Xreferat.com » Рефераты по экономико-математическому моделированию » Компьютерное моделирование технологических процессов пищевых производств

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:


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

Елизарова Л.Г., Николаева М.А.. Алкогольные напитки. Товарный справочник. / Л.Г.Елизарова, 1997. - 115 c.

Периодический центральный журнал «Пиво и напитки».

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

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

Расход сырья


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»

Технологические расчеты


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

Расход сырья


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
Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: