Розділ 5 технологічне обладнання для механічної переробки сировини й напівфабрикатів з'єднанням

Технологічне обладнання для механічної переробки сировини й напівфабрикатів з'єднанням широко застосовується у всіх областях харчової й переробної промисловості.

До цього виду обладнання ставляться змішувачі різних типів, місильні й сбивальные машини, гомогенізатори й інше обладнання.

Процеси, які відбуваються в цьому обладнанні, значною мірою визначають ефективність наступних процесів і формують якість готового продукту.

Механічна переробка сировини й напівфабрикатів з'єднанням відбувається шляхом змішування компонентів, які входять до складу суміші.

Змішування - механічний процес рівномірного розподілу окремих компонентів в об’ємі суміші з утворенням однорідної структури.

Ефективність змішування оцінюють таким показником як, однорідність отриманої суміші,для кількісної оцінки застосовують коефіцієнт неоднорідності.

Коефіцієнт неоднорідності суміші - це відношення вмісту основного компонента до його середньої масової частки в суміші:

(5.1)

де: σ_с - середнє квадратичне відхилення змісту основного компонента, %; С_ср – середня масова частка основного компонента в суміші, %.

Чим менше ДО, тем равномернее суміш. При ДО 10 % ефективність суміші вважається якісною.

Змішування складається із трьох елементарних процесів:

• конвективне змішування - переміщення груп часточок з одного об’єму суміші в інший.

• дифузійне змішування - поступове переміщення часточок різних компонентів через нові утворені границі їх розподілу.

• сегрегація – скупчення близьких за формою, масою й розмірами часточок у різних зонах змішувача.

Перші два процеси сприяють рівномірному розподілу часточок у суміші, останній гальмує його. Тому доцільно припиняти процес наприкінці другого етапу змішування.

5.1 Класифікація. Технологічне обладнання для механічної переробки сировини й напівфабрикатів з'єднанням класифікується по наступних ознаках:

• по фізичному стану середовища, яке перемішується:

• обладнання для отримання тістоподібних напівфабрикатів

• змішувачі для сипучих матеріалів

• змішувачі рідин

• По ритму роботи: змішувачі періодичної й безперервної дії.

• По конструкції: лопатеві, якірні, рамні, пропелерні, турбінні, шнекові, стрічкові, барабанні.

• За принципом дії: механічні, пневматичні, інжекторні, циркуляційні.

5.2 Машини для одержання тістоподібних, однорідних мас.

До тістоподібних харчових мас відносяться:

• хлібне тісто;

• м'ясні й рибні фарші;

• кондитерські маси;

• сирні маси;

• різноманітні каші й маси з подрібнених овочів і фруктів.

Перехід від рідких матеріалів до тістоподібних умовний і відповідає в'язкості близько 100 Па∙с.

Режим замісу тіста залежить від властивостей борошна, рецептури, технологічних особливостей асортиментів і конструкції тістомісильної машини. При замісі відбувається насичення тіста повітрям.

Розрізняють три стадії замісу:

- змішування сухих і рідких компонентів - необхідно проводити якнайшвидше.

- заміс - супроводжується дифузією вологи борошняних часточок, набряканням білків. При набряканні більшу частину вологи поглинають білкові речовини: глютеин і глиадин, які утворюють гель.

На швидкість замісу впливають властивості борошна, ступінь подрібнення крохмальних зерен, температура й рецептурні домішки. При поглинанні вологи білки збільшуються в об’ємі , створюючи клейковинну решітку.

- пластифікація - супроводжується структурними змінами крохмальних часток і створенням клейковинної решітки, яка охоплює крохмальні зерна. Останні частково подрібнюються, молекули поліпентидів розколюються й розпушують структуру білків, створюючи клейковинні плівки. Ці з'єднання утворюються в поліпентидах за рахунок водневих і гідрофобних зв'язків. Пластифікація вимагає посиленого механічного впливу.

За структурою робочого циклу машини для змішування тістоподібних мас діляться на:

• машини періодичної дії;

• машини безперервної дії.