^{Министерство образования и науки Российской Федерации}

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Новосибирский государственный технический университет

Кафедра проектирования технологических машин

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине:

«Проектирование оборудования пищевых производств»

на тему: «Исследование и разработка конструкции гомогенизатора»

Обозначение проекта Факультет: Механико-технологический Группа МП–701 Автор проекта Бурова К.В.______________________ (подпись, дата) Направление – 15.03.02, Технологические машины и оборудование (профиль: "Оборудование пищевых производств")

Руководитель проекта Подгорный Ю.И._________________ (подпись, дата) Проект выполнен. (дата) Проект защищен. (дата) Оценка ECTS____________________ Балл____________________________

НОВОСИБИРСК, 2021

Оглавление

Введение

Одной из основных задач, стоящей перед пищевой промышленностью и пищевым машиностроением, является созданием высокоэффективного технологического оборудования, которое на основе использования прогрессивной технологии значительно повышает производительность труда, сокращает негативное воздействие на окружающую среду и способствует экономии исходного сырья, топливно-энергетических и материальных ресурсов.

В пищевой, как и во многих других отраслях промышленности, довольно распространены процессы гомогенизации и диспергирования. Гомогенизацией называется процесс измельчения жидких и пюреобразных пищевых продуктов за счет пропускания под большим давлением с высокой скоростью через узкие кольцевые щели.

Молочная промышленность является одной из важнейших отраслей агропромышленного комплекса по обеспечению населения продовольствием. Она представляет собой широко разветвленную сеть перерабатывающих предприятий и включает важнейшие отрасли: цельномолочное производство, маслоделие, сыроделие, производство консервов сгущенных и сухих молочных продуктов, мороженого, заменителей цельного молока. Каждая из подотраслей имеет свои специфические особенности.

Мороженое – это сладкий замороженный продукт, вырабатываемый из приготовляемых по специальным рецептам жидких смесей, содержащих в определенных соотношениях составные части молока, плодов, ягод, овощей, сахарозу, стабилизаторы, в некоторых рецептурах – яичные продукты, вкусовые и ароматические вещества [6].

Целью данного курсового проекта является проектирование гомогенизатора производительностью 5500 л/ч для дробления и равномерного распределения жировых шариков в смесях для мороженого.

Задачи:

1. Анализ технологического процесса и машинно-аппаратурной схемы производства мороженого;

2. Выбор прототипа;

3. Расчёт технологических параметров;

4. Расчёт мощности;

5. Выбор электродвигателя;

6. Кинематический расчёт.

Технология Особенности технологических процессов, осуществляемых оборудованием, установленным на предприятии

Фризерование – основной процесс производства мороженого, при осуществлении которого происходит частичное замораживание и насыщение смесей воздухом, распределяемым в продукте в виде мельчайших пузырьков. В процессе фризерования смеси образуется структура мороженого, которая окончательно формируется при последующей холодильной обработке продукта.

Структура мороженого определяется главным образом формой и размерами кристаллов льда. Чем они мельче и равномернее распределены в общей массе мороженого, тем лучше его качество.

Во фризер должна поступать смесь температурой 2…6 °С. Температура мороженого при выходе из фризера в зависимости от состава смеси, фасования и используемого фасовочного оборудования должна быть в пределах минус 3,5…5 °С.

В производстве закаленного мороженого продукт после фризерования подвергают дальнейшему замораживанию (закаливанию), стараясь по возможности приблизить температуру мороженого к температуре камеры хранения (минус 18…20 °С и ниже). Этот процесс следует проводить в максимально короткий срок, чтобы не допустить существенного увеличения размеров кристаллов льда. Для закаливания фасованного мороженого (в брикетах, стаканчиках и т.п.) в отечественной промышленности используют специальные скороморозильные аппараты.

Температура фасованного мороженого после закаливания в скороморозильных аппаратах должна быть не выше минус 10 °С. Перед помещением в камеру хранения мелкофасованное мороженое подвергают дозакаливанию в закалочных камерах или камерах хранения. Продолжительность дозакаливания мелкофасованного мороженого составляет от 24 до 36 ч.

Весовое мороженое фасуют в крупную тару с целью приготовления в дальнейшем порционного мороженого. Его используют также для приготовления коктейлей.

Мороженое непосредственно после фризера фасуют в ящики из картона с полиэтиленовыми вкладышами или в металлические гильзы. Температура его должна быть не выше минус 4,5 °С.

Используются ящики из гладкого коробочного картона марки Г, из гофрированного картона марки Т и комбинированные – с отдельными деталями из коробчатого и гофрированного картона. Масса мороженого в ящике не должна превышать 10 кг. Заполненный мороженым полиэтиленовый вкладыш запечатывают с помощью термосварки или полиэтиленовой лентой с липким слоем.

Фасованное мороженое выпускают порциями различной массы в пределах от 50 до 250 г и в более крупной упаковке массой до 2 кг. Мелкофасованное мороженое вырабатывают:

– в виде однослойных брикетов в глазури и без глазури, с вафлями и без вафель, упакованных в этикетки или пакетики;

– в виде однослойных и многослойных порций мороженого в форме, близкой к цилиндру, прямоугольному параллелепипеду, усеченному конусу или усеченной пирамиде, а также в виде различных фигур (фигурное мороженое), напоминающих по очертаниям гриб, банан и других, глазированных, с палочкой и без палочки, упакованных в этикетки, пакетики или полиэтиленовую пленку;

– в бумажных стаканчиках с крышками из бумаги или полимерных материалов, с бумажными этикетками в виде кружка, в стаканчиках из полистирола с крышками, в бумажных коробочках;

– в вафельных стаканчиках, рожках, трубочках и конусах, упакованных в этикетку или пакетик, а также без упаковки;

– в виде пирожных различной формы из пломбира, оформленного кремом, цукатами, шоколадной глазурью и т.д.

К мороженому основных видов на молочной основе относят молочное, сливочное и пломбир, отличающиеся друг от друга по содержанию молочного жира, а, следовательно, и содержанию сухих веществ. В состав этих видов мороженого входят молочные продукты, сахар, стабилизаторы. В качестве ароматизатора в мороженое добавляют ванилин или заменяющие его вещества.

Значительное расширение ассортимента мороженого достигается за счет введения в него различных вкусовых веществ, а также покрытия порций глазурью. Наполнителями принято называть вкусовые вещества, образующие со смесью или мороженым однородную массу. При несоблюдении этого условия вкусовые вещества называют добавками. К десертным добавкам относят ягоды, орехи, шоколад и другие, а также специальные гарниры: шоколадный, ореховый, клубничный и другие, которые добавляют к уже выработанному мороженому.

В рецептурах мороженого на молочной основе с наполнителями учитывают сухие вещества наполнителя, жир, яйца и заменяющих его яичных продуктов, жир какао-порошка и тертого ореха при составлении рецептур не учитывается, но он фактически увеличивает содержание жира в мороженом [7].

Машинно-аппаратурная схема