17.5. Помадозбивальні машини

17.5.1. Властивості помади

Помада являє собою напівфабрикат для отримання корпусів помадних цу-керок. Готова помадна маса – це складна гетерогенна система, яка включає:

тверду фазу, що складається із сукупності дрібних кристалів цукру (бажано до 12 мкм);

рідку фазу, яка оточує тверду фазу і являє собою насичений розчин цукру у водно–патоковому або іншому розчиннику;

пухирці повітря, кількість яких складає до 2% загального об’єму помади.

Очевидно, що кількість повітря складає незначну частину всієї маси пома-ди, тому в розрахунок його не приймають.

Якість помади залежить від розмірів кристаликів цукру в твердій фазі. Язик людини не відчуває кристаликів розміром 12 мкм і менше. Тому чим дріб-ніші кристали цукру, тим ніжніша помада, тим смачніші цукерки.

Співвідношення кількості твердої і рідкої фаз впливає на текучість помади. В залежності від її консистенції вироби можна формувати методом відливки або методом випресовування джгутів з наступним їх розрізанням на окремі кор-пуси. Корпуси цукерок, отримані відливанням, піддають вистоюванню і охо-лодженню в охолоджуючих шафах, що призводить до збільшення кількості твердої фази за рахунок кристалізації цукру з рідкої фази. Після охолодження корпуси набувають міцності, необхідної для подальшої їх обробки.

Рідку помаду отримують у помадозбивальних агрегатах (рис. 95), до скла-ду яких звичайно входять: апарат І для приготування помадного сиропу, збірна ємність ІІ з фільтром (найчастіше сітчастим), плунжерний насос ІІІ, змієвикова варильна колонка ІV і помадозбивальна машина V (дві або одна).

17.5.2. Призначення і класифікація помадозбивальних машин

Помадозбивальні машини призначені для цілеспрямованої кристалізації цукру в помадному сиропі з метою отримання помади дрібнокристалічної стру-ктури.

Помадозбивальні машини являють собою лопатеві охолоджуючі машини і бувають:

з неохолоджуваним лопатевим валом і охолоджуючими сорочками;

з охолоджуваним лопатевим валом і охолоджуючими сорочками;

плівковими, в яких охолодження відбувається в тонкому (до 1…2 мм) ша-рі.

Склад помадного сиропу, до якого можуть входити цукор, патока, згущене молоко, фруктово–ягідне пюре та ін., підбирають таким чином, щоб за темпера-тури нижче 80…90 ˚С він став пересиченим і цукор кристалізувався. Відносна вологість сиропу 11…13%.

17.5.3. Будова і принципи дії помадозбивальних машин

Помадозбивальна машина ПСМ з неохолоджуваним валом входить до складу помадозбивального агрегату марки ПСА (рис. 95). На схемі вона пока-зана під номером V. Склад машини видно з підрисункового тексту.

Помадний сироп з температурою 112…117 ˚С подається із варильної ко-лонки ІV у високу приймальну воронку 4 помадозбивальної машини V, попадає на розподільну решітку 5, по виході з якої він розбивається на окремі струмин-ки, котрі обдуваються холодним повітрям, що подається в кільцевий канал 6 вентилятором 7. Струминки сиропу охолоджуються до температури 60…65 ˚С, він стає пересиченим і попадає спочатку на живильний шнек 8, а потім на лопа-ті ротора 9. В процесі інтенсивного перемішування лопатями цукор в переси-ченому розчині кристалізується. Тепло, яке виділяється при кристалізації цук-ру, відводиться водою, що подається в охолоджуючі водяні сорочки 10. Між сорочками 10 розташована проміжна неохолоджувана секція 11 з отворами, крізь які відводиться вторинна пара. В цій секції також розташований проміж-ний підшипник для вала лопатевого ротора 9. Крізь отвори в секції 11 можна при необхідності подавати барвники та ароматизуючі речовини. На кінці лопа-тевого ротора знаходиться неохолоджувана секція 16, де відбувається допо-міжна механічна обробка помади. Ступінь заповненням ротора 9 помадою регу-люється за допомогою затулки 17. Помада виходить із машини з температурою 55…60 ˚С. Лопаті ротора 9 являють собою чотирипроменеві крилатки, які по-вернуті одна відносно другої так, що утворюють переривчастий чотиризахідний шнек. Ротор 9 обертається з частотою 250 об/хв. від електродвигуна потуж-ністю 2,8 кВт за допомогою клинопасової передачі. Вентилятор приводиться в рух від ротора 9 через пасову передачу.

Вода в охолоджуючі сорочки подається по трубопроводу з вентилем 12, а відводиться із сорочок по трубопроводах 13, і зливній воронці 14 в каналізацію (або на охолодження). Відбір води для контролю температури і випускання при потребі її з охолоджуючих сорочок виконують за допомогою краників 15.

До недоліків машини слід віднести невелику продуктивність (до 250 кг/год.) і великі габарити через недостатньо інтенсивне охолодження товстого шару ма-си зовнішніми охолоджуючими сорочками, а до переваг – високу якість пома-ди.

На відміну від ПСМ машина з охолоджуваним валом марки ШАЕ (рис. 96) має при приблизно тих же габаритах продуктивність 800…1000 кг/год. Будову машини видно з підрисункового тексту. Машина складається з 6 секцій, дві із яких (12 і 13) опорні, секція з воронкою 1 – приймальна, а останні три з охолод-жуючими сорочками 3 – робочі.

В цій машині переохолодження сиропу і процес збивання, тобто крис-талізація цукру, відбуваються одночасно. Тому велике значення має підтри-мання температури помадного сиропу нижче температури його насичення, тоб-то достатньо високу інтенсивність охолодження. Досягають її за рахунок охо-лодження порівняно тонкого шару сиропу як зовнішніми охолоджуючими со-рочками 3 корпуса, так і внутрішнім охолоджуючим збивальним валом 2.

Помадний сироп надходить в низьку воронку 1, по виході із якої підхоп-люється спочатку суцільним чотиризаходним шнеком збивального валу 2 і по-дається в зону збивання з трьома охолоджуючими сорочками 3. Збивання пома-ди і переміщення її в зоні охолодження відбувається за рахунок зубчастого чо-тиризаходного шнека. Зубці шнека мають крок 45 мм, ширину 25 мм, висоту 35 мм і висічені у стальних смугах перерізом 45×6 мм, які приварені до порожнис-того вала. В третій охолоджуючій секції розташовані штирі 7, які входять в проміжки між зубцями шнеків, затримують помаду від обертання і забезпечу-ють інтенсивне перемішування її. Готова помада виводиться із машини крізь патрубок 8.

Вода в охолоджуючі сорочки 3 подається по трубопроводу з вентилями 4, відводиться крізь вентилі 15, а в середину охолоджуючого вала 2 – крізь вен-тилі 6 по трубі 9, а відводиться по порожнистій цапфі вала з конічною насад-кою 17. Верхній із вентилів 6 служить для подачі повністю або частково теплої води, яка відводиться від охолоджуючих сорочок, всередину охолоджуючого вала 2, що дозволяє регулювати інтенсивність охолодження. Для кращого охо-лодження сиропу охолоджуючі сорочки першої і другої робочих секцій мають спіральні канали, які збільшують шлях, а також час перебування в них води. Для продувки охолоджуючих сорочок служать вентилі 16, а для зливу води – вентилі 5.

Цапфи збивального шнекового вала 2 опираються на сферичні роликопід-шипники, які закріплені у опорній 12 і опорно–вивідній 13 секціях. Привод вала відбувається від електродвигуна 10 потужністю 10 кВт за допомогою клинопа-

сової передачі 11. Частота обертання вала помадозбивальної машини ШАЕ до-рівнює 320 об/хв.

Плівкова помадозбивальна машина є складовою частиною помадозбиваль-ного агрегату ШПА продуктивністю 60…150 кг/год.. Схема і принцип дії плівкової помадозбивальної машини такі ж, як і теплообмінного апарату, схема якого показана на рис. 88, тільки замість пари в сорочки подається холодна во-да. Завдяки інтенсивному охолодженню сиропу в тонкому шарі товщиною 1…2 мм в машині отримують помаду високої якості. Інтенсивному охолодженню си-ропу сприяє також вентиляторний ефект обертових скребків, в результаті чого повітря всмоктується крізь вихідний отвір машини, контактує з плівкою, додат-ково охолоджуючи її з внутрішньої сторони.

Технічні характеристики деяких помадозбивальних машин наведені у таб-лиці 38.