Proiectarea Unei Sectii de Fabricare a Painii cu Capacitatea de 20 Tone pe Zi

Cuprins

Tema proiectului de diplomă.

Obiectul proiectului.

Denumirea obiectivului proiectat.

Capacitatea de producție.

Profilul de producție.

Justificarea necesității și oportunității realizării producției proiectate. 7

Elemente de inginerie tehnologică.

Analiza comparativă a tehnologiilor existente pe plan mondial pentru realizarea producției proiectate.

Alegerea și descrierea schemei tehnologice adoptate cu analiza factorilor care influențează producția.

Principalele caracteristici ale materialelor prime, auxiliare și ale produselor finite.

Managementul calității.

Sistemul de organizare a activităților referitoare la calitate.

Managementul inocuității – sistemul HACCP.

Controlul loturilor de materii prime, materiale, produse finite

Controlul procesului tehnologic.

Regimul de lucru al secției.

Bilanțul de materiale.

Calculul bilanțului de materiale.

Consumuri specifice și randamente de fabricație.

Bilanțul termic și calculul de climatizare.

Calculul bilanțului termic.

5.1.1. Calculul temperaturii apei pentru prepararea semifabricatelor (maia, aluat)

5.1.2. Bilanțul termic al cuptorului

Calculul și alegerea agregatului de condiționare

Calculul bilanțului termic și de umiditate a spațiului climatizat. Stabilirea parametrilor aerului condiționat și uzat si al regimului funcțional al agregatului.

Reprezentarea procesului de condiționare și diagrama aerului umed.

Alegerea agregatului de condiționare și amplasarea lui in spațiul condiționat.

Utilaje tehnologice și de transport.

Alegerea și calculul tehnologic al utilajelor.

Lista utilajelor.

Măsuri de protecția muncii, P.S.I. și igiena muncii.

Structura și dimensionarea principalelor spații de depozitare.

Calculul eficienței tehnologice.

Stabilirea valorii investiției.

Stabilirea cheltuielilor.

Antecalculația de preț.

Indicatori de eficiență economică

Material grafic.

Schema de operații (schema bloc).

Schema tehnologică de legături.

Cronogramele funcționării utilajelor.

Cronogramele consumului de utilități

Planul de amplasare a utilajelor.

Bibliografie consultată.

1. Tema proiectului de diplomă

Proiectarea unei secții de fabricare a pâinii cu capacitatea de 20t/zi adoptându-se:

Procedeul indirect cu maia consistentă;

Frământarea clasică;

Prelucrarea mecanizată a aluatului;

Coacere în cuptor tunel;

Depozitarea pâinii în containăre.

Sortiment: pâine fără sare 0,5 kg.

2. Obiectul proiectului

2.1 Denumirea obiectivului de proiectat.

Obiectivul de proiectat va purta denumirea de fabrică de pâine.

2.2 Capacitatea de producție.

Capacitatea reală a secției se va calcula cu formula:

, (kg produs/h)

în care:

G0 – Capacitatea cuptorului;

Su – Suprafața utilă a vetrei, m2;

q – Incărcarea specifică a vetrei cuptorului, kg produs/m2;

= c – Durata coacerii, min;

– Coeficient de utilizare a cuptorului;;

.

Lu – Lungimea utilă a cuptorului, m; Lu = 13 m;

lu – Lațimea utilă a cuptorului, m; lu = 2 m.

în care:

n1 – numărul de bucăți de aluat așezate pe lungimea de 1 m;

n2 – numărul de bucăți de aluat așezate pe lățime;

a – distanța dintre 2 bucăți de aluat, cm;

a = 3 – 5 cm

b – lungimea bucăților de aluat, cm;

b = 30 – 33 cm

c – lățimea bucăților de aluat, cm;

c = 10 – 11 cm

în care:

m – masa bucății de aluat, kg;

;

.

;

;

în care:

i – coeficient de utilizare intensivă a cuptorului, ;

Capacitatea pe zi a cuptorului tunel se calculează cu relația:

unde:

nore – număr de ore în care funcționează secția; n = 24 h.

Numărul de cuptoare folosite se calculează cu relația:

2.3 Profilul de producție

Fabrica va produce pâine fără sare de 0,5 kg.

2.4 Justificarea necesității și oportunității realizării producției proiectate

Pâinea fără sare este consumată de persoanele cu afecțiuni cardiace, ale sistemului circulator sau ale căilor renale, în hipertensiune arterială, hipersecreție gastrică, inflamații ale pielii sau ale mucoaselor, în edem.

3. Elemente de inginerie tehnologică

Analiza comparativă a tehnologiilor existente pe plan mondial pentru realizarea producției proiectate

Prepararea aluatului reprezintă una dintre fazele cele mai importante la fabricarea produselor de panificație. Calitatea aluatului obținut după frământare și fermentare influențează în mod nemijlocit calitatea păinii rezultate.

În unitățile de panificație, pentru prepararea aluatului se folosec două metode:

Directă sau monofazică;

Indirectă sau polifazică;

Metoda directă are o singură fază – aluatul – și constă în faptul că toate componentele din rețetă se introduc la prepararea acestuia. Este cea mai simplă și mai rapidă metodă de preparare a aluatului. Se caracterizează prin consum mare de drojdie.

Se cunosc două procedee ușor diferite de preparare a aluatului prin metoda directă : procedeul clasic, în care aluatul este frământat cu malaxoare clasice, lente, un timp de 10 – 15 minute, după care este fermentat 2 – 3 ore la 300 – 320C, utilizând 1,5 – 3 % drojdie și procedeul rapid, în care aluatul este frământat cu malaxoare cu turație mare a brațului de frământare (rapide, intensive sau ultrarapide), operație urmată de o fermentare scurtă, de 10 – 20 minute a aluatului, care în cea mai mare parte se realizează în tremia mașinii de divizat. Acest tip de frământare impune folosirea la prepararea aluatului a substanțelor oxidante, cea mai utilizată dintre acestea fiind acidul ascorbic (50 – 100 ppm) și mărirea dozei de drojdie la 3 – 5 %.

Reducerea pronunțată a fermentării înainte de divizare face ca aluaturile preparate prin procedeul rapid să se prelucreze mecanic ceva mai bine decât aluaturile obținute prin procedeul clasic. Acest aspect alături de scurtarea procesului tehnologic și calitatea superioară a pâinii reprezintă avantajele procedeului. Reducerea timpului de fermentare a aluatului înainte de divizare are, însă, efect negativ pentru gustul, aroma și durata de menținere a prospețimii pâinii. Cu toate acestea, în ultimul timp, procedeul a căpătat, o largă utilizare.

Metoda directă de preparare a aluatului, chiar sub forma procedeului clasic, conduce la produse cu gust si aromă slabe. Miezul este sfărâmicios și se învechește repede. Adaosul de aditivi poate ameliora textura miezului și menținerea prospețimii.

Aluaturile preparate prin această metodă au la sfârșitul frământării temperaturi de 25 – 310 C.

Metoda directă de preparare a aluatului se aplică pentru produsele preparate din făinuri de extracții mici.

Metoda indirectă prezintă două variante:

Metoda bifazică;

Metoda trifazică.

Metoda indirectă de preparare a aluatului urmărește:

Înmulțirea, activarea și adaptarea drojdiei la mediul aluat precum si înmulțirea celulelor de drojdie astfel încât să se obțină numărul necesar de celule pentru fermentarea aluatului;

Mărirea timpului de acțiune a enzimelor în vederea acumulării de substanțe ce determină maturizarea aluatului, acizi și substanțe de aromă;

ăMaturizarea mai completă din punct de vedere reologic a aluatului;

Acumularea unei cantități de acid lactic produs în urma fermentației lactice necesar atingerii unui pH = 5,4 – 5,8 convenabil obținerii gustului și elasticității produsului finit.

Metoda bifazică cuprinde: maiaua și aluatul.

Maiaua se prepară din făină, apă și drojdie. În scopul creșterii acidității inițiale a maielei și aluatului, la maia se adaugă o porțiune de maia fermentată numită baș. Proporția acestuia variază cu calitatea și extracția făinii între 5 și 20 %, în raport cu făina prelucrată, valorile inferioare folsindu-se pentru făinurile de extracție mică și de calitate bună, iar valorile superioare pentru făinurile de extracție mare și calitate slabă.

Modul de conducere a maielelor, adică mărimea, consistența, temperatura și durata de fermentare a acestora influențează întreg procesul tehnologic și calitatea pâinii. Toți acești parametri se adoptă în funcție de calitatea făinii.

După consistență, maiaua poate fi:

Consistentă;

Fluidă.

Maiaua consistentă are umiditatea de 41 – 44 % și se prepară într-o cantitate de făină ce reprezintă 30 – 60 % din cantitatea de făină prelucrată, în funcție de calitatea făinii.

La prelucrarea făinurilor normale, cu însușiri medii de panificație, la maia se adaugă 50 % din cantitatea de făină prelucrată.

Pentru obținerea unei pâini de bună calitate se apreciază că făina introdusă de maia în aluat nu trebuie să coboare sub 25 % din cantitatea de făină prelucrată.

Consistența maielei variază în raport invers cu calitatea făinii, în timp ce temperatura și durata de fermentare au o variație directă.

Consistența maielei va fi mai mare pentru făinurile de calitate slabă și mai mică pentru făinurile foarte bune și puternice. Ea este dată de cantitatea de apă folosită la prepararea maielei și va reprezenta circa 25 % din capacitatea de hidratare pentru făinurile slabe, 45 – 50 % pentru făinurile de calitate medie și circa 60 % pentru făinurile foarte bune și puternice.

Temperatura maielei variază între 25 si 290, iar durata de fermentare între 90 și 180 minute. Limitele inferioare sunt folosite la prelucrarea făinurilor de calitate slabă, iar cele superioare la prelucrarea celor de calitate foarte bună sau puternice. Pentru făinurile de calitate medie, temperatura optimă este de 280 C. Ea asigură intensitatea dorită a proceselor microbiologice și protejează în același timp însușirile reologice. Folosirea unor valori mai mari pentru acești parametri înrăutățește structura porozității produsului.

Modificarea valorilor parametrilor de proces ai maielelor urmărește modificarea vitezei proceselor care au loc la fermentare, în vederea atingerii scopului pentru care este folosită, atribuindu-se o importanță deosebită atingerii celor mai bune proprietăți reologice posibile. Reducerea cantității de făină, a temperaturii și a duratei de fermentare ale maielei și creșterea consistenței, în cazul făinurilor slabe, limitează proteoliza și umflarea nelimitatăă a proteinelor glutenice, protejându-se astfel proprietățile ei reologice, iar creșterea cantității de făină, a temperaturii și duratei de fermentare a maielei și reducerea consistenței ei in cazul prelucrării făinurilor puternice accelerează proteoliza și umflarea nelimitată a proteinelor glutenice, ceea ce reduce elasticitatea și mărește extensibilitatea, conducând, în consecință, la creșterea capacității de reținere a gazelor în aluat.

Maiaua fluidă (poliș) are umiditatea 63 – 75 % și conține 30 – 40 % din făina prelucrată. Se obține din făină, apă, drojdie și baș. Cantitatea de apă poate reprezenta 80 – 82 % din apa calculată după capacitatea de hidratare.

Pentru mărirea acidității inițiale a maielei se poate folosi bașul. El se folosește în aceleași proporții ca la maiaua consistentă.

Maiaua fluidă se prepară cu temperatura de 27 – 290 C și se fermentează 3 – 4 ore, în funcție de calitatea și extracția făinii. Organoleptic, sfârșitul fermentării se identifică prin formarea la suprafața maielei a unei spume dense. Maiaua se frământă un timp de 8 – 12 minute, în funcție de calitatea făinii.

Aluatul se prepară din maiaua fermentată, restul de făină, apă și materiile auxiliare. Parametrii tehnologici ai aluatului, consistența, temperatura, durata de frământare și fermentare se aleg în funcție de calitatea făinii după aceleași principii ca la prepararea maielei, utilizându-se consistențe mai mari, temperaturi, durate de frământare și fermentare mai mici la prelucrarea făinurilor slabe, consistențe mai mici, temperaturi, durate de frământare și fermentare mai mari la prelucrarea făinurilor puternice.

Durata de frământare a aluatului este de 8 – 15 minute ,temperatura de 25 – 320 C, iar durata de fermentare de 0 – 60 minute.

Metoda trifazică cuprinde: prospătura, maiaua și aluatul. Se recomandă, în special la prelucrarea făinurilor de extracție mare, a celor de calitate slabă și degradate.

Prospătura se prepară din 5 – 20 % din totalul de făină prelucrată, în funcție de calitatea făinii, de apă și drojdie. Pentrucazul făinurilor slabe, limitează proteoliza și umflarea nelimitatăă a proteinelor glutenice, protejându-se astfel proprietățile ei reologice, iar creșterea cantității de făină, a temperaturii și duratei de fermentare a maielei și reducerea consistenței ei in cazul prelucrării făinurilor puternice accelerează proteoliza și umflarea nelimitată a proteinelor glutenice, ceea ce reduce elasticitatea și mărește extensibilitatea, conducând, în consecință, la creșterea capacității de reținere a gazelor în aluat.

Maiaua fluidă (poliș) are umiditatea 63 – 75 % și conține 30 – 40 % din făina prelucrată. Se obține din făină, apă, drojdie și baș. Cantitatea de apă poate reprezenta 80 – 82 % din apa calculată după capacitatea de hidratare.

Pentru mărirea acidității inițiale a maielei se poate folosi bașul. El se folosește în aceleași proporții ca la maiaua consistentă.

Maiaua fluidă se prepară cu temperatura de 27 – 290 C și se fermentează 3 – 4 ore, în funcție de calitatea și extracția făinii. Organoleptic, sfârșitul fermentării se identifică prin formarea la suprafața maielei a unei spume dense. Maiaua se frământă un timp de 8 – 12 minute, în funcție de calitatea făinii.

Aluatul se prepară din maiaua fermentată, restul de făină, apă și materiile auxiliare. Parametrii tehnologici ai aluatului, consistența, temperatura, durata de frământare și fermentare se aleg în funcție de calitatea făinii după aceleași principii ca la prepararea maielei, utilizându-se consistențe mai mari, temperaturi, durate de frământare și fermentare mai mici la prelucrarea făinurilor slabe, consistențe mai mici, temperaturi, durate de frământare și fermentare mai mari la prelucrarea făinurilor puternice.

Durata de frământare a aluatului este de 8 – 15 minute ,temperatura de 25 – 320 C, iar durata de fermentare de 0 – 60 minute.

Metoda trifazică cuprinde: prospătura, maiaua și aluatul. Se recomandă, în special la prelucrarea făinurilor de extracție mare, a celor de calitate slabă și degradate.

Prospătura se prepară din 5 – 20 % din totalul de făină prelucrată, în funcție de calitatea făinii, de apă și drojdie. Pentru mărirea acidității inițiale a acesteia se poate adăuga 1 % baș, acesta din urmă reprezentând maia fermentată.

Prospătura reprezintă o cultură de drojdii și bacterii și se folosește pentru mărirea acidității inițiale a maielei și aluatului, necesară pentru întărirea glutenului și limitarea astfel a degradării lui enzimatice, precum și pentru obținerea de produse cu gust și aromă plăcute.

De multe ori, metoda trifazică nu se aplică riguros ,exact. Se prepară o prospătură la începutul fiecărui schimb, cu care se prepară primele maiele, iar în restul timpului se lucrează cu metoda bifazică cu baș.

Prospătura se frământă 6 – 8 minute și se fermentează 4 – 6 ore, la o temperatură de 27 – 280 C, în funcție de calitatea și extracția făinii.

Maiaua se prepară din prospătura fermentată, făină, apă și drojdie, care după fermentare se folosește la prepararea aluatului.

Prepararea prospăturii, maielei și aluatului, prin metoda trifazică, se face respectând principiile expuse la metoda bifazică, privind mârimea fazelor aluatului, durata de frâmântare și fermentare și temperatura acestora.

Cantitatea de făină introdusă în fazele prealabile aluatului, prospătura și maiaua, variază, în funcție de calitatea făinii, între 40 și 50 % din totalul făinii prelucrate.

În practica panificaăiei, cea mai răspândită metodă este metoda indirectă. Aceasta se datorează faptului că pâinea se obține de calitate superioară, cu gust și aromă mai plăcute și miez cu proprietăți fizice superioare față de pâinea obținută prin procedeul direct, reprezentând principalul avantaj al metodei.

De asemenea procedeul indirect prezintă flexibilitate tehnologică mai mare, aluatul se maturizează mai repede și mai complet, utilizează cantități mai mici față de procedeul direct.

Dezavantajele procedeului indirect constau în durate lungi ale procesului tehnologic și pierderii de substanță uscată la fermentare mai mari.

3.2. Alegerea și descrierea schemei tehnologice adoptate cu analiza factorilor care influențează producția

Rețeta de fabricație pentru pâinea albă fără sare de 0,5 kg este următoarea:

Principalele caracteristici ale produsului:

Receptia calitativă a materiilor prime și auxiliare

Controlul calității făinii constă într-un examen organoleptic și unul fizico-chimic și tehnologic. Organoleptic se controlează culoarea, gustul și mirosul și infestarea. Culoarea se apreciază prin comparație cu un etalon prin metoda Pekar pe cale uscată și umedă, infestarea prin examinarea cernutului sitei 4xxx, gustul și mirosul prin degustarea, respectiv mirosirea unei probe de făină.

Controlul fizico-chimic și tehnologic constî in determinarea principalelor însușiri de panificație ale făinii : puterea făinii, pe baza conținutului și a calității proteinelor glutenice, capacitatea făinii de a forma gaze, indicele de maltoză și conținutul de -amilază, calitatea păinii prin proba de coacere.

Controlul calității drojdiei. Calitatea drojdiei se apreciază prin examen organoleptic privind aspectul, culoarea, consistența, mirosul și gustul și prin determinarea puterii de creștere și uneori, a umidității.

Controlul calității extractului de malț. Calitatea acestuia se stabilește prin examen organoleptic privind aspectul, culoarea, gustul, mirosul și consistența.

Depozitarea materiilor prime și auxiliare

Depozitarea materiilor prime și auxiliare are rolul de a crea un stoc tampon pentru fabrica de pâine, care să asigure fabricația ,independent de condițiile de aprovizionare.

În cazul făinii, depozitul are de cele mai multe ori și rolul de a asigura maturizarea ei.

Depozitarea se face în condiții în care să se asigure păstrarea calității materiilor prime și auxiliare până la intrarea lor în fabricație.

Caracteristicile depozitelor de materii prime și auxiliare

Maturizarea făinii este principalul proces care are loc în timpul depozitării ei, atunci când condițiile de depozitare ale făinii sunt normale, respectiv temperatura depozitului 18 – 20 0C, umiditatea relativă φ < 65 %, umiditatea făinii 12 – 15 %. Scopul maturizării este îmbunătățirea însușirilor tehnologice.

Pregătirea materiilor prime și auxiliare

Pregătirea făinii constă în operațiile de amestecare și cernere.

Amestecarea făinurilor se face în scopul obținerii unui lot omogen de făină din punct de vedere al însușirilor de panificație, în vederea asigurării unui regim tehnologic și a calității pâinii constante. Se realizează prin amestecarea fâinurilor de același tip, dar de calități diferite, pe baza datelor furnizate de laborator. Drept criteriu pentru realizarea amestecurilor se iau în considerare conținutul, dar mai ales calitatea glutenului.

Cernerea urmărește îndepărtarea impurităților grosiere ajunse accidental în făină după măcinare.

Pregătirea apei constă în transformarea ei în suspensie cu o parte din apa folosită la prepararea aluatului, încălzită la 30 – 35 0C, folosind proporție de drojdie / apă de 1 : 3. Suspensionarea are drept scop repartizarea uniformă a drojdiei în masa aluatului.

Pregătirea extractului de malț constă în dizolvarea acestuia în apă.

Dozarea materiilor prime și auxiliare

Operația de frământare are drept scop obținerea unui amestec omogen din materiile prime și auxiliare și în același timp a unui aluat cu structură și proprietăți fizico-reologice specifice, care să îi permită o comportare optimă în cursul operațiilor ulterioare din procesul tehnologic. Procesul de frământare constă dintr-un proces de amestecare și unul de frământare propriu-zisă.

Faza de amestecare. În această fază se realizează amestecarea intimă a componentelor aluatului și hidratarea lor. Particulele de făină absorb apa, se umflă și formează mici aglomerari umede. Datorită faptului că apa este reținută de făină și prin absorbție se dezvoltă căldura de hidratare, amestecul se încălzește ușor. Durata acestei faze depinde de granulozitatea făinii și de temperatură și este de 4 –5 minute.

Faza de frământare propriu-zisă. Aglomerările umede de făină apărute încă din faza anterioară, sub influența acțiunii mecanice de frământare, se lipesc între ele și formează o masă compactă, omogenă, care cu timpul capătă însușiri elastice. Are loc formarea structurii glutenului și a aluatului. În procesul de formare a aluatului se disting mai multe faze, care pot fi urmărite cu ajutorul farinografului și anume: dezvoltarea, stabilitatea, înmuierea aluatului. Timpul necesar pentru dezvoltarea optimă a aluatului este de 2 – 25 minute, în funcție de calitatea făinii, cantitatea de apă și turația brațului frământător. Frământarea aluatului trebuie să se oprească înainte ca aluatul să înceapă să se înmoaie. Continuarea frământării peste acest moment duce la înrăutățirea însușirilor reologice ale aluatului.

Durata fazei de frământare propriu-zisă este de 8 – 12 minute și necesită un consum mai mare de energie.

Pentru formarea aluatului, cu însușirile lui specifice, elasticitate și extensibilitate, hotărâtoare este formarea glutenului. Aceasta este condiționată de hidratarea proteinelor glutenice și de acțiunea mecanică de frământare.

Pentru formarea glutenului se admite mecanismul potrivit căruia în urma hidratării și acțiunii mecanice de frământare proteinele glutenice cu structura lor nativă, globulară, suferă un proces de despachetare a structurii lor în urma ruperii legăturilor ce condiționează această formă (legături de hidrogen, hidrofobe, disulfidice), însotiță de modificări de conformație a moleculei. Astfel, la suprafața moleculei apar grupări reactive capabile să reacționeze cu cele ale moleculei vecine. Acest lucru are loc atunci când moleculele ajung destul de aproape unele de altele. Apare, astfel, posibilitatea formării de legături între moleculele de gliadină și glutenină. Alături de punțile disulfidice, toate celelalte tipuri de legături de hidrogen, hidrofobe, ionice, contribuie la formarea glutenului cu structura sa tridimensională.

Numărul și viteza de formare a legăturilor transversale din structura glutenului depind de intensitatea acțiunii mecanice de frământare, respectiv de cantitatea de energie transmisă aluatului și de viteza cu care aceasta este transmisă. De numărul și rezistența legăturilor formate între moleculele de gliadină și glutenină depind însușirile reologice ale aluatului.

Glutenul formează în aluat o matrice proteică sub formă de pelicule subțiri care înglobează granule de amidon și celelalte componente insolubile ale făinii. Pentru a rezulta o structură consistentă, coezivă a aluatului, glutenul trebuie să acopere întreaga suprafață a acestora.

În afară de interacțiunea dintre cele două proteine glutenice în urma căreia se formează glutenul, proteinele glutenice mai interacționează în timpul formării aluatului și cu alte componente ale făinii, cum sunt glucidele și lipidele, cu care formează complecși cu rol important pentru însușirile aluatului.

Foarte importantă la frământare este includerea aerului în aluat, deoarece oxigenul conținut de acesta, participă la reacții de oxidare a proteinelor și a pigmenților făinii. Din acest punct de vedere interesează nu numai cantitatea de aer inclus ci și gradul de dispersare al acestuia în aluat. Aerul inclus în aluat la frământare este important și pentru porozitatea produsului, deoarece bulele de aer formate stau la baza porilor.

Însușirile reologice ale aluatului influențează volumul și forma pâinii, elasticitatea miezului și a cojii, culoarea cojii și viteza de învechire.

Modificarea duratei și intensității de frământare este unul din mijloacele cele mai eficace pentru reglarea însușirilor reologice ale aluatului. Atât frământarea exagerată cât și cea insuficientă conduc la obținerea unui aluat de calitate inferioară.

Sfârșitul frământării se determină organoleptic. Aluatul bine frământat este omogen, elastic și la proba de întindere între degetul mare și arătător formează o peliculă fină și transparentă.

Fermentarea aluatului are drept scop maturizarea aluatului. Un aluat matur trebuie să aibă la sfârșitul fermentării capacitate bună de formare a gazelor, capacitate bună de reținere a gazelor și să conțină cantități suficiente de substanțe de gust și de aromă.

Fermentarea favorizează desfășurarea unui șir de procese care se intercondiționează reciproc și care modifică continuu starea și componența aluatului. Intensitatea de desfășurare a acestora influențează volumul, porozitatea, forma, gustul și aroma pâinii.

Capacitatea de reținere a gazelor se modifică continuu pe durata fermentării ,datorită modificării proprietăților reologice ale aluatului, în urma proceselor coloidale și a proteolizei din aluat. Aluatul elastic și rezistent imediat după frământare, devine, la sfărșitul fermentării mai puțin rezistent și mai puțin elastic, dar cu extensibilitate mărită, ceea ce îi permite să rețină mai bine gazele de fermentare. Creșterea capacității aluatului de reținere a gazelor este scopul principal al procesului de fermentare, alături de acumularea de substanțe de gust și de aromă.

Maturizarea aluatului este rezultatul unui complex de procese biochimice, microbiologice și coloidale, care au loc concomitent la fermentare.

Procesele biochimice au la bază amiloliza și proteoliza care furnizează sursa de carbon, respectiv de azot, pentru microbiota aluatului formată din drojdii care produc fermentația alcoolică, și bacterii, care produc fermentația lactică. În aluat, amiloliza are rolul să asigure necesarul de zaharuri fermentescibile, care să întrețină procesul de fermentare pe toată durata procesului tehnologic, zaharurile proprii ale făinii fiind insuficiente pentru acesta. De aceea, formarea maltozei prin hidroliza amidonului este deosebit de importantă în aluat. Ea are loc prin acțiunea comună a – și -amilazei. Intensitatea amilolizei depinde de conținutul de enzime amilolitice active al făinii, în principal -amilaza, și de conținutul de amidon deteriorat mecanic.

Proteoliza în aluat este importantă pentru că ea influențează însușirile reologice ale aluatului, de care depind capacitatea lui de a reține gazele și a-și menține forma, însușiri care influențează direct calitatea pâinii. Proteoliza este activată de prezența drojdiei în aluat, datorită conținutului său în glutation și modificării potențialului de oxidoreducere. Rolul principal îl are structura glutenului care determină atacabilitatea lui enzimatică.

Procesele microbiologice constau în fermentația alcoolică produsă de drojdii și fermentația acidă produsă de bacterii.

În fermentația alcoolică, drojdia fermentează mai întâi zaharurile proprii ale făinii și numai după epuizarea lor începe să fermenteze maltoza. Adaptarea la fermentarea maltozei are loc în faza de maia. Intensitatea fermentației alcoolice crește cu temperatura până la 350 C. Dioxidul de carbon, format în timpul fermentației alcoolice exercită o acțiune mecanică de întindere a rețelei proteice din aluat, contribuind la desăvârșirea formării structurii glutenului și, prin aceasta, la îmbunătățirea însușirilor reologice ale aluatului și a capacității lui de reținere a gazelor.

Fermentația lactică este produsă de bacteriile lactice aduse de făină și de drojdie în aluat. Ele fermentează hexozele și pentozele, formând ca produs principal acidul lactic. Alături de acesta se mai formează și alți acizi, mai importanți fiind acizii acetic și formic. Acești acizi măresc aciditatea aluatului care influențează propietățile reologice ale aluatului, activitatea enzimelor, gustul și aroma produsului. De aceea, aciditatea finală a maielei și a aluatului este luată drept indice de maturizare a semifabricatelor. Acidul lactic îmbunătătește însușirile fizice ale glutenului slab, activează celula de drojdie, are acțiune favorabilă asupra gustului produsului.

Fermentarea semifabricatelor se face în cuve și se realizează în camere de fermentare cu parametri controlați (temperatura de 28-300 C, umiditatea relativă 75-80 %).

Sfârșitul fermentării se stabilește organoleptic și prin determinarea acidității. Pentru maia, organoleptic se apreciază: volumul, care în timpul fermentării, crește de 2 – 3 ori și aspectul suprafeței, care, la început, este bombată și la sfârșitul fermentării devine plană și apoi concavă, datorită pierderii unei părți din dioxidul de carbon; aspectul în ruptură, care trebuie să fie poros; gustul și mirosul, care trebuie să fie de alcool și dioxid de carbon. În momentul în care suprafața a devenit plană, puțin căzută în cuvă, fermentația se consideră terminată. Pentru aluat se apreciază structura în ruptură și elasticitatea.

Divizarea are rolul să împartă masa de aluat fermentat în bucăți de masă dorită. Precizia la divizare este influențată de tipul mașinii de divizat. Masa bucății de aluat divizate se stabilește în funcție de masa produsului finit și de pierderile tehnologice care intervin după operația de divizare, adică la dospire, coacere și răcire. Pentru siguranța unei divizări corecte, aluatul unei cuve trebuie să se divizeze în maximum 30 de minute.

Premodelarea se aplică în scopul îmbunătățirii structurii porozității pâinii. Se obține în același timp închiderea secțiunilor poroase rezultate la divizare. Datorită acțiunii mecanice exercitate asupra bucății de aluat, o parte din gaze se elimină, peliculele de gluten se lipesc între ele și în operațiile ulterioare se reia procesul de formare a unei structuri poroase, ceea ce conduce la o structură uniformă și fină a porozității.

Repausul intermediar intervine între premodelare și modelarea finală și are rolul de a reduce tensiunile interne care apar în bucata de aluat în timpul operațiilor de divizare și premodelare. Are durata de 1– 8 minute și se realizează în spații neclimatizate. Durata repausului intermediar depinde de intensitatea acțiunii mecanice realizate la premodelare, de consistența aluatului și de calitatea făinii.

Modelarea este operația prin care se urmărește să se dea bucății de aluat forma pe care trebuie să o aibă produsul finit. Se obține o formă ordonată a bucății de aluat, ceea ce face ca la dospire și la coacere aceasta să se dezvolte uniform.

Acțiunea mecanică de modelare are o influență considerabilă asupra structurii porozității pâinii. Ea determină fragmentarea porilor existenți în aluat și distrugerea bulelor mari de gaz, cu formarea unui număr mai mare de pori. Aceasta favorizează creșterea puterii de reținere a gazelor în aluat și deci a volumului pâinii. După modelarea finală, numărul porilor nu se mai modifică sau se modifică neglijabil.

Dospirea finală are drept scop acumularea gazelor în bucata de aluat, în vederea obținerii unui produs afânat, bine dezvoltat. Operația este indispensabilă, deoarece gazele de fermentare formate în fazele anterioare sunt îndepărtate în urma acțiunii mecanice exercitate asupra aluatului, în timpul operațiilor de divizare și modelare.

La începutul procesului, întreaga cantitate de gaze formată este reținută și aluatul își mărește volumul. După atingerea volumului maxim, cantitatea de gaze reținute scade, datorită faptului că, sub presiunea dioxidului de carbon, aluatul se întinde sub formă de pelicule care se subțiază treptat până când la un moment dat, în funcție de rezistența lui, se rup formându-se canale prin care gazele se pierd și volumul aluatului scade.

Volumul și structura porozității miezului pâinii sunt condiționate direct de modul în care decurge dospirea finală. Dioxidul de carbon acumulat în acest timp și în primele minute de coacere condiționează volumul și porozitatea pâinii, însușiri care depind de intensitatea și dinamica formării gazelor precum și de capacitatea aluatului de a reține gazele formate.

Parametrii optimi de dospire sunt: temperatura de 30 – 350 C, umiditatea relativă a aerului 70 – 85 %. Temperatura de 30 – 350 C asigură o intensitate bună a procesului de fermentare și în același timp, protejarea însușirilor reologice ale aluatului. Umiditatea relativă a aerului de 70 – 85 % este necesară pentru evitarea uscării suprafeței produsului sau umezirii acestuia.

Respectarea duratei de dospire finală este o condiție a obținerii produselor de calitate. Scurtarea duratei de dospire finală determină reduceri în volumul pâinii la 30 %, porii rămân mici, nedezvoltați. Prelungirea duratei dospirii finale peste momentul optim are drept consecință obținerea produselor cu volum mic, aplatisate datorită scăderii capacității aluatului de a reține gazele prin înrăutățirea proprietăților lui reologice.

Momentul de terminare a dospirii finale se stabilește organoleptic, pe baza modificării volumului, formei și pe baza propietăților fizice ale bucății de aluat.

Coacerea reprezintă faza cea mai importantă a procesului tehnologic, care condiționează transformarea materiilor prime și auxiliare, aflate sub formă de aluat, în produs consumabil.

Obținerea pâinii se realizează datoritâă acțiunii termice asupra aluatului, care determină transformări esențiale ale componenților săi.

Încălzirea bucății de aluat se produce ca urmare a transmiterii energiei termice de la cuptor la suprafața bucății de aluat și de aici în interiorul ei. În primele minute de coacere, când din motive tehnologice se face prelucrarea hidrotermică a aluatului prin introducere de abur de joasă presiune, încălzirea bucății de aluat se face pe seama căldurii de vaporizare, pe care aburul o cedează în momentul condensării lui pe suprafața aluatului. Transformarea aluatului în produs finit are loc ca urmare a deplasării interne a căldurii recepționate de straturile superficiale de la camera de coacere. Datorită faptului că aluatul este un corp umed și poros, precum și faptul că, în timpul coacerii, aluatul se transformă treptat în pâine, care este însoțită de modificarea însușirilor termofizice ale aluatului pe toată durata coacerii, încălzirea aluatului este nestaționară și are un caracter specific și complex.

Încălzirea aluatului este influențată de:

Temperatura și umiditatea relativă din camera de coacere;

Masa, forma, umiditatea și gradul de afânare a aluatului.

Modificarea umidității aluatului în timpul coacerii este rezultatul schimbului de umiditate a acestuia cu mediul camerei de coacere și al deplasării interioare a umidității.

Procesele coloidale, coagularea proteinelor și gelatinizarea amidonului sunt determinante pentru transformarea aluatului în miez. Coagularea proteinelor începe în jurul temperaturii de 50 – 550 C și decurge cu viteză maximă în intervalul 60 –700 C; la încălzirea în continuare a aluatului, denaturarea termică a proteinelor se accentuează. Datorită încălzirii și în prezența apei puse în libertate de proteinele care coagulează, amidonul gelatinizează. Principalii factori care influențează gelatinizarea sunt: conținutul de apă din aluat, durata și temperatura de coacere. Gradul de gelatinizare a amidonului influențează însușirile fizice ale miezului și menținerea prospețimii pâinii. Cu cât gelatinizarea este mai avansată, cu atât miezul este mai fraged, mai pufos, mai puțin sfărâmicios și se menține mai mult timp proaspăt.

Amiloliza și proteoliza continuă și la coacere. Hidroliza amidonului sub acțiunea amilazelor este facilitată de gelatinizarea amidonului și de atingerea temperaturii lor optime. După acest moment, hidroliza se diminuează și se oprește la atingerea temperaturii de inactivare a amilazelor: de 750 C pentru -amilază și 850 C pentru -amilază. O evoluție asemănătoare are procesul de proteoliză care este influențat de coagularea termică a proteinelor și de creșterea temperaturii aluatului. După atingerea temperaturii maxime, situată în domeniul de temperatură a coagulării maxime a proteinelor de 60 – 700 C, la 80 – 850 C proteoliza încetează.

Procesele microbiologice sunt provocate de microbiota aluatului, continuă în prima parte a coacerii, până la distrugerea termică a acesteia.

Formarea cojii are loc în urma evaporării apei din straturile exterioare ale bucății de aluat. Ea contribuie la fixarea formei și a volumului pâinii. Culoarea cojii este dată în cea mai mare parte de melanoidine, substanțe care se formează printr-o reacție neenzimatică de tip Maillard din zaharuri reducătoare și aminoacizi rezultați în urma proceselor biochimice. Reacția are loc după ce stratul exterior al aluatului atinge temperatura de 1000 C și intensitatea ei crește cu temperatura. Formarea culorii normale a cojii are loc la 130 – 1700 C.

La introducerea aluatului în cuptor, acesta își mărește volumul. Apoi creșterea devine mai lentă și la un moment dat se oprește. Creșterea volumului aluatului este condiționată de creșterea volumului și presiunii gazelor și de capacitatea aluatului de a reține gazele. Volumul și presiunea gazelor cresc pe seama formării unor noi cantități de dioxid de carbon, a dilatării termice a gazelor prezente în aluat în momentul introducerii acestuia în cuptor, trecerii în stare gazoasă a alcoolului și dioxidului de carbon existente în stare dizolvată în aluat. Încetinirea și apoi oprirea creșterii volumului aluatului, odată cu creșterea temperaturii acestuia, se datorează rigidizării cojii și formării unui strat de miez cu structură rezistentă sub coajă.

Durata de coacere este un parametru important al regimului tehnologic. Ea influențează calitatea produsului, pierderile de coacere și, deci, randamentul în pâine, productivitatea cuptorului și consumul de combustibil. Durata de coacere este influențată de: masa și forma produsului, însușirile și compoziția aluatului supus coacerii; încărcarea vetrei; caracteristicile cuptorului și regimul de coacere.

Determinarea sfârșitului coacerii se face organoleptic și prin determinarea temperaturii centrului miezului. Organoleptic, pâinea se consideră coaptă dacă coaja este rumenă, produce un sunet clar, deschis la lovirea cojii de vatră, miezul este elastic. Obținerea unei temperaturi măsurată cu termometrul în centrul miezului de 93 – 970 C indică o pâine coaptă.

Depozitarea pâinii are drept scop răcirea pâinii în condiții optime și păstrarea calității ei pe durata depozitării.

Răcirea pâinii are loc în primele ore de la scoaterea din cuptor, durata de răcire variind cu masa și forma pâinii și cu parametrii aerului din depozit. Parametrii optimi din depozitul de pâine sunt: temperatura 18 – 200 C și = 60 –70 %.

În timpul răcirii, pâinea cedează mediului ambiant căldură și umiditate, modificând parametrii depozitului, ceea ce face necesară condiționarea acestuia. În plus, pierderile de umiditate determină pierderi în masa pâinii, influențând randamentul.

Cedarea căldurii mediului ambiant, în urma căreia pâinea se răcește, are loc datorită diferenței de temperatură dintre pâine și mediu, iar cedarea umidității se datorează deplasarea umidității din miez spre coajă, ca urmare a diferenței de umiditate dintre acestea și cedarea apoi a umidității ajunse în coajă, mediului ambiant.

Pierderile în masa pâinii nu sunt uniforme pe toată durata răcirii. Ele sunt mai mari în prima parte a răcirii, când pâinea are temperatura mai mare decât a mediului ambiant și sunt mai mici după ce pâinea a atins temperatura mediului ambiant. Pierderile la răcire sunt influențate de temperatura și umiditatea relativă a aerului din depozit, mărimea și forma produsului, umiditatea pâinii, modul de coacere, modul de depozitare.

Din punct de vedere al calității pâinii, răcirea este considerată ca un proces de maturizare, deoarece pâinea este optimă pentru consum în stare rece.

Învechirea pâinii are loc la păstrarea ei timp mai îndelungat. Primele semne de învechire apar după 10 –12 ore de la păstrare și se accentuează cu prelungirea duratei de păstrare. Învechirea este un proces inevitabil.

Prin învechire în pâine au loc procese fizice și chimice care determină modificări ale structurii și proprietăților mecanice ale miezului, precum și schimbarea gustului și aromei.

Procesele tehnologice indirecte, cu durate mari de fermentare, precum și cele care folosesc cantități mari de făină în maia, conduc la o învechire mai lentă a pâinii.

3.3. Principalele caracteristici ale materiilor prime, auxiliare și ale produselor finite

Materiile prime și auxiliare folosite în panificație exercită o influență mare asupra calității și valorii alimentare a pâinii. În funcție de natura, cantitatea și calitatea lor, materiile prime utilizate pot influența pozitiv sau negativ însușirile produselor de panificație.

Făina este materia primă principală în panificație și se obține din boabele de grâu în urma procesului tehnologic de măcinare, după o prealabilă curățire.

Calitatea făinii este dependentă de o serie de propietăți și anume: proprietățile organoleptice și propietățile fizico-chimice.

În conformitate cu , proprietățile organoleptice ale făinii sunt următoarele:

Făina reprezintă un complex de componenți biochimici care determină însușirile tehnologice ale acesteia. Fiecare din componenții săi are un rol bine daterminat în desfășurarea proceselor care se desfășoară în aluat și care hotărăsc calitatea pâinii.

Proprietățile fizico-chimice ale făinii albe tip 650 sunt următoarele:

Umiditate, %, max. 14,5;

Aciditate, grade, max. 2,8;

Conținut de gluten umed, %, min. 26,0;

Indice de deformare a glutenului, min 5-12;

Conținut de cenușă raportat la substanța uscată, %, max. 0,65;

Conținut de cenușă insolubilă în acid clorhidric 10 %, %, max. 0,2;

Conținut de substanțe proteice raportat la substanța uscată, %, min. 10,5.

Granulozitate:

rest pe sita din țesătură tip “mătase” cu latura de 180 μm (nr. 8), max. 10

trece prin sita din țesătură tip “mătase” cu latura de 125 μm (nr.10),50-90;

impurități metalice;

sub formă de pulbere, , max. 3 ;

sub formă de așchii lipsă.

Apa are o importanță dublă în procesul de panificație; în primul rând pentru că atunci când este amestecată cu făină, rezultă un material al cărui comportament mecanic permite formarea structurilor dorite în timpul panificării și în al doilea rând pentru că după coacere există mai multă sau mai puțină apă rămasă în produs, apă care va juca un rol important în determinarea texturii.

Importanța acordată apei, ca ingredient de bază la fabricarea pâinii, este în permanentă creștere datorită prezenței sale în toate reacțiile fizico-chimice întâlnite de-a lungul procesului tehnologic.

Apa destinată proceselor tehnologice din industria alimentară și în consecință cea folosită pentru fabricarea pâinii, trebuie să fie pură din punct de vedere microbiologic, fără miros sau gust străin, cu trăsături organoleptice și fizico-chimice normale și un conținut mineral atingând maxim 500 .

O condiție fundamentală a apei potabile este puritatea sa bacteriologică. Aceasta trebuie să nu conțină nici un fel de coli și streptococi, iar numărul total de bacterii calculat în apă trebuie să fie format doar din câteva colonii pe milimetru.

Apa ar trebui să nu conțină nici un metal toxic cum sunt: Pb, Cd, Ba, Hg și As, mai ales în procente care depășesc limitele admise de legislația sanitară.

Drojdia comprimată se folosește în calitate de afânător biochimic. Ea aparține genului Saccharomyces, specia Saccharomyces cerevisiae, și poate, datorită echipamentului său enzimatic, să fermenteze toate zaharurile din aluat.

Proprietățile organoleptice ale drojdiei comprimate sunt prezentate în tabelul:

Propietățile fizice și biochimice ale drojdiei comprimate sunt:

umiditatea, %, max. 76 ;

capacitatea de dopsire în aluat, minute, max. 90.

În același timp, drojdia comprimată trebuie să aibă stabilitate (să nu prezinte modificări mari ale culorii și consistenței după o perioadă mai mare de păstrare), flexibilitate (capacitatea de a se adapta la aluaturi cu diferite compoziții) și criorezistență.

Extractul de malț se utilizează în industria panificației în scopul îmbogățirii acestor produse cu zaharuri fermentescibile, vitamine din complexul B, săruri minerale și enzime. Malțul este în totalitate un ingredient natural care contribuie la îmbunătățirea calităților produselor de panificație prin aport de culoare, textură potrivită, gust și aspect. Astfel malțul poate satisface cerințele producătorilor interesați de “naturalețea ingredientelor” cu impact direct asupra stării de sănătate, interesați de a îmbunătăți textura, textura, gustul, culoarea și să aducă un aport suplimentar de fibre alimentare, elemente esențiale pentru o dietă sănătoasă.

Extractul uscat de malț este fabricat 100 % din malț cerealier și utilizarea lui conferă următoarele avantaje:

reprezintă o sursă importantă de zaharuri;

este un mediu natural de colorare;

asigură o aromă și gust puternic de malț.

Se prezintă ca o pudră fină, hidroscopică, care la dizolvarea în apă produce o soluție foarte vulnerabilă din punct de vedere microbiologic.

Extractele uscate de malț au în medie următoarea compoziție:

umiditate, maxim 6,0 %

proteine, maxim 8,5 %;

aciditate, maxim 1 %;

pH = 5 – 6.

Pâinea fără sare se fabrică conform instrucțiunilor tehnologice elaborate de producător cu respectarea normelor sanitare în vigoare.

Proprietățile organoleptice ale făinii fără sare sunt prezentate în tabelul:

Propietățile fizice și chimice ale pâinii fără sare sunt următoarele:

umiditatea miezului, %, maxim 43;

porozitatea, %, minim 75;

aciditate, grade, maxim 3;

elasticitatea miezului, %, minim 95;

continutul in cenusă insolubilă in acid clorhidric 10 %, % maxim 0,2;

volum cm3 la 100 g, minim 300 (in perioada 1 mai – 1 octombrie aciditatea painii fără sare poate fi mai mare cu 0,5 grade).

3.4. Managementul calitătii

3.4.1. Sistemul de organizare a activitătilor referitoare la calitate

Calitatea, această noțiune ,considerată concept filozofic a suscitat un viu interes din cele mai vechi timpuri. Cuvântul “calitate” își are originea în latinescul “qualitas” , care are înțelesul de “fel de a fi”.

Acest concept devine important odată cu apariția schimburilor comerciale, datorită prezenței a două personaje: cumpărătorul în calitate de utilizator și vânzătorul în calitate de producător. A apărut așadar necesitatea implicită a evoluării cantitative dar și calitative a schimbului de mărfuri.

Datorită diversificării produselor și al dezvoltării producției industriale, noțiunea de calitate a evoluat, aceasta referindu-se acum la diferite faze ale execuției unui produs. Se poate așadar vorbi de:

calitate proiectată care se refera la activitatea de proiectare a produsului, înainte de asimilarea acestuia în fabricație;

calitate realizată care se referă la rezultatul obținut în urma verificării finale a produselor;

calitate asigurată care se referă la întregul ansamblu de activități ale controlului de calitate (prevenire, evaluare, acțiune corectivă);

calitatea fabricației care indică gradul de conformitate a produsului cu specificațiile din documentația termică. Aceasta se realizează în producție și este determinată de procesul tehnologic aplicat, echipamentul tehnologic precum și de activitatea de urmărire și control;

calitatea livrată care reprezintă nivelul calității produsului propus spre vânzare.

Deoarece calitatea produselor se realizează în procesul de producție, dar se verifică de către beneficiar, este bine a se face o diferențiere între “calitatea producției” și “calitatea produsului”

Calitatea producției reprezintă calitatea ansamblului de activități din sfera producției, procese de fabricație, concepție, tehnologie, organizarea producției, etc.

Calitatea produsului conține performanțele acestuia privind caracteristicile tehnologice, funcționale, psihosenzoriale, economice și cele cu caracter social.

În conformitate cu standardele, calitatea este definită ca fiind ansamblul caracteristicilor unei entități, care conferă aptitudinea de a satisface necesitățile exprimate sau explicite; prin entitate înțelegându-se un obiect , material sau imaterial care poate fi descris și considerat în mod individual.

Calitatea unui produs este rezultatul unor activități ce se intersectează între ele (de exemplu proiectare, fabricare, asistență tehnică, întreținere). Realizarea unui produs este supusă “spiralei calității”, fiecare activitate din spirală fiind apreciată din punct de vedere al calității în mod separat. Se poate conclude că îmbunătățirea continuă a calității are un caracter obiectiv și dinamic impus de cerințele mereu crescânde ale beneficiarilor, dar și de dorința producătorilor de a realiza noi produse vandabile, care să creeze beneficii sporite.

Punctul de plecare în managementul calității îl reprezintă elaborarea politicii calității cuprinzând orientările generale ale intreprinderii în acest domeniu și stabilirea responsabilităților calității. Aceste activități se referă la planificarea, ținerea sub control, asigurarea și imbunătățirea calității, care se desfășoară in cadrul sistemului calității intreprinderii. Sistemul calității este definit ca reprezentând “structura organizatorică, procedurile și resursele necesare pentru implementarea managementului calității.”

Prin managementul calității intreprinderea urmărește să obțină asemenea produse care:

satisfac o necesitate sau corespund unui obiectiv bine definit;

satisfac așteptările clientului;

sunt conforme cu standardele și specificațiile aplicabile;

sunt conforme cerințelor societății (reglementări, reguli, etc.);

țin seama de necesitatea protecției mediului;

sunt oferite la prețuri competitive;

sunt obținute în condiții de profit.

Planificarea calității constă din ansamblul proceselor prin intermediul cărora se determină principalele obiective ale firmei în domeniul calității, precum și resursele și mijloacele necesare realizării lor. Obiectivele și acțiunile de întreprins pot fi stabilite prin nivel strategic sau operativ. În mod corespunzător, se vorbește de planificarea strategică și operațională a calității. Prin planificarea strategică sunt formulate principiile de bază, orientările generale ale firmei în domeniul calității. Concretizarea acestor principii și orientări se realizează la nivel operativ, prin planificarea operațională. La acest nivel putem face distincție între planificarea externă și internă a calității. Planificarea externă a calității are ca scop identificarea clienților și stabilirea cerințelor acestora, pe baza studiilor de piață.

Prin planificarea internă a calității se urmărește transpunerea doleanțelor clienților în caracteristici ale produsului, dezvoltarea proceselor care să facă posibilă realizarea acestor caracteristici.

Menținerea sub control a calității se referă la ansamblul activităților de supraveghere a desfășurării proceselor și de evaluare a rezultatelor în domeniul calității, în fiecare din etapele traiectoriei produsului, în raport cu obiectivele și standardele prestabilite, în scopul eliminării eficiențelor și prevenirii apariției lor în procesele ulterioare.

Această evaluare și supraveghere are în vedere, prin urmare, procesele de realizare a calității, rezultatele acestor procese referitoare la calitate și sistemul calității firmei.

Astfel, prin supravegherea calității se înțelege monitorizarea și verificarea continuă a stării unei entități, în scopul asigurării că cerințele specificate sunt satisfăcute. Inspecția calității reprezintă activitățile prin care se măsoară, examinează, încearcă una sau mai multe caracteristici ale unei entități și se compară rezultatul cu cerințele specificate, în scopul determinării conformității acestor caracteristici. Verificarea calității reprezintă confirmarea conformității cu cerințele specificate, prin examinarea și aducerea de probe tangibile.

Un rol important în ținerea sub control a activităților îl are auditului calității. Auditul calității este definit ca reprezentând o examinare sistematică și independentă, efectuată pentru a determina dacă activitățile și rezultatele referitoare la calitate corespund dispozițiilor prestabilite și dacă aceste dispoziții sunt efectiv implementate și capabile să atingă obiectivele. Auditul calității se aplică sistemului calității sau elementelor acestuia, proceselor, produselor și serviciilor. Scopul său principal este de a evolua măsurile corective sau de îmbunătățire necesare.

Unul dintre cei mai importanți “indicatori” de ținere sub control al calității îl reprezintă costurile referitoare la calitate. În procesul planificării, estimarea acestor costuri constituie punctul de plecare pentru stabilirea activităților de supraveghere și evoluare în fiecare din etapele realizării produsului.

Asigurarea calității se referă la ansamblul activităților prevenite, prin care se urmărește, în mod sistematic, să se asigure corectitudinea și eficacitatea activităților de planificare, organizare, coordonare, antrenare și ținere sub control în scopul de a garanta obținerea rezultatelor la nivelul calitativ dorit. Aceste activități se desfășoară în paralel cu activitățile corespunzătoare celorlalte funcții ale mamagementului calității și în mod continuu.

Conceptul de asigurare a calității a apărut în nevoia clientului de a “avea încredere” în capacitatea furnizorului de a-i oferi produse și servicii care să îi satisfacă exigențele. Asigurarea calității vizează, concomitent, realizarea unor obiective interne și externe și deci, putem vorbi de:

asigurarea internă a calității reprezintă activitățile desfășurate pentru a da încredere conducerii intrepinderii că va fi obținută calitatea propusă;

asigurarea externă a calității reprezintă activitățile de desfășurare, în scopul de a da încredere clienților că sistemul calității furnizorului permite obținerea calității cerute. Aceste activități pot fi executate de intrepinderea în cuază, clientul acesteia sau o altă parte, în numele clientului, pentru a-l asigura că produsul comandat va fi realizat și livrat în condițiile de calitate cerute.

Îmbunătățirea calității se referă la activitățile desfășurate în fiecare din etapele traiectoriei produsului, în vederea îmbunătățirii performanțelor tuturor proceselor și rezultatelor acestor procese, pentru a asigura satisfacerea mai bună a nevoilor clienților, în condiții de eficiență. Finalitatea activităților de îmbunătățire reprezintă, prin urmare obținerea unui nivel al calității superior celui planificat, respectiv celui prevăzut de standarde sau specificații. Realizarea unui asemenea deziderat este condiționată de desfășurarea corespunzătoare a activităților de planificare, organizare, antrenare, ținere sub control și asigurare a calității.

Această funcție a managementului calității este considerată tot mai mult ca fiind cea mai importantă. Astfel, se recomandă ca intrepinderea să implementeze un asemenea sistem al calității care să favorizeze îmbunătățirea continuă a calității proceselor și rezultatelor acestora.

3.4.2 Managementul inocuității – sistemul H.A.C.C.P.

H.A.C.C.P. este un acronim care provine de la expresia din limba engleză Hazard Analysis. Critical Control Points (Analiza Riscurilor. Puncte Critice de Control), care este o metodă sistematică de identificare, evaluare și control al riscurilor asociate produselor alimentare, cu scopul asigurării inocuității alimentelor.

Obiectivul principal al sistemului este asigurarea inocuității alimentului la nivelul sectoarelor în care există circuit alimentar și prevenirea incidentelor care pot surveni la o inspecție sanitară sau procedură de control.

Implementarea procedurilor de control și măsurilor de securitate în alimentație reprezintă partea operațională a H.A.C.C.P., iar documentația oferită se aliniază standardelor impuse de forurile oficiale în domeniu, completând activitatea acestuia.

În România, Ordinul Ministerului Sănătății nr. 1956 din 1995 a instituit obligativitatea introducerii și aplicării sistemului H.A.C.C.P. în circuitul alimentar, ca un pas înainte, necesar armonizării legislatiei noastre cu cea a Uniunii Europene.

În perioada pe care o parcurgem, consumatorii devin din ce în ce mai conștienți de aspectele igienice ale vieții si alimentației lor si de aceea a devenit absolut abligatoriu ca toți producătorii de alimente să respecte atât exigentele tehnologice, cât și pe cele de ordin igienico-sanitar.

Pentru ca alimentele să fie sigure pentru consum, ele trebuie să respecte anumite condiții privind calitatea lor igienică, în abordarea clasică a controlului calității, propietățile produselor (atât cele fizico-chimice și microbiologice) sunt testate în mod curent, obținandu-se informații despre nivelul calitativ al produsului și stabilind dacă acesta este sau nu consumabil. Conform concepțiilor moderne privind calitatea, aceste teste au o semnificație și o eficiență redusă. Cand se constată că produsul nu respectă specificațiile, este de obicei prea tarziu să se poată interveni. Acest lucru poate fi evitat dacă elementele cheie ale procesului de fabricație sunt în permanență urmărite și controlate, permițând, atunci când se impune, aplicarea în timp util a unor măsuri corective.

Elementele cheie prin care se poate controla procesul pot fi indentificate printr-o analiză H.A.C.C.P. Riscurile asociate produsului și procesului sunt analizate, indicându-se apoi punctele din procesul tehnologic care sunt critice pentru realizarea inocuității produsului. Lipsa controlului în oricare din aceste puncte poate conduce la fabricarea unor produse finite care să pună în pericol sănătatea sau chiar viața consumatorilor.

Utilizarea metodei H.A.C.C.P. este extrem de utilă și eficientă, deoarece intrepinderea producătoare nu-și poate permite și nici nu ar avea cum să verifice produsele finite în procent de 100 %. Chiar dacă, ipotetic, ar fi controlată prin metode de laborator întreaga producție, există încă posibilitatea existenței unor abateri care nu au fost detectate. Cauzele ar putea fi: eșantionarea incorectă, limitele de măsurare ale aparatului de control utilizate, erorile umane sau alte imperfecțiuni, care ar putea permite ca unele produse periculoase pentru consum să ajungă totuși la consumatori.

H.A.C.C.P. constituie o abordare sistematică a realizării siguranței pentru consum a produselor alimentare, care constă în aplicarea a șapte principii de bază si anume:

Principiul 1: Evaluarea riscurilor asociate cu obținerea și recoltarea materiilor prime și ingredientelor, prelucrarea, manipularea, depozitarea, distribuția, prepararea culinară și consumul produselor alimentare.

Se va face o analiză sistematică a produsului alimentar care constituie abiectivul aplicației și a ingredientelor din care acesta este fabricat, cu scopul indentificării pericolului ,prezenței microorganismelor patogene, a paraziților, a substantelor chimice sau a corpurilor străine, care ar putea afecta sănătatea consumatorului. Este indicat ca această analiză a riscurilor să fie efectuată in faza de proiectare a produsului și a procesului tehnologic, pentru a defini punctele critice de control înainte de începerea fabricației.

Principiul 2: Determinarea punctelor critice prin care se pot ține sub control riscurile indentificate.

Un punct critic de control este definit ca orice punct sau procedură dintr-un sistem specializat în fabricarea de produse alimentare în care pierderea controlului poate avea drept consecință punerea în pericol a sănătății consumatorilor. Toate riscurile identificate trebuie să fie eliminate sau reduse într-o anumită etapă a ciclului de fabricație. Stabilirea punctelor critice de control reprezintă un proces care necesită foarte multă atenție, deoarece de acestea va depinde siguranța pentru consum a produsului finit.

Principiul 3: Stabilirea limitelor critice care trebuie respectate în fiecare punct critic de control.

O limită critică este definită ca toleranța admisă pentru un anumit parametru al punctului critic de control. Pentru un punct critic de control pot exista una sau mai multe puncte critice. Depășirea lor înseamnă că punctul critic respectiv a ieșit de sub control și inocuitatea produsului finit este în pericol.

Principiul 4: Stabilirea procedurilor de monitorizare a punctelor critice de control.

Monitorizarea reprezintă testarea sau verificarea organizată a punctelor critice de control și a limitelor critice. Se preferă o monitorizare continuă, iar rezultatele obtinute vor fi înregistrate.

Principiul 5: Stabilirea acțiunilor corective ce vor fi aplicate atunci când, în urma monitorizării punctelor critice de control, este detectată o deviație de la limitele critice.

Acțiunile corective aplicate trebuie să elimine riscurile existente sau care pot să apară prin devierea de la planul H.A.C.C.P., asigurând inocuitatea produsului finit. Acțiunile corective trebuie bine analizate de către forurile competente.

Principiul 6: organizarea unui sistem eficient de păstrare a înregistrărilor, care consituie documentația planului H.A.C.C.P.

Planul H.A.C.C.P. trebuie să existe ca document în locul în care acesta va fi aplicat. Pe lângă acest plan, trebuie inclusă și toată documentația referitoare la punctele critice de control (limite critice și rezultatele monitorizării), deviațiile apărute și măsurile corective aplicate.

Principiul 7: Stabilirea procedurilor prin care se va verifica dacă sistemul H.A.C.C.P. funcționează corect.

Verificarea constă din metode, proceduri și teste utilizate pentru a stabili dacă sistemul H.A.C.C.P. existent respectă planul H.A.C.C.P. Aceste verificări vor fi făcute atât de către producător, cât și de către organismele de control. Verificările au rolul de a confirma faptul că, în urma aplicării planul H.A.C.C.P., toate riscurile au fost identificate și sunt sub control. Metodele de verificare pot fi metode microbiologice, fizice, chimice și senzoriale.

Aplicarea celor șapte principii ale metodei H.A.C.C.P. constă în parcurgerea următoarelor etape:

Definirea termenilor de referință;

Selectarea echipei H.A.C.C.P.;

Descrierea produsului;

Identificarea utilizării intenționate;

Construirea diagramei de flux;

Verificarea pe teren a diagramei de flux;

Listarea tuturor riscurilor asociate fiecărei etape și listarea tuturor măsurilor care vor ține sub control riscurile;

Aplicarea unui arbore de decizie H.A.C.C.P. fiecărei etape a procesului pentru identificarea punctelor critice de control;

Stabilirea limitelor critice pentru fiecare punct critic de control;

Stabilirea unui sistem de monitorizare pentru fiecare punct critic de control;

Stabilirea unui plan de acțiuni corective;

Stabilirea unui sistem de stocare a înregistrărilor și a documentației;

Modificarea modului de funcționare a sistemului H.A.C.C.P.;

Revizuirea planului H.A.C.C.P.

3.4.3. Controlul loturilor de materii prime, materiale, produse finite

Controlul statistic de recepție al produselor mai este cunoscut și sub denumirea: controlul statistic al loturilor de produse, controlul de recepție al loturilor de produse, controlul statistic de recepție, controlul de recepție prin eșantionare, controlul statistic pentru acceptare.

Controlul statistic de recepție al produselor constă dintr-un ansamblu de acțiuni prin care se determină modul în care caracteristicile de calitate și prestațiile unui produs satisfac specificațiile. Aceste acțiuni pot avea loc în situații diverse, cu diferite obiective și metodologii.

Controlul statistic de recepție se utilizează, în primul rând, în controlul proceselor de fabricație (controlul de flux de fabricație), care are un rol activ, de a asigura reglarea calității. De asemenea, controlul statistic de recepție se utilizează pentru recepția materiilor prime, materialelor, semifabricatelor, componentelor intrate în procesul de producție, cât și pentru recepția loturilor de produse finite.

În cazul controlului statistic de recepție a loturilor de materii prime (făină albă de grâu, drojdie comprimată) și de produse finite (pâine fără sare) se pot utiliza, aplica, două metode corespunzătoare modului în care a fost exprimată caracteristica de calitate:

Controlul statistic de recepție prin atribute;

Controlul statistic prin măsurare (prin variabile).

Controlul statistic de recepție prin atribute constă în constatarea pe fiecare unitate de produs, pe fiecare exemplar, al unui eșantion prelevat dintr-un lot, a prezenței sau absenței unor caracteristici de calitate a loturilor, fie a numărului unităților defective, k, fie a proporției unităților defective, p; , unde n reprezintă efectivul eșantionului.

Unitățile defective pot fi: critice, majore, minore. Controlul se poate efectua prin analiza produselor bucată cu bucată sau prin sondaje. Lotul reprezintă o cantitate determinată dintr-un produs omogen din punct de vedere calitativ. În funcție de severitate controlul poate fi: normal, sever, redus.

Controlul statistic de recepție prin atribute este preponderent și se aplică loturilor ale căror caracteristici de calitate nu sunt măsurabile sau, chiar dacă sunt măsurabile, este suficientă informația că acestea se încadrează sau nu în limitele admisibile.

Controlul statistic de recepție prin măsurare (prin variabile) constă în măsurarea uneia sau a mai multor caracteristici de calitate măsurabile (lungime, greutate, etc.) pe fiecare unitate de produs a unui eșantion prelevat din lot. Controlul statistic prin măsurare se folosește, în special, în controlul pe flux de fabricație. În controlul de recepție, se folosește în cazul loturilor la care se controlează o singură caracteristică de calitate măsurabilă.

Planurile de control, respectiv planurile de eșantionare, pentru ambele metode de control statistic de recepție (prin atribute, prin măsurare), prezintă următoarele elemente:

Forma materială a produsului (continuă, unități de produs distincte, material în vrac);

Frecvența livrărilor (livrări continue, intermitente, izolate);

Tipul caracteristicii de calitate (atributivă, măsurabilă);

Specificul protecției (furnizor–producător, beneficiar–consumator, global);

Nivelul de calitate acceptabil (AQL);

Nivelul de inspecție (control, verificare);

Tipul de eșantionare (simplă, dublă, multiplă);

Gradul de severitate;

Riscurile producătorului și beneficiarului;

Parametrii pentru estimarea rezultatelor controlului.

3.4.4. Controlul procesului tehnologic

Controlul unui proces tehnologic se poate efectua în două moduri: control total, prin măsurarea “bucată cu bucată” a materiilor prelucrate, sau controlul prin sondaj, bazat pe teoria probabilităților și statistică matematică.

Deoarece procesele de fabricație se desfășoara sub influența diferiților factori tehnologici, caracteristica de calitate variază mereu în timp. Din acest motiv, procesele tehnologice pot fi stabile și instabile. Dacă asupra unui proces de fabricație acționează cauze sistematice, care influențează variația caracteristicii de calitate ne situăm în fața unui proces instabil. Procesul de fabricație stabil, numit și proces controlabil este acela care se află numai sub influența cauzelor întâmplătoare, cauze sistematice fiind înlăturate.

Un proces tehnologic se consideră dinamic ,stabil atunci când valorile caracteristicii de calitate prezintă în timp aproximativ același centru de grupare și aceeași împrăștiere. Datorită factorilor tehnologici, caracteristica de calitate variază în cadrul unor limite care marchează câmpul de împrăștiere (R): R = xmax – xmin, în care xmax și xmin reprezintă valorile limita maximă și respectiv minimă a caracteristicii de calitate obținută după fabricarea produsului. Acest câmp de împrăștiere este marcat de două limite: superioară Ts și inferioară Ti (Tc fiind mijlocul acestui câmp de toleranță). Se spune că o mașină este bine reglată la dimensiunea de lucru atunci când centrul câmpului de împrăștiere al valorilor caracteristicii de calitate coincide sau este în imediata apropiere a centrului câmpului de toleranță.

Aprecierea preciziei procesului tehnologic se face prin analiza mărimii câmpului de împrăștiere. Se consideră corespunzător din punct de vedere al preciziei, procesul tehnologic care în urma prelucrării creează produsele finite un câmp de împrăștiere al caracteristicii de calitate, mai mic decât câmpul de toleranță.

Starea stabilă din punct de vedere al reglajului este considerată atunci când valoarea caracteristicii parametrului statistic de grupare este constantă în timp. O stare stabilă din punct de vedere al preciziei va fi acceptată când valoarea parametrului de împrăștiere își mentine neschimbată valoarea în timp.

Principalele stări în care se poate afla un proces tehnologic sunt următoarele:

Proces stabil ca reglaj și precizie. La acest proces centrul de grupare este același cu centrul de toleranță și câmpul de dispersie este egal sau mai mic decât câmpul de toleranță impus.

Proces stabil ca reglaj, necorespunzător ca precizie. În acest caz centrul de grupare corespunde cu centrul câmpului de toleranță, dar câmpul de împrăștiere depășește câmpul de toleranță.

Proces necorespunzător ca reglaj, dar corespunzător ca precizie. Un astfel de proces are centrul de grupare deplasat față de centrul câmpului de toleranță (Tc), înspre Ts sau Ti, dar câmpul de împrăștiere este mai mic decât cel de toleranță.

Proces instabil ca reglaj și precizie. Acest proces are centrul de grupare deplasat față de Tc și câmpul de împrăștiere este mai mare decât câmpul de toleranță.

Studiul H.A.C.C.P. pentru fabricarea pâinii fără sare

3.5. Regimul de lucru al secțiunii

Tc – fondul de timp calendaristic

Fondul de tip nominal se calculează cu relația:

unde:

Trd – timp de repaus duminical, zile;

Ts – timp pentru sărbători legale, zile;

Ti – timp pentru alte întreruperi,zile.

Fondul de timp disponibil se calculează cu relația:

unde:

Tr – timpul pentru reparații capitale și revizii;

Tt – timpul de întrerupere tehnologică;

4. Bilanțul de materiale

4.1. Calculul bilanțului de materiale

Pierderi tehnologice

4.2. Consumuri specifice și randamente de fabricație

Consumul specific de făină se calculează cu relația:

unde: F = cantitatea de făină, Kg;

Gpc = cantitatea de pâine, Kg.

Consumul specific de drojdie se calculează cu relația:

unde: D = cantitatea de drojdie, Kg;

Gpc = cantitatea de pâine, Kg.

Consumul specific de extract de malț se calculează cu relația:

unde: Ex = cantitatea de extract de malț, Kg;

Consumul specific de apă se calculează cu relația:

unde: W = cantitatea de apă, l.

Randamentul în pâine se calculează cu relația:

5. Bilanțul termic și calculul de climatizare

Calculul bilanțului termic

5.1.1. Calculul temperaturii apei pentru prepararea

semifabricatelor (maia, aluat)

Temperatura maielei și a aluatului este esențială. Viteza proceselor care au loc la frământare și ulterior la fermentare fiind influențată de acest parametru.

Temperatura maielei și a aluatului este dată de temperatura componentelor lor. În mod curent se iau în considerare numai cele două componente ale aluatului: făina și apa. Considerând temperatura cu care trebuie să se obțină aluatul la sfârșitul frământării și temperatura făinii ca fiind cunoscute, se calculează temperatura la care trebuie încălzită apa pentru a obține temperatura dorită a aluatului.

Se utilizează relațiile:

Pentru maia:

Pentru aluatul preparat indirect:

în care:

tW – temperatura căutată a apei, o C;

tal – temperatura aluatului (maielei) la sfârșitul frământării, o C;

tF – temperatura făinii folosite la frământare, o C;

tM – temperatura maielei introdusă la frământarea aluatului, o C;

CF – capacitatea termică masică a făinii ; pentru făina cu umiditatea 14 %

CF = 2,036 ;

CW – capacitatea termică masică a apei, ;

CW = 4,186

F – cantitatea de făină introdusă la frământare, Kg;

M – cantitatea de maia folosită la frământarea aluatului, Kg;

W – cantitatea de apă introdusă la frământare, l;

n – coeficient care include căldura rezultată prin transformarea energiei mecanice în energie termică, pierderile de căldură în mediul înconjurător. Valoarea lui depinde de anotimp:

n = 0 vara;

primăvara și toamna;

n = 3 iarna.

CM se calculează prin metoda mediei ponderate, ținând cont de făină (FM) și apă (WM) folosite la prepararea maielei (se neglijează drojdia fiind în cantitate mult mai mică):

Calculul temperaturii apei pentru prepararea maielei:

; ; n = 1

Calculul temperaturii apei pentru prepararea aluatului:

; W = 23 l; n = 1

5.1.2. Bilanțul termic al cuptorului

Cantitatea de căldură intrată în camera de coacere a cuptorului se calculează cu relația:

unde:

q1 – consumul teoretic de căldură pentru coacerea unui kg produs, KJ/Kg;

în care:

mm , mc – masa miezului, respectiv a cojii, KJ/Kg pâine caldă;

cm , cc – capacitatea termică masică a miezului, respectiv a cojii,

tm , tc – temperatura miezului, respectiv a cojii, o C;

tm = 93 – 97 o C; tc = 130 – 140 o C;

tal – temperatura cu care aluatul intră în camera de coacere, o C;

tal = 30 – 35 o C;

wev – cantitatea de apă evaporată din aluat în timpul coacerii, Kg/Kg;

– entalpia aburului supraîncălzit rezultat prin evaporarea apei din aluat, KJ/Kg abur;

h – entalpia apei din aluat, KJ/Kg;

in care:

– entalpia aburului saturat în camera de coacere, KJ / Kg;

cab.s.i – capacitatea termică masică a aburului supraîncălzit, ;

cab.s.i = 1,98 ;

tcc – temperatura camerei de coacere a cuptorului, o C;

tcc = 240 – 260 o C;

– temperatura de evaporare a apei, o C;

Cw – capacitatea termică masică a apei, ;

Cw = 4,186

l – căldura latentă de vaporizare, KJ / Kg;

l = 2230 KJ / Kg;

x – coeficient; x = 0,85

în care:

Mc – masa de miez cald, Kg;

Gpc – cantitatea de pâine caldă, Kg;

;

;

;

;

în care:

SUm % = substanța uscată a miezului, %;

cSU = capacitatea termică masică a substanței uscate, ;

cSU = 1,675 ;

Um % = umiditatea mediului, %.

q2 – consumul de căldură pentru obținerea aburului și supraîncălzirea lui la temperatura camerei camerei de coacere, KJ/Kg pâine caldă.

;

în care:

A – consumul de abur din camera de coacere, Kg/Kg;

A = 0,08 – 0,15 Kg/Kg

q3 – cantitatea de căldură consumată pentru încălzirea aerului de ventilație, KJ/Kg;

în care:

L – cantitatea de aer care intră în camera de coacere, Kg/Kg produs;

cL – capacitatea termică masică a aerului, ;

cL =1,32

tLe – temperatura aerului la ieșirea din camera de coacere, o C;

tLe = 180 – 200 o C

tLi – temperatura aerului la intrarea în camera de coacere, o C;;

tLi = 20 – 25 o C;

în care:

wev – cantitatea de apă evaporată din produs, Kg/Kg produs;

– cantitatea de abur necondensat, Kg/Kg produs;

xLe – conținutul de umiditate al aerului la ieșirea din camera de coacere, Kg apă / Kg aer uscat;

xLi – conținutul de umiditate al aerului care intră în camera de coacere, Kg apă/ Kg aer uscat;

xLe = 0,416 Kg apă / Kg aer uscat (tcc = 240 o C; φ =40 %)

xLi = 0,121 Kg apă / Kg aer uscat (tma = 24 o C; φ = 60 %)

q4 – cantitatea de căldură ce se consumă pentru încălzirea tăvilor, formelor, vetrei, KJ/Kg

in care:

mv – masa vetrei, tăvilor, formelor, Kg / Kg;

cv – capacitatea termică masică medie a materialelor din care sunt confecționate formele, tăvile, vatra, ;

– temperatura la intrarea în cuptor, o C;

– temperatura la ieșirea din cuptor, o C;

,

q5 – cantitatea de căldură pierdută în mediu prin carcasa cuptorului,KJ/Kg pâine caldă;

q6 – pierderea de căldură prin fundația cuptorului, KJ / Kg pâine caldă;

q6 = nu se calculează

q7 – căldura pierdută prin radiație, prin deschiderile de evacuare – alimentare și prin ieșirile de vizitare (prin găuri și guri de vizitare), Kj / Kg pâine caldă ;

în care:

c0 – coeficient de radiere a corpului negru, ;

ε – coeficientul de emisie a mediului; ;

F – suprafața deschiderilor, m2;

F1 – suprafața deschiderilor de alimentare, respectiv de evacuare a cuptorului, m2;

F2 – suprafața focarului, m2;

– coeficient unghiular;

Tsi – temperatura la nivelul găurilor și gurilor, o C;

Tsi = 180 – 200 o C

TL – temperatura mediului ambiant, o C;

TL = 24 o C

– durata de deschidere a găurilor și gurilor, min;

G0 – capacitatea reală a cuptorului, Kg / h.

unde:

lb – lățimea benzii cuptorului, m;

lb = 2 m;

ld – lățimea deschiderii, m;

ld = 0,25 m;

L – lungimea focarului, m;

l – lățimea focarului, m;

q8 – căldura folosită pentru aducerea cuptorului la temperatura de regim, KJ / Kg pâine caldă; q8 = nu se calculează;

– consumul de caldură pe durata scurtă de scoatere din funcțiune a cuptorului, KJ / Kg pâine caldă;

în care:

– timpul de repaus, min;

G0 – capacitatea reală cuptorului, Kg / h;

Randamentul camerii de coacere se calculează cu relația:

Consumul specific de combustibil se calculează cu relația:

unde:

B0 – consumul real de combustibil, ;

Hi – puterea calorică inferioară, ;

Hi = 32.500

– randamentul arderii;

Qcc – căldura transmisă de focar în camera de coacere, KJ / h;

Qev – căldura evacuată în atmosferă cu gazele uzate, KJ / h;

unde:

hev – entalpia gazelor evacuate în atmosferă ;

hL – entalpia aerului, ;

unde:

αev – coeficient de exces de gaze;

L0 – consumul de aer pentru arderea reală a conbustibilului, ;

L0 = 9,45

CL – capacitatea termică masică a aerului, ;

CL = 1,32

tL – temperatura aerului fals intrat cu gazele de ardere, o C;

Randamentul cuptorului se calculează cu relația:

Calculul și alegerea agregatului de condiționare

5.2.1. Calculul bilanțului termic și de umiditate al spațiului climatizat.

Stabilirea parametrilor aerului condiționat și uzat și al regimului funcțional al agregatului

Fabrica de panificație pentru care se realizează proiectarea este amplasată în localitatea Galați. Se alege gradul de asigurare 95 % în funcție de localitate și de varianta de amplasare a clădirii.

Temperatura exterioară de calcul se va calcula conform STAS 6648 / 2 – 82 astfel:

unde:

tem – temperatura medie zilnică, în funcție de localitatea și gradul de asigurare ,în care este încadrată clădirea;

tem = 26,7 oC

c – coeficient de corecție pentru amplitudinea oscilației zilnice a temperaturii aerului exterior;

c = 1

Az – amplitudinea oscilației zilnice de temperatură în funcție de localitate, în oC;

Az = 6

Pe timp de vară, aerul armosferic mai este caracterizat de:

conținutul de umiditate la ventilare mecanică: xevm = 10,50 g / Kg;

conținutul de umiditate la climatizare: xecl = 11,55 g /Kg.

Pe timp de iarnă, aerul atmosferic este caracterizat de:

temperatura în luna ianuarie, care conform STAS 6648 / 1–82, este:

conținutul de umiditate în luna ianuarie, conform STAS 6648 / 1–82, este:

Rolul izolației termice a pereților spațiului climatizat constă în reducerea fluxului de căldură care pătrunde prin pereții spațiului climatizat, în vederea menținerii unui regim de microclimat cât mai stabil, independent de condițiile de mediu.

Pentru izolarea pereților și a plafoanelor se folosește ca material izolant polistirenul expandat, iar pardoseala se izolează cu plăci de plută expandată și impregnată.

Pentru calculul izolației termice se folosesc relațiile:

în care:

– grosimea izolației termice, m;

Δt – diferența de temperatură dintre temperatura exterioară și temperatura spațiului climatizat, oC;

qa – densitatea fluxului termic, ;

αext – coeficientul parțial de transfer de căldură pe suprafața exterioară a peretelui, ;

αint – coeficientul parțial de transfer de căldură pe suprafața interioară a peretelui, ;

ri – conductivitatea termică, ;

Kr – coeficient global de transfer termic, .

Calculul izolațiilor termice ale pereților spațiului climatizat este prezentat in tabel:

Pentru spațiul climatizat se calculeaza bilanțul caloric pe timp de vară și de iarnă cu relația:

Căldura pătrunsă prin conducție, convecție și radiație în incinta climatizată se calculează:

unde:

– cantitatea de căldură transferată prin pereți, pardoseală și plafon, ;

– aportul termic prin geamurile existente în pereții exteriori, ;

unde:

F – suprafața de schimb de căldură a pereților, pardoselii și a plafonului spațiului climatizat, m2;

K – coeficient global de transfer termic prin elementul delimitator dintre suprafața climatizată și spațiul exterior recalculat după standardizarea grosimii izolației, ;

Δt – diferența de temperatură dintre temperatura exterioară (a mediului) și temperatura interioară a spațiului, oC;

Δtr – adaos de temperatură ce ține cont de căldura pătrunsă prin radiație, oC;

Δtr = 6 – 8 oC (vara) și 2 – 4 oC (iarna) pentru pereți exteriori orientați spre est.

Tabel centralizator pentru calculul lui

– cantitatea de căldură introdusă sau scoasă din spațiul climatizat de produsul care se prelucrează (ambalaje, mijloace de transport), ;

unde:

m – capacitatea de produs ce se depozitează în spațiul climatizat, ;

c – căldura specifică masică a produsului, ;

c = 2,240

ma, mt – masa ambalajelor și a mijloacelor de transport, Kg;

ma = tara ambalajului × nr. ambalaje;

ma = 25 × 81 = 2025 Kg;

ca, ct – căldurile masice specifice ale ambalajelor și mijloacele de transport, ;

ca = 0,50

tpi, tpf – temperaturile pe care le au produsele la intrarea și ieșirea din spațiul climatizat, oC;

tpi = 50 oC; tpf = 20 oC

ΔW – cantitatea de apă evaporată din produs în timpul depozitării, . La produsele neambalate se poate evapora 2 – 4 % din umiditatea inițială.

– aportul sau deficitul de căldură rezultată din reacțiile exo- sau endoterme ce pot avea loc în produsul depozitat, ;

– cantitatea de căldură schimbată prin țevile și conductele care transportă agenți termici sau frigorifici care traversează spațiul climatizat,  ;

– cantitatea de căldură schimbată la exploatarea spațiilor climatizate,  ;

– cantitatea de căldură introdusă în spațiul climatizat de corpurile de iluminat,  ;

unde :

c – coeficient care ține cont de tipul de iluminat (incandescent sau fluorescent), masa pereților, tipul de iluminare, durata funcționării ;

F – suprafața incintei, m2 ;

Wr – puterea electrică reală instalată pentru iluminat (se majorează cu 20 % pentru a ține cont de energia absorbită de suporturile sistemului de iluminat), KW h ;

– cantitatea de căldură degajată de motoarele electrice,  

– cantitate de căldură degajată de personalul ce deservește spațiul climatizat,  ;

unde:

n – numărul maxim de persoane aflate în spațiul climatizat ;

c0 – coeficient de corectie ce ține cont de durata de ocupare a spațiului de către personal;

c0 = 85 pentru vară;

c0 = 89 pentru iarnă.

qs – căldura sensibilă degajată de personal în funcție de activitatea pe care o desfășoară și de temperatura incintei,  ;

unde:

S – secțiunea ușilor deschise, m2 ;

w – viteza aerului la deschiderea ușilor, m/s;

– densitatea aerului exterior, ;

he, hi – entalpia aerului exterior și interior, ;

;

v – volumul specific aerului exterior, ;

Bilanțul caloric al incintei climatizate pe timp de vară și iarnă se calculează astfel:

Bilanțul de umiditate al spațiului climatizat se calculează cu relația:

– aportul de umiditate datorat personalului;

unde:

n – numărul maxim de persone aflate în spațiul climatizat;

n = 2;

w0 – cantitatea de umiditate degajată prin respirație și transpirație, ;

w0 = 140

– cantitatea de umiditate degajată prin deshidratarea produselor;

unde:

m – cantitatea de produs depozitat, ;

Δw – cantitatea de umiditate pierdută de produs prin deshidratare, ;

– cantitatea de umiditate degajată prin evaporarea parțială a apei de spălare folosită la igienizare;

unde:

F – suprafața supusă igienizării, m2;

– durata igienizării, h;

mv – masa de apă evaporată, în funcție de viteza aerului:

ps – presiunea parțială a vaporilor saturați din stratul exterior și imobil;

pv – presiunea parțială de vapori din aer;

wa – viteza aerului, ;

– cantitatea de umiditate introdusă prin pătrunderea aerului fals;

unde:

xe, xi – conținutul de umiditate al aerului exterior și respectiv interior, ;

Se calculează bilanțul pentru umiditate pentru perioada de vară și iarnă, după care se determină ΔWv si ΔWi cu relațiile de calcul:

Coeficienții de termoumiditate, și se calculează astfel:

Pe diagrama h – x se delimitează zona de microclimat admisă și se trasează direcțiile coeficienților de termoumiditate pentru vară și iarnă, rezultând astfel poziția punctelor cv, ci, Av, Ai ce caracterizează aerul condiționat și uzat pe timpul verii și al iernii.

Se citesc parametrii punctelor respective, după care se calculează debitele de aer pentru vară și iarnă:

Debitul maxim de aer se standardizează, după care se repoziționează punctele Av și Ai:

unde:

5.2.2. Reprezentarea procesului de condiționare și diagrama aerului umed

Pe baza calculelor anterioare s-au determinat parametrii aerului condiționat și uzat necesar asigurării parametrilor de microclimat. Se impune regimul funcțional al agregatului (cu recirculare parțială a aerului uzat), se determină în funcție de raportul de circulare parametrii amestecului, se reprezintă procesele de condiționare a aerului pe timpul verii și al iernii în diagrama aerului umed și se alege structura agregatultui.

Acesta trebuie să asigure condițiile de microclimat industrial indiferent de parametrii aerului exterior, deci să cuprindă în structura lui componentele necesare unei condiționări complexe a aerului umed.

5.2.3. Alegerea agregatului de condiționare și amplasarea lui în spațiul climatizat

Dimensionarea agregatului

Dimensionarea filtrului cu casete.

Pentru purificarea aerului supus condiționării se recomandă utilizarea unor suprafețe de filtrare care să ocupe pe cât posibil, un volum mic și să fie eficiente.

O largă utilizare au căpătat filtrele statice cu celule in V.

Debitul specific de aer al acestor tipuri de filtre, pentru care se obține un randament de filtrare maxim pentru materialul filtrat uscat, este de 5600 .

Suprafața de filtrare este:

unde:

Laer – debitul de aer condiționat, ;

lf – debitul specific de aer, ;

Dimensionarea bateriei de răcire umedă utilizată la condiționarea pe timpul verii. Se calculează fluxul termic transmis:

după care se calculează suprafața de transfer termic a bateriei de răcire umedă:

unde:

K – coeficient global de transfer termic, ;

unde:

– coeficient de precipitare al umidității;

– coeficient parțial de transfer termic al aerului, ;

unde:

– coeficient parțial de transfer termic prin convecție al aerului, ;

– coeficient parțial de transfer termic prin radiație a aerului, ;

wa – viteza aerului, ;

Δtmed – diferența de temperatură calculată pe baza diagramei termice a bateriei de răcire umedă, oC.

Dimensiunea bateriei de încălzire.

Se calculează fluxul termic transmis:

unde:

K – coeficient global de transfer termic, ;

– coeficient parțial de transfer termic al aerului, ;

unde:

– coeficient parțial de transfer termic prin convecție al aerului, ;

– coeficient parțial de transfer termic prin radiație a aerului, ;

Δtmed – diferența de temperatură, oC;

Dimensiunea bateriei de încălzire la condiționare pe timpul iernii.

după care se calculează suprafața de transfer termic a bateriei de încălzire:

unde:

K – coeficient global de transfer termic, ;

– coeficient parțial de transfer termic al aerului, ;

unde:

– coeficient parțial de transfer termic prin convecție al aerului, ;

– coeficient parțial de transfer termic prin radiație a aerului, ;

Δtmed – diferența de temperatură, oC;

Dimensionarea camerei de umidificare utilizată la condiționarea pe timpul iernii. Se calculează mai întâi randamentul camerei de umidificare:

→ camera de umidificare de tip A cu 1 registru de pulverizare;

Se vor calcula si:

Debitul de apă pulverizată:

Debitul de apă preluată de aer în camera de umidificare (evaporată):

Debitul unei duze:

unde:

ψ – coeficient de stropire al duzei;

d – diametrul duzei, om;

p – presiunea de alimentare cu apă a duzelor;

Numărul total de duze:

Secțiunea camerei de umidificare:

Dimensiunile camerei de umidificare H si B:

Dimensionarea bateriei de preîncălzire a aerului proaspăt:

unde:

Lp – debitul de aer proaspăt calculat în funcție de raportul de recirculare, n:

L – debitul total de aer condiționat, ;

Lr – debitul de aer circulat, .

Se calculează suprafața de transfer a bateriei de preîncălzire:

unde:

K – coeficient global de transfer termic, ;

unde:

– coeficient parțial de transfer termic al aerului, ;

– coeficient parțial de transfer termic prin convecție al aerului, ;

– coeficient parțial de transfer termic prin radiație a aerului, ;

Δtmed – diferența de temperatură, oC;

Am ales agregatul de condiționare cu următoarele caracteristici;

Utilaje tehnologice și de transport

6.1. Alegerea și calculul tehnologic a utilajelor

Necesarul de malaxoare se calculează cu relația:

unde:

– timpul de ocupare al malaxorului pentru o șarjă de aluat, min;

r – ritmul cuvelor, min;

unde:

– durata de alimentare a malaxorului, min;

– durata de frământare a malaxorului, min;

– durata de curățire a malaxorului, min.

Cantitatea de făină prelucrată într-o cuvă se calculează cu relația:

unde:

Vc – volumul cuvei malaxorului, l;

q – încărcarea specifică,Kg făină/ l cuvă;

Numărul de șarje de aluat se calculează cu relația:

unde:

Fo – consumul real de făină al secției, ;

Fzi – consumul zilnic de făină al secției, ;

nzi – numărul de ore lucrătoare, ;

Fc – cantitatea de făină prelucrată într-o cuvă, Kg.

Ritmul cuvelor se calculează cu relația:

Necesarul de malaxoare va fi:

Frămantarea aluatului se realizează cu malaxorul „Independența” cu următoarele caracteristici:

Volumul cuvei 500 l

Nr. rotații cuvă 7

Nr. rotații braț 16

Puterea instalată 4,5 KW

Gabarite:

L = 1950 mm

l = 1200 mm

H = 1630 mm

Greutate (fără cărucior) = 1000 Kg

Greutatea căruciorului = 300 Kg

Frămantătorul se caracterizează prin rotația forțată a cuvei și a brațului de antrenare. Părțile principale sunt:

Cuva;

Brațul de frămantare;

Sistemul de antrenare.

Funcționare: Se ridică în poziție superioară brațul de frămantare 3, se aduce cuva 4 la malaxor și se fixează pe placa de fundație 1. Apoi se introduc materiile prime și auxiliare, se coboară brațul de frămantare și se porneste malaxorul 2. Brațul se rotește și în această zonă, aluatul se omogenizează. Datorită rotirii cuvei tot aluatul trece în această zonă activă și se realizează frământarea. La sfârșitul operației de frământare, se ridică din nou brațul de frământare, iar cuva cu aluat este scoasă și trecută la fermentare.

Se recalculează Fc:

Calculul rețetei de producție

Necesarul de cuve se va calcula astfel:

Numărul de cuve folosite la fermentare va fi:

Numărul de răsturnătoare se determină astfel:

Nr. răsturnătoare = nr. linii tehnologice = nr. cuptoare = 2

Am alex ridicătorul răsturnător tip RRC–500 cu următoarele caracteristici:

Capacitatea cuvei căruciorului pentru aluat = 500 l

Timp ridicare = 45 sec.

Timp coborâre = 45 sec.

Durata unui ciclu = 2 – 4 min.

Puterea instalată = 4 KW

Viteza de ridicare = 4,3

Gabarite:

L = 2425 mm

l = 2640 mm

H = 3480 mm

masa = 1170 Kg

Ridicătorul răsturnator se compune dintr-un schelet format din suport și port șurub de ridicare, care servește totodată și ca ghidaj fix pentru port cărucior.

Șurubul conducător fixat pe rulmenți și antrenat de motorul electric, prin intermediul unui cuplaj, antrenează port căruciorul în mișcare de translație, mișcare de rotație fiind împiedicată de ghidajul mobil.

Sistemul de basculare a căruciorului și ghidajul pentru rolă, determină bascularea căruciorului și descărcarea aluatului.

Pentru realizarea operației de divizare a aluatului am ales mașina de divizat MADIA cu următoarele caracteristici:

Masa bucății de aluat divizate =

Productivitatea =

Puterea inițială = 1,1 KW

Gabarite:

L (cu bandă de evacuare) = 1910 mm

L (fără bandă de evacuare) = 1136 mm

l = 798 mm

H = 1563 mm

Mașinile de divizat sunt destinate tăierii continue a bucăților, de greutate egală din masa aluatului. În cazul fluxului tehnologic pe orizontală aceasta se realizează prin răsturnarea aluatului din cuvă într-un buncăr situat între răsturnător și masina de divizat, din care aluatul trece treptat în pâlnia mașinii de divizat. Acțiunea mecanică, exercitată de mașina de divizat asupra aluatului nu trebuie să depășească o anumită valoare și intensitate, deoarece poate duce la înrăutățirea propietăților reologice ale acestuia.

unde:

nmd – număr mașini de divizat;

d – număr bucăți de aluat divizate pe o linie tehnologică, ;

nd – productivitatea mașinii de divizat, ;

x – coeficient de utilizare;

unde:

– capacitatea de producție a unei linii tehnologice;

m – masa bucății de aluat, Kg;

nore – numărul de ore lucrătoare, ;

ncupt – număr cuptoare;

ncupt = 2

Gr – capacitatea reală a secției, ;

Premodelare aluatului se va realiza cu mașina de premodelat MAROB I cu următoarele caracteristici:

Producția maximă = 2000

Mărimea aluatului = 400 – 2500 g

Puterea instalată = 0,75 KW

Gabaritele:

L = 1780 mm

l = 600 mm

H = 1140 mm

Mașina de premodelat este formată dintr-o suprafață suport și 2 benzi așezate înclinat formând un jgeab. Ele se deplasează în sensuri diferite și cu viteze diferite. Bucata de aluat este prinsă între cele două benzi și obligată, datorită cuplului de forțe la care este supusă, să se rostogolească în spațiul format între benzi și suprafața suport. În același timp, bucata de aluat execută și o mișcare de înaintare, datorită diferenței de viteză a celor două benzi.

Necesarul de mașini de premodelat se calculează cu relația folosită la mașinile de divizat:

Lungimea benzii pentru repausul intermediar se calculează în funcție de:

unde:

– capacitatea liniei de fabricație, ;

– timpul de repaus intermediar, min.;

e – distanța dintre centrele bucăților de aluat, cm;

n – numărul bucăților de aluat așezate pe lățimea benzii;

n = 1

m – masa bucății de aluat, Kg;

– diametrul bucății de aluat, cm;

a – distanța dintre două bucăți de aluat vecine, cm;

unde:

lu – lățimea utilă a benzii, cm;

b – distanța dintre bucata de aluat și marginea benzii;

Pentru modelarea finală a aluatului am ales mașina de modelat final format lung tip ROLUX, cu următoarele caracteristici:

Producția maximă = 2200 ;

Greutatea bucății de aluat = 200 – 1700 g;

Puterea instalată = 0,55 KW;

Gabarite:

L = 2790 mm

l = 930 mm

H = 1500 mm

Lățimea benzii = 500 mm.

Principiul de funcționare se bazează pe rularea foii de aluat obținută prin laminare. Utilajul se compune dintr-un sistem de valțuri de laminare antrenate printr-un sistem de antrenare de un motor electric, o bandă de transport și un sistem de modelare compus dintr-o plasă de modelare și placă de modelare reglabilă în înălțime printr-un sistem de reglare. Toate subansamblele sunt susținute de 2 batiuri, 2 console și 2 picioare.

Necesarul de mașini de modelat final se calculează cu relația folosită la mașinile de divizat:

Pentru dospirea finală a aluatului am ales dospitorul tunel cu următoarele caracteristici:

Productivitate = 10 ;

Viteza reglabilă = ;

Umiditatea relativă = ;

Temperatura reglabilă =

Motor electric de curent alternativ = ;

Dimensiuni:

Lungimea spațiului de dospire = 2 x 13 m;

Lungimea totală = 17 m;

Lățimea benzii de transport = 2 m;

Lățimea totală = 2380 mm;

Masa = 900 Kg.

Dospitoarele cu benzi sunt formate dintr-un tunel termoizolant în care se află un transportor cu bandă. După modelare, bucățile de aluat sunt încărcate la unul din capetele benzii, care se deplasează prin tunel unde sunt asigurate condițiile de dospire, temperatura și umezeala relativă a aerului și sunt descărcate la capătul opus. Timpul cât bucățile de aluat parcurg dospitorul constituie timpul de dospire.

Transferul pe banda cuptorului se face direct. Pentru ca transferul aluatului să se facă cu ușurință se recomandă ca cele două benzi să aibă aceeași lățime.

Prezintă dezavantajul că necesită suprafață foarte mare de construcție.

Calculul dospitorului tunel se realizează astfel:

unde:

vd – viteza de deplasare a benzii, ;

Luc – lungimea utilă a benzii cuptorului, m;

– durata de coacere, min.;

Durata de dospire se calculează cu relațiile:

Pentru coacerea aluatului, am ales cuptorul tunel tip CTSPP – 26, cu caracteristicile:

Productivitatea = 10 ;

Temperatura max. coacere = 300 oC;

Puterea instalată = 8,5 KW;

Timp coacere = ;

Dimensiuni:

L = 15.500 mm

l = 2950 mm

H = 2850 mm

Masa = 19.500 Kg

Lungimea utilă = 13 m;

Lățimea utilă = 2 m.

În principiu, cuptorul tunel constă dintr-o cameră de coacere sub formă de tunel, cu secțiune dreptunghiulară și lungime mare, orizontal, prin care circulă o bandă metalică care constituie vatra cuptorului. Acest tunel este deschis la ambele capete, una din deschideri reprezentând gura de alimentare cu aluat, iar cealaltă gura de evacuare a produsului copt. Timpul în care bucățile de aluat străbat camera de coacere reprezintă timpul de coacere.

Încălzirea camerei de coacere se realizează cu canale de încălzire care sunt dispuse la partea superioară și inferioară a camerei de coacere. Pentru încălzirea uniformă a camerei de coacere, în cadrul fiecărei zone de încălzire, atât la partea inferioară cât și la partea superioară există mai multe canale paralele prin care circula amestecul de gaze primare și gaze recirculate.

Pentru camera făinii, am ales cernătorul TEHNOPAM cu următoarele caracteristici:

Capacitate cuvă = 70 Kg făină;

Putere instalată = 1,1 KW;

Lungime transportor elicoidal = 1000 mm;

Capacitate de cernere făină = 2400 ;

Dimensiuni:

L = 1160 mm

l = 700 mm

H = 1600 mm

Utilajul este folosit în unitățile de panificație pentru cernerea și aerarea făinii, asigurându-se astfel o calitate bună a pâinii.

Funcționare: se ridică capacul utilajului, se pune în funcțiune motorul, apoi se golește sacul de făină în cuva cernătorului. Cu ajutorul transportorului vertical, făina este urcată la partea superioară a cernătorului și este izbită, forțându-o să treacă prin site, apoi este evacuată prin gura de evacuare.

Necesarul de cernătoare se calculează cu relația:

unde:

F0 – consumul real de făină, ;

qcernator – capacitatea de cernere a făinii, ;

Durata de funcționare a cernătorului se calculează astfel:

Pentru obținerea suspensiei de drojdie, am ales aparatul pentru prepararea suspensiei de drojdie F.U.P.S ,cu următoarele caracteristici:

Capacitate rezervor = 30 l;

Puterea instalată = 0,37 KW;

Temperatura apei folosite = 30 – 35 oC;

Turația agitatorului = 750 ;

Dimensiuni:

L = 700 mm

l = 630 mm

H = 1460 mm

Utilajul se compune din vasul propriu-zis în care are loc amestecul, acționarea și agitarea.

În vederea preparării suspensiei de drojdie, se introduce apă în cuva utilajului, se pune în funcțiune motorul electric care antrenează axul pe care sunt fixate paletele agitatorului. În timp ce axul cu palete se învârtește, se intoduce drojdia. Fărâmițarea drojdiei și transformarea ei în suspensie se realizează în 2 – 3 minute. Suspensia de drojdie se evacuează cu ajutorul unui robinet pe la partea inferioară a aparatului. Aparatul este susținut de un cadru de susținere.

Necesarul de suspensie de drojdie se calculează cu relația:

unde:

G0 – Capacitatea reală, ;

c – consum specific, ;

c=0,005

Ad – apa adăugată, l;

Capacitatea maximă a instalației se calculează cu relația:

unde:

Vinstal – volumul instalației, l;

– coeficient de umplere, ;

– durata de ocupare a instalației, min.

Numărul de instalații va fi:

Calculul capacității timocului:

unde:

Vu – volumul util al timocului, m3;

– încărcarea specifică, ;

Calculul utilajelor necesare depozitării:

unde:

Gd – cantitatea de pâine aflată în depozit, Kg;

qc – capacitatea containărului;

Containerul are următoarele caracteristici:

L = 760 mm

l = 690 mm

H = 1570 mm

Nr. rafturi = 26

Buc. pe raft = 8

1 autodubă = 15 containere

număr glisee expediție:

unde:

Gr – capacitatea reală, ;

tp – durata de încărcare a pâinii pe unitatea de transport;

– coeficient care indică livrarea în ore de vârf;

Tp – timpul de expediție al pâinii, h;

Q – capacitatea autodubei, Kg;

număr autodube:

unde:

S – distanța de transport de la fabrică la centrul de desfacere;

t1 – timpul mediu de parcurgere a 1 Km;

t2 – timpul de încărcare la fabrică + timpul de descărcare la centru;

Tp – timp de expediție, min;

Tp = 720 min.

t – timp de parcurs și de întoarcere;

O autodubă are următoarele caracteristici:

L = 5 m

l = 2,2 m

Lungimea rampei de execuție:

unde:

l – lungimea autodubei, m;

e – distanța dintre autodube, m;

n – număr ghisee.

6.2. Lista utilajelor

Măsuri de protecția muncii, P.S.I. și igiena muncii

La depozitarea materiilor prime unitățile de panificație se aplică, iîn primul rând regulile de igienă pentru intreprinderile de industrie alimentară. La aceste reguli se mai adaugă următoarele:

făina depozitată nu trebuie să prezinte caractere senzoriale și fizico-chimice provenite de la eventuale tratări prealabile cu insecto-fungicide sau germicide;

la depozitare se iau toate măsurile necesare pentru evitarea impurificării și alterării materiilor astfel încât să se garanteze starea de igienă a produselor de panificație la care se folosesc;

depozitarea în ordine a materiilor, decongestionarea căilor de acces, cât și rezervarea de culoare cu lățimea corespunzătoare, pentru efectuarea manipulărilor în condiții de strictă securitate a muncii. Astfel, distanța dintre stive va fi de minimum 1,5 m atunci când se circulă cu căruciorul;

cărucioarele-liză trebuie să funcționeze ușor, fără zgomot și să nu necesite eforturi mari din partea muncitorilor.

La pregătirea materiilor prime se mai au în vedere următoarele:

menținerea utilajelor în stare corespunzătoare de igienă, spre a evita impurificarea produselor, alterarea lor prin apariția unor fermentații străine în aluat sau infectarea cu Bacillus mesentericus, mucegai, etc.;

la utilajele pentru pregătirea drojdiei se va face ștergerea zilnică cu o cârpă umedă și apoi cu una uscată a tuturor conductelor de distribuție și mai ales a locurilor de îmbinare, unde se pot produce scurgeri suspensie;

curățirea după fiecare întrebuințare, spălarea cu soluție caldă de sodă și opărirea instalațiilor și vaselor pentru pregătirea drojdiei și extractului de malț;

utilajele folosite la pregătirea materiilor prime se vor amplasa astfel încât să se respecte distanța minimă de 1 m între timocul-amestecător și perete sau față de alte utilaje, 1 m între cernător și perete sau 2 m față de alte utilaje;

la folosirea cernătoarelor se recomandă ca în timpul funcționării să nu se îndepărteze grătarul de protecție din pâlnia de alimentare.

La prepararea aluatului se mai au în vedere următoarele:

evitarea impurificării produselor, în care scop, cuvele cu aluat se acoperă pe timpul cât fermentează, cu pânze curate; tot în acest scop se supraveghează în permanență termometrul folosit la măsurarea temperaturii maielei și aluatului, spre a nu se scufunda în masa de semifabricat ori sparge din imprudență;

utilajele și instalațiile folosite la prepararea aluatului vor fi menținute într-o perfectă stare de curățenie și în condiții igienico-sanitare desăvarsite, spre a garanta igiena aluatului și implicit a produselor finite. În acest scop, părțile metalice ale utilajului care vin în contact cu aluatul (cuvele și brațele frământătoarelor) se curăță la terminarea lucrului sau după fiecare întrebuințare, prin răzuirea resturilor de aluat, spălarea cu apă caldă și ștergerea cu cârpe curate pană la uscare. Pânzele de acoperire a semifabricatelor se schimbă ori de câte ori este nevoie și cel puțin de două ori pe săptămană, fierberea și spălarea acestora;

pereții sălii de fabricație vor fi acoperiți cu plăci de faianță pe o înălțime de cel puțin 1,6 – 1,8 m, pentru a permite spălarea lor; pardoseala va fi netedă, pentru a se putea spăla ușor, va fi impermeabilă și va avea înclinația necesară pentru a permite scurgerea apei de spălat sau a altor lichide;

măturarea pardoselii din sala de fabricație a aluatului și spălarea cu apă caldă sodată ori de câte ori este necesar, însă cel puțin o dată pe săptămană;

interzicerea în sala de fabricație a fumatului, păstrării obiectelor și a îmbrăcămintei personale, a deșeurilor, a inventarului și uneltelor care nu au legatură cu procesul tehnologic, cum și accesul animalelor; accesul persoanelor din afară este interzis dacă nu poartă imbrăcăminte de protecție sanitară a alimentelor (halate albe);

malaxoarele trebuie astfel montate încât să respecte distanța minimă de 1,5 m de perete și 3 m intre axe;

pe parcursul frământării, muncitorul va controla consistența aluatului, ori va curăți marginea interioară a cuvei de aluat aderent, numai pe la punctul care nu prezintă pericol de accidentare și cu foarte mare grijă;

pardoseala sălii de fabricație trebuie să fie plană, nealunecoasă și rezistentă la manipularea cuvelor cu aluat.

La prelucrarea aluatului măsurile de protecție a muncii de ordin general se completează cu următoarele:

răsturnătoarele de cuve vor fi astfel amplasate încât să se asigure un flux al procesului tehnologic, respectându-se distanța de 1,5 m lateral;

supravegherea ridicătorului-răsturnător se face numai în afara grilajului de protecție cu care acesta este înconjurat;

mașinile de divizat și modelat se montează într-un loc corespunzător din punct de vedere al iluminatului artificial sau natural, lăsându-se în jurul acestora un spațiu liber pentru intervenții de cel puțin 1…1,5 m.

Cuptoarele se mențin în condiții corespunzătoare de curățire, în care scop se au în vedere următoarele:

curățirea zilnică a benzii de coacere cu ajutorul periei de sârmă și ungerea săptămânale cu ulei comestibil, operația făcându-se când cuptorul are temperatura de circa 150 oC;

curățirea de deșeuri de făină sau aluat a tuturor locurilor accesibile din interiorul consolelor mecanismelor de antrenare și eliminarea resturilor de produse care eventual s-au adunat sub banda colectoare.

amplasarea cuptoarelor se va face lăsând următoarele spații libere: 5 m în față și acces pe ambele laturi;

Cuptoarele vor fi prevăzute cu hote de absorbție a căldurii;

Exploatarea și verificarea instalațiilor de încălzire a cuptoarelor se va face numai de către personal calificat și autorizat;

Interzicerea folosirii instalațiilor de ardere improvizate sau defecte sau a celor care nu au completă aparatura de măsura și control;

Utilajele folosite la depozitare necesită o atentă întreținere și o perfectă stare de curățenie, parte din ele venind în contact cu produsele până la vânzarea către consumator.

În acest scop, rastelele se răzuiesc periodic și se spăla cu detergenți, iar benzile de transport, mesele de recepție și containerele se curăță de praful de făină. Totodată, pentru buna lor funcționare, piesele în mișcare ale containerelor, benzilor de transport și meselor de recepție se gresează la timpul potrivit.

În depozitul de pâine trebuie menținută continuu o bună stare de igienă, în care scop se curăță de praf ușile, pereții, luminatoarele, se spală cu apă sodată pereții faiantați, se mătura pardoseala.

Măsuri de pază contra incendiilor

Pe lângă obligativitatea organizării pazei contra incendiilor – stabilită prin lege – fiecare intreprindere având sarcina de a lua măsuri pentru prevenirea izbucnirii și propagării incendiilor în timpul exploatării construcțiilor, instalațiilor și depozitelor, în unitățile de panificație se iau următoarele măsuri:

evitarea formării concentrațiilor de praf de făină, care pot da naștere la explozii (amestecul de aer cu praf de făină este exploziv la concetrația de 15 – 2000 g praf fin la 1 m3, în prezența unei surse de aprindere cu temperatura peste 800 oC);

etanșarea cu globuri a corpurilor de iluminat fixe, montate în încăperile cu praf de făină, iar în unele cazuri prevederea lor cu coșuri de protecție pentru evitarea spargerii;

scoaterea imediată din funcțiune a instalațiilor electrice de forță și lumina, precum și a celorlalte instalații și utilaje la care se observă scântei, încălziri neobișnuite sau zgomote anormale;

legarea la pământ a conductelor metalice de transport pneumatic;

interzicerea curățirii pardoselilor cu materiale inflamabile, precum și depozitarea ambalajelor inflamabile în apropierea surselor de căldura (distanța minimă este de 1 m).

Ținând seama de pericolul mare pe care îl costituie incendiile, fiecare lucrător în panificație este dator ca la locul de muncă să respecte cu strictețe regulile de prevenire a incendiilor pe timpul lucrului, iar la nevoie să știe cum să acționeze cu mijloacele aflate la îndemană pentru localizarea oricărui început de incendiu.

Stingerea incendiilor se realizează cu următoarele mijloace:

folosirea unui jet continuu de apă;

folosirea nisipului;

separarea materialelor combustibile în timpul cel mai scurt;

folosirea stingătoarelor manuale cu spumă chimică, CO2, etc;

Probleme generale ale igienizării

Igiena în industria alimentară trebuie să asigure:

securitatea produselor alimentare din punct de vedere microbiologic;

ameliorarea proprietăților senzoriale și nutritive ale produselor;

prelungirea duratei, limitei de vânzare, de consumare și de utilizare optimă.

În cazul produselor alimentare ca atare, strategia aplicării igienei implică:

evitarea aporului exterior de microorganisme dăunătoare la materia primă (grad de infectare redus al materiei prime);

distrugerea microorganismelor pe diferite căi, distrugere care este cu atât mai eficace cu cât numărul inițial de organisme este mai redus;

inhibarea dezvoltării microorganismelor care nu mai pot fi distruse.

Având în vedere că producția este realizată de operatori care lucrează într-o incintă unde se găsesc utilaje, instalații, recipiente etc. și unde pot avea acces și insectele și chiar rozătoarele, se pot face următoarele precizări:

zidurile exterioare reprezintă un obstacol în calea penetrării microorganismelor din mediul exterior, respectiv în calea particulelor de praf pe care sunt fixate, dar, în același timp, se constituie ca o barieră pentru protecția mediului exterior, de eventualii contaminanți rezultați din producție;

incinta (pereții, plafonul, pardoseala), utilajele și instalațiile, recipientele, operatorii, rozătoarele și insectele (dacă au pătruns în incintă) se constituie atât ca „depozite” de microorganisme cât și ca surse de contaminare, respectiv de răspândire a microorganismelor;

microorganismele pot adera la diferite suprafețe în funcție de interacțiunile fizico-chimice dintre suprafețele respective și constituenții pereților celulari ai microorganismelor .

După aderare, microorganismele se pot multiplica cu formarea unui biofilm care permite o aderență și mai mare a microorganismelor la suprafețele respective.

Pentru a avea o contaminare cât mai redusă a încăperilor de fabricație, aerul din încăpere trebuie în permanență filtrat și condiționat la parametrii de temperatură și umezeală relativă optimi pentru desfășurarea procesului tehnologic, dar care să asigure și un anumit confort tehnologic pentru operatori.

La igienizarea intreprinderilor de industrie alimentară este necesar să se cunoască:

Substanțele chimice utilizate și proprietățile acestora;

Natura murdăriei ce trebuie eliminată de pe o anumită suprafață;

Natura suportului murdăriei, respectiv materialul din care este confecționat utilajul, instalația, recipientele, respectiv suprafața care trebuie spălată și dezinfectată;

Apa utilizată la prepararea soluțiilor de spălare și pentru clătire;

Procedeul de spălare adoptat: manual sau mecanizat;

Activitățile desfășurate de angajații unității economice sunt foarte importante pentru controlul dezvoltării bacteriilor. Angajații trebuie să respecte următoarele cerințe generale:

să păstreze zonele de prelucrare a materialelor prime și de manipulare foarte curate ;

să spele și să dezinfecteze frecvent ustensilele în timpul lucrului. Ei nu trebuie să lase ca ustensilele să vină în contact cu pardoseala, hainele murdare, etc;

să nu lase produsele să intre în contact cu suprafețele care nu au fost igienizate;

să utilizeze numai carpe de unică folosință pentru ștergerea mâinilor și a ustensilelor;

să-și asigure curățenia corporală și a îmbrăcămintei în mod permanent;

să poarte capișon sau beretă curată pe cap pentru a evita o eventuală contaminare a produselor datorită căderii părului pe suprafața lor;

înainte de a intra în WC, trebuie să-și scoată șorțul, halatul, mănușile sau orice alte obiecte de îmbrăcăminte ce pot intra în contact cu produsele;

la părăsirea WC-ului trebuie să-și spele și să-și dezinfecteze mâinile;

personalul care lucrează cu materia primă nu trebuie să aibă acces în spațiile în care se manevrează produsele finite, pentru a se preveni contaminarea încrucișată;

persoanele care suferă de afecțiuni contagioase nu trebuie să aibă acces în zonele de producție (persoane cu răni infectate, cu răceli, cu afecțiuni ale gâtului, ale pielii);

să nu fumeze în zonele în care se prelucrează produsele alimentare;

să păstreze îmbrăcămintea și obiectele personale în vestiare, departe de orice zonă de producție.

7. Structura și dimensionarea principalelor spații de depozitare

Necesarul zilnic de materii prime și auxiliare se calculează cu relația:

unde:

Greal = capacitatea reală a secției, kg produs/24 h;

c = consumul specific.

Calculul stocurilor se realizează cu relația:

unde:

M = necesarul zilnic de materie primă sau auxiliară, kg/zi;

nzile = numărul de zile pentru care se face depozitarea.

;

;

;

;

;

;

;

;

;

 ;

  ;

 ;

;

;

;

;

;

;

;

Pentru depozitarea drojdiei se va alege un dulap frigorific astfel:

1 m3 dulap ………. 115 kg drojdie

x ………………… 700 kg drojdie

x = 6,08 m3 7m3

Calculul depozitului de pâine.

Cantitatea de pâine aflată în depozit:

unde:

;

Greal = capacitatea reală a secției, kg/24 h;

nore lucru = numărul de ore în care secția lucrează: n = 24 h;

G0 = capacitatea orară a secției, kg/h;

Nore dep.=numărul de ore în care se depozitează pâinea: n = 10 h.

Aria depozitului:

q = 100 kg/m2

Aria sălii de expediție:

8. Calculul eficienței economice

8.1. Stabilirea valorii investiției

8.1.1 Valoarea terenului, clădirilor și amenajărilor

8.1.2. Valoarea utilajelor supuse montării

8.1.3. Valoarea utilajelor nesupuse montării

8.1.4. Valoarea mobilierului și a obiectelor de inventar

8.1.5. Valoarea primei dotări cu mijloace circulante

8.1.5.1 Aprovizionarea cu materie primă

8.1.5.2. Aprovizionarea cu materii auxiliare

8.1.5.3. Aprovizionare materiale

8.1.5.4. Promovare, reclamă și publicitate, activitate de prospectare a pieții, precontract

8.1.5.5. Taxe avizare și licență de fabricație

8.1.5.6. Aprovizionarea cu materiale de întreținere, reparații și piese de schimb

8.1.5.7. Asigurări (cca. 1 % din valoarea investiției) și fond de risc pentru lansarea producției)

Valoarea totală capitolul 8.1..=487811,54

8.2. Stabilirea cheltuielilor

8.2.1. Cheltuieli cu materiile prime

8.2.2. Cheltuieli cu materiile auxiliare

8.2.3. Alte cheltuieli materiale (materiale igienizare, formulare, echipamente de protecție, s.a)

8.2.4. Cheltuieli de transport

Cheltuieli cu utilitățile

Necesar apă caldă

Necesar abur

Necesar energiei electrice pentru forța

Necesar energiei electrice pentru iluminat

În calculul consumului de energie electrică pentru forță si iluminat s-au folosit următoarele formule:

8.2.6. Salarii

8.2.7. Salarii personal TESA

8.2.8. CAS + X

8.2.9. Cheltuieli întreținere – reparații

8.2.10. Cheltuieli de amortizare a mijloacelor fixe

8.2.11. Cheltuieli cu creditele

8.2.12. Cheltuieli generale ale societății comerciale

Se vor aprecia în funcție de complexitatea societății ( se poate utiliza 0-15% față de costul secției cu o medie recomandată de 5%).

8.3. Antecalculația de preț

Tabel cu produse realizate prin proiect și prețuri de livrare

8.4. Indicatori de eficiență economică

BIBLIOGRAFIE

Banu, C, s.a.- Influența proceselor tehnologice asupra calității produselor alimentare, vol I, Editura Tehnică, București, 1974

Bordei, D. – Calitatea și marketingul făinii, Editura Academică, Galați, 2001

Bordei, D. – Știința și tehnologia panificației, Editura Agir, București, 2000

Bordei, D, Burluc, R – Îndrumar. Tehnologia și controlul calității în industria panificației, Universitatea Galați, 1998

Cereal Foods World – Current Frend In Commercial Bakers Yeast Production, nr. 3, vol 47, 2002

Dumitriu, M – Influența proceselor tehnologice asupra calității produselor alimentare, vol. II, Editura Tehnică, București, 1979

Gatilin – Proiectarea fabricilor de pâine, vol. I

Giurca, V, Giurea, A. M – Factori care influențează proprietățile de panificație ale grâului, Editura Agir, București, 2002

Grămescu, T., Chirilă, V – Calitatea și fiabilitatea produselor, Universitatea Tehnică “ Gh. Asachi “, Iași, 2000

Giurca, V – Tehnologia și utilajul industriei de panificație – curs de specialitate pentru ingineri, vol. I, Universitatea Galați, 1980

Iliescu, D. V. – Controlul calității loturilor de produse, Editura Tehnică, București, 1982

Manualul inginerului de industrie alimentară, vol II, Editura Tehnică, București, 1999

Moldoveanu, Ghe. – Arta brutăritului românesc, Editura Tehnică, București,1994

Moldoveanu, Ghe. – Tehnologia panificației, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1963

Normativul de proiectare a fabricilor de pâine

Rotaru, G., Moraru, C. – H.A.C.C.P., Editura Academică, Galați, 1997

Tarau, , s.a – Evaluarea și controlul calității, Editura Junimea, Iași, 1998

Tofan, I.- Tehnica frigului și climatizării în industria alimentară. Îndrumar pentru activități aplicative, Editura Agir, București, 2002.

BIBLIOGRAFIE

Banu, C, s.a.- Influența proceselor tehnologice asupra calității produselor alimentare, vol I, Editura Tehnică, București, 1974

Bordei, D. – Calitatea și marketingul făinii, Editura Academică, Galați, 2001

Bordei, D. – Știința și tehnologia panificației, Editura Agir, București, 2000

Bordei, D, Burluc, R – Îndrumar. Tehnologia și controlul calității în industria panificației, Universitatea Galați, 1998

Cereal Foods World – Current Frend In Commercial Bakers Yeast Production, nr. 3, vol 47, 2002

Dumitriu, M – Influența proceselor tehnologice asupra calității produselor alimentare, vol. II, Editura Tehnică, București, 1979

Gatilin – Proiectarea fabricilor de pâine, vol. I

Giurca, V, Giurea, A. M – Factori care influențează proprietățile de panificație ale grâului, Editura Agir, București, 2002

Grămescu, T., Chirilă, V – Calitatea și fiabilitatea produselor, Universitatea Tehnică “ Gh. Asachi “, Iași, 2000

Giurca, V – Tehnologia și utilajul industriei de panificație – curs de specialitate pentru ingineri, vol. I, Universitatea Galați, 1980

Iliescu, D. V. – Controlul calității loturilor de produse, Editura Tehnică, București, 1982

Manualul inginerului de industrie alimentară, vol II, Editura Tehnică, București, 1999

Moldoveanu, Ghe. – Arta brutăritului românesc, Editura Tehnică, București,1994

Moldoveanu, Ghe. – Tehnologia panificației, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1963

Normativul de proiectare a fabricilor de pâine

Rotaru, G., Moraru, C. – H.A.C.C.P., Editura Academică, Galați, 1997

Tarau, , s.a – Evaluarea și controlul calității, Editura Junimea, Iași, 1998

Tofan, I.- Tehnica frigului și climatizării în industria alimentară. Îndrumar pentru activități aplicative, Editura Agir, București, 2002.