Линия производства зернового кофе

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ И ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЖАРЕНОГО КОФЕ

1.1. Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов

1.2. Особенности производства и потребления готового продукта

1.3. Стадии технологического процесса

1.4. Характеристика комплексов оборудования

1.5. Устройство и принцип действия линии

2. ОБЗОР ПАТЕНТНЫХ РАЗРАБОТОК ПО ПЕРЕРАБОТКЕ КОФЕ

3. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ ЛИНИИ ПРОИЗВОДСТВА ЖАРЕННОГО (ЗЕРНОВОГО) КОФЕ

3.1. Обзор и описание конструкций сепаратора для очистки кофе

3.2. Обзор и описание конструкций обжарочного аппарата для кофе

4. РАСЧЕТ ОБОРУДОВАНИЯ ЛИНИИ ПРОИЗВОДСТВА ЖАРЕННОГО (ЗЕРНОВОГО) КОФЕ

4.1. Технологический расчет сепаратора

4.1.1 Расчет плоских качающихся решет

4.1.2 Расчет уравновешивания качающихся масс

4.1.3. Расчет клиноременной передачи

4.1.4. Эффективность очистки

4.2 Технологический расчёт барабана обжарочного

4.2.1 Тепловой баланс барабана обжарочного

4.2.2. Энергетический расчет

4.2.3 Кинетический расчет передаточных механизмов

4.2.4 Кинематический расчет привода охладителя

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Введение

По данным Discovery Research Group, рынок кофе в России в 2019 году превысил $1,8 млрд. В 2020 году объем рынка возрос до $2,12,3 млрд. Nestle (40%) и Kraft Foods (20%) – самые крупные игроки на российском рынке растворимого кофе. Важнейшими внутренними рынками для продаж кофе остаются Москва и Санкт-Петербург – на них приходится более четверти продаж растворимого и более половины продаж зернового и молотого кофе.

Всего в 2020 году в России было произведено 34,3 тыс. т. кофе, из которых 11,4 тыс. т. пришлось на кофе в кофех и 22,9 тыс. т. – на растворимый кофе [1].

Кофе натуральный жареный и растворимый получают по непрерывной поточной технологической схеме.

Одной из важнейших технологических операций при производстве жареного натурального кофе является обжарка, от режима проведения которой зависят качественные показатели готовой продукции, являющиеся результатом биохимических, физических и коллоиднохимических изменений.

Важными технологическими операциями при производстве растворимого натурального кофе являются экстракция и сушка экстракта, от режима проведения которых зависят качественные показатели готовой продукции.

Актуальность данной работы обусловлена необходимостью внедрения новых прогрессивных технологий, основанных на интенсификации производственных процессов, повышения качества и ценности вырабатываемой продукции, снижения потерь затрат сырья.

Основной целью данного дипломного проекта является совершенствование технологии изготовления жаренного (зернового) кофе высокого качества в условиях малого предприятия на основе безотходной технологии, с использованием более дешевого сырья.

В соответствии с поставленной целью выдвигаются следующие задачи:

представить характеристику готового продукта, сырья, используемого для его производства и методы их технохимического контроля;

рассмотреть теоретические основы производства жаренного (зернового) кофе;

разработать технологию изготовления жаренного (зернового) кофе;

выбрать машинно-аппаратную схему производства;

предложить технологическую схему производства;

произвести выбор и расчет основного оборудования и дать его описание.

Внедрение данного проекта позволит обеспечить выпуск жаренного (зернового) кофе с высокими органолептическими показателями.

Предмет исследования – технологические особенности производства жаренного (зернового) кофе.

Объект исследования – оборудование для производства жаренного (зернового) кофе.

Теоретические аспекты и особенности технологии производства жареного кофе

1.1. Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов

Основным сырьем для производства кофе являются в основном два вида, получивших наибольшее распространение: Аравийский (С. Arabica) и Робуста (Canephora). Они представляют собой кофе средние по размеру, неоднородные по величине и окраске, несколько удлиненные и слегка вздутые, плоской и округлой формы. Их цвет может быть различен: от светло-желтого с зеленоватым оттенком до синевато-зеленого с серым оттенком.

Кроме кофе для приготовления кофейных напитков используют следующие виды сырья: цикорий сушеный, ячмень продовольственный и кормовой, рожь продовольственная, овес продовольственный и кормовой, соя, желуди дубовые сушеные и каштаны, орехи арахис, буковые и кедровые, шиповник, ванилин, корица, яблоки, груши сушеные и др.

Кофепродукты делят на четыре основные группы: кофе натуральный жареный, кофе натуральный растворимый, кофейные напитки нерастворимые, кофейные напитки растворимые.

Кофе жареный представляет собой продукт, полученный обжариванием кофейных кофе. Такая обжарка перед применением кофе в пищу оправдывает себя, так как в свежеобжаренном кофе полнее выражен аромат. Аромат кофе обусловлен комплексом эфирных масел и других летучих соединений, образующихся во время обжаривания.

1.2. Особенности производства и потребления готового продукта

Кофе натуральный жареный и растворимый получают по непрерывной поточной технологической схеме. Одной из важнейших технологических операций при производстве жареного натурального кофе является обжарка, от режима проведения которой зависят качественные показатели готовой продукции, являющиеся результатом биохимических, физических и коллоиднохимических изменений.

Заключение

Целью выполнения дипломного проекта является расширение и закрепление знаний по технологическому оборудованию для переработки и хранения с.-х. продукции, приобретение навыков самостоятельной работы с графическими и текстовыми материалами и специальной технической литературой.

В рамках данного проекта исследованы технологические аспекты производства жаренного (зернового) кофе. Произведен анализ литературных данных в области конструирования обжарочных аппаратов для тепловой обработки кофе. В ходе работы был выполнен расчёт и конструирование зерноочистительного сепаратора А1БМС6.

Был произведен информационно-теоретический обзор машин; общего положение кофеочистительного сепаратора А1БМС6; технологического процесса и его схемы; структуры машины; кинематической схемы.

Были произведены расчеты основных параметров очистительного сепаратора; энергетический расчет и подбор электродвигателя; кинематический расчет; расчет клиноременной передачи.

Выполнены необходимые технологические, энергетические и кинематические расчеты, проведён патентный поиск. Рассмотрены различные виды обжарочных аппаратов, а также принцип действия.

В графической части представлены: общий вид обжарочного аппарата, аппаратурнотехнологическая схема производства, разрез обжарочного аппарата вдоль осевой линии, технологическая линия производства жаренного (зернового) кофе и общий вид кофесушительного аппарата.