și vânzare; siguranță alimentară și trasabilitate totală.

Fabrica este situată în orașul Iași, județul Iași, înființată în 09.07.2003.

Unitatea funcționează într-un sistem integrat, plecând de la materiile prime brute și până la produsul finit, fiind acreditată cu sistemele HACCP.

2.2 Schema fluxului tehnologic și schema liniei tehnologice de obținere a pâinii albe

Pâinea albă se obține la firma [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] urmărind fluxul tehnologic din figura 2.1.

Etapele schemei tehnologice din figura 2.1 sunt prezentate în tabelul 2.1.

Pentru punerea în practică a schemei fluxului tehnologic prezentat anterior, se utilizează o serie de utilaje, aranjate astfel încât să ofere o circulație optimă a materiei prime și timpi de deplasare și staționare a acesteia cât mai mici.

Schema liniei tehnologice este prezentată în figura 2.2

Tabel 2.1.

Descrierea diagramei de flux pentru sortimentul pâine albă

Rețeta de fabricație a pâinii albe realizată în cadrul firmei SC [NUME_REDACTAT] SRL este redată in tabelul 2.2

Tabel 2.2

Rețetă de fabricație a pâinii albe

(după SC [NUME_REDACTAT] SRL)

Rezultă:

Total materii prime: 184 kg

Masa bucății de aluat: 0,575 kg

Număr bucăți rezultate: 320 bucăți

Productivitatea: 2300 bucăți/oră

2.3 Regimul de lucru al instalației

Materia primă o constituie în mare măsură făina, dar și drojdia, sarea si alte materii auxiliare: grăsimi, ouă, lapte, condimente, etc.

Materia primă este transportată către fabrică, cu cisterne pentru făină, sau în saci.

Materia primă este recepționată în depozitul central, calitativ și cantitativ. Recepția cantitativă constă în cântărirea materiei prime, iar recepția calitativă constă în efectuarea de examene organoleptice și analize fizico-chimice, în laboratorul unității dotat cu microscop optic și frigider casnic. Materia primă este descărcată manual sau pneumatic.

După recepție materia primă este depozitată în vederea prelucrării ulterioare.

Pregătirea materiilor prime constă în amestecarea, cernerea, separarea impurităților, încălzirea și dozarea făinurilor; încălzirea și dozarea apei; emulsionarea, filtrarea și dozarea drojdiei, dizolvarea, filtrarea și dozarea sării; dizolvarea, filtrarea și dozarea produselor zaharoase și încălzirea și dozarea grăsimilor.

Frământarea maielei este o operație fundamentală în tehnologia panificației. Maiaua este un semifabricat care se obține din făină, apă și drojdie.

La prepararea maialei framantarea se face cu scopul amestecarii perfecte a materiilor prime si a repartizarii lor uniforme in masa obtinuta. Durata acestei framantari este de 8…10 minute.

Frământarea aluatului: constă într-un proces de amestecare a componentelor aluatului în vederea obținerii unui amestec omogen și un proces de frământare propriu-zis ce are drept scop realizarea însusirilor reologice specifice aluatului de grâu. Rolul frământării aluatului constă în obținerea unui aluat omogen, legat, nelipicios, tenace, elastic și extensibil.

Frământarea intensivă este caracterizată de o frământare mult mai energică a aluatului realizată de turații mai mari ale brațelor de frământare și într-un timp mai scurt în comparație cu frământarea clasică, lentă.

Sfârșitul frământării aluatului se apreciează organoleptic. Aluatul trebuie să fie omogen, consistent, uscat la pipăire, elastic și să se dezlipească usor de pe masă.

Divizarea se realizează cu ajutorul unui divizor Werner de 2,2KW/h și urmărește porționarea aluatului în bucăți de diferite greutați sau egale, în funcție de greutatea nominală a produsului finit.

Premodelarea se realizează manual și are ca scop imbunătățirea porozității produsului, această operație echivalând cu o refrământare.

Predospirea se realizează cu ajutorul unui predospitor Werner de 1,27 KW. Scopul este relaxarea, dar și refacerea unor fibre de gluten distruse.

Având o durată în mică, 3-5 minute, în cazul predospirii nu este necesară o condiționare a mediului în care stau bucățile de aluat.

Modelarea se execută cu ajutorul unei mașini de modelat lung . În timpul modelării, asupra aluatului se exercită o acțiune mecanică care reprezintă o mărire a acțiunii mecanice de frământare. Prin modelare, porii existenți în bucățile de aluat se fragmentează, iar bulele de gaze se distrug, formând pori care îmbunătățesc structura porozității produselor.

Dospirea finală se face cu ajutorul unui dospitor spiral Technopol de 5,2 KW timp de 48…50 minute.

După dospirea finală, aluatul se trece într-un cuptor tunel Werner de 25 KW în vederea coacerii și rezultarea produsului pâine. Durata coacerii este de 24 minute la o temperatură de 230…240°C.

După scoaterea din cuptor, pâinea este dusă într-un depozit cu temperatura de 20°C și lăsată la răcit 4,5 ore.

După operația de răcire, produsele sunt așezate în navete manual și depozitate în depozitul de produse finite.

Livrarea se face în navete din plastic cu mijloace de transport speciale, marfa fiind însoțită de factură, declarație de conformitate și certificat sanitar-veterinar de transport.

CAPITOLUL 3; OBIECTIVELE PROPUSE ÎN STUDIUL TEORETIC ȘI METODELE DE ABORDARE A ACESTORA

3.1. Obiective propuse

Societatea SC [NUME_REDACTAT] SRL urmează să-și modernizeze depozitul pentru produsele finite. Noua organizare a acestei zone impune utilizarea unor rastele pentru depozitarea pâinii în vederea utilizării complete a spațiului actual. O problemă care apare frecvent, este cea referitoare la manipularea produselor finite, din depozit căre rampa de încărcare, la mijloacele de transport care le distribuie către centrele de valorificare.

În perioadele de vârf a încărcării mijloacelor de transport, mai ales la schimbul trei, apar aglomerări (în special când trebuiesc încărcate simultan mai multe mijloace de transport) datorită faptului că navetele sunt transportate cu cărucioare. Acest lucru mărește timpul de încărcare deoarece există un număr limitat de personal pentru această operație. Pentru a evita timpii morți în încărcarea mijloacelor de transport, se propune utilizarea unui transportor cu bandă care preia navetele direct din depozit și le deplasează la rampa de încărcare. Datorită capacității de lucru acest utilaj înlătură dezavantajele enumerate anterior. De asemenea, pe traseul transportorului se poate monta un detector de metale (fig.3.1), care ar da posibilitatea eliminării produsele, în care ar putea pătrunde accidental în timpul procesului de fabricație diverse impurități metalice (soluție utilizată la [NUME_REDACTAT] – Ilfov).

Pentru transportorul cu bandă propus se va face calculul transmisiei prin lanț pentru sistemul de acționare a benzii. Lanțul transmite mișcarea de rotație de la motorul electric la banda transportoare.

3.2. Modul de abordare a problemelor propuse

În vederea alegerii variantei optime a transportorului cu bandă propus, este nevoie să se realizeze un studiu cu privire la aceste tipuri de utilaje folosite în prezent. De asemenea este necesar să se realizeze un studiu cu privire la transmisiile prin lanț, deoarece antrenarea tamburului de acționare se face printr-un astfel de sistem.

În vederea calculării transmisiei prin lanț, este necesar să se determine puterea motorului electric de antrenare a transportorului cu bandă.

Pentru a oferi siguranță în exploatare, este necesar să se efectueze un studiu de rezistența materialelor privind solicitările de întindere și cele de forfecare, care apar în timpul funcționării transmisiei prin lanț.

Pentru proiectarea transmisiei prin lanț se va apela la un breviar de calcul pentru acest tip de organe de mașini.

CAPITOLUL 4; STUDIU TEORETIC PRIVIND TRANSMISIA PRIN LANȚ PENTRU ACȚIONAREA ARBORELUI MOTRIC A UNEI BENZI TRANSPORTOARE

4.1. Studiu privind transportoarele cu bandă

Transportoarele cu bandă sunt cele mai răspândite transportoare continue, folosindu-se fie ca instalații staționare, fie ca transportoare mobile.

Lungimea transportoarelor cu bandă este limitată de rezistența benzii, în ceea ce privește, preluarea forței de tracțiune. [3]

Transportoarele cu bandă se utilizează pentru transportul pe orizontală sau pe direcție înclinată față de orizontală cu un unghi de 5…25o, atât a sarcinilor vrac cât și a sarcinilor în bucăți. De asemenea traseul pe care lucrează transportorul poate fi combinat, fiind format din zone orizontale, zone înclinate, unite între ele cu zone curbe.

În figura 4.1 este prezentată schema unui transportor staționar cu bandă.

Dispozitive de întindere, încărcare și descărcare a transportoarelor cu bandă

Dispozitive de întindere a benzii– pentru funcționarea în parametri optimi a transportorului cu bandă este nevoie ca banda să fie sufficient de întinsă pentru a asigura transmiterea forței periferice. Întinderea benzii se realizează cu ajutorul dispozitivelor cu șurub și cu greutate. [4]

Dispozitivul de întindere cu șurub se montează la extremitatea transportorului, opusă acționării și constă dintr-o tobă de întoarcere al cărei ax se poate deplasa orizontal, paralel cu el însuși, cu ajutorul a două tije filetate. Acest dispozitiv este o construcție simplă, dar prezintă dezavantajul că forța de întindere a benzii variază pe măsură ce banda se alungește sau se schimbă gradul ei de încărcare, ceea ce impune un control des al întinderii benzii.

Dispozitivul de întindere cu greutate nu mai prezintă acest dezavantaj deoarece forța de întindere este menținută constantă tot timpul. Toba de întindere este montată pe un cărucior care este tras de o greutate, prin intermediul unui cablu de oțel. Dispozitivul de întindere orizontal, cu greutate se plasează la capătul transportorului, ca și dispozitivul de întindere cu șurub [9]

În figurile 4.2 și 4.3 sunt prezentate schemele dispozitivelor de întindere cu șurub și greutate.

Dispozitive de încărcare – descărcare a benzii – asigură încărcarea și descărcarea sarcinii la nivelul transportorului.

Dispozitivele de încărcare asigură sarcinii o direcție și o viteză cât mai apropiată de cea a benzii pentru a proteja banda și pentru o bună uniformizare a alimentării.

Dispozitivele de descărcare trebuie să fie construite în așa fel încât să asigure descărcarea sarcinii în orice punct al traseului de transport. [3]

În figurile 4.4 și 4.5 sunt prezentate dispozitive de încărcare-descărcare.

Calculul transportoarelor cu bandă

Pentru a calcula transportoarele cu bandă este necesară determinarea lățimii benzii, tensiunilor din bandă, săgeții pe care o formează banda între 2 reazeme și puterii necesare acționării.

Lățimea benzii se deduce din condiția capacității de transport cerută, iar relațiile de calcul se referă la modul cum este repartizată sarcina pe bandă. Teoretic, banda ar putea fi încărcată pe toată lățimea constructivă, stratul de material având secțiune transversală triunghiulară, laturile triunghiului fiind înclinate față de orizontală cu un unghi egal ca mărime cu unghiul taluzului natural în mișcare. În asemenea situație s-ar pierde foarte mult material, astfel banda se poate încărca pe o lățime de b = 0,8 B. [3]

Aria secțiunii transversal ( Căproiu M.) – A

În care:

b = 0,8 B

Înlocuind:

Masa materialului aflat pe un metru linear de bandă va fi:

m = A ∙ y = 0,16 B2 tg 𝜌1

Introducând valoarea lui m în relația generală a productivității se obține expresia:

Q = 3600 v m = 3600 A y v = 3600 ∙ 0,16 B2 tg 𝜌1 y v = 576 B2 tg 𝜌1 y v

Sau:

Q = k ∙ B2 ∙ y ∙ v [t/h] (4.1)

Valoarea coeficientului k depinde de forma secțiunii transversal a stratului de material depus pe bandă.

Tensiunea din bandă și puterea necesară acționării se determină cu ajutorul metodei puncteelor succesive pe contur.

Verificarea săgeții se realizează considerând porțiunea de bandă dintre 2 reazeme successive A și B (fig. 4.6) aflate la distanța l. Se izolează porțiunea AC și în punctual C se introduce o forță F egală cu tensiunea din bandă.

Greutatea elementului izolat va fi:

(p1 + p0) l/2

Ecuația de momente față de punctual A:

Va permite să se calculeze valoarea săgeții:

(4.2)

Săgeata maxima admisă (figura 4.6) este:

4.1.1 Studiu privind modul de antrenare a tamburului de acționare

Pentru antrenarea benzilor cauciucate cât și a celor din oțel se utilizează tamburi de acționare ale căror forme și dimensiuni sunt standardizate în STAS 7541-86 și tamburi de deviere ale căror forme și dimensiuni sunt standardizate în STAS 7540-86.

Tamburii de acționare au rolul de a pune banda în mișcare ca urmare a frecării cu banda, iar tamburii de deviere au rolul de a mări unghiul de înfășurare al benzii pe tobă.

Tamburii pentru antrenarea benzilor se execută fie din fontă mărcile Fc250; Fc150, turnate dintr-o singură bucată, (fig.4.7), fie în construcție sudată din tablă și profile laminate (fig.4.8). [9]

Diametrul tamburilor pentru benzi cauciucate se stabilește pe baza relațiilor:

pentru tamburi de acționare:

D ≥ (125 – 150) ∙ I (4.3)

pentru tamburi de deviere:

D ≥ (76 – 100) ∙ i (4.4)

unde:

Se recomandă folosirea tobelor de diametre mari, pentru micșorarea uzurii benzii cauciucate.

În cazul transportoarelor mobile din considerente de gabarit se alege:

D = 60 ∙ I (4.5)

Diametrul tamburilor pentru benzi din oțel se stabilește cu relația:

D = (800 – 1200) ∙ δ (4.6)

unde:

4.2 Studiu privind transmisia prin lanț

Transmisia prin lanț este o transmisie indirectă, prin intermediul lanțului, între doi sau mai mulți arbori paraleli în mișcare de rotație. Transmisiile prin lanturi se folosesc in constructia masinilor agricole, de transport, în idustria alimentară, etc..

O transmisie prin lanț (fig.4.9) se compune din roțile de lanț, lanțul – care înfășoară roțile de lanț și angrenează cu dinții acestora, dispozitiv de întindere, dispozitiv de ungere și carcasă sau apărătoare de protecție. [24]

Avantajele transmisiilor prin lanțuri, comparativ cu alte tipuri de transmisii sunt: posibilitatea de a transmite momente de torsiune mari (comparativ cu cele prin curele), permit transmiterea mișcării la distanțe mari (și reglabile) între axe (comparativ cu angrenajele), funcționează fără alunecare, cu randamente mari, în condiții grele (la temperaturi de pană la 200 °C). [24]

Dezavantajele sunt legate de înfășurarea poligonala a lanțului pe roțile de lanț, fapt care produce efecte dinamice, viteze variabile, șocuri, vibrații și zgomot. [24]

Clasificarea transmisiilor prin lanț poate fi realizată după anumite criterii:

felul lanțului: cu bolțuri (fig. 4.10), cu bucșe , (fig. 4.11); cu role (fig. 4.12).,

direcția axului transmisiei: orizontale sau înclinate

numărul arborilor acționați: simple sau multiple

felul ungerii : ungere cu ulei; ungere cu unsoare consistentă;

etc.

Clasificarea lanțurilor articulate de transmisie și transport este reglementată conform STAS. Lanțurile cu eclise dințate nu sunt standardizate. [8]

Roțile de lanț sunt constituite din discul roții, care are la periferie dinți dispuși echidistant, și butucul roții, care este montat pe arborele de la care sau la care se transmite momentul de torsiune

În funcție de dimensiunile roților, pentru lanțurile cu bolțuri, bucșe sau role, acestea se pot executa dintr-o bucată, pentru roți de dimensiuni mici (fig. 4.13, a) sau din doua bucati (disc, respectiv butuc), îmbinate prin sudura sau asamblate prin suruburi (fig. 4.13, b). [24]

4.3 Studiu privind solicitarea de întindere – compresiune

Întinderea sau compresiunea unei bare are loc în momentul în care asupra acesteia acționează forțe dirijate în lungul axei (fig. 4.14).

În prima figură (fig.4.14a), forțele sunt orientate spre exterior deci apare fenomenul de întindere, iar în a doua figură (fig. 4.14b), forțele sunt orientate spre interior și apare compresiunea.

În cazul în care pe direcția axei barei se aplică mai multe forțe este nevoie să se traseze diagrama forțelor axiale.

Eforturi unitare la solicitarea de întindere sau compresiune

Eforturile unitare sunt orientate perpendicular pe secțiune deci se încadrează în grupa celor normale (σ).

[Pa] (4.7)

unde:

Dacă formula este folosită pentru dimensionare (când se dorește să se cunoască aria secțiunii necesare a piesei – Anec) atunci:

[m2] (4.8)

unde:

Dacă formula este folosită pentru verificare, cunoscându-se forța N și secțiunea efectivă Aef, se compară efortul unitar efectiv σef cu cel admisibil σa.

[Pa] (4.9)

Dacă se dorește determinarea forței capabile sau admisibile Ncap, pe care o poate suporta o bară cu secțiunea cunoscută (Aef) și care să nu depășească o rezistență admisibilă (σa), atunci:

[Pa] (4.10)

unde:

Deformații și deplasări la barele drepte solicitate la întindere

Dacă eforturile unitare dintr-o bară dreaptă, cu secțiune constantă, supusă la întindere, se încadrează sub limita de elasticitate, atunci, conform legii lui Hooke:

[Pa] (4.11)

Înlocuind efortul unitar (σ) cu relația:

[Pa] (4.12)

și alungirea (ε) cu relația:

(4.13)

unde:

atunci:

[Pa] (4.14)

Lungirea totală a barei va fi:

[m] (4.15)

Produsul E·A poartă denumirea de rigiditate la întindere sau compresiune a barei. [5]

4.4 Studiu privind solicitarea la forfecare

Dacă asupra unei bare acționează două forțe egale și de sens contrar perpendiculare pe axa barei, lucrând asemenea unei foarfece, bara este solicitată la forfecare sau tăiere (figura 4.16).

Această solicitare, este însoțită fie de încovoiere, fie de întindere sau compresiune al căror efect este însă neglijabil. În practică, solicitarea de forfecare se regăsește în construcția de mașini la asamblările prin șuruburi, prin știfturi și bolțuri, prin nituri, prin pene, la asamblările sudate și la tăierea metalelor. [7]

Tensiuni la forfecare

În cazul calculării unei solicitării la forfecare se admite ipoteza simplificatoare, conform căreia, tensiunile tangențiale se repartizează uniform pe secțiune.

Tensiunea la forfecare, τf, este:

[Pa] (4.16)

unde:

Această relație poate fi folosită în cazul pieselor de mici dimensiuni.

Cu ajutorul formulei (4.16), care este considerată relația fundamentală în cazul pieselor cu secțiune mică solicitate la forfecare, se pot deduce formulele pentru:

Dimensionare:

[m2] (4.17)

în care:

Verificare:

[Pa] (4.18)

unde:

Determinarea forței tăietoare capabile:

[N] (4.19)

Aceeași formulă se poate folosi și în cazul calculării forței de rupere la forfecare, Tr :

[N] (4.20)

unde:

Relația dintre eforturi unitare și deformații specifice

În cazul general, sub acțiunea forțelor aplicate asupra barei în secțiunile transversale ale acesteia se dezvoltă un efort situat în planul secțiunii, care se numește forță tăietoare. Sub acțiunea forței tăietoare, T, bara se deformează producându-se lunecări, iar în secțiunile transversale se dezvoltă tensiuni tangențiale τ. (figura 4.17) [2]

În figură se observă că în secțiunea de forfecare, un strat de material se deplasează astfel încât are loc o deformație unghiulară. Notând cu α unghiul cu care se micșorează unghiul inițial, de 900, denumit lunecare specifică, se constată că valoarea acestuia este proporțională cu eforturile unitare tangențiale după legea lui Hooke, și anume:

[Pa] (4.21)

în care:

Deplasarea stratului de material, sub efectul eforturilor unitare tangențiale, este dată de relația:

[m] (4.22)

unde:

Ținând seama de legea lui Hooke, se obține:

(4.23)

Rezultă:

[m] (4.24)

Dacă în relația (4.24) se introduce relația (4.16), rezultă:

[m] (4.25)

4.5 Calculul puterii motorului electric de acționare a benzii transportoare

4.5.1 Date de proiectare

lungimea benzii transportorului – Lb = 7 m

lățimea benzii transportoare – lb = 0,5 m

masa benzii transportoare pe metru liniar – mbl = 4 kg

viteza benzii transportoare – v = 0,25 m/s

4.5.2 Caracteristicile navetelor din material plastic

Se va lua în calcul navetele cu dimensiunea și greutatea cea mai mare

dimensiunile navetei = 600 x 400 x 380 mm

masa navetei – mn = 2,4 kg

masa încărcăturii (20 pâini a 500 g) – mî = 10 kg

4.5.3 Calculul rezistenței la deplasare pentru ramurile benzii

Rezistența la deplasare pentru ramura încărcată [9]

Wî = (q + qB + q'r) · L· Wd [N] (4.26)

Rezistența la deplasare pentru ramura descărcată [9]

Wd = (qB + q'r) · L · Wd [N] (4.27)

unde:

q = greutatea încărcăturii pe metru liniar

q = nn · (mn + mî) · g/L [N/m] (4.28)

în care:

Rezultă:

q = 121,64 [N/m]

qB = greutatea benzii pe metru liniar

masa benzii = 10 kg/m2 (STAS 2077/5-78)

Pe 1 m lungime suprafața benzii este de 0,5 m2

masa benzii mb = 5 kg

qB = mb · g = 49,05 [N/m]

(4.29)

q'r = greutatea rolelor pe metru liniar

Pentru sarcini cuprinse între 100 și 500 N, distanța între role se alege de 800 mm, dar sarcina să se sprijine pe cel puțin 2 role.

Pentru navetele utilizate se alege distanța dintre role de 250 mm.

Diametrul rolei se alege – Dr = 76 mm [25]

Pentru 1 m lungime se folosesc 4 role

numarul de role pe metru – n'r = 4 bucăți / m

lungimea unei role – lr = 500 mm

masa unei role – mr = 3,53 kg

q'r = mr · g · n'r (4.30)

q'r = 138,51 [N/m]

L = lungimea ramurei; L = 7 m

Wd = coeficient de rezistență la deplasare [4]

Se alege Wd = 0,32

Înlocuind în relațiile (4.26) și (4.27) rezultă:

Wî = 692,6 [N]

Wd = 420,12 [N]

4.5.4 Calculul forțelor în ramurile benzii transportoare

Forța în ramura ce se înfășoară pe toba de acționare

(4.31)

Forța în ramura ce se desfășoară pe toba de acționare

(4.32)

în care:

Rezultă:

Si = 1896,57 [N]

Sd = 740,84 [N]

4.5.5 Calculul rezistenței la înfășurare pe organul de acționare [Wa]

Wa = Ka ∙ (Si – Sd) [N] (4.33)

unde:

Rezultă:

Wa = 23,11 [N]

4.5.6 Calculul forței de la periferia tobei de acționare (Fp)

Fp = Si – Sd + Wa [N] (4.34)

Rezultă:

Fp = 1178,84 [N]

4.5.7 Calculul puterii pentru acționarea transportoarelor cu bandă (Pnec)

(4.35)

unde:

ɥ = ɥred ∙ ɥtl ∙ ɥt (4.36)

în care:

(4.37)

unde:

Rezultă:

ɥ = 0,61

Înlocuind datele în relația (4.35) rezultă:

Pnec = 0,579 [kW]

4.5.8 Verificarea la demaraj

Se consideră că în timpul accelerării benzii , mișcarea acesteia este uniform accelerată.

4.5.8.1 Accelerația benzii (a)

(4.38)

unde:

Rezultă:

a = 0,125 [m/s2]

4.5.8.2 Accelerația unghiulară a rolelor (Ƹ)

(4.39)

unde:

Rezultă:

Ƹ = 3,29 [s-2]

4.5.8.3 Momentul necesar pentru învingerea inerției rolelor (Mi)

Mi = Ƹ ∙ J [N ∙ m] (4.40)

unde:

(4.41)

în care:

Rezultă:

J = 0,004 [N ∙ m ∙ s2]

Înlocuind datele în relația momentului rezultă:

Mi = 0,013 [N ∙ m]

4.5.8.4 Forța necesară învingerii inerției reazemului cu role (S'din)

(4.42)

unde:

Rezultă:

S'din = 19,15 [N]

4.5.8.5 Forța necesară pentru învingerea inerției benzii și sarcinii transportate (S"din)

(4.43)

unde:

Gb = greutatea totală a benzii

Gb = qB ∙ 2 ∙ Lb (4.44)

în care:

Gb = 735,75 [N]

Gm = greutatea materialului transportat

Gm = q ∙ Lb [N] (4.45)

unde:

Gm = 851,48 [N]

g = accelerația gravitațională; g = 9,81 [m/s2]

td = timpul de accelerație; td = 2 [s]

V = viteza benzii: V = 0,25 [m/s]

Rezultă:

S"din = 39,37 [N]

4.5.8.6 Sarcina dinamică totală (Sdin)

Sdin = S'din + S"din [N] (4.46)

Rezultă:

Sdin = 58,52 [N]

4.5.8.7 Forța maximă din ramura ce se înfășoară pe toba de acționare (Smax)

Smax = Si + Sdin [N] (4.47)

unde:

Rezultă:

Smax = 1955,09 [N]

4.5.8.8 Forța de la periferia tobei de acționare (Fpd)

Fpd = Smax – Sd + Wa [N] (4.48)

unde:

Rezultă:

Fpd = 1237,36 [N]

4.5.8.9 Puterea dezvoltată de motorul de acționare în perioada de demaraj (Pd)

(4.49)

unde:

Rezultă:

Pd = 0,599 [kW]

4.5.9 Alegerea motorului electric

Ținând cont de puterile calculate:

Puterea necesară pentru acționare; Pnec = 0,579 [kW]

Puterea nominală calculată pentru demaraj; Pn = 0,599 [kW]

Se va alege un motor electric trifazat cu puterea de 0,75 [kW] cu turația de 1500 rot/minut.

4.5.10 Diametrul tobei de acționare (D)

Diametrul tobei de acționare este [9]:

D ≥ (125…150) ∙ i [mm] (4.50)

Unde:

Rezultă:

D = 125 ∙ i → D = 250 [mm]

4.5.11 Turația tobei de acționare (nt)

(4.51)

unde:

Rezultă:

nt = 19, 01 [rot/min]

4.5.12 Alegerea moto-reductorului de antrenare a tamburului de acționare

Se alege un reductor cilindro-melcat tip N2HM-T cu următoarele caracteristici [6]:

Puterea motorului electric; 0,75 [kW]

Turația motorului electric; 1500 [rot/min]

Turația la ieșirea reductorului; 18,75 [rot/min]

Randamentul total al reductorului; ɥ = 0,65

Raportul de transmisie 80

Diametrul arborelui la ieșire din reductor; d = 35[ mm] (fig. 4.18);

Canal de pană cu lățimea; b = 10 [mm] (fig. 4.18);

Cota cu pana montată; T = 38,3 [mm] (fig. 4.18);

4.6 Calculul transmisiei prin lanț

Pentru a transmite mișcarea de la motoreductor la arborele tamburului de acționare se recurge la soluția transmisiei prin lanț articulat cu bucșe și role.

4.6.1 Date de proiectare

turația la ieșirea din reductor; n1 = 18,75 [rot/min]. Se aproximează la 19 [rot/min]

turația la arborele tobei de acționare; n2 = 19,01 [rot/min]. Se aproximează la 19 [rot/min]

puterea la arborele roții de intrare:

P = Pe ∙ ɥ [kW] (4.52)

unde:

Rezultă:

P = 0,487 [kW]

raportul de transmisie:

4.6.2 Calculul de alegere al lanțului

4.6.2.1 Numărul de dinți ai roții conducătoare (z1)

z1min ≤ 29 – 2i (4.53)

Rezultă:

z1min = 27 dinți

4.6.2.2 Puterea de diagramă (PD)

PD = P ∙ f1 ∙ f2 [kW] (4.54)

În care:

Rezultă:

PD = 0,316 [Kw]

4.6.2.3 Pasul lanțului

[NUME_REDACTAT] pentru o putere de 0,316[ kW] și o turație de 19[ rot/min] a roții de antrenare se recomandă lanț tip 12 A care corespunde pasul:

p = 19,05 [mm]

4.6.2.4 Numărul de dinți ai roții conduse [z2]

z2 = z1 ∙ i (4.55)

Rezultă:

z2 = 27 dinți

4.6.3 Calculul elementelor geometrice

4.6.3.1 Diametrul de divizare al roții conducătoare (Dd1)

(4.56)

unde:

Rezultă:

Dd1 = 164,09 [mm]

4.6.3.2 Diametrul de divizare al roții conduse (Dd2)

Dd2 = Dd1 = 164,09 [mm]

4.6.3.3 Lungimea lanțului exprimat în numărul de pași (Lp)

(4.57)

Ap0 = distanța între axe estimată în numărul de pași (zale) (

(4.58)

în care:

Rezultă:

A0 = 930,38 mm

z1, z2 = numărul de dinți ai roților

(4.59)

Rezultă:

Lp = 125 pași

4.6.3.4 Distanța dintre axe calculată exprimată în numărul de pași

(4.60)

Rezultă:

Ap = 49 pași

4.6.3.5 Distanța dintre axe calculată (Ac)

Ac = Ap ∙ p [mm] (4.61)

Rezultă:

Ac = 933,45 [mm]

4.6.3.6 Săgeata la montaj (fm)

(4.62)

Rezultă:

fm =23,36 [mm]

4.6.3.7 Scurtarea maximă (∆A')

(4.63)

Rezultă:

A' = 0,74 [mm]

4.6.3.8 Scurtarea minimă (∆A")

(4.64)

Rezultă:

∆A" = 0,185 [mm]

4.6.3.9 Distanța între axe la montaj (Am)

(Ac – ∆A") ˃ Am ˃ (Ac – ∆A') (4.65)

Rezultă:

933,26 ˃ Am ˃ 932,71

Se alege Am = 933 [mm]

4.6.3.10 Unghiul de înfășurare pe roata de lanț conducătoare (β1)

(4.66)

Rezultă:

β1 = 180°

4.6.3.11 Unghiul de înfășurare al lanțului pe roata de lanț condusă (β2)

(4.67)

Rezultă:

β2 = 180°

4.6.4 Calculul cinematic

4.6.4.1 Viteza periferică a roții de lanț (viteza lanțului) V

(4.68)

v max = 15 m/s pentru lanț cu role și bucșe

Rezultă:

v = 0,16 m/s ≤ 15 m/s

Relația este verificată

4.6.5 Calculul forțelor

4.6.5.1 Momentul de torsiune la arborele conducător (Mt1)

(4.69)

Rezultă:

Mt1 = 1588,31 [daN ∙ cm]

4.6.5.2 Forța tangențială (Ft)

(4.70)

Rezultă:

Ft = 193,59 [daN]

4.6.5.3 Forța datorată efectului centrifugal (Fc)

(4.71)

Rezultă:

Fc = 0,038 [daN]

4.6.5.4 Forța rezultată în ramura conducătoare (Fa)

Fa = Ft + Fc [daN] (4.72)

Rezultă:

Fa = 193,62 [daN]

4.6.5.5 Forța de apăsare în arbori și lagăre (Fap)

Fap = (1,05…..1,15) ∙ Ft [daN] (4.73)

Se alege Fap = 1,15 [NUME_REDACTAT]:

Fap = 222,62 [daN]

4.6.6 Verificarea la rupere

4.6.6.1 Coeficient de siguranță la rupere (yst)

(4.74)

Rezultă:

yst = 16,5 ≥ 7

Inegalitatea este verificată.

4.6.6.2 Coeficientul de siguranță dinamic (yD)

(4.75)

în care:

Rezultă:

yD = 13,22 ≥ 7,73

Relația este verificată.

4.6.7 Verificarea forțelor de întindere admisibile la solicitarea rolelor

4.6.7.1 Forța admisibilă la solicitarea rolelor (FR)

FR = Fr ∙ λr ∙ tr [daN] (4.76)

unde:

Lanțul se verifică dacă:

(4.77)

Rezultă:

241,98 [daN] ≤ 2211,84 [daN]

Relația este adevărată.

4.6.8 Verificarea la uzura lanțului

4.6.8.1 Presiunea maximă admisibilă în articulații (Pr)

Pv ≥ Ps (4.78)

în care:

(4.79)

unde:

Rezultă:

ps = 182,66 [daN/cm2]

Se calculează produsul:

W = tv ∙ λv (4.80)

în care:

Rezultă:

W = 18,84

Utilizând diagrama raportului Pv/y în funcție de W; [după Rădulescu, Pv/y = 400]

Rezultă:

Pv = 320 [daN / cm2]

Înlocuind în relația (4.78) rezultă:

320 [daN/cm2] ≥ 182,66 [daN/cm2]

Inegalitatea este adevărată. Rezultă că lanțul rezistă la verificarea de uzură.

CONCLUZII

Consumul de pâine are un rol important în alimentația omului, deoarece este un aliment cu un conținut bogat de substanțe nutritive.

La fabricarea produselor de panificație se folosesc ca materii prime și auxiliare: făină, apă, drojdie, sare, grăsimi, produse zaharoase, lapte, ouă, condimente, etc.

Făina tip 650. reprezintă materia primă de bază pentru producerea pâinii albe

Caracteristicile de calitate ale pâinii albe sunt: aspectul exterior; suprafața cojii; culoarea cojii; aspectul miezului; aroma -și gustul.

Factorii care influențează producția pe liniile tehnologice pot fi factori de natură biologică sau pot fi factori tehnologici..

Principalele defecte ale pâinii din punct de vedere senzorial sunt: defectele de miez, defectele de coajă, defectele de formă și defectele de gust.

Îmbolnăvirea pâinii și a produselor de panificație se produce datorită folosirii de materii prime contaminate, în principal făina, sau contaminării prin intermediul aerului, a utilajelor, sau a persoanelor implicate în producerea și manipularea pâinii.

S-a propus îmbunătățirea a transportului navetelor cu pâine din depozit la rampa de încărcare, prin introducerea unui transportor cu bandă, antrenat cu o transmisie prin lanț, care permite evitarea timpilor morți în transportul navetelor mai ales în perioade le de vârf.

Transportoarele cu bandă se utilizează pentru transportul pe orizontală sau pe direcție înclinată față de orizontală cu un unghi de 5…25o, atât a sarcinilor vărsate cât și a sarcinilor în bucăți.

Tamburii de acționare au rolul de a pune banda în mișcare ca urmare a frecării cu banda, iar tamburii de deviere au rolul de a mări unghiul de înfășurare al benzii pe tobă.

Transmisia prin lanț este o transmisie indirectă, prin intermediul lanțului, între doi sau mai mulți arbori paraleli în mișcare de rotație.

Puterea necesară acționării transportorului cu bandă este de 0,599 [kW];

Pentru acționarea transportorului s-a ales un motor electric trifazat cu puterea de 0,75 [kW] și cu turația de 1500 rot/minut.

Moto-reductorul de antrenare a tamburului de acționare este prevăzut cu un reductor cilindro-melcat tip N2HM-T, cu turația la ieșire de 18,75 [rot/min]

Turația tobei de acționare este de 19, 01 [rot/min].

Raportul transmisiei prin lanț de la motoreductor la tamburul de antrenare este 1:1.

Conform breviarului de calcul s-a ales un lanț tip 12 A, cu pasul de 19,05 [mm] și lungimea de 2380 mm;

Roțile de lanț au același număr de dinți, 27, și același diametru de divizare, 164,09 [mm].

Distanța între axe la montaj este de 933 [mm]

Viteza lanțului, în timpul funcționării este de 0,16 m/s.

BIBLIOGRAFIE

[NUME_REDACTAT], 2008-2009 – Tratat de industrie alimentară, Tehnologii alimentare, Volumul II, Editura ASAB, București;

Bogdan O., Bogdan V., 1966 – Rezistența materialelor pentru tehnicieni, [NUME_REDACTAT], București;

Căproiu M. și colaboratorii, 1982, Mașini și instalații zootehnice, [NUME_REDACTAT] și Pedagogică, București;

Cebotărescu I.D. și colaboratorii, 1997, Utilaj tehnologic pentru vinificație, [NUME_REDACTAT] Chișinău, [NUME_REDACTAT], București;

[NUME_REDACTAT], 2010- Note de curs [NUME_REDACTAT], Iași;

Crudu I. și colaboratorii, 1982, Reductoare cu roți dințate, [NUME_REDACTAT] și Pedagogică, București;

[NUME_REDACTAT], 1982, Rezistența materialelor, [NUME_REDACTAT] și Pedagogică, București;

[NUME_REDACTAT] și colaboratorii, 1983, Organe de mașini, vol II, [NUME_REDACTAT], București;

[NUME_REDACTAT], 2004, Echipamente de transport în industria alimentară, [NUME_REDACTAT] Universitare “Dunărea de Jos”, Galați;

[NUME_REDACTAT] și colaboratorii, 2005, Ghid de bune practici pentru siguranța alimentelor – Managementul siguranței alimentelor – Industria de panificație, [NUME_REDACTAT], București;

[NUME_REDACTAT], 2007, Depozitarea, Defectele pâinii și măsuri de prevenire, Valoarea alimentară a pâinii, [NUME_REDACTAT], Iași;

[NUME_REDACTAT], și colaboratorii, 2005, Siguranța alimentară- autenticitate și trasabilitate, [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT] D.R., 1980 – Rezistența materialelor, [NUME_REDACTAT], București;

[NUME_REDACTAT] Virginia, 2007, Tehnologia morăritului și panificației, [NUME_REDACTAT], Cluj – Napoca;

[NUME_REDACTAT] și colaboratorii, 1963, [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], București;

[NUME_REDACTAT], 1992, Tehnologia panificației, [NUME_REDACTAT], București;

Niculescu N., 1980, Producerea modernă a alimentelor făinoase, [NUME_REDACTAT], București;

Niculescu N., 1981, Materii și materiale pentru producerea alimentelor, [NUME_REDACTAT], București;

[NUME_REDACTAT], 2005, Tehnologia produselor de morărit și panificație, [NUME_REDACTAT], Suceava;

[NUME_REDACTAT], 2010, Tehnologia produselor făinoase, [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT] Gh. și colaboratorii, 1986, Îndrumar de proiectare în construcția de mașini, vol III, [NUME_REDACTAT] București;

[NUME_REDACTAT], 2009, Pâinea și alte produse de panificație, [NUME_REDACTAT], București;

[NUME_REDACTAT], 2007, Utilaje în industria alimentară, vol I, [NUME_REDACTAT], Cluj – Napoca;

http://but.unitbv.ro/Servicii/BV/TM/Capitol_2.pdf;

www.om.ugal.ro/om/ro/personal/hm/desc/proiect/ert/transportor.pdf;