Устаткування для охолодження кондитерських мас і виробів

17.1. Призначення і класифікація

Устаткування для охолодження кондитерських мас і виробів використо-вують з такою метою:

переведення кондитерських мас в пластичний стан для їх подальшого фор-мування шляхом розтягування і складання, розрізання, штампування, випресо-вування і відсадки;

надання міцності корпусам цукерок після відливання в форми і штампу-вання;

забезпечення дрібнокристалічної структури шляхом їх охолодження до температури близької до температури кристалізації (шоколадної, помадної маси та ін.);

отримання драглів заданої консистенції із драглеутворюючих мас;

запобігання розшаруванню їх легкоплавких компонентів (наприклад, ка-као–масла та інших жирів).

Як холодоагенти найчастіше використовують холодну воду і повітря. Для отримання холодної води і повітря в теплу пору року використовують аміачні або фреонові холодильні установки.

Установки з водяним, або комбінованим охолодженням найчастіше вико-ристовують для охолодження кондитерських мас, а з повітряним – для корпусів та готових виробів.

Водяне охолодження мають такі установки:

з одним або двома обертовими барабанами (охолоджуючі машини для ірисної і карамельної маси);

зі шнековим, стрічковим або лопатевим транспортуванням кондитерської маси (темперуючі машини, плівкові апарати та ін.);

з нерухомими поверхнями (охолоджуючі столи).

До установок з повітряним охолодженням відносять:

охолоджуючі стрічкові транспортери для карамелі, печива та ін., закриті в шафи або відкриті;

вібраційні конвеєри (закриті в шафи або відкриті);

одноходові або багатоходові камери для шоколаду і цукерок з стрічковими конвеєрами;

камери з ланцюговими конвейєрами, які рухаються періодично або безпе-рервно у вертикальному або горизонтальному напрямку для шоколаду і цуке-рок.

17.2. Охолоджуючі машини з водяним охолодженням

Найбільшого поширення для охолодження кондитерських мас (кара-мельних, ірисних та шоколадних) отримали одно–, двобарабанні та темперуючі машини.

Двобарабанну охолоджуючу машину ( НОМ-2 ), схема якої показана на рис. 89, використовують для охолодження карамельної маси. Будову машини

в идно із підрисункового тексту. Карамельна маса з вакуум–апарата подається в завантажувальну ворон-ку 1, з якої вона заби-рається охолоджуючими валками 2 і 3 і прока-тується в стрічку шири-ною 400…500 мм і товщи-ною 4…5 мм. Стрічка зні-мається з нижчого бараба-на за допомогою ножа 7 і подається на охолоджую-чу плиту 6, яка нахилена під кутом 12,5˚ до гори-зонту. Цей кут приблизно відповідає кутові тертя ка-рамельної маси по охо-лоджуючій плиті. Для за-безпечення охолодження під плитою 6 знаходиться водяна сорочка з перего-родками, які забезпечують зигзагоподібний рух охо-лоджуючої води в ній для кращого теплообміну. На стрічку карамельної маси дозатори 8 подають кис-лоту (найчастіше лимон-ну), барвники та есенції. Для того, щоб запобігти утратам смакових добавок стрічка складається в “пиріг” за допомогою напрямних 9 і прокатується між тягнульними верхніми зірочками 12 та нижчим барабаном і подається з темпе-ратурою 85–90 ˚С на подальшу обробку.

Нижчий охолоджуючий валок обертається в нерухомих підшипниках 14, вода в нього подається крізь патрубок 15 в два барботери 5, а відводиться крізь патрубок 16. Аналогічно подається вода безпосередньо в верхній валок 3. Ва-лок 3 обертається в рухомих підшипниках, що дозволяє регулювати зазор між валками за допомогою гвинтово–важільного механізму 4. Охолоджуючі валки 2, 3, тягнульні зірочки і барабан 12 приводяться в рух від електродвигуна за до-помогою пружної муфти, черв’ячного редуктора і системи ланцюгових і зуб-частих передач.

Схему охолоджуючої машини з одним охолоджуючим барабаном наведено на рис. 90. Найбільшого поширення вона набула для охолодження ірисної, мен-шого – для карамельної маси.

Уварена ірисна (карамельна) маса по патрубкові 7 подається у паровідок-ремлювач 8, де з неї видаляється вторинна пара, і стікає в коливальний патру-бок 4, де вона за допомогою шнекового вала 5 змішується зі смаковими до-бавками, які подаються крізь воронки 6. За рахунок коливальних рухів пат-рубок 4 розподіляє масу по довжині приймального бункера 2, яка крізь зазор між ним і заслінкою 3 подається у вигляді тонкої плівки на охолоджуючий ба-рабан 1. Товщина плівки регулюється підняттям або опусканням заслінки 3 за допомогою гвинтового механізму, а ширина – зміною положення рухомої стін-ки. За рахунок контакту з охолоджуючим барабаном нижча поверхня плівки інтенсивно охолоджується. Охолодження верхньої поверхні відбувається хо-лодним повітрям, яке подається по повітропроводові 15. Плівка знімається з ба-рабана за допомогою ножа 10, проходить подальше охолодження на похилому столі 11, складається за допомогою напрямних 12 і прокатується між тягнуль-ними роликами 13 і валком 14. Охолоджуюча вода подається в барабан по трубі 16, а відводиться з нього по трубі 17. Привод барабана 1, тягнульних роликів 13 і валка 14 виконується від електродвигуна за допомогою редуктора і системи ланцюгових і зубчастих передач, а шнекового вала 5 – за допомогою мотор–редуктора 9.

Для створення великої кількості центрів кристалізації в рідкій шоколадній масі або глазурі перед відливкою використовують три– і чотиризонні темпе-руючі машини (рис. 91). Будову машини видно з підрисункового тексту.

Для створення великої кількості центрів кристалізації рідка шоколадна ма-са поступово охолоджується від 45–50 ˚С на вході до 30–31 ˚С на виході з ма-шини. Вона подається в конічну приймальну воронку 7 з охолоджуючою сороч-кою, де, переміщуючись для забезпечення однорідності мішалкою 6, поступово охолоджується, подається в живильний шнек 3, а потім чотири– або п’яти за-хідний шнек 2 з нарізкою глибиною 3–5 мм, де у вигляді тонкого шару прохо-дить під трьома охолоджуючими сорочками 1. Після першої сорочки шоколад-на маса набуває температури 35…36 ˚С, після другої – 27,2 ˚С, а після третьої 30–31 ˚С. Температура шоколадної маси контролюється і регулюється термоба-лонними термометрами 13 і терморегуляторами 14, а температура охолоджую-чої води в кінці третьої зони – за допомогою терморегулятора 15. У чотири-зонній темперуючій машині температуру охолоджуючої води контролюють в ІІІ і IV зонах. Після цього маса крізь кран 10 по трубі 12 з темперуючою сороч-кою подається у живильну воронку відливальної машини. Якщо з якої–небудь причини споживання маси припиниться, кран 10 перекривають, відкривають кран 9 і вона по трубі 11 напрямляється назад у воронку 7. Шнеки 2 і 3 приво-дяться в обертальний рух від електродвигуна за допомогою варіатора швид-кості, редуктора і вала 4, який має підшипники тільки з однієї задньої сторони. Шнеки 3 і 4 виконані порожнистими так, щоб їх осереднена об’ємна щільність приблизно дорівнювала щільності шоколадної маси, що забезпечує підтримку шнеків в нейтральному положенні. Від вала 4 ланцюговою 5 і конічною 6 пере-дачами обертається вал мішалки.

Зачистку машини від шоколадної маси виконують за допомогою підпружи-неного пружиною 16 поворотного диска з патрубком 17. Для випуску маси пат-рубок диска 17 сполучають з випускним отвором в торцевій стінці корпуса 1. Перед пуском машину прогрівають до заданої температури, а потім після пода-чі шоколадної маси у воронку вмикають систему автоматичного регулювання температури.

Створення в шоколадній масі великої кількості центрів кристалізації ка-као–масла призводить до того, що під час подальшого охолодження воно крис-талізується навкруг цих центрів, запобігаючи жировому посивінню і забезпе-чуючи рівномірну структуру виробів.

Технічні характеристики найбільш поширених у промисловості машин з водяним охолодженням наведені у табл. 36.

Таблиця 36

Технічні характеристики охолоджуючих і темперюючих машин

Показники	Тип машини
	Охолоджуючі		Темперуючі
	НОМ-2	З одним охолоджуючим барабаном ШОМ	ШТА	TAN-15	TAN-20
Продуктивність, кг/год	280–800	400–600	125	1500	2000
Швидкість стрічки, м/с	0,067	0,038–0,05	–	–	–
Витрати охолоджуючої води, м3/с	0,33×10-3	–	–	–	–
Надлишковий тиск води, МПа	–	–	0,1–0,2	0,1–0,2	0,1–0,2
Діаметр охолоджуючих валків, м: верхнього нижчого	0,150 0,345	– 1,2	– –	– –	– –
Сумарна охолоджуюча поверхня, м2	0,6	1,2
Кут нахилу охолоджуючої плити, рад	0,07 π	–
Потужність електродвигуна, кВт	1,5	1,0	1,95	6,7	8,9
Габаритні розміри, мм	2000×900×1760	2200×2000×3500	2876×1125×1600	2080×1300×1700	2340×1300×1250
Маса, кг	775	–	1110	1700	2000