4. Апарати для обжарювання бобів какао, горіхів та олійного насіння

Обжарювальні апарати призначені для термічного оброблення бобів какао, горіхів та олійного насіння, щоб видалити вологу, леткі кислоти, поліпшити їхні смакові, ароматичні властивості та колір. Ядра бобів какао, горіхів та насіння стають крихкими, легко подрібнюються і розмелюються.

Принцип дії апаратів полягає в тому, що сировина підігрівається су­хим повітрям (або продуктами згоряння палива), яке омиває обертовий ба­рабан, або продувається крізь шар часток, що рухаються у вертикальній шахті. Температурний режим обжарювання може регулюватись в межах 80-160 °С залежно від їх конструкції. Повітря (або димові гази) забирають випарену вологу і відводять її з апарату. Для термічного оброблення застосовуються циліндричні, сферичні обжарювальні апарати періодичної дії і сушарки неперервної дії: ВІС-42ДК (систе­ми Строганова), EV I EVT італійської фірми "Карле е Монтанарі", STR швейцарської фірми "Бюлер", "Конті-303" (Німеччина) та ін.

Циліндричні обжарювальні апарати бувають як з ручним, так і автоматичним управлінням.

Схему циліндричного обжарювального апарату з ручним управлінням показано на рис. 7, а.

Порцію какао-бобів (горіхів та ін.) по живильній воронці 9 подають всередину обертового барабана 2, який обертається всередині камери з обмурівкою від приводу 4. Завдяки обертанню барабана 2, всередині якого приварені спіральні напрямні 3, боби переміщуються і обжарюються. Температура всередині барабана (до 160 °С) підтримується топковими газами, що поступають з топки 6, омивають барабан 2 і виводяться з камери крізь верхній отвір. Виділені під час обжарювання гази і пара видаляються вентилятором із барабана по трубі 8, а на їх місце крізь отвори в задній торцевій стінці надходять топкові гази. Після обжарювання відкривають дверці 7 і випускають продукт на охолоджувальний стіл. Потім дверці 7 закрива­ють, засипають нову порцію бобів і процес повторюють.

Дещо іншу будову і приблизно той самий принцип дії мають сферичні обжарювальні апарати ("Сирокко").

Циліндричні обжарювальні апарати використовують також для обжарювання кави.

В автоматичних циліндричних апаратах усі операції завантаження, обжарювання, вивантаження, охолодження і виведення холодного продук­ту виконуються автоматично. Температура обжарювання реєструється на стрічці реєструвального приладу терморегулятора.

Рис. 7. Обжарювальні апарати:

а - циліндричний обжарювальний апарат; 1 - обмуровка; 2 - циліндричний барабан; 3 - напрямні; 4 - привод барабана; 5 - канал для гарячого повітря; 6 - топка; 7 - дверці; 8 - вентиляційний повітропровід; 9 - живильна воронка; б - шахтна сушарка ВІС-42ДК; 1 - корпус; 2 - живильний бункер; 3 - стрічковий транспортер; 4 - розподільчий бункер; 5 - полички; 6 - розвантажувальна воронка; 7 - вивідний шнек; 8 - канал для повітря; 9, 12, 16, 19, 20 - повітропроводи; 13 - паровий калорифер; 14 - вентилятор; 15 - живиль­ний паропровід; 18 - бункер для пилу, 21 - відсмоктувальний вентилятор; I, II, НІ - зони нагрівання, сушіння та охолодження

Продуктивність циліндричного апарата до 400 кг/год, апаратів "Сірокко" ємністю 160, 250, 400 і 750 кг - від 550-1500 кг/год при температурі обжарювання до 160 °С.

Сушарка В1С-42ДК (рис. 7, б) являє собою шахту в теплоізольованому корпусі 1, яка поділена горизонтальними рядами поворотних поли­чок 5 на 20 ярусів. На верхній із них з бункера 2 стрічковим транспортером 3 і розподільчим рухомим бункером 4 рівномірним шаром подаються ка­као-боби (горіхи). Після деякого часу полички повертаються на кут π/2 ра­діан, боби пересипаються на другий ярус і так продовжується до тих пір, поки вони не досягнуть 20-го ярусу. З останнього ярусу боби зсипаються у воронку 6 і виводяться із сушарки шнеком 7. Яруси поділені на три зони: І - зона нагріву, II - зона сушіння, III - зона охолодження. Гаряче повітря подається в зону І із калорифера 13 вентилятором 14, де нагріває какао-боби до температури 150 -160 °С, потім переходить у зону II і забирає во­логу з нагрітих бобів. Вологе повітря по повітропроводу 16 поступає в ци­клон 17, у якому відокремлюється пил, який збирається в бункері 18. Воло­ге повітря частково видаляється вентилятором 21 у навколишнє середови­ще крізь регулювальний клапан 11 і повітропровід 20, а частково змішується зі свіжим повітрям, по повітропроводу 19 засмоктується вентилято­ром 14 і подається знову в калорифер 13. У зоні III какао-боби охолоджу­ються повітрям, що засмоктується з приміщення цеху по каналу 8 і видаля­ється із сушарки по трубі 9 у циклон 10. У циклоні осаджується пил, який потрапляє в бункер 18, а чисте повітря видаляється вентилятором 21 крізь регулювальний клапан 11 і повітропровід 20.

До недоліків сушарки слід віднести нерівномірність вологості бобів (при кращій середній вологості 2-3%), внаслідок чого окремі частини ядер або цілі боби можуть бути недосушеними. Недоліком слід вважати також велику конструктивну складність сушарки.

Схема шахтної сушарки EVT-500 показана на рис. 8. Сушарка являє собою шахту, огороджену жалюзійними решітками 2, куди із живильного бун­кера 1 подаються під дією сили ваги какао-боби. Шахта розташо­вана в теплоізолювальному кор­пусі 4, який горизонтальними пе­регородками розділений на три зони: І - нагріву, II - сушіння, III - охолодження. Боби із шахти виводяться шлюзовим затвором 5, а потім шнеком 6 і норією 8 подаються у витратний бункер 9. Холодне повітря всмоктується крізь канал 7, де нагрівається, охолоджуючи висушені боби, подається в зону II, де завдяки калориферам 3 доводиться до те­мператури 80-150 °С, тричі пронизує шар какао-бобів, які руха­ються по шахті вниз, забирає з них вологу і, нагрівши холодні боби в зоні І, очищується від пи­лу в циклоні 10, а потім видаля­ється в навколишній простір вентилятором 11.

Аналогічно працюють шахтні сушарки інших фірм. Відрізняються во­ни тільки конструкцією шахти і схемою руху повітря.

Технічні характеристики деяких, найбільш поширених, сушарок наве­дені в табл. 2.

Шахтні сушарки знайшли найбільше поширення в кондитерській промисловості завдяки неперервному процесу сушіння, малій конструктивній складності і надійності в роботі.

Таблиця 2

Технічні характеристики сушарок

Показники	Тип або марка апарата
	цилін­дрич­ний	Куль- ко­вий «Сіро- кко»	Сушарка ВІС-42ДК	STR-1	STR-2	EVT-250	EVT-500	Конті ЗОЗ
Продуктивність, кг/год	400	550	600	200- 250	500	250	500	630- 1250
Кількість одноча­сно завантажених бобів, кг	300	160	-	-	-	-	-	-
Частота обертання циліндра і кулі, об/хв.	20	33	-	-	-	-	-	-
Температура теп­лової обробки, °С	160	90-160	160-180	80-150	80-150	80-150	80-150	135-180
Тривалість оброб­лення, хв	35-40	12-30	I режим - 38-40 II режим 54-59	-	-	-	-	-
Кількість ярусів, шт.	-	-	20		-	-		-
Кількість пластин у ярусі, шт.	-	-	16	-	-	-	-	-
Площа поверхні ярусів, м2	-	-	42	-	-	-	-	-
Тиск граючої пари, Мпа	-	-	0,6-0,7	0,8	0,8	0,8	0,8	0,85-1,9
Температура, °С гарячого повітря	-	-	I режим - 175-182 II режим 163-170	80-150	80-150	80-150	80-150	135-180
Потужність, кВт: електродвигунів електрокалориферів	3,5 -	-	14,5 36
Витрати повітря, м3/год: у гарячій зоні у зоні охолодження	- -	- -	5200 4000
Габарити, мм: довжина ширина висота	2990 2250 2500	3600 2900 2900	6150 1990 3355	2100 1450 3000	2300 2450 3505	2900 3000 6000	3500 3000 6700	2600 1890 3750
Маса, кг	1400	2435	4900	2800	3800	3200	4400	2900
Фірма-виробник	«Пробат Верке» (Німеч­чина)	«Барт»	Завод Продмаш, Шебекіно (Ро­сія)	«Бюлер» (Швейцарія)		«Карле е Монтанарі» (Італія)		«Шоко- тех» (Німе­ччина)