3.1 Класифікація харчових виробництв

За засобами отримання кінцевого продукту виробництва роз­поділяються на:

• виробництва, які вибирають (витягають) цінні (корисні) речовини з початкової сировини (цукрова, борошномельна, круп'яна, олійна, виробництво згущеного та сухого молока);

• виробництва, які підвищують концентрацію корисного компонента в харчовому продукті (сушильна);

• виробництва, які виготовляють продукти з різних складо­вих частин або видів сировини (консервна, комбікормова);

• виробництва, які виготовляють продукти із вторинних продуктів харчових виробництв (хлібопекарська, макаронна).

Класифікацію харчових виробництв можна навести за різни­ми ознаками: складом сировини (одно- та багатокомпонентна сировина), повнотою її використання і т.і.

Всі технологічні лінії харчових виробництв розподіляються на три групи, кожна з яких може бути зображена структурною схемою, яка враховує особливості кожної групи.

Якщо кожну групу технологічних ліній розділити на три стадії: підготовчу, основну та заключну, тоді з'являється можливість уза­гальнити деякі уявлення про склад технологічних ліній.

На підготовчій стадії сировину чистять, миють, ріжуть, подрібнюють, сортують т.і. На основній стадії сировина прохо­дить всі перетворення, необхідні для виготовлення кінцевого про­дукту, а на заключній — продукції надають товарного вигляду.

Першу групу складають виробництва, продукцію яких одер­жують шляхом переробки багатокомпонентної суміші сировини. Деякі із складових частей суміші повністю включають до складу кінцевого продукту (хлібопекарське, кондитерське). Структура такої лінії характеризуються певною кількістю паралельних по­токів на підготовчій стадії, які потім, на основній стадії, об'єдну­ються в один потік. Паралельні потоки на основній стадії вико­ристовують тільки для збільшення потужності ліній або для ви­пуску інших сортів та видів продукції.

До другої групи входять виробництва, технологічні лінії яких характеризуються послідовним проведенням технологічних опе­рацій, а продукція за складом речовин не відрізняється від сиро­вини (консервування городини, садовини за допомогою сушіння, заморожування, стерилізації).

Паралельні потоки використовують як і в попередньому ви­падку для збільшення потужності та випуску других сортів про­дукції.

В третю групу об'єднані виробництва, в яких кінцевий про­дукт вибирають (витягають, відокремлюють) одним або декілько­ма засобами (екстракція, фільтрування, сортування) із початкової сировини (цукрова, крохмальна, борошномельна та ін.). Техно­логічні лінії цих виробництв складають з послідовно виконуваних технологічних операцій певною кількістю необхідних зворотніх потоків продукту та рабочих агентів, оскільки перетворення про­дукту приходить в результаті багаторазового повторення опе­рацій, які доцільно здійснювати в однотипних апаратах та маши­нах. При наявності багатосортної продукції та відходів усклад­нюється і структура заключної стадії виробництва.

Подання технологічних ліній однотипними структурами доз­воляє значно спростити деякі рішення аналізу та синтезу (проек­тування). Технологічна лінія є елементом структури підпри­ємства, яке в свою чергу може бути елементом якогось вищого за структурою об'єднання (трест, асоціація та ін.). Якщо розглядати структуру підприємства з позицій управління, то треба виділити 2 рівня — технологічний та організаційний. Мета технологічного управління — одержання продукції заданої якості та кількості в результаті послідовно та паралельно виконуємих технологічних операцій із заданими режимами на всіх ділянках виробництва.

Організаційно — економічне управління спрямоване на одер­жання ефективних плідних результатів господарської діяльності прийняттям різних управлінських рішень важко формалізованих задач (розподіл коштів, матеріалів, забезпечення збуту продукції, одержання сировини, допоміжних матеріалів і ті.).

Відходи в харчовій промисловості містять в собі значну кількість харчових та кормових продуктів: цукор, рослинні та тваринні жири, білки, кислоти, ферменти, вітаміни. На Україні щорічно одержують значну кількість відходів: бурякового жому біля 40, цукрової меляси — 2, післяспиртової барди — 5, соняш­никового лушпиння — 0,25, пивної дробини — 0,2 млн. т.

На жаль комплексна або повна переробка сировини не зовсім налагоджена та не розповсюджена. Міра використання вторинної сировини в окремих галузях промисловості за данним [11] наведе­на в табл. 11.4. впровадження або створення нових мало- або безвідходних технологій в перероблюючих галузях промисловості дозволить значно підвищити номенклатуру та об'єм товарної про­дукції харчових продуктів і кормів та підвищити економічну ефек­тивність, рентабельність господарювання. При отриманні значної кількості відходів на окремих підприємствах доцільною та еко­номічною є організація комбінованого виробництва. Особливо це відноситься до цукровобурякової, спиртової, оліє-жирової, крох-малепаточної, виноробної та м'ясної галузей промисловості.

Прогресивна технологія, яка сприяє підвищенню виходу та повному використанню продукції, витягненню цінних речовин із сировини, складає умови і для кращого використання сировини комбінуванням виробництва основної та побічної продукції.

Підвищення якості сировини, заміна її на менш дефіцитну або дешевшу, розширення асортименту сировини, скорочення сфери використання харчової сировини та продукції на промислові по­треби при виробництві нехарчових продуктів прямо або побічно сприяє ресурсозбереженню. Підвищення частки утилізації відходів та викидів в значній мірі залежить не тільки від ор­ганізації їх переробки, але й від стану та технічного рівня викори-стовуємої техніки та технології переробки.

Таблиця 11.4.

Використання відходів в харчовій промисловості

Галузь або виробництво	Основні відходи виробництва	Частка ви -кори стання, %		Основні види продукції, одержанні з відходів, або можливий напрямок вик оритсання
1	2	3		4
Спиртова	Післяспиртова масляна барда	98,8		Кормові дріжджі
	Післяспиртова масляна барда	51,6		Кормовий концентрат вітаміну В12, б ардяний жом, бетаїн, глотамін натрію, глотамінова кислота, гранульовані о ргано-мінеральні добрива
	Двоокисвугле-цю дробіння	38,8		Рідкий двоокис вуглецю
	Відпрацьовані дріджі, сахароміцети	100		Хлібопекарські дріжджі
	Зернокарто-пляна барда	100		На корми
Цукробурякова	Буряковий жом	100		На корми
	Меляса	100		Етиловий спирт, харчові кислоти, І-лізин, кормові домішки, дріжджі
	Дефекаційний шлам (дефекат)	30...40		Кормові домішки, добрива для кислих грунтів
	Жомопресова вода	15		Кормові домішки, пектиновий клей
	Дифузійна вода	10		Повернення в основне виробництво
Цукрорафінадне виробництво	Рафінадна патока	100		Молочна кислота, домішки в хлібоп екарському, кондитерському виробниц твах
Масложирова	Макуха	75	На корми, домішки в галузях харчової промисловості
	Шрот	75	Теж
	Соняшкове лушпиння	100 (в т.ч. близько 70 зпалюється)	Кормові дріжджі і домішки, спирт, ф урбурол, будівельні плити, технологічне паливо
	Фосфатидний концентрат	100	Кормові та харчові домішки, емульг аотр в маргариновому виробництві
	Фузи	60	Фосфатидний концентрат, сухі харчові фосфатиди, корми для худоби
	Соапстік	100	Мило, гліцерин, лаки, фарби, спирт-денатурат
Крохмале-патокове, картопле-крохмальне виробництво	Картопляна мезга	100	На корми, етиловий спирт, добрива та ін.

Таким чином, головними напрямками використання сировини в харчовій промисловості можуть бути:

1) впровадження прогресивної техніки та технології;

2) визначення оптимальних періодів заготівлі, зберігання та переробки сировини;

3) зниження втрат сировини при заготівлі, транспортуванні, зберіганні та переробці;

4) комплексне використання сировини;

5) збільшення виходу продукції;

6) підвищення рівня кооперації та комбінації виробництва.

На всіх підприємствах харчової промисловості використову­ють для переробки сировини типові технологічні операції (подрібнення, сортування, нагрівання т.і.), а також специфічні для кожного підприємства операції (випічка хліба, оклеювання вина, очищення цукру, коптіння м'яса та риби, специфічні техно­логічні засоби надання певного смаку харчовим продуктам, то­що). Але принципово технологічні лінії харчових виробництв не відрізняються від інших галузей промисловості, за виключенням додержання високих санітарних вимог щодо сировини, вироб-ляємих продуктів та виробничих приміщень.

Основну класифікацію харчових виробництв можна визначи­ти за назвами готових продуктів: хлібопекарська, олієжирова, цукрова, спиртова, виноробна т.і.

В подальшому розглянемо найбільш складні і специфічні ви­робничі процеси вилучення олії та виробництво похідних про­дуктів саломана, маргарину та масла, виробництв продуктів бродіння вина, пива, спирту та інших продуктів харчування.

3.2 Автоматизація технологічних процесів є одною з найважливіших засобів підвищення продуктивності праці, зменшення витрат матеріалів і енергії, покращення якості продукції, впровадження прогресивних методів управління. На початку XXI століття вона набула нових рис та особливостей у зв’язку з бурхливим розвитком технічних засобів – мікропроцесорної техніки і персональних електронно-обчислювальних машин, функціональні можливості яких дають змогу використовувати найдосконаліші методи в рамках сучасних складних систем управління. Мікропроцесорні пристрої та електронно-обчислювальні машини пов’язані між собою обчислювальними і керуючими мережами, дозволяють впроваджувати комп’ютерні технології у нетрадиційні сфери діяльності підприємства, що проявляється в інтеграції виробничих процесів та управління ними. Застосування мікропроцесорної техніки в харчовій промисловості дозволяє підвищити точність регулювання технологічними параметрами, зменшити виробничі втрати компонентів продукції.

Створення і впровадження таких систем в промисловість включає декілька послідовних етапів: проектування, монтаж, наладка і експлуатація.

Основними задачами автоматизації є інтенсифікація промисловості на основі впровадження нових досягнень науки і техніки, зменшення числа технологічних переходів; впровадження неперервних схем промисловості; кількісний та якісний ріст одиничних потужностей обладнання; подальше підвищення рівня механізації і автоматизації.

Масштабність задач, які вирішує харчова промисловість потребує створення заводів, цехів, ділянок з високим ступенем механізації і автоматизації виробництва; технологічними процесами і виробництвом на базі використання ЕОМ; створення приладів і систем автоматизації на базі традиційних технічних засобів, а також мікропроцесорної техніки; розробки і впровадження промислових роботів і маніпуляторів.

Метою автоматизації є підвищення ефективності праці, покращення якості продукції, яка випускається, створення умов для оптимального використання всіх ресурсів промисловості.

При створенні систем автоматизації використовують багато контурні та каскадні системи, в яких реалізуються принципи компенсації збурень, адаптації досконалі структури типу каскадних систем, з додатковими сигналами та інше.

Автоматизація цукрового виробництва забезпечує якісну і ефективну роботу технологічних ділянок тільки у випадку комплексного підходу до вирішення цієї задачі. При такому підході варто підготувати до автоматизації технологічне устаткування, технологію і вибрати необхідні засоби автоматизації для основних і допоміжних процесів.

Сучасна автоматизована система управління технологічними процесами різних відділів цукрового виробництва призначена:

- покращення якості регулювання основних технологічних параметрів;

зменшення відхилення від норм технологічного режиму;

заміна морально та фізично застарілих існуючих засобів автоматизації;

реалізація сучасних принципів управління;

покращення технологічної дисципліни за рахунок постійного контролю по виконанню норм технологічного режиму і можливісті аналізу історії параметрів за любий період часу;

зменшення праці технологічного персоналу;

аналіз виникаючих ситуацій та своєчасного прийняття рішень за рахунок виділення і показу інформації на мнемосхемах ПК, графіках параметрів;

аналіз аварійних ситуацій за допомогою роздрукування графіків;

підвищення професіональної підготовки технологічного персоналу, персоналу служби КВПіА.

Технологічний процес цукрового виробництва є в основному безперервно – потоковим і здійснюється головним чином у безупинно-діючому устаткуванні, а тому задовольняє основні вимоги з погляду його автоматизації.

Велике значення при підготовці об’єкта або технологічної ділянки до автоматизації має вибір основних технологічних параметрів, по яких здійснюється об’єктивне керування процесом.

Ритмічна робота підприємства в значній мірі забезпечується системами керування й обумовлює високі показники його роботи.

Отже головним напрямом автоматизації в агропромисловому комплексі на сучасному етапі є створення комп’ютерно-інтегрованих виробництв, впровадження мікропроцесорної техніки та ЕОМ, покращення якості випускаємої продукції, зменшення праці персоналу.