CC BY
17
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
ТЕМА НОМЕРА
УДК 631.6.03
Критерий оценки выбора технологического оборудования для производства минеральной воды
С. А. Хуршудян,
д-р техн. наук, профессор ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности
I "
и
лобализация рынка пищевых продуктов и оборудования для их производства [1] обеспечила высокий уровень конкуренции. При проектировании современного пищевого производства и выборе соответствующей технологической линии возникает практическая задача — оптимальный выбор оборудования из всего многообразия предложений. В качестве критерия выбора могут быть использованы: стоимость оборудования и комплектующих деталей, стоимость обслуживания, производительность, энергопотребление и др. Наиболее часто применяют комбинированные критерии, учитывающие также квалификацию обслуживающего персонала, доступность энергетических ресурсов, особенности сырья и т. д. В последнее время все чаще используют критерии выбора технологического оборудования, обеспечивающие получение пищевых продуктов высокого качества. Рассмотрим формирование критерия выбора на основе качества конечного продукта на примере производства минеральной воды. Выбор минеральной воды в качестве объекта исследования обусловлен динамикой роста объемов продаж и количества производств, осуществляющих ее розлив [2].
Технологическая цепочка производства в общем виде включает последовательность пяти операций: каптирование, транспортировка, резервирование, обработка и розлив [3, 4]. В отдельных случаях могут быть проведены дополнительные технологические операции [5, 6]: • обеззараживание после капти-рования для вод, содержащих
сульфатвосстанавливающие бактерии;
• дегазация после резервирования для сульфидных вод;
• введение стабилизирующих добавок для железистых вод в процессе транспортировки и резервирования;
• применение особых приемов при производстве минеральной воды для детского питания. Указанные дополнения не нарушают общности изложения, поэтому будем рассматривать математическую модель технологического процесса, включающую пять операторов. В качестве образцовой следует считать воду до каптирования, которая может быть описана вектором А, характеризующим воду в водоносном горизонте или в водоносном комплексе. После розлива вода может быть описана вектором В, параметры которого определяются значениями операторов по формуле
В = W5 ]У1 А,
(1)
где I = 1; 2; 3; 4 и 5 и соответствует технологическим этапам каптирования, транспортировки, резервирования, обработки и розлива соответственно.
В идеале при отсутствии дополнительных технологических операций (ДТО), на стол потребителя должна поступать вода, идентичная А, т. е. должно выполняться соотношение
В = Г5 Г2 ^ А = А, (2)
откуда следует, что
Г5 = 1. (3)
22 ПИВО и НАПИТКИ
2 • 2014
СОВРЕМЕННЫЕТЕХНОЛОГИИ
Равенство (3) свидетельствует, что используемый технологический процесс не вносит изменения в орга-нолептические и физико-химические параметры минеральной воды, и она в полном объеме параметров соответствует минеральной воде находящейся в водоносном горизонте или в водоносном комплексе. Естественно, что в этом случае безопасность и качество воды соответствуют самым высоким потребительским требованиям. Строгое равенство (2) выполнимо, как отмечалось выше, при отсутствии ДТО. В случае применения в соответствии с нормативными документами ДТО выражение (2)принимает вид А« В.
Заметим, что выполнение условия (2) возможно при условии, что размерности векторов одинаковы
[A] - [В].
(4)
к = к кА к к2 Kv
(5)
К0 ^ К ± 1.
(6)
где К0 — минимальное допустимое значение для данной минеральной воды.
№ Размерность вектора Соотношение векторов Оценка оборудования, технологии Примечание
1 [В] - [А] В=А В «А Высокое качество оборудования по всей технологической цепи Приблизительное равенство свидетельствует о применении в технологии производства ДТО
2 [В]=[А] В*А Технологический процесс вносит изменения Некоторые органолептические или физико-химические параметры изменяются
3 [В]*[А] В*А Технологический процесс искажает состав воды
[В] > [А] В воду вносятся компоненты, которых нет в природной воде
[В] < [А] Во время технологического процесса исключаются некоторые параметры, характерные для природной воды
В условиях реального производства возможны следующие варианты (см. таблицу).
Общую оценку качества воды на выходе технологического процесса можно охарактеризовать коэффициентом качества К воды после розлива на основании выражения:
Условие левой части выражения (6) позволяет сделать вывод, что равенство К0 = К является нежелательным, свидетельствующим, что осуществлен наихудший выбор оборудования. Очевидно, что условие К = 1 идеально и имеет место при выполнении условия (2).
Учитывая, что искажения на разных этапах технологического процесса сказываются на конечном качестве воды индивидуально, необходимо ввести весовые коэффициенты ш. для каждого этапа, тогда можно представить
К = m. W.,
(7)
где К. — коэффициент, характеризующий качество минеральной воды после ¿-го технологического этапа.
Диапазон значений коэффициента К лежит в пределах
где К. < 1 и ш0. < ш. < 1/ ^ ; ш — минимальное значение весового коэффициента.
Наличие параметров (К0, ш0. и Wi) требует предварительного определения их числовых значений для конкретных типов оборудования различных производителей. Сравнивая значения К для различного оборудования, по максимальному значению К можно выбрать оборудование, которое минимизирует
изменение качества минеральной воды с учетом состава, условиями транспортировки, резервирования и др., но общий подход к определению критерия сохраняется. Данный подход может быть распространен на все виды технологического оборудования для производства различных пищевых продуктов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Хуршудян, С. А. Влияние глобализации на производство отечественных пищевых продуктов/С. А. Хуршудян // Пиво и напитки. — 2008. — № 4. — С. 6-7.
2. http://www.anvatech.ru/index.php?option= com_content&view=article&id=89&caid=4
3. http: //www.znaytovar.ru / new 16 32 .html
4. http://www.zavprogress.ru /00 5_texnol_vin_ voda_FOTO. html
5. Севостьянова, Е. М. Технология розлива минеральных вод, предназначенных для детского питания/Е. М. Севостьянова// Пиво и напитки. — 2012. — № 6. — С. 32-44.
6. Влияние технологических процессов на стабильность микрокомпонентного состава минеральных вод/Е. В. Хорошева [и др.] // Пиво и напитки. — 2013. — № 4. — С. 44-46. &
0
1 <
§
ш I-
Критерий оценки выбора технологического оборудования для производства минеральной воды
Ключевые слова
критерий выбора; минеральная вода; оборудование. Реферат
Выбор оборудования для розлива минеральной воды может осуществляться на основе различных критериев. Предложен критерий, позволяющий оценивать выбор оборудование с учетом идентичности бутили-рованной воды и воды из водоносного горизонта.
Автор
Хуршудян Сергей Азатович, д-р техн. наук, профессор
ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности,
119021, Москва, ул. Россолимо, д. 7, xca020149@rambler.ru
Criterion for Assessment of the Selection of Technological Equipment for the Mineral Water Production
Key words
selection criterion; mineral water; equipment. Abstract
The choice of equipment for bottling mineral water can be based on different criteria. A criterion for assessment of the equipment choice taking into account the identity of bottled water and water from the aquifer is proposed.
Author
Khurshudian Sergey Azatovich, Doctor of Technical Science, Professor All-Russian Research Institute of Brewing, Beverage and Wine Industries, 7 Rossolimo St., Moscow, 119021, Russia, xca020149@rambler.ru
2 • 2014 ПИВО и НАПИТКИ 23
