Пищевая инженерия и организация пищевых производств
К пищевой инженерии относят профессиональную деятельность, нацеленную на интенсификацию пищевого производства. Круг ее интересов очень широк:
- диагностика, анализ, оптимизация и совершенствование производства различных групп пищевых продуктов, напитков, добавок, пищеконцентратов, а также тары и упаковки;
- контроль и аппаратное управление качеством продукции;
- разработка новых видов оборудования и автоматизация технологических процессов;
- проектирование и реконструкция пищевых предприятий и многое другое.
Пищевая инженерия – это не только интенсификация производства за счет его механизации и автоматизации. Если до недавнего времени основным принципом создания нового продукта был принцип проектирования его химического состава, то многие современные технологии для улучшения потребительских свойств существующих продуктов или создания новых предполагают использование различных методов воздействия на продукт (тепловые, электрофизические, биотехнические и др.) без изменения исходного состава сырья.
Организационная структура предприятия – это совокупность производственной и управленческой структур предприятия.
Примерная схема организационно-управленческой структуры пищевого предприятия можно представлена на рис. 1.
Основу любых пищевых производств составляет специально разработанный технологический процесс (система), состоящий из ряда технологических операций, выполняемых в определенной последовательности.
Под технологической операцией понимают простейшие работы, которые необходимо совершить для выполнения технологического процесса получения той или иной продукции.
   | |||
|
Технологическая операция, как правило, выполняется на одном рабочем месте или участке с использованием одного или однотипной группы оборудования с общим функциональным назначением. Деление технологического процесса на операции часто носит условный характер. Вместе с тем, в пищевых технологиях можно выделить 13 типовых процессов, каждый из которых может представлять собой технологическую операцию или ее часть. К ним относятся:
1. Соединение без сохранения поверхности раздела (смешивание сред).
2. Соединение с сохранением поверхности раздела (образование слоя).
3. Разделение на фракции.
4. Измельчение.
5. Сложный процесс преобразования (комплекс физических, химических и микробиологических процессов).
6. Дозирование.
7. Формование.
8. Ориентирование.
9. Термостатирование.
10. Нагревание.
11. Охлаждение.
12. Изменение агрегатного состояния.
13. Хранение.
Каждому технологическому процессу и операции соответствует совокупность оборудования, которая, в свою очередь, образует технологическую линию. На основании функционального анализа технологических операций можно выделить три основных комплекса технологического оборудования:
А – для изготовления готовой продукции из окончательного полуфабриката;
В – для получения окончательного полуфабриката;
С – для образования промежуточных полуфабрикатов из исходного сырья.
В зависимости от технологического принципа получения той или иной продукции все пищевые производства условно можно разбить на три типа технологических линий:
1) производство пищевых продуктов путем разборки исходного сырья на компоненты;
2) производство пищевых продуктов путем сборки из компонентов исходного сырья;
3) производство пищевых продуктов путем комбинированной переработки компонентов исходного сырья.
Технологическую линию для реализации производств первого типа укрупнено можно представить в виде структурной схемы, приведенной на рис. 2.
В технологическом процессе таких линий, которые часто называют линиями для первичной обработке сырья, основными способами обработки и переработки являются очистка и разборка сырья. При этом отходы, получаемые при производстве однопредметной продукции, часто обладают полезными свойствами и находят применение в сельском хозяйстве или в смежных пищевых производствах (жом, жмых, патока и др.) путем разборки исходного сырья на компоненты.
В комплекс С (см. рис. 2) входит оборудование для мойки, очистки от загрязнений и примесей, разрушения наружного покрова и измельчения структуры исходного сырья.
Оборудование группы В (см. рис. 2) предназначено для сортировки сырья, извлечения из него полезных веществ и доведения их до нужной концентрации.
  |
Рис. 2. Структурная схема линий по производству пищевых продуктов
На заключительном этапе с помощью группы оборудования А (см. рис. 2) формируются окончательные потребительские свойства готовой продукции, а также производится ее фасовка и упаковка.
На таком принципе основаны технологические процессы производства муки, растительного масла, спирта, натуральных соков и т.д.
Технологическая линия второго типа представлена на рис. 3. Такие линии, на которых осуществляется сборка многокомпонентных пищевых продуктов из определенного набора исходного однородного (по составу, размеру, структуре) сырья, называют линиями вторичной переработки.
На первом этапе так же производят первичную обработку исходного сырья с помощью оборудования группы С (см. рис. 3). Однако, учитывая различие свойств исходных компонентов, перечень оборудования этой группы как правило более широк и разнообразен.
С помощью оборудования группы В (см. рис. 3) из поступающих отдельных компонентов формируется окончательный полуфабрикат.
Оборудование группы А (см. рис. 3), как и в предыдущем случае, формирует конечные потребительские свойства готовой продукции, а также производит ее фасовку и упаковку.
Линии по производству продуктов путем сборки отличаются универсальностью и после переналадки могут использоваться для производства широкого ассортимента продукции.
  |
Рис. 3. Структурная схема линий по производству пищевых продуктов путем разборки исходного сырья на компоненты
На таком принципе основано производство большинства хлебобулочных, кондитерских и макаронных изделий, колбас, рубленых полуфабрикатов, пива, соусов и т.д.
На рис. 4. представлена структурная схема организации производства третьего типа. На начальном этапе таких производств параллельно производится первичная обработка отдельных видов сырья с помощью оборудования группы С (см. рис. 4).
Оборудование группы В (см. рис. 4) предназначено для формирования полуфабрикатов из различных отдельных компонентов, поступающих в производство.
Затем окончательные полуфабрикаты поступают на технологические линии оборудования группы А, где они подвергаются окончательной обработке, фасовке и упаковке.
Такая структура технологического процесса используется при производстве многих видов молочно-жировой продукции (йогурт, творог, сливочное масло, сыры, халва, шоколадные конфеты и т.д.), мясных, рыбных и овощных консервов и пресервов и т.д., которые производятся по общей технологии, но отличаются содержанием некоторых компонентов.
Характер построения технологического процесса необходимо учитывать при техническом оснащении предприятий.
  |
Рис. 4. Структурная схема линий по производству пищевых продуктов путем