3. Оборудование и транспорт, используемые на предприятии по производству фруктово-ягодного мармелада
Рассмотрим основное оборудование, используемое для производства фруктово-ягодного мармелада.
Смесители (реакторы) МЗС-210 и МЗС-316 (рис. 3.1) предназначены для перемешивания вязких и жидких пищевых продуктов из нескольких компонентов. В данном производстве используются для купажирования отдельных партий яблочного пюре, при изготовлении рецептурной смеси и разделки массы.
Перемешивание продукта осуществляется мешалкой 4, состоящей из вертикального вала с укрепленными на нем лопастями. В нижней части корпуса 5 имеютсядва патрубка для спуска конденсата и выгрузки готового продукта. Над реактором смонтирован привод, включающий электродвигатель 1 и редуктор 2. Для санитарной обработки верхней части имеется крышка 3.
Рис. 3.1. Реактор МЗС-316
Протирочные машины служат для разделения бланшированных или дробленых плодов на две фракции: жидкую с мелкими частицами мякоти и твердую (косточки, семена, кожица, плодоножки). Протирание заключается в продавливании продукта через отверстия в перфорированном барабане под действием центробежной силы, которая возникает при вращении в барабане ротора с бичами. На кондитерских фабриках применяются машины марок КПУ, КПУ-М, KXIB и др.
На рис. 3.2 представлена машина КПУ-М. Предназначена для протирания семечковых и косточковых плодов.
Рис. 3.2. Универсальная протирочная машина КПУ-М
Основными рабочими органами машины КПУ-М являются бичи 4 и корзина 3, смонтированные на станине 1. Корзина представляет собой цилиндрический барабан, состоящий из двух половин: верхней — сплошной и нижней – ситовой. Подающий шнек 8 и винтовая лопасть 6 находятся на общем валу 9. Бичи 4 закреплены на вращающемся валу. С торцов корзины имеются закрытые стойки: входная, закрывающаяся загрузочным бункером, и выходная, прикрепленная к задней ножке. Сверху корзина закрыта кожухом 5, а снизу корзины имеется бункер 2 для протертой массы.
Перерабатываемый продукт поступает в бункер 7 и шнеком продвигается вдоль оси к лопастям. Под действием быстровращающихся лопастей масса превращается в тестообразную смесь и в таком виде поступает сквозь секторное кольцо в корзину. Бичи захватывают тестообразную массу, приводят ее во вращательное движение, и под действием центробежной силы и давления бичей мякоть продавливается через сито и попадает в сборочный бункер.
Кожица, семечки или косточки удаляются через боковой люк 10.
Варочные аппараты используют при уваривании мармеладной массы. Этот процесс ведут в непрерывно действующих змеевиковых аппаратах, в сферических вакуум-аппаратах периодического действия и в универсальных варочных аппаратах.
Змеевиковый варочный аппарат (рис. 3.3) состоит из трех частей: греющей I, выпарной II и сепаратора-ловушки III. Греющая часть I представляет собой цилиндрический стальной корпус 5 с приваренным к нему штампованным стальным днищем и съемной крышкой 3. Внутри корпуса смонтирован медный змеевик 4 с двумя рядами витков, соединенных между собой последовательно.
Устройство работает следующим образом. Нижний конец змеевика присоединяется к трубопроводу от насоса-дозатора, питающего вакуум-аппарат, а верхний – к соединительному трубопроводу 10, идущему в выпарную часть вакуум-аппарата, которая, в свою очередь, соединяется трубопроводом с конденсатором смешения поршневого мокровоздушного вакуум-насоса.
В верхней части корпуса 5 греющей части аппарата расположен штуцер для подачи греющего пара; на крышке смонтированы манометр 2, предохранительный клапан 1 и кран 9 для выпуска воздуха. В днище аппарата имеются штуцер 7 для подачи яблочного пюре, штуцер 8 для спуска конденсата и кран 6 для продувки аппарата.
Выпарная часть II вакуум-аппарата состоит из двух стальных обечаек: верхней 12, нижней 13 и нижнего стального конуса (копильника) 18, соединенных между собой фланцами и откидными болтами. Между обечайками размещена конусная медная чаша 15, горловина которой перекрывается клапаном 17. Конусная чаша, полость верхней обечайки и сферическая стальная крышка образуют верхнюю вакуум-камеру вместимостью 140 л. Объем нижнего конусного копильника 90 л. Для предотвращения застывания увариваемой массы на стенках конусной чаши 15 с наружной стороны смонтирован змеевик 14, в котором циркулирует греющий пар, подаваемый через трубку 21.
Верхний внутренний клапан 17, открываемый и закрываемый с помощью рукоятки 23, служит для обеспечения непрерывности процесса уваривания (при выгрузке готовой массы он перекрыт) и для выпуска из верхней камеры в нижний приемный конус уваренной массы, скапливающейся во время разгрузки аппарата.
На верхней обечайке вакуум-камеры со стороны рабочего места смонтирован вакуумметр 25 для контроля за разрежением.
Для предотвращения застывания подготовленной к выгрузке уваренной массы нижний конус 18 вакуум-камеры на 3/4 высоты омывается греющим паром, подаваемым в паровую рубашку 19 по трубке 21.Для выпуска воздуха из рубашки 19 предусмотрен воздушный кран, а для периодической выгрузки готовой уваренной массы – клапан 20 с рукояткой. Наблюдение за выходом массы осуществляется через смотровые окна 16 в нижней приемной части вакуум-камеры. Для сообщения верхней вакуум-камеры с нижним приемником и нижнего приемника с атмосферой предусмотрена соединительная трубка с кранами 24 и 22.
Выпарная часть вакуум-аппарата крепится на тягах к потолку или на кронштейнах к стене.
Сепаратор-ловушка III, предназначенная для задержания частиц уваренной массы, уносимых вторичным паром, представляет собой цилиндрический стальной сосуд с плоской крышкой и перегородкой 27, расположенной напротив входного патрубка. Задержанные частицы уваренной массы отводятся через нижний патрубок ловушки с краном 29 для последующей переработки.
Змеевиковый варочный аппарат работает следующим образом: продукт из расходного бака плунжерным насосом непрерывно нагнетается в змеевик аппарата под давлением 0,4 МПа. Одновременно в корпус греющей части через верхний штуцер подается греющий пар. Он омывает змеевик 4 и конденсируется. Конденсат непрерывно отводится через штуцер 8 в конденсатоотводчик.
Давление греющего пара контролируется манометром 2, в случае увеличения давления пара сверх допустимого срабатывает предохранительный клапан 1.
Поступающий продукт поднимается сначала по виткам внутреннего змеевика, затем переходит по вертикальной соединительной трубке в нижний виток наружного змеевика и далее движется вверх. Из верхнего витка наружного змеевика уваренная масса переходит по соединительному трубопроводу 10 в вакуум-камеру аппарата, в которой с помощью конденсатора смешения создается разрежение, поддерживаемое поршневым мокровоздушным вакуум-насосом, присоединяемым к вакуум-камере. Масса, полученная в результате уваривания в змеевике, непрерывно поступает в вакуум-камеру, при этом процесс уваривания до необходимой конечной влажности продолжается благодаря интенсивному самоиспарению влаги в разреженном пространстве.
Вторичный пар, выделяющийся при уваривании, и воздух, подсасываемый при периодической разгрузке вакуум-камеры, устремляются из вакуум-камеры по трубопроводу 26 через ловушку 28 в конденсатор смешения, куда непрерывно подается охлаждающая вода. Вторичный пар охлаждается и конденсируется.
Поступающий в конденсатор вторичный пар занимает значительный объем – 1 кг пара достигает объема 10 м3, при превращении пара в воду 1 кг воды займет объем около 1 л. Благодаря такому резкому сокращению объема и создается разрежение в конденсаторе и вакуум-камере. Образующаяся в конденсаторе водовоздушная смесь откачивается вакуум-насосом, благодаря чему разрежение в конденсаторе и вакуум-камере поддерживается постоянным.
Расположенный у сферической крышки вакуум-камеры отбойник 11 препятствует уносу уваренной массы в конденсатор.
По мере накопления готовой массы в вакуум-камере ее периодически, через каждые 2 мин, выгружают.
Для выгрузки скопившейся готовой массы из нижнего конуса 18 вакуум-камеры при закрытом верхнем клапане 17 открывают нижний клапан 20 и одновременно соединяют нижний конус с атмосферой, открывая воздушный кран 24. По окончании выгрузки массы закрывают нижний клапан 20 и кран 22, затем перед открыванием верхнего клапана 17 выравнивают давление в обеих частях вакуум-камеры, для чего при закрытом нижнем клапане 20 открывают кран 24, соединяющий верхнюю и нижнюю части камеры. После этого закрывают кран 24, открывают верхний клапан 17 и процесс уваривания продолжают с использованием полного объема обеих чacтeй вакуум-камеры.
Данный аппарат (33-А) выпускается двух типоразмеров, различающихся между собой лишь площадью поверхности теплообмена змеевиков и высотой нагревательной части. При получении мармеладной массы производительность этих аппаратов составляет 500 и 1000 кг/ч.
В комплект унифицированного змеевикового вакуум-аппарата может входить механическое или вакуумное устройство для автоматической выгрузки массы.
На практике используют также безвакуумное уваривание фруктовых масс в змеевиковой греющей части таких аппаратов. При этом вместо вакуум-камеры для отсоса вторичного пара устанавливают пароотделитель с вентилятором.
|
|
Рис. 3.3. Змеевиковый варочный аппарат
Рис. 3.4. Змеевиковый варочный аппарат
Отливку в формы как формового, так и пластового мармелада мелкого развеса производят на мармеладоотливочных машинах, которые комплексно выполняют ряд операций: дозирование и разливка мармеладной массы в формы; встряхивание для равномерного распределения массы в форме и получения рельефного рисунка; выстаивание форм с мармеладом в специальной камере при температуре 15 - 25°С. При этом происходит медленное понижение температуры массы и ее студнеобразование. Продолжительность этого процесса составляет 20 - 45 мин и зависит от свойств используемого пюре и рецептуры мармеладной массы.
Выборку отформованного мармелада из форм производят путем выталкивания каждой штуки мармелада сжатым воздухом. Для этого мармеладные формы имеют в дне небольшие отверстия диаметром всего 0,2 мм. Вязкая мармеладная масса через это маленькое отверстие не выливается. Такое специальное приспособление для извлечения отформованного мармелада из форм необходимо в связи с тем, что мармеладная масса при застудневании не уменьшается в объеме подобно шоколадной массе и прилипает к материалу форм. Для более полной и лучшей выборки мармелада формы до заливки ячеек мармеладной массой обрызгивают водой, в результате чего уменьшается степень прилипания мармеладной массы к поверхности ячеек. Для этой же цели применяют электроподогрев или пропаривание форм с мармеладом. При этом между мармеладом и поверхностью ячейки форм образуется тонкая прослойка сиропа, ослабляющая сцепление между ними. Извлекаемый из форм формовой мармелад, имеющий влажную, липкую поверхность, специальным механизмом раскладывается на алюминиевые перфорированные листы с отверстиями диаметром около 15 мм. На этих листах в специальных вагонетках мармелад подают на сушку.
Для сушки мармелада используют различные виды сушилок: камерные, шкафные и конвейерные. Камерные сушилки оборудованы стеллажами, на которых устанавливаются решета с мармеладом. В шкафные сушилки решета с мармеладом поступают на передвижных стеллажах-тележках. В конвейерных сушилках мармелад перемещается внутри сушилки, в которой создаются отдельные зоны. В каждой зоне поддерживается определенный режим сушки.
Далее полученный продукт подают в камеры охлаждения, на последующие линии фасовки и упаковки.
Упакованный мармелад хранят в помещении с температурой воздуха 20°С и относительной влажностью 70-75 %. Правильно приготовленный мармелад при таких условиях хранится без изменения в течение 2-х и более месяцев. При температуре ниже нуля мармелад может храниться неограниченно долго.
Транспорт. Для обеспечения непрерывного работы технологической линии по производству фруктово-ягодного мармелада используется различный межцеховой, внешний и внутренний транспорт.
К транспортированию сырья, полуфабрикатов и готовой продукции на пищевом перерабатывающем предприятии предъявляют наиболее высокие требования в сравнении с другими промышленными объектами, так как при транспортировании сырья и пищевых продуктов необходимо предупредить их загрязнение, изменение физико-химических свойств, биологической ценности и органолептических качеств. Для этого сырье и продукты надо транспортировать в хорошей, крепкой таре, в специально приспособленных повозках, автомашинах, вагонах, причем перевозка должна осуществляться отдельно от мяса, птицы, рыбы, яиц, овощей, фруктов, мясных полуфабрикатов, а также запрещается перевозить в транспорте, на котором ранее перевозили ядохимикаты, бензин, керосин, другие сильнопахнущие и ядовитые вещества.
При транспортировании исходного сырья – яблок или яблочного пюре, необходимо сохранить его качество при минимальных потерях и транспортных расходах. Сейчас широко внедряется централизованная перевозка сырья путем прямой связи перерабатывающих, кондитерских предприятий с совхозами специализирующимися на садовых культурах - яблоках, грушах, ягодах. Это позволяет ускорить доставку сырья на заводы.
В данной работе внешнее транспортирование яблок осуществляют в ящиках, а яблочное пюре в изотермических цистернах, бидонах автомобильным транспортом. Данные цистерны и бидоны изготовляют из листового алюминия и нержавеющей стали эллиптической формы. Разгрузка яблочного пюре из изотермических цистерн и бидонов осуществляется самотеком или с помощью заводского насоса.
При внутреннем транспортировании яблочное пюре транспортируют по средствам трубопровода с помощью очищенного сжатого воздуха, поступающего под давлением или самотеком, а так же с помощью различных транспортеров. Затраты труда снижаются в 3 - 4 раза, и лучше сохраняется качество сырья, продуктов.
Так же для внутреннего транспортирования, используют металлические тележки – самый распространенный и универсальный способ перевозки грузов в пределах предприятия, они обладают повышенной прочностью и способны выдерживать большой вес, грузоподъемностью 500-600 кг, а маневренные колеса облегчают управление тележками в узких проходах складских и подсобных помещений. Для удобства перевозки грузов и товаров различного назначения тележка грузовая комплектуется сетчатыми бортами и дополнительными ручками, а для защиты от коррозии и улучшения внешнего вида тележка покрывается порошковой краской.
Непосредственное назначение таких тележек, на предприятии по производству фруктово-ягодного мармелада, доставка готовой фасованной продукции в хранилища и подвоз ее к грузовым, транспортирующим в торговые сети, машинам.