Що означає баланс маси, алгоритм визначення балансу маси під час простежуваності? Що саме повинно бути встановлено? Як розраховувати масу використаних інгредієнтів, зворотних відходів, напівфабрикату, браку і виходу готового продукту? Як фіксувати відхилення, оскільки готовий продукт має вагу нетто, наприклад 50 г, а враховуючи допустимі мінусові відхилення і відхилення по верхній межі, середня вага нетто готового продукту 53 г. Йдеться про хлібопекарську галузь.
Визначення терміна
Баланс мас – це облік сировини або/та матеріалів, що надходять і виходять із системи (технологічного процесу виробництва харчового продукту), що дозволяє визначити потоки мас напівпродуктів, які могли б бути невідомими або важко вимірними без цього методу.
В харчовій промисловості базою для складання балансу мас є блок-схема/діаграма потоків виробництва. При цьому використовується алгоритм розрахунку похибки результату непрямих вимірювань, що нормуються величиною втрат.
Для виконання аналізу балансу мас технологічного процесу виробництва харчового продукту необхідно представити у вигляді блок-схеми (рис.), де кожен блок відображає певний етап. На схемі показано напрямки руху основного (сировина, готова продукція) і побічних (відходи, додаткові матеріали) матеріальних потоків, а також усі вимірювані параметри, необхідні для розрахунку матеріального балансу процесу. Оскільки в результаті певних процесів може відбуватись втрата маси: втрата вологи під час випікання хлібобулочних виробів, втрата води при випаровуванні на випарній установці при виробництві цукру, залишки крему в діжі збивальної машини й т.д.
У розрахунку балансу мас має значення категорія продукту, оскільки в різних галузях є свій специфічний алгоритм розрахунку технологічних потоків, компонентів та процесів.
Рисунок – Приклад схеми для формування балансу мас:
mc1, mпр1 , mпр2, mВ1 – маси відповідно сировини, напівпродукту на процесі 1 і 2 та відходів в результаті процесу 1;
wc1, wпр1 , wпр2, wВ1 – вологість відповідно сировини, напівпродукту на процесі 1 і 2 та відходів в результаті процесу 1;
Cc1, Cпр1 , Cпр2, CВ1 – концентрація цільового компоненту відповідно в сировині, напівпродукті на процесі 1 і 2 та відходах в результаті процесу 1;
Впр1, Впр2 – нормована величина втрат відповідно для процесів 1 і 2.
У випадку якщо виробництво продукту не передбачає визначення концентрації цільового компоненту – дані величини виключаються із балансу мас. Так само слід діяти стосовно відходів, оскільки не на всіх технологічних процесах формуються відходи при своїй реалізації.
Галузі харчової промисловості мають свої правила та порядок продуктового розрахунку. Наприклад, для кондитерської галузі в довідниках рецептур є поняття суми мас всіх компонентів та виходу і різниця цих двох показників власне вказує на величину загальних втрат сухої маси в цілому.
При фактичній перевірці складеного балансу мас слід брати до уваги похибки вимірювання (методу вимірювання та засобу вимірювання), які проводить виробник (вимірювання маси, об`єму виробів).
Для формування системи простежуваності власне правильно встановлений баланс та величина втрат дозволяє чітко встановити приналежність партії сировини до партії готової продукції.
Коментар експерта
У більшості галузей харчової промисловості є довідкова інформація щодо норм втрат, витрат і затрат компонентів на виробництво готової продукції. Як базові параметри вони можуть бути взяті для обрахунку, однак краще встановлювати величину норм втрат для конкретної технологічної лінії, здійснивши та порівнявши технологічні розрахунки із фактичним станом.