Проведенные исследования и проверка полученных результатов в производственных условиях позволили определить перспективные направления развития технологии производства твердых сычужных сыров, которые базируются как на использовании новых физических методов, так и на рациональном применении существующих технологических приемов.

Технологические потоки рассматривались не по признаку различия характеристик сырья, готовых изделий и технологических параметров, а исходя из общности цели функционирования, которая предполагает преобразование сырья в готовый продукт с высокими потребительскими свойствами при использовании меньшего количества технологических операций, сокращение последних может быть проведено за счет совмещения некоторых технологических потоков, замены их более рациональными или более четкого определения контролируемых параметров процессов.

Изучение их протекания на основных стадиях производства различных видов сыров позволило установить, что большинство этих процессов оказывает влияние на качество конечного продукта, осуществляется раздельно в определенной последовательности, некоторые выполняют вспомогательную (страховочную) функцию. Технологии и их машинно-аппаратурные схемы не поддаются гибкому регулированию и не подготовлены к приему средств автоматизации.

С целью развития технологической системы, обоснования допусков на выходные параметры подсистем проведены исследования и разработаны основные направления совершенствования технологических потоков:

- уменьшение количества потоков на входе в подсистемы В и А,

- обеспечение непрерывности технологического потока,

- сокращение общего количества единиц вырабатываемых изделий

в подсистемах В и А при сохранении общей массы готового продукта,

-сокращение количества технологических операций в подсистемах В и А за счет использования новых физических и рациональных методов и приемов.

Схема перспективного технологического потока производства твердых сычужных сыров (сыр блочный “Богатырь”) изображена на рис.1.

Перспективная технология твердых сычужных сыров включает в себя кроме общепринятых в подсистемах О (приемки, хранения и подготовки сырья) и С (приготовления сырного зерна) или взамен некоторых технологических операций в подсистемах В (формирования и прессования сыра) и А (созревания сыра и выхода готового продукта) следующие технологические приемы:

- формование и прессование сырной массы проводить в баропрессах с помощью вакуума, что позволяет уменьшить количество технологических потоков на входе в подсистему В, сократить в ней количество технологических операций (исключить перепрессовки), обеспечить стабильные показатели качества (массовая доля влаги в сыре после пресса, активная кислотность);

- вырабатывать сыр в виде укрупненных блоков, что позволяет в 4 раза сократить количество единиц изделий в подсистемах В и А при сохранении общей массы готового продукта и, что, в свою очередь, ведет к сокращению количества технологических операций,

- созревание сыра проводить с использованием безмоечных способов ухода (под полимерной пленкой в плотном контейнере), что позволяет сократить количество технологических операций (мойки, обработка фунгицидными составами и т.д.) в подсистеме А и повысить выход готового продукта за счет фактического исключения усушки сыра.

Анализ перспективной технологии по разработанной операторной модели (в статье не приводится) показывает наличие основных признаков развивающейся системы в новом технологическом потоке.

Основными признаками прогрессивной технологии как развивающейся системы являются:

- сокращение количества технологических операций за счет уменьшения количества технологических потоков в подсистемах,

Рис.1. Схема перспективного технологического потока производства твердых сычужных сыров

- возможность интенсификации технологического потока за счет сокращения количества единиц вырабатываемых изделий при сохранении общей массы вырабатываемого продукта, применения рациональных технологических методов и приемов, переход от операций 1 класса (частично или полностью) к операциям более высоких классов,

- возможность увязки выбранных технических решений с технологическими параметрами потока на различных стадиях и обеспечение его непрерывности,

- создание эффективных технологических потоков на базе повышения их структурной целостности обеспечивает модульное строение технологического потока: приемку, хранение и подготовку сырья и расходных материалов; приготовление сырного зерна, формование и прессование сырной массы; созревания сыра и выхода готового продукта.

На базе модулей создается система технологических процессов или система технологий, которая в свою очередь является основой для создания системы машин. Это обеспечит сокращение количества существующих технологий и оборудования и создание технологий и машин нового поколения.

После проведения комплекса исследований и практической проверки полученных результатов при разработке перспективной технологии и ее машинно-аппаратурной схемы была проведена диагностика процесса и установлен уровень целостности (0) перспективной технологической системы и стабильности (у) ее подсистем. Полученные результаты приведены в таблице 1.

Уровень целостности новой технологической системы существенно превышает аналогичные показатели для сыров советского и "Витязь". В первом случае он увеличился с - 1,24 до -0,96, то есть на 0,28; во втором - с -1,38 до -0,96, то есть на 0,42.

Сравнительная оценка стабильностей функционирования для различных видов сыров приведена в таблице 2.

Сопоставление полученных данных с результатами диагностики сыров "Советского" и "Витязь" показывает, что значение стабильностей функционирования перспективного технологического потока в подсистемах А и В значительно превышает аналогичные показатели вышеназванных сыров.

В подсистеме А значение ее стабильности функционирования у перспективного вида сыра выше на 0,12, чем у "Советского" и на 0,23 чем у "Витязя". В подсистеме В - у перспективного вида сыра выше соответствующих показателей у "Советского" сыра более чем в 5 раз, а у "Витязя" на 0,08.

Новый технологический поток предполагает использование меньшего количества технологических операций в подсистемах А и В. Оно сокращается в сравнении с "Советским" сыром на 18 в подсистеме А и на 63 в подсистеме В. Напротив количество технологических операций в подсистеме А технологического потока производства сыра "Витязь" несколько меньше, чем в соответствующей подсистеме нового технологического потока. Однако, если абстрагироваться от операций связанных с разрезкой бло-ков и упаковкой их в пленку под вакуумом

Таблица 1

Результаты расчета стабильности подсистем перспективного технологического потока

производства твердых сычужных сыров

h = 1 – Нi / Нi mах, Н = - Рlog2Р -(1-Р) log2(1-Р) [1], где

h - стабильность i - й подсистемы,

Нi - энтропия i - й подсистемы,

Нi mах - максимально возможная энтропия i - й подсистемы,

Р - вероятность попадания случайной величины в интервал (i-1).

Таблица 2

Сравнительная оценка стабильностей функционирования подсистем

различных видов сыров

Таблица 3

Результаты расчета уровней развития операций в подсистемах для технологических

систем различных видов сыров

(П-эн = 14) можно говорить о равенстве количества технологических операций.

Количество технологических операций в подсистеме В технологического потока производства сыра "Витязь" почти в 4 раза выше, чем в аналогичной подсистеме нового технологического потока.

Важным показателем, характеризующим каждую из подсистем, является уровень развития технологических операций в ней, который можно оценить с помощью количественного (Ут) и относительного (Уо) показателей уровня развития технологических процессов.

Результаты соответствующих расчетов приведены в таблице 3.

Из таблицы видно, что уровень развития операций в подсистемах А и В перспективного технологического потока выше аналогичных параметров технологических потоков, производства сыров "Советского" и "Витязь".

Таким образом, предлагаемый технологический поток производства твердых сычужных сыров обладает гибкой рациональной структурой, позволяющей применять его на сыродельных заводах различной мощности, а наличие признаков развивающейся системы оставляет возможность для дальнейшего его совершенствования.

Проведенная диагностика выявила тенденцию к снижению энтропии в новых технологических потоках (формования и прессования, созревания сыров), о чем свидетельствует численное повышение стабильностей функционирования отдельных подсистем и уровня целостности системы относительно аналогичных показателей, полученных для традиционных технологических потоков (сыры "Советский", "Витязь"), т.е. перспективный технологический поток обладает более высоким уровнем организации.

СПИСОК Литературы