Дипломная работа: Компьютерное моделирование технологических процессов пищевых производств. Моделирование и оптимизация технологических процессов пищевых производств


Дерканосова Н.М., Журавлев А.А., Сорокина И.А. Моделирование и оптимизация технологических процессов пищевых производств [IMAGE PDF]

Воронеж: ВГТА, 2011. — 195 с.Учебное пособие награждено Дипломом III степени в номинации «Коллективная учебная работа» на открытом конкурсе на лучшую научную и учебную работу ученых и преподавателей РГТЭУ.Пособие разработано в соответствии с требованиями ООП подготовки выпускников по специальности 260202.65 – Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий. Предназначено для закрепления теоретических знаний дисциплины цикла ЕН. Приведены примеры, задания для выполнения практических работ и контрольные вопросы.В пособии систематизирован обширный материал по моделированию и оптимизации технологических процессов хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств.Практикум состоит из предисловия, 18 практических работ, приложений и библиографического списка.Каждая практическая работа построена по единому методическому плану и включает в себя: цель работы, рекомендуемую литературу, теоретические сведения, касающиеся данной практической работы, пример, иллюстрирующий практическое применение рассматриваемых математических методов, задания для самостоятельной работы и контрольные вопросы.Приведённые в конце практикума приложения, содержащие необходимые справочные сведения, позволяют выполнять расчёты без специальной литературы.Содержание:Параметрические схемы технологических процессов.Метод экспертных оценок (априорное ранжирование факторов).Предварительная обработка экспериментальных данных.Однофакторный дисперсионный анализ.Многофакторный дисперсионный анализ.Полный факторный эксперимент.Дробный факторный эксперимент.Интерпретация модели, полученной по результатам полного факторного эксперимента.Оптимизация методом «крутое восхождение».Оптимизация симплекс-методом.Центральное композиционное ротатабельное планирование.Приведение уравнения регрессии к канонической форме.Оптимизация методом неопределенных множителей Лагранжа.Оптимизация методом ридж-анализ.Многокритериальная оптимизация.Метод наименьших квадратов.Расчет предельных значений функций, изменяющихся по экспоненте .Примеры математического моделирования и оптимизации технологических процессов пищевых производств.Приложения.Библиографический список.

www.twirpx.com

Компьютерное моделирование технологических процессов пищевых производств

Министерство образования и науки РФ

Федеральное агентство по образованию

 

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Кафедра органической химии и пищевой технологии

 

 

Допускаю к защите

Руководитель

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

 

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОДУКТОВОГО РАСЧЕТА ПИВОВАРЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

наименование темы

 

 

 

Выполнил студент группы

Нормоконтролер_________

Курсовой проект защищен с оценкой

 

 

Иркутск 2008г.

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

ЗАДАНИЕ

НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ (КУРСОВУЮ РАБОТУ)

 

 

 

По курсу:

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

 

Студенту __________________

 

Тема проекта МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОДУКТОВОГО РАСЧЕТА ПИВОВАРЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

 

Задание на проектирование:

Произвести расчет рабочих рецептур пяти видов пива, подобрать наилучший объем выпуска ассортимента и смоделировать задачу сохранения производственной мощности при изменении поставки сырья.

 

Исходные данные:

 

Расход сырья, кг на 1 т готовой продукции в натуре и в сухих веществах по рецептуре.

 

Рекомендуемая литература:

 

  1. Закгейм А.Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов. М.: Химия, 1992. 237 с.
  2. Елизарова Л.Г., Николаева М.А.. Алкогольные напитки. Товарный справочник. / Л.Г.Елизарова, 1997. - 115 c.
  3. Периодический центральный журнал Пиво и напитки.
  4. Производство безалкогольных напитков: справочник / В.В. Рудольф, А.В. Орещенко, П.М. Яшнова СПб.: Профессия, 2000.360 с.
  5. Тихомиров В.Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производств.М.: Колос, 1999.448с.

 

Дата выдачи задания __ _апреля 2008г.

Дата представления проекта руководителю

мая 2008г.

 

Руководитель курсового проектирования__________ .

Компьютерное моделирование технологических процессов на основе выбранных актуальных моделей пищевой промышленности

 

Технологическая система представляет собой совокупность функционально связанных средств технологического оснащения, предметов производства и исполнителей для выполнения в регламентированных условиях производства заданных технологических процессов или операций. Основными элементами современной технологии, как сложной производственной системы, являются ресурсы, а для анализа самой технологии требуются адекватные сложные методы. Любая технологическая система может быть представлена определенной математической моделью с использованием широкого спектра численных методов, которая в упрощенном виде будет отображать наиболее существенные свойства реальной системы. При этом выбранное описание позволит проследить изменения технологии во времени.

Научной основой современного технологического контроля качества стали математико-статистические методы. Управление качеством продукции может обеспечиваться двумя методами: посредством разбраковки изделий и путем повышения технологической точности.

Современные информационные технологии позволяют оперативно и оптимальным образом принимать решение по управлению технологическим процессом.

1. Оптимизация производственных затрат пивоваренного производства и моделирование расхода сырья

 

Основное пивоваренное сырье это пивоваренный солод с добавкой несоложенных материалов (ячменя, рисовой сечки, обезжиренной кукурузы, сахара), вода, хмель или хмелевые препараты.

Пиво бывает светлое и тёмное, а в зависимости от вида применяемых дрожжей низового и верхового брожения. Около 90% производимого пива низового брожения приходится на светлые сорта, для которых характерны тонкий, слабовыраженный солодовый вкус, хмелевой аромат и ярко выраженная горечь.

Основными нормативными документами для изготовления пива являются сборники унифицированных рецептур и технологические инструкции для предприятий по производству пива.

В рецептурах указано определённое соотношение компонентов сырья для производства данного наименования изделия, что позволяет определить расход сырья для выпуска готовой продукции и спланировать себестоимость изделий. В рецептурах рассчитаны не все фазы технологического процесса, а только те, на которых происходят изменения состава сырья или влажности.

На предприятиях рабочие рецептуры рассчитываются для определённого расхода сырья и полуфабрикатов для требуемого количества изделий в смену и на нагрузку с учётом ёмкости оборудования и его производительности. Такие расчеты характеризуется большими объемами исходных данных, подлежащих обработке, громоздкостью вычислительных процедур и многократным их повторением. Поэтому реализация математических моделей дозирования сырья сложна без применения вычислительных машин. Компьютерное моделирование дает возможность эффективного поиска оптимальных условий, при которых должен проходить технологический процесс, для обеспечения наилучшего качества продукта, наименьшего расхода энергии, наибольшей прибыли и т. д. Microsoft Excel позволяет создать удобную в использовании компьютерную модель, которая позволяет при изменении одного параметра увидеть значени

www.studsell.com

Н.А. Березина

53

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО

ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ ПИЩЕВОЙ БИОЕТХНОЛОГИИ И ТОВАРОВЕДЕНИЯ

Кафедра «Технология хлебопекарного, кондитерского и макаронного производств»

МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Методические указания

для практических занятий

Дисциплина – «Моделирование и оптимизация технологических процессов»

Направление – 260202 «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий»

Печатается по решению редакционно-

издательского совета ОрелГТУ

Орел 2010

Автор: кандидат технических наук, доцент кафедры «Технология хлебопекарного, кондитерского и макаронного производств» Н.А. Березина.

Рецензент кандидат технических наук, доцент кафедры «Технология хлебопекарного, кондитерского и макаронного производств» В.В. Румянцева

В методических указаниях приведены лабораторные работы по моделированию технологических процессов производства пищевых продуктов. Методические указания представляют единое целое с теоретическим курсом по дисциплине «Моделирование технологических процессов производства пищевых продуктов», являясь важной составной частью учебной программы по подготовке магистров для пищевой промышленности.

Предназначены для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 260100.68.04 б «Моделирование и оптимизация технологических процессов производства пищевых продуктов»

Редактор <инициалы и фамилия>**

Технический редактор <инициалы и фамилия>**

Орловский государственный технический университет

Лицензия ИД №00670 от 05.01.2000 г.

Подписано к печати <дата >**Формат 60x84 1/16.

Печать офсетная. Уч. изд. л. <число>* Усл. печ. л. <число>.* Тираж <число > экз.

Заказ № <число>***

Отпечатано с готового оригинал-макета

на полиграфической базе ОрелГТУ,

<наименование и адрес типографии>****

© ОрелГТУ, 2010

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 4

Практическое занятие №1 Обработка результатов исследования пассивных экспериментов 5

Практическое занятие №2 Анализ рядов распределения экспериментальных данных 16

Практическое занятие № 3 Использование законов распределения при оценке результатов испытаний 29

Практическое занятие № 4 Параметрические критерии проверки гипотез о средних и дисперсиях 39

Практическое занятие №5 Обработка результатов однофакторных экспериментов 52

Практическое занятие №6 Обработка результатов полнофакторных экспериментов 58

Рекомендуемая литература 68

Приложение 1 Критерий Кохрена 70

Приложение 2 Критерий Фишера 71

Приложение 3 Последовательность случайных чисел 72

Приложение 4 Критерий Стьюдента 73

Приложение 5 Многофакторные регулярные планы 74

Введение

Непрерывное увеличение продукции пищевых отраслей промышленности в настоящее время увязывается с повышением качества, биологической ценности и вкусовых достоинств продуктов питания, улучшением их ассортимента. Основными средствами достижения этих целей являются повышение эффективности и качества научных исследований, совершенствование форм связи науки с производством, ускорение внедрения научных достижений в промышленность.

Одним из научных достижений последних лет является быстрое развитие экспериментально-статистических методов исследования в различных отраслях народного хозяйства. Новые методы активно вторгаются в пищевую, мясо-молочную и другие отрасли. Цель данных методических указаний — помочь освоить современный подход к исследованию, наладке и оптимизации технологических процессов.

Планируя активный эксперимент, исследователь имеет возможность поддерживать факторы, влияющие на основной показатель производства (производительность, расход энергии, количество продукта и т. п.), на определенных уровнях и менять по заданному закону комбинации этих уровней. При этом могут решаться две группы задач. Первая, основная группа, оптимизационные задачи, когда в результате планированного эксперимента определяют значения факторов, совокупность которых приводит к оптимальной величине показателя производства (этот показатель называется параметром оптимизации). Задачи второй группы — интерполяционные — являются составной частью оптимизационных задач, но могут иметь и самостоятельное значение. Эти задачи служат для составления математической модели процесса.

К экспериментально-статистическим методам относится также так называемый пассивный эксперимент, когда нельзя установить тот или иной фактор на нужном уровне.

Настоящие методические указания посвящены в основном решению оптимизационных задач методами активного эксперимента, но достаточно полно разобраны и интерполяционные задачи как таковые, а также задачи, решаемые методами пассивного эксперимента. Материал методических указаний построен так, что все теоретические положения, методики и технические средства тесно увязывались с процессами пищевой и других отраслей промышленности, связанных с хранением и переработкой продуктов питания.

studfiles.net

Дипломная работа - Компьютерное моделирование технологических процессов пищевых производств

Министерство образования и науки РФ

Федеральное агентство по образованию

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра органической химии и пищевой технологии

Допускаю к защите

Руководитель

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПИЩЕВЫХПРОИЗВОДСТВ

 

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОДУКТОВОГО РАСЧЕТА ПИВОВАРЕННОГОПРОИЗВОДСТВА

наименование темы

Выполнил студент группы

Нормоконтролер_________

Курсовой проект защищен с оценкой

Иркутск 2008г.

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЗАДАНИЕ

НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ (КУРСОВУЮ РАБОТУ)

По курсу:КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Студенту__________________

Тема проекта МОДЕЛИРОВАНИЕПРОДУКТОВОГО РАСЧЕТА ПИВОВАРЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

 

Задание на проектирование:

Произвестирасчет рабочих рецептур пяти видов пива, подобрать наилучший объем выпускаассортимента и смоделировать задачу сохранения производственной мощности приизменении поставки сырья.

Исходные данные:

Расходсырья, кг на 1 т готовой продукции в натуре и в сухих веществах по рецептуре.

Рекомендуемая литература:

1. ЗакгеймА.Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов. – М.: Химия,1992. – 237 с.

2. ЕлизароваЛ.Г., Николаева М.А… Алкогольные напитки. Товарный справочник. / Л.Г.Елизарова,  1997. — 115 c.

3. Периодическийцентральный журнал «Пиво и напитки».

4. Производствобезалкогольных напитков: справочник / В.В. Рудольф, А.В. Орещенко, П.М. Яшнова– СПб.: Профессия, 2000.–360 с.

5. ТихомировВ.Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производств.–М.: Колос,1999.–448с.

Датавыдачи задания «__» _апреля  2008г.

Датапредставления проекта руководителю

«   »     мая     2008г.

Руководителькурсового проектирования__________   .

Компьютерное моделирование технологических процессовна основе выбранных актуальных моделей пищевой промышленности

Технологическаясистема представляет собой совокупность функционально связанных средствтехнологического оснащения, предметов производства и исполнителей длявыполнения в регламентированных условиях производства заданных технологическихпроцессов или операций. Основными элементами современной технологии, каксложной производственной системы, являются ресурсы, а для анализа самойтехнологии требуются адекватные сложные методы. Любая технологическая системаможет быть представлена определенной математической моделью с использованиемширокого спектра численных методов, которая в упрощенном виде будет отображатьнаиболее существенные  свойства реальной системы. При этом выбранное описаниепозволит проследить изменения технологии во времени.

Научнойосновой современного технологического контроля качества сталиматематико-статистические методы. Управление качеством продукции можетобеспечиваться двумя методами: посредством разбраковки изделий и путем повышениятехнологической точности.

Современныеинформационные технологии позволяют оперативно и оптимальным образом приниматьрешение по управлению технологическим процессом.

1. Оптимизация производственных затрат пивоваренногопроизводства и моделирование расхода сырья

Основноепивоваренное сырье – это пивоваренный солод с добавкой несоложенных материалов(ячменя, рисовой сечки, обезжиренной кукурузы, сахара), вода, хмель илихмелевые препараты.

Пивобывает светлое и тёмное, а в зависимости от вида применяемых дрожжей – низовогои верхового брожения. Около 90% производимого пива низового брожения приходитсяна светлые сорта, для которых характерны тонкий, слабовыраженный солодовыйвкус, хмелевой аромат и ярко выраженная горечь.

Основныминормативными документами для изготовления пива являются сборникиунифицированных рецептур и технологические инструкции для предприятий попроизводству пива.

Врецептурах указано определённое соотношение компонентов сырья для производстваданного наименования изделия, что позволяет определить расход сырья для выпускаготовой продукции и спланировать себестоимость изделий. В рецептурах рассчитаныне все фазы технологического процесса, а только те, на которых происходятизменения состава сырья или влажности.

На предприятиях рабочиерецептуры рассчитываются для определённого расхода сырья и полуфабрикатов длятребуемого количества изделий в смену и на нагрузку с учётом ёмкостиоборудования и его производительности. Такие расчеты характеризуется большимиобъемами исход­ных данных, подлежащих обработке, громоздкостью вычислительныхпроцедур и многократным их повторением. Поэтому реализация математическихмоделей дозирования сырья сложна без применения вычислительных машин. Компьютерноемоделирование дает возможность эффективного поиска оптимальных  условий, прикоторых должен проходить технологический процесс, для обеспе­чения наилучшегокачества продукта, наименьшего расхода энергии, наибольшей прибыли и т. д.Microsoft Excel позволяет создать удобную в использовании компьютерную модель,которая позволяет при изменении одного параметра увидеть значения выходныхпараметров.

Цельработы: составить компьютерную модель, позволяющуюпроизводить расчет расхода сырья для производства светлого пива.Максимизировать доход от произведенной продукции, установив оптимальный объемвыпуска выбранного ассортимента пива.

Вкачестве исходных данных для расчета расхода сырья для производства светлогопива предлагается рецептура и качественные показатели выпускаемой продукции(таблица 1 и 2).

Таблица1

Рецептураи качественные показатели выпускаемой продукции

Сырье,

показатели

Обозн Пиво «Рижское» Пиво «Московское» Пиво «Казанское» Пиво «Самарское» Пиво «Ленинградское» Рецептура засыпей, % Солод светлый Мсс 100 80 70 76 90 Рисовая сечка Мрс 20 30 19 10 Сахар Мсах 5 Общий расход хмеля Мхм 1,596 1,566 1,432 1,119 1,095 Качественные показатели Экстактивность (плотность) начального сусла,% i 12 13 14 14,5 20 Удельный вес сусла d 1,0484 1,0526 1,0570 1,0590 1,07415 Содержание алкоголя, % масс. 3,4 3,5 3,8 3 6 Содержание углекислого газа, % масс. 0,33 0,33 0,35 0,30 0,33 Срок дображивания, суток 42 42 60 60 90 Действительная степень сбраживания,% 55 52 53,5 59,5 55,5

Таблица2

Технологическиепоказатели

Наименование Условное обозначение количество на 100 кг зернового сырья Масса зерновой засыпи, кг Мз 100 Влажность светлого солода, % Wпсс 5,6 Влажность рисовой сечки, % Wрс 15 Влажность прессованного хмеля, % Wпрх 13 Влажность гранулированного хмеля, % Wгрх 6,5 Влажность пивной дробины, % Wдр 88 Влажность хмелевой дробины, % Wхд 85 Экстрактивность солода Есс 76 Экстрактивность рисовой сечки Ерс 85 Коэффициент объёма расширения

К об р

1,04 Норма горечи Гс 0,75 Кислоты прессованного хмеля aпх 3,5 Кислоты гранулированного хмеля aгх 3,5 Средневзвешенные потери Пр 1,7 Потери солода Пп 0,5 Потери экстракта Пдр 2,8 Потери в хмелевой дробине Пхд 6 — 6,5 Потери в бродильном цехе Пб 2,5 Потери в цехе дображивания Пдоб 1 Потери в фильтровальном отделении Пфилт 1,7 — 2 Выход изб. дрожжей Вмд 0,8 Диоксид углерода С 150 Выпуск в год, дал Г 600000

Технологическиерасчеты и расход сырья

1.Пиво «Рижское»

Технологическиерасчеты

Наименование Условное обозначение Количество на 100 кг зернового сырья Объем сусла Vc 54,51583365 Горячее сусло Vгс 56,696467 Холодное сусло Vхс 53,29467898 Экстрактивность сусла Ес 68,58528 Масса сусла Мс 571,544 Общее количество экстрактивных веществ

Мэв

71,38528 Масса потерь сухих веществ Мпд 2,8 Масса экстрактивных веществ полированного солода

Мэвпсс

71,38528 Масса экстрактивных веществ рисовой сечки

Мэврс

Сухие вещества светлого солода

Мсвпсс

93,928 Сухие вещества рисовой сечки

Мсврс

Отходы полировки Моп 0,5 Масса полированного солода Мпсс 99,5 Общее количество сухих веществ

Мсв

93,928 Количество сухих веществ в дробине

Мсвдр

25,34272

Расходсырья

Продукты Условное обозначение на 100 кг зернового сырья на 1 дал готового пива на год на сутки Зернопродукты, кг Солод светлый Мсс 100 2,050003697 1230002,22 3727,27945 Рисовая сечка Мрс Всего 100 2,050003697 1230002,22 3727,27945 Другие виды сырья, кг Хмель прессованный Мхп 1,915708812 0,039272101 23563,2609 71,40382087 Хмель гранулированный Мхг 16,04278075 0,328877598 197326,559 597,95927 Всего 17,95848956 0,3681497 220889,82 669,3630909 Промежуточные продукты и товарное пиво, дал Сусло горячее СЛг 56,696467 1,16227967 697367,802 2113,235763 Сусло охмеленное СЛхм 53,29467898 1,092542889 655525,734 1986,441617 Пиво молодое ПВм 51,962312 1,065229317 639137,59 1936,780577 Пиво фильтрованное ПВф 49,62400796 1,017293998 610376,399 1849,625451 Пиво товарное ПВт 48,78039983 1 600000 1818,181818 Отходы, кг Дробина солодовая Дс 211,1893333 4,329389142 2597633,48 7871,616621 Дробина хмелевая Дхм 6,384 0,130872236 78523,3416 237,9495201 Осадок взвесей сусла Ост 1,75 0,035875065 21525,0388 65,22739037 Дрожжи товарные Дт 4,263574318 0,087403431 52442,0587 158,9153294 Диоксид углерода Сот 7,317059974 0,15 90000 272,7272727 Отходы полировки Плот 0,5 0,010250018 6150,01109 18,63639725

2.Пиво «Московское»

Технологическиерасчеты

Наименование Условное обозначение Количество на 100 кг зернового сырья Объем сусла Vc 50,2479019 Горячее сусло Vгс 52,25781797 Холодное сусло Vхс 49,1223489 Экстрактивность сусла Ес 68,758224 Масса сусла Мс 528,9094154 Общее количество экстрактивных веществ

Мэв

71,558224 Масса потерь сухих веществ Мпд 2,8 Масса экстрактивных веществ полированного солода

Мэвпсс

57,108224 Масса экстрактивных веществ рисовой сечки

Мэврс

14,45 Сухие вещества светлого солода

Мсвпсс

75,1424 Сухие вещества рисовой сечки

Мсврс

17 Отходы полировки Моп 0,4 Масса полированного солода Мпсс 79,6 Общее количество сухих веществ

Мсв

92,1424 Количество сухих веществ в дробине

Мсвдр

23,384176

Расходсырья

Продукты

Условное обозначе-

ние

на 100 кг зернового сырья на 1 дал готового пива на год на сутки Зернопродукты, кг Солод светлый Мсс 80 1,779300728 1067580,437 3235,092233 Рисовая сечка Мрс 20 0,444825182 266895,1092 808,7730582 Всего 100 2,22412591 1334475,546 4043,865291 Другие виды сырья, кг Хмель прессованный Мхп 1,915708812 0,042607776 25564,66563 77,46868374 Хмель гранулированный Мхг 16,04278075 0,356811643 214086,986 648,7484424 Всего 17,95848956 0,399419419 239651,6516 726,2171262 Промежуточные продукты и товарное пиво, дал Сусло горячее СЛг 51,2879019 1,140707515 684424,5089 2074,013663 Сусло охмеленное СЛхм 49,1223489 1,092542889 655525,7337 1986,441617 Пиво молодое ПВм 47,89429017 1,065229317 639137,5903 1936,780577 Пиво фильтрованное ПВф 45,73904712 1,017293998 610376,3988 1849,625451 Пиво товарное ПВт 44,96148331 1 600000 1818,181818 Отходы, кг Дробина солодовая Дс 194,8681333 4,334112644 2600467,586 7880,204807 Дробина хмелевая Дхм 6,264 0,139319247 83591,54821 253,3077218 Осадок взвесей сусла Ост 1,75 0,038922203 23353,32206 70,7676426 Дрожжи товарные Дт 3,929787912 0,087403431 52442,05869 158,9153294 Диоксид углерода Сот 6,744222497 0,15 90000 272,7272727 Отходы полировки Плот 0,4 0,008896504 5337,902184 16,17546116

3.Пиво «Казанское»

Технологическиерасчеты

Наименование Условное обозначение Количество на 100 кг зернового сырья Объем сусла Vc 46,52297337 Горячее сусло Vгс 48,38389231 Холодное сусло Vхс 45,48085877 Экстрактивность сусла Ес 68,844696 Масса сусла Мс 491,7478286 Общее количество экстрактивных веществ

Мэв

71,644696 Масса потерь сухих веществ Мпд 2,8 Масса экстрактивных веществ полированного солода

Мэвпсс

49,969696 Масса экстрактивных веществ рисовой сечки

Мэврс

21,675 Сухие вещества светлого солода

Мсвпсс

65,7496 Сухие вещества рисовой сечки

Мсврс

25,5 Отходы полировки Моп 0,35 Масса полированного солода Мпсс 69,65 Общее количество сухих веществ

Мсв

91,2496 Количество сухих веществ в дробине

Мсвдр

22,404904

Расходсырья

Продукты Условное обозначение на 100 кг зернового сырья на 1 дал готового пива на год на сутки Зернопродукты, кг Солод светлый Мсс 70 1,681542617 1008925,57 3057,350212 Рисовая сечка Мрс 30 0,720661121 432396,6728 1310,292948 Всего 100 2,402203738 1441322,243 4367,64316 Другие виды сырья, кг Хмель прессованный Мхп 1,915708812 0,046019229 27611,53722 83,6713249 Хмель гранулированный Мхг 16,04278075 0,385380279 231228,1673 700,691416 Всего 17,95848956 0,431399508 258839,7045 784,3627409 Промежуточные продукты и товарное пиво, дал Сусло горячее СЛг 48,38389231 1,16227967 697367,8018 2113,235763 Сусло охмеленное СЛхм 45,48085877 1,092542889 655525,7337 1986,441617 Пиво молодое ПВм 44,3438373 1,065229317 639137,5903 1936,780577 Пиво фильтрованное ПВф 42,34836462 1,017293998 610376,3988 1849,625451 Пиво товарное ПВт 41,62844242 1 600000 1818,181818 Отходы, кг Дробина солодовая Дс 186,7075333 4,485095345 2691057,207 8154,718809 Дробина хмелевая Дхм 5,728 0,13759823 82558,93807 250,1786002 Осадок взвесей сусла Ост 1,75 0,042038565 25223,13925 76,4337553 Дрожжи товарные Дт 3,638468702 0,087403431 52442,05869 158,9153294 Диоксид углерода Сот 6,244266364 0,15 90000 272,7272727 Отходы полировки Плот 0,35 0,008407713 5044,62785 15,28675106

4.Пиво «Самарское»

Технологическиерасчеты

Наименование Условное обозначение Количество на 100 кг зернового сырья Объем сусла Vc 42,44753528 Горячее сусло Vгс 44,14543669 Холодное сусло Vхс 41,49671049 Экстрактивность сусла Ес 65,1803128 Масса сусла Мс 449,5193986 Общее количество экстрактивных веществ

Мэв

67,9803128 Масса потерь сухих веществ Мпд 2,8 Масса экстрактивных веществ полированного солода

Мэвпсс

54,2528128 Масса экстрактивных веществ рисовой сечки

Мэврс

13,7275 Сухие вещества светлого солода

Мсвпсс

71,38528 Сухие вещества рисовой сечки

Мсврс

16,15 Отходы полировки Моп 0,38 Масса полированного солода Мпсс 75,62 Общее количество сухих веществ

Мсв

87,53528 Количество сухих веществ в дробине

Мсвдр

22,3549672

Расходсырья

Продукты Условное обозначение на 100 кг зернового сырья на 1 дал готового пива на год на сутки Зернопродукты, кг Солод светлый Мсс 76 2,000960043 1200576,026 3638,109169 Рисовая сечка Мрс 19 0,500240011 300144,0064 909,5272922 Всего 95 2,501200054 1500720,032 4547,636461 Другие виды сырья, кг Хмель прессованный Мхп 1,915708812 0,050437589 30262,55358 91,70470782 Хмель гранулированный Мхг 16,04278075 0,422381095 253428,6573 767,9656281 Всего 17,95848956 0,472818685 283691,2109 859,6703359 Промежуточные продукты и товарное пиво, дал Сусло горячее СЛг 44,14543669 1,16227967 697367,8018 2113,235763 Сусло охмеленное СЛхм 41,49671049 1,092542889 655525,7337 1986,441617 Пиво молодое ПВм 40,45929273 1,065229317 639137,5903 1936,780577 Пиво фильтрованное ПВф 38,63862456 1,017293998 610376,3988 1849,625451 Пиво товарное ПВт 37,98176794 1 600000 1818,181818 Отходы, кг Дробина солодовая Дс 186,2913933 4,904758347 2942855,008 8917,742449 Дробина хмелевая Дхм 4,476 0,117846015 70707,60909 214,2654821 Осадок взвесей сусла Ост 1,75 0,046074738 27644,8427 83,7722506 Дрожжи товарные Дт 3,319736839 0,087403431 52442,05869 158,9153294 Диоксид углерода Сот 5,697265191 0,15 90000 272,7272727 Отходы полировки Плот 0,38 0,0100048 6002,880129 18,19054584

5 Пиво «Ленинградское»

Технологические расчеты

Наименование Условное обозначение Количество на 100 кг зернового сырья Объем сусла Vc 31,96562491 Горячее сусло Vгс 33,24424991 Холодное сусло Vхс 31,24959491 Экстрактивность сусла Ес 68,671752 Масса сусла Мс 343,35876 Общее количество экстрактивных веществ

Мэв

71,471752 Масса потерь сухих веществ Мпд 2,8 Масса экстрактивных веществ полированного солода

Мэвпсс

64,246752 Масса экстрактивных веществ рисовой сечки

Мэврс

7,225 Сухие вещества светлого солода

Мсвпсс

84,5352 Сухие вещества рисовой сечки

Мсврс

8,5 Отходы полировки Моп 0,45 Масса полированного солода Мпсс 89,55 Общее количество сухих веществ

Мсв

93,0352 Количество сухих веществ в дробине

Мсвдр

24,363448

Расход сырья

Продукты Условное обозначение на 100 кг зернового сырья на 1 дал готового пива на год на сутки Зернопродукты, кг Солод светлый Мсс 90 3,14656431 1887938,586 5721,026018 Рисовая сечка Мрс 10 0,349618257 209770,954 635,6695575 Всего 100 3,496182566 2097709,54 6356,695575 Другие виды сырья, кг Хмель прессованный Мхп 1,915708812 0,066976678 40186,00651 121,7757773 Хмель гранулированный Мхг 16,04278075 0,560884904 336530,9422 1019,790734 Всего 17,95848956 0,627861581 376716,9487 1141,566511 Промежуточные продукты и товарное пиво, дал Сусло горячее СЛг 33,24424991 1,16227967 697367,8018 2113,235763 Сусло охмеленное СЛхм 31,24959491 1,092542889 655525,7337 1986,441617 Пиво молодое ПВм 30,46835504 1,065229317 639137,5903 1936,780577 Пиво фильтрованное ПВф 29,09727906 1,017293998 610376,3988 1849,625451 Пиво товарное ПВт 28,60262532 1 600000 1818,181818 Отходы, кг Дробина солодовая Дс 203,0287333 7,09825518 4258953,108 12905,91851 Дробина хмелевая Дхм 4,38 0,153132796 91879,67785 278,4232662 Осадок взвесей сусла Ост 1,75 0,061183195 36709,91695 111,2421726 Дрожжи товарные Дт 2,499967593 0,087403431 52442,05869 158,9153294 Диоксид углерода Сот 4,290393798 0,15 90000 272,7272727 Отходы полировки Плот 0,45 0,015732822 9439,692929 28,60513009

www.ronl.ru

Компьютерное моделирование технологических процессов пищевых производств

Курсовой проект - Разное

Другие курсовые по предмету Разное

Министерство образования и науки РФ

Федеральное агентство по образованию

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра органической химии и пищевой технологии

Допускаю к защите

Руководитель

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОДУКТОВОГО РАСЧЕТА ПИВОВАРЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

наименование темы

Выполнил студент группы

Нормоконтролер_________

Курсовой проект защищен с оценкой

Иркутск 2008г.

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЗАДАНИЕ

НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ (КУРСОВУЮ РАБОТУ)

По курсу:

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Студенту __________________

Тема проекта МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОДУКТОВОГО РАСЧЕТА ПИВОВАРЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

Задание на проектирование:

Произвести расчет рабочих рецептур пяти видов пива, подобрать наилучший объем выпуска ассортимента и смоделировать задачу сохранения производственной мощности при изменении поставки сырья.

Исходные данные:

Расход сырья, кг на 1 т готовой продукции в натуре и в сухих веществах по рецептуре.

Рекомендуемая литература:

  1. Закгейм А.Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов. М.: Химия, 1992. 237 с.
  2. Елизарова Л.Г., Николаева М.А.. Алкогольные напитки. Товарный справочник. / Л.Г.Елизарова, 1997. - 115 c.
  3. Периодический центральный журнал Пиво и напитки.
  4. Производство безалкогольных напитков: справочник / В.В. Рудольф, А.В. Орещенко, П.М. Яшнова СПб.: Профессия, 2000.360 с.
  5. Тихомиров В.Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производств.М.: Колос, 1999.448с.

Дата выдачи задания __ _апреля 2008г.

Дата представления проекта руководителю

мая 2008г.

Руководитель курсового проектирования__________ .

Компьютерное моделирование технологических процессов на основе выбранных актуальных моделей пищевой промышленности

Технологическая система представляет собой совокупность функционально связанных средств технологического оснащения, предметов производства и исполнителей для выполнения в регламентированных условиях производства заданных технологических процессов или операций. Основными элементами современной технологии, как сложной производственной системы, являются ресурсы, а для анализа самой технологии требуются адекватные сложные методы. Любая технологическая система может быть представлена определенной математической моделью с использованием широкого спектра численных методов, которая в упрощенном виде будет отображать наиболее существенные свойства реальной системы. При этом выбранное описание позволит проследить изменения технологии во времени.

Научной основой современного технологического контроля качества стали математико-статистические методы. Управление качеством продукции может обеспечиваться двумя методами: посредством разбраковки изделий и путем повышения технологической точности.

Современные информационные технологии позволяют оперативно и оптимальным образом принимать решение по управлению технологическим процессом.

1. Оптимизация производственных затрат пивоваренного производства и моделирование расхода сырья

Основное пивоваренное сырье это пивоваренный солод с добавкой несоложенных материалов (ячменя, рисовой сечки, обезжиренной кукурузы, сахара), вода, хмель или хмелевые препараты.

Пиво бывает светлое и тёмное, а в зависимости от вида применяемых дрожжей низового и верхового брожения. Около 90% производимого пива низового брожения приходится на светлые сорта, для которых характерны тонкий, слабовыраженный солодовый вкус, хмелевой аромат и ярко выраженная горечь.

Основными нормативными документами для изготовления пива являются сборники унифицированных рецептур и технологические инструкции для предприятий по производству пива.

В рецептурах указано определённое соотношение компонентов сырья для производства данного наименования изделия, что позволяет определить расход сырья для выпуска готовой продукции и спланировать себестоимость изделий. В рецептурах рассчитаны не все фазы технологического процесса, а только те, на которых происходят изменения состава сырья или влажности.

На предприятиях рабочие рецептуры рассчитываются для определённого расхода сырья и полуфабрикатов для требуемого количества изделий в смену и на нагрузку с учётом ёмкости оборудования и его производительности. Такие расчеты характеризуется большими объемами исходных данных, подлежащих обработке, громоздкостью вычислительных процедур и многократным их повторением. Поэтому реализация математических моделей дозирования сырья сложна без применения вычислительных машин. Компьютерное моделирование дает возможность эффективного поиска оптимальных условий, при которых должен проходить технологический процесс, для обеспечения наилучшего качества продукта, наименьшего расхода энергии, наибольшей прибыли и т. д. Microsoft Excel позволяет создать удобную в использовании компьютерную модель, которая позволяет при изменении одного параметра увидеть значени



biblo-ok.ru

Компьютерное моделирование технологических процессов пищевых производств

скачать (544.8 kb.)Министерство образования и науки РФ

Федеральное агентство по образованиюИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТКафедра органической химии и пищевой технологии

Допускаю к защите

РуководительПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОДУКТОВОГО РАСЧЕТА ПИВОВАРЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

наименование темы

Выполнил студент группы

Нормоконтролер_________

Курсовой проект защищен с оценкой

Иркутск 2008г.

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТЗАДАНИЕ

НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ (КУРСОВУЮ РАБОТУ)

По курсу:

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Студенту __________________Тема проекта МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОДУКТОВОГО РАСЧЕТА ПИВОВАРЕННОГО ПРОИЗВОДСТВАЗадание на проектирование:

Произвести расчет рабочих рецептур пяти видов пива, подобрать наилучший объем выпуска ассортимента и смоделировать задачу сохранения производственной мощности при изменении поставки сырья.Исходные данные:Расход сырья, кг на 1 т готовой продукции в натуре и в сухих веществах по рецептуре.Рекомендуемая литература:

  1. Закгейм А.Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов. – М.: Химия, 1992. – 237 с.
  2. Елизарова Л.Г., Николаева М.А.. Алкогольные напитки. Товарный справочник. / Л.Г.Елизарова, 1997. - 115 c.
  3. Периодический центральный журнал «Пиво и напитки».
  4. Производство безалкогольных напитков: справочник / В.В. Рудольф, А.В. Орещенко, П.М. Яшнова – СПб.: Профессия, 2000.–360 с.
  5. Тихомиров В.Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производств.–М.: Колос, 1999.–448с.

Дата выдачи задания «__» _апреля 2008г.

Дата представления проекта руководителю

« » мая 2008г.Руководитель курсового проектирования__________ .

Компьютерное моделирование технологических процессов на основе выбранных актуальных моделей пищевой промышленностиТехнологическая система представляет собой совокупность функционально связанных средств технологического оснащения, предметов производства и исполнителей для выполнения в регламентированных условиях производства заданных технологических процессов или операций. Основными элементами современной технологии, как сложной производственной системы, являются ресурсы, а для анализа самой технологии требуются адекватные сложные методы. Любая технологическая система может быть представлена определенной математической моделью с использованием широкого спектра численных методов, которая в упрощенном виде будет отображать наиболее существенные свойства реальной системы. При этом выбранное описание позволит проследить изменения технологии во времени.

Научной основой современного технологического контроля качества стали математико-статистические методы. Управление качеством продукции может обеспечиваться двумя методами: посредством разбраковки изделий и путем повышения технологической точности.

Современные информационные технологии позволяют оперативно и оптимальным образом принимать решение по управлению технологическим процессом.

1. Оптимизация производственных затрат пивоваренного производства и моделирование расхода сырьяОсновное пивоваренное сырье – это пивоваренный солод с добавкой несоложенных материалов (ячменя, рисовой сечки, обезжиренной кукурузы, сахара), вода, хмель или хмелевые препараты.

Пиво бывает светлое и тёмное, а в зависимости от вида применяемых дрожжей – низового и верхового брожения. Около 90% производимого пива низового брожения приходится на светлые сорта, для которых характерны тонкий, слабовыраженный солодовый вкус, хмелевой аромат и ярко выраженная горечь.

Основными нормативными документами для изготовления пива являются сборники унифицированных рецептур и технологические инструкции для предприятий по производству пива.

В рецептурах указано определённое соотношение компонентов сырья для производства данного наименования изделия, что позволяет определить расход сырья для выпуска готовой продукции и спланировать себестоимость изделий. В рецептурах рассчитаны не все фазы технологического процесса, а только те, на которых происходят изменения состава сырья или влажности.

На предприятиях рабочие рецептуры рассчитываются для определённого расхода сырья и полуфабрикатов для требуемого количества изделий в смену и на нагрузку с учётом ёмкости оборудования и его производительности. Такие расчеты характеризуется большими объемами исход­ных данных, подлежащих обработке, громоздкостью вычислительных процедур и многократным их повторением. Поэтому реализация математических моделей дозирования сырья сложна без применения вычислительных машин. Компьютерное моделирование дает возможность эффективного поиска оптимальных условий, при которых должен проходить технологический процесс, для обеспе­чения наилучшего качества продукта, наименьшего расхода энергии, наибольшей прибыли и т. д. Microsoft Excel позволяет создать удобную в использовании компьютерную модель, которая позволяет при изменении одного параметра увидеть значения выходных параметров. Цель работы: составить компьютерную модель, позволяющую производить расчет расхода сырья для производства светлого пива. Максимизировать доход от произведенной продукции, установив оптимальный объем выпуска выбранного ассортимента пива.В качестве исходных данных для расчета расхода сырья для производства светлого пива предлагается рецептура и качественные показатели выпускаемой продукции (таблица 1 и 2).

Таблица 1Рецептура и качественные показатели выпускаемой продукции

Сырье,

показатели

Обозн Пиво "Рижское" Пиво "Московское" Пиво "Казанское" Пиво "Самарское" Пиво "Ленинградское"
Рецептура засыпей, %
Солод светлый Мсс 100 80 70 76 90
Рисовая сечка Мрс   20 30 19 10
Сахар Мсах       5  
Общий расход хмеля Мхм 1,596 1,566 1,432 1,119 1,095
Качественные показатели
Экстактивность (плотность) начального сусла,% i 12 13 14 14,5 20
Удельный вес сусла d 1,0484 1,0526 1,0570 1,0590 1,07415
Содержание алкоголя, % масс.   3,4 3,5 3,8 3 6
Содержание углекислого газа, % масс.   0,33 0,33 0,35 0,30 0,33
Срок дображивания, суток   42 42 60 60 90
Действительная степень сбраживания,%   55 52 53,5 59,5 55,5

Таблица 2Технологические показатели

Наименование Условное обозначение количество на 100 кг зернового сырья
Масса зерновой засыпи, кг Мз 100
Влажность светлого солода, % Wпсс 5,6
Влажность рисовой сечки, % Wрс 15
Влажность прессованного хмеля, % Wпрх 13
Влажность гранулированного хмеля, % Wгрх 6,5
Влажность пивной дробины, % Wдр 88
Влажность хмелевой дробины, % Wхд 85
Экстрактивность солода Есс 76
Экстрактивность рисовой сечки Ерс 85
Коэффициент объёма расширения К об р 1,04
Норма горечи Гс 0,75
Кислоты прессованного хмеля aпх 3,5
Кислоты гранулированного хмеля aгх 3,5
Средневзвешенные потери Пр 1,7
Потери солода Пп 0,5
Потери экстракта Пдр 2,8
Потери в хмелевой дробине Пхд 6 - 6,5
Потери в бродильном цехе Пб 2,5
Потери в цехе дображивания Пдоб 1
Потери в фильтровальном отделении Пфилт 1,7 - 2
Выход изб. дрожжей Вмд 0,8
Диоксид углерода С 150
Выпуск в год, дал Г 600000

ref.rushkolnik.ru

Курсовая на тему Компьютерное моделирование технологических процессов пищевых производств

Министерство образования и науки РФ Федеральное агентство по образованию ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра органической химии и пищевой технологии Допускаю к защите Руководитель ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовому проекту по дисциплине

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОДУКТОВОГО РАСЧЕТА ПИВОВАРЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА наименование темы Выполнил студент группы Нормоконтролер_________ Курсовой проект защищен с оценкой Иркутск 2008г.

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ (КУРСОВУЮ РАБОТУ)

По курсу:

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Студенту __________________ Тема проекта МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОДУКТОВОГО РАСЧЕТА ПИВОВАРЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА Задание на проектирование: Произвести расчет рабочих рецептур пяти видов пива, подобрать наилучший объем выпуска ассортимента и смоделировать задачу сохранения производственной мощности при изменении поставки сырья. Исходные данные: Расход сырья, кг на 1 т готовой продукции в натуре и в сухих веществах по рецептуре.

Рекомендуемая литература: 1.                Закгейм А.Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов. – М.: Химия, 1992. – 237 с. 2.                Елизарова Л.Г., Николаева М.А.. Алкогольные напитки. Товарный справочник. /  Л.Г.Елизарова,  1997. - 115 c. 3.                Периодический центральный журнал «Пиво и напитки». 4.                Производство безалкогольных напитков: справочник / В.В. Рудольф, А.В. Орещенко, П.М. Яшнова – СПб.: Профессия, 2000.–360 с. 5.                Тихомиров В.Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производств.–М.: Колос, 1999.–448с. Дата выдачи задания «__» _апреля  2008г. Дата представления проекта руководителю «    »     мая     2008г. Руководитель курсового проектирования__________   .

Компьютерное моделирование технологических процессов на основе выбранных актуальных моделей пищевой промышленности Технологическая система представляет собой совокупность функционально связанных средств технологического оснащения, предметов производства и исполнителей для выполнения в регламентированных условиях производства заданных технологических процессов или операций. Основными элементами современной технологии, как сложной производственной системы, являются ресурсы, а для анализа самой технологии требуются адекватные сложные методы. Любая технологическая система может быть представлена определенной математической моделью с использованием широкого спектра численных методов, которая в упрощенном виде будет отображать наиболее существенные  свойства реальной системы. При этом выбранное описание позволит проследить изменения технологии во времени. Научной основой современного технологического контроля качества стали математико-статистические методы. Управление качеством продукции может обеспечиваться двумя методами: посредством разбраковки изделий и путем повышения технологической точности. Современные информационные технологии позволяют оперативно и оптимальным образом принимать решение по управлению технологическим процессом.

1. Оптимизация производственных затрат пивоваренного производства и моделирование расхода сырья Основное пивоваренное сырье – это пивоваренный солод с добавкой несоложенных материалов (ячменя, рисовой сечки, обезжиренной кукурузы, сахара), вода, хмель или хмелевые препараты. Пиво бывает светлое и тёмное, а в зависимости от вида применяемых дрожжей – низового и верхового брожения. Около 90% производимого пива низового брожения приходится на светлые сорта, для которых характерны тонкий, слабовыраженный солодовый вкус, хмелевой аромат и ярко выраженная горечь. Основными нормативными документами для изготовления пива являются сборники унифицированных рецептур и технологические инструкции для предприятий по производству пива. В рецептурах указано определённое соотношение компонентов сырья для производства данного наименования изделия, что позволяет определить расход сырья для выпуска готовой продукции и спланировать себестоимость изделий. В рецептурах рассчитаны не все фазы технологического процесса, а только те, на которых происходят изменения состава сырья или влажности. На предприятиях рабочие рецептуры рассчитываются для определённого расхода сырья и полуфабрикатов для требуемого количества изделий в смену и на нагрузку с учётом ёмкости оборудования и его производительности. Такие расчеты характеризуется большими объемами исход­ных данных, подлежащих обработке, громоздкостью вычислительных процедур и многократным их повторением. Поэтому реализация математических моделей дозирования сырья сложна без применения вычислительных машин. Компьютерное моделирование дает возможность эффективного поиска оптимальных  условий, при которых должен проходить технологический процесс, для обеспе­чения наилучшего качества продукта, наименьшего расхода энергии, наибольшей прибыли и т. д. Microsoft Excel позволяет создать удобную в использовании компьютерную модель, которая позволяет при изменении одного параметра увидеть значения выходных параметров. Цель работы: составить компьютерную модель, позволяющую производить расчет расхода сырья для производства светлого пива. Максимизировать доход от произведенной продукции, установив оптимальный объем выпуска выбранного ассортимента пива. В качестве исходных данных для расчета расхода сырья для производства светлого пива предлагается рецептура и качественные показатели выпускаемой продукции (таблица 1 и 2). Таблица 1 Рецептура и качественные показатели выпускаемой продукции

Сырье, показатели Обозн Пиво "Рижское" Пиво "Московское" Пиво "Казанское" Пиво "Самарское" Пиво "Ленинградское"
Рецептура засыпей, %
Солод светлый Мсс 100 80 70 76 90
Рисовая сечка Мрс 20 30 19 10
Сахар Мсах 5
Общий расход хмеля Мхм 1,596 1,566 1,432 1,119 1,095
Качественные показатели
Экстактивность (плотность) начального сусла,% i 12 13 14 14,5 20
Удельный вес сусла d 1,0484 1,0526 1,0570 1,0590 1,07415
Содержание алкоголя, % масс. 3,4 3,5 3,8 3 6
Содержание углекислого газа, % масс. 0,33 0,33 0,35 0,30 0,33
Срок дображивания, суток 42 42 60 60 90
Действительная степень сбраживания,% 55 52 53,5 59,5 55,5
Таблица 2 Технологические показатели
Наименование Условное обозначение количество на 100 кг зернового сырья
Масса зерновой засыпи, кг Мз 100
Влажность светлого солода, % Wпсс 5,6
Влажность рисовой сечки, % Wрс 15
Влажность прессованного хмеля, % Wпрх 13
Влажность гранулированного хмеля, % Wгрх 6,5
Влажность пивной дробины, % Wдр 88
Влажность хмелевой дробины, % Wхд 85
Экстрактивность солода Есс 76
Экстрактивность рисовой сечки Ерс 85
Коэффициент объёма расширения К об р 1,04
Норма горечи Гс 0,75
Кислоты прессованного хмеля aпх 3,5
Кислоты гранулированного хмеля aгх 3,5
Средневзвешенные потери Пр 1,7
Потери солода Пп 0,5
Потери экстракта Пдр 2,8
Потери в хмелевой дробине Пхд 6 - 6,5
Потери в бродильном цехе Пб 2,5
Потери в цехе дображивания Пдоб 1
Потери в фильтровальном отделении Пфилт 1,7 - 2
Выход изб. дрожжей Вмд 0,8
Диоксид углерода С 150
Выпуск в год, дал Г 600000
Технологические расчеты и расход сырья 1. Пиво «Рижское» Технологические расчеты
Наименование Условное обозначение Количество на 100 кг зернового сырья
Объем сусла Vc 54,51583365
Горячее сусло Vгс 56,696467
Холодное сусло Vхс 53,29467898
Экстрактивность сусла Ес 68,58528
Масса сусла Мс 571,544
Общее количество экстрактивных веществ Мэв 71,38528
Масса потерь сухих веществ Мпд 2,8
Масса экстрактивных веществ полированного солода Мэвпсс 71,38528
Масса экстрактивных веществ рисовой сечки Мэврс 0
Сухие вещества светлого солода Мсвпсс 93,928
Сухие вещества рисовой сечки Мсврс 0
Отходы полировки Моп 0,5
Масса полированного солода Мпсс 99,5
Общее количество сухих веществ Мсв 93,928
Количество сухих веществ в дробине Мсвдр 25,34272
Расход сырья
Продукты Условное обозначение на 100 кг зернового сырья на 1 дал готового пива на год на сутки
Зернопродукты, кг
Солод светлый Мсс 100 2,050003697 1230002,22 3727,27945
Рисовая сечка Мрс 0 0 0 0
Всего 100 2,050003697 1230002,22 3727,27945
Другие виды сырья, кг
Хмель прессованный Мхп 1,915708812 0,039272101 23563,2609 71,40382087
Хмель гранулированный Мхг 16,04278075 0,328877598 197326,559 597,95927
Всего 17,95848956 0,3681497 220889,82 669,3630909
Промежуточные продукты и товарное пиво, дал
Сусло горячее СЛг 56,696467 1,16227967 697367,802 2113,235763
Сусло охмеленное СЛхм 53,29467898 1,092542889 655525,734 1986,441617
Пиво молодое ПВм 51,962312 1,065229317 639137,59 1936,780577
Пиво фильтрованное ПВф 49,62400796 1,017293998 610376,399 1849,625451
Пиво товарное ПВт 48,78039983 1 600000 1818,181818
Отходы,кг
Дробина солодовая Дс 211,1893333 4,329389142 2597633,48 7871,616621
Дробина хмелевая Дхм 6,384 0,130872236 78523,3416 237,9495201
Осадок взвесей сусла Ост 1,75 0,035875065 21525,0388 65,22739037
Дрожжи товарные Дт 4,263574318 0,087403431 52442,0587 158,9153294
Диоксид углерода Сот 7,317059974 0,15 90000 272,7272727
Отходы полировки Плот 0,5 0,010250018 6150,01109 18,63639725
2. Пиво «Московское» Технологические расчеты
Наименование Условное обозначение Количество на 100 кг зернового сырья
Объем сусла Vc 50,2479019
Горячее сусло Vгс 52,25781797
Холодное сусло Vхс 49,1223489
Экстрактивность сусла Ес 68,758224
Масса сусла Мс 528,9094154
Общее количество экстрактивных веществ Мэв 71,558224
Масса потерь сухих веществ Мпд 2,8
Масса экстрактивных веществ полированного солода Мэвпсс 57,108224
Масса экстрактивных веществ рисовой сечки Мэврс 14,45
Сухие вещества светлого солода Мсвпсс 75,1424
Сухие вещества рисовой сечки Мсврс 17
Отходы полировки Моп 0,4
Масса полированного солода Мпсс 79,6
Общее количество сухих веществ Мсв 92,1424
Количество сухих веществ в дробине Мсвдр 23,384176
Расход сырья
Продукты Условное обозначе- ние на 100 кг зернового сырья на 1 дал готового пива на год на сутки
Зернопродукты, кг
Солод светлый Мсс 80 1,779300728 1067580,437 3235,092233
Рисовая сечка Мрс 20 0,444825182 266895,1092 808,7730582
Всего 100 2,22412591 1334475,546 4043,865291
Другие виды сырья, кг
Хмель прессованный Мхп 1,915708812 0,042607776 25564,66563 77,46868374
Хмель гранулированный Мхг 16,04278075 0,356811643 214086,986 648,7484424
Всего 17,95848956 0,399419419 239651,6516 726,2171262
Промежуточные продукты и товарное пиво, дал
Сусло горячее СЛг 51,2879019 1,140707515 684424,5089 2074,013663
Сусло охмеленное СЛхм 49,1223489 1,092542889 655525,7337 1986,441617
Пиво молодое ПВм 47,89429017 1,065229317 639137,5903 1936,780577
Пиво фильтрованное ПВф 45,73904712 1,017293998 610376,3988 1849,625451
Пиво товарное ПВт 44,96148331 1 600000 1818,181818
Отходы, кг
Дробина солодовая Дс 194,8681333 4,334112644 2600467,586 7880,204807
Дробина хмелевая Дхм 6,264 0,139319247 83591,54821 253,3077218
Осадок взвесей сусла Ост 1,75 0,038922203 23353,32206 70,7676426
Дрожжи товарные Дт 3,929787912 0,087403431 52442,05869 158,9153294
Диоксид углерода Сот 6,744222497 0,15 90000 272,7272727
Отходы полировки Плот 0,4 0,008896504 5337,902184 16,17546116
3. Пиво «Казанское» Технологические расчеты
Наименование Условное обозначение Количество на 100 кг зернового сырья
Объем сусла Vc 46,52297337
Горячее сусло Vгс 48,38389231
Холодное сусло Vхс 45,48085877
Экстрактивность сусла Ес 68,844696
Масса сусла Мс 491,7478286
Общее количество экстрактивных веществ Мэв 71,644696
Масса потерь сухих веществ Мпд 2,8
Масса экстрактивных веществ полированного солода Мэвпсс 49,969696
Масса экстрактивных веществ рисовой сечки Мэврс 21,675
Сухие вещества светлого солода Мсвпсс 65,7496
Сухие вещества рисовой сечки Мсврс 25,5
Отходы полировки Моп 0,35
Масса полированного солода Мпсс 69,65
Общее количество сухих веществ Мсв 91,2496
Количество сухих веществ в дробине Мсвдр 22,404904

bukvasha.ru


Prostoy-Site | Все права защищены © 2018 | Карта сайта