18.4. Апарати для обжарювання бобів какао, горіхів та олійного на- сіння

Обжарювальні апарати призначені для термічної обробки бобів какао, горі-хів та олійного насіння, щоб видалити вологу, леткі кислоти, покращити їх 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 по-вітрям (або продуктами згоряння палива), яке омиває обертовий барабан, або продувається крізь шар часток, що рухаються у вертикальній шахті. Темпера-турний режим обжарювання може регулюватись в межах 80–160 ˚С в залеж-ності від їх конструкції. Повітря (або димові гази) забирають випарену вологу і відводять її з апарату.

Для термічної обробки застосовуються циліндричні, сферичні обжарюваль-ні апарати періодичної дії і сушарки неперервної дії: ВІС-42ДК (системи Стро-ганова), 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 автоматич-ним управлінням.

Схема циліндричного обжарювального апарата з ручним управлінням по-казана на рис. 102,а. Його будову видно із підрисункового тексту.

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

Дещо іншу будову і приблизно той же принцип дії мають сферичні обжа-рювальні апарати (“Сірокко”).

Циліндричні обжарювальні апарати використовують також для обжарю-вання кави.

У автоматичних циліндричних апаратах всі операції завантаження, обжа-рювання, вивантаження, охолодження і виведення холодного продукту вико-нуються автоматично. Температура обжарювання реєструється на стрічці реєст-руючого приладу терморегулятора.

Продуктивність циліндричного апарата до 400 кг/год, апаратів “Сірокко” ємністю 160, 250, 400 і 750 кг – від 550–1500 кг/год при температурі обжа-рювання до 160 ˚С.

Шахтна сушарка ВІС-42ДК (рис. 104,б) являє собою шахту у теплоізо-люючому корпусі 1, яка поділена горизонтальними рядами поворотних поличок 5 на 20 ярусів. На верхній із них з бункера 2 стрічковим транспортером 3 і роз-подільчим рухомим бункером 4 рівномірним шаром подаються какао–боби (го-ріхи). Після деякого часу полички повертаються на кут π/2 радіан, боби пере-сипаються на другий ярус і так продовжується до тих пір, поки вони не до-сягнуть 20–го ярусу. З останнього ярусу боби зсипаються у воронку 6 і виво-дяться із сушарки шнеком 7. Яруси поділені на три зони: І – зона нагріву, ІІ –зо-на сушіння, ІІІ – зона охолодження. Гаряче повітря подається у І зону із кало-рифера 13 вентилятором 14, де нагріває какао–боби до температури 150 –160 ˚С, потім переходить у ІІ зону і забирає вологу із нагрітих бобів. Вологе повітря по повітропроводові 16 поступає у циклон 17, у якому відокремлюється пил, який збирається в бункері 18. Вологе повітря частково видаляється вентилято-ром 21 у навколишнє середовище крізь регулюючий клапан 11 і повітропровід 20, а частково змішується зі свіжим повітрям, по повітропроводові 19 засмок-тується вентилятором 14 і подається знову у калорифер 13. У третій зоні какао–боби охолоджуються повітрям, що засмоктується з приміщення цеху по канало-ві 8 і видаляється із сушарки по трубі 9 у циклон 10. У циклоні осаджується пил, який попадає у бункер 18, а чисте повітря видаляється вентилятором 21 крізь регулюючий 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 конс-труктивну складність сушарки.

С хема шахтної сушарки EVT-500 показана на рис. 105. Сушарка являє собою шахту, огороджену жалюзійни-ми решітками 2, куди із живильного бункера 1 подаються під дією сили ва-ги какао–боби. Шахта розташована в теплоізолюючому корпусі 4, який го-ризонтальними перегородками розді-лений на три зони: І – нагріву, ІІ – су-шіння, ІІІ – охолодження. Боби із шахти виводяться шлюзовим затво-ром 5, а потім шнеком 6 і норією 8 подаються у витратний бункер 9. Хо-лодне повітря всмоктується крізь ка-нал 7, де нагрівається, охолоджуючи висушені боби, подається в зону ІІ, де завдяки калориферам 3 доводиться до температури 80…150 ˚С, тричі пронизує шар какао–бобів, які ру-хаються по шахті вниз, забирає з них вологу і нагрівши холодні боби у зо-ні І, очищується від пилу у циклоні 10, а потім видаляється у навколиш-ній простір вентилятором 11.

Аналогічно працюють шахтні су-шарки інших фірм. Відрізняються во-ни тільки конструкцією шахти і схемою руху повітря.

Технічні характеристики деяких, найбільш поширених сушарок наведені у табл. 40.

Шахтні сушарки знайшли найбільше поширення у кондитерській промис-ловості завдяки неперервному процесові сушіння, малій конструктивній склад-ності і надійності у роботі.

Розрахунок обжарювальних апаратів і сушарок проводять аналогічно розрахунку сушарок для макаронних виробів, який наведено у розділі 13.4.

Таблиця 40

Технічні характеристики сушарок

Показники	Тип або марка апарата
	цилінд-ричний	Кулько-вий «Сірокко»	Сушарка ВІС-42ДК	STR-1	STR-2	EVT-250	EVT-500	Конті-303
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 обробки, хв.	35–40	12–30	І режим – 38–40 ІІ режим 54–59	–	–	–	–	–
Кількість ярусів, шт.	–	–	20	–	–	–	–	–
Кількість пластин у ярусі, шт.	–	–	16	–	–	–	–	–
Площа поверхні ярусів, м2	–	–	42	–	–	–	–	–
Тиск гріючої пари, МПа	–	–	0,6–0,7	0,8	0,8	0,8	0,8	0,85–1,9
Температура, ˚С гарячого повітря	–	–	І режим – 175–182 ІІ 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: В гарячій зоні В зоні охолодження	– –	– –	5200 4000
Габаритні розміри, 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)

Питання для самоперевірки

1. Для чого використовують устаткування для отримання чистих фракцій продуктів?

2. Яке устаткування використовують для очищення сипкої сировини і напів-фабрикатів?

3. Які машини використовують для очищення і сортування бобів какао?

4. Які машини використовують для відділення какаовели від ядра бобів ка-као?

5. Які технологічні операції виконують очисно–сортувальні машини для бо-бів какао?

6. Яка послідовність технологічних операцій в подрібнювально–сортуваль-них машинах?

7. Який принцип дії має лопатева лущильна машина?

8. Опишіть принцип дії соломурної машини.

9. Яка умова повинна виконуватись для сортування продуктів у вертикаль-ному пневмо–сепаруючому каналі?

10. Які апарати використовують для обжарювання і сушки жировмісної сиро-вини?