
книги из ГПНТБ / Дезент, Г. М. Мороженое
.pdfмая смесь, перемешиваемая мешалкой. Когда температура смеси достигает требуемой, ее выдерживают в течение соот ветствующего этой температуре времени, а затем выпускают из пастеризатора через кран, расположенный в нижней его
части.
На крупных предприятиях применяют пастеризаторы дру гого типа — змеевиковые. Здесь горячая вода проходит через спиральную мешалку, которая одновременно перемешивает и подогревает смесь. В каждом таком пастеризаторе одновре менно обрабатывается 1000—2000 л смеси.
После пастеризации смесь направляют на повторную фильтрацию для окончательной очистки от нерастворивших
ся частиц, а затем на гомогенизацию.
. Чтобы разобраться в сущности процесса гомогенизации, сделаем небольшое отступление. Жир в молоке и молочных продуктах (в частности, в смеси) рассеян по всей массе про дукта в виде мельчайших капелек — шариков диаметром от 1 до 8 мкм (1 микрометр = ІО'6 метра). Чтобы наглядно пред ставить размер жировых шариков, достаточно сказать, что
цепочка из 125 наиболее крупных
гшариков диаметром в 8 мкм име ет длину 1 мм, а в см3 разместится 2 млрд, таких шариков.
При хранении молока равномер ность распределения жира наруша ется — частицы жира как более лег
Рис. 2. Пастеризатор:
I — ванна; 2 — электродвигатель мешалки; 3—термометр; 4 —
спускной кран.
кие всплывают и скапливаются в верхних слоях. В быту это свойство используют для получения сливок и сметаны. Если же такое расслое ние произойдет в смеси, она полу чится нестандартной. В различных слоях жирность ее будет неодина ковой: в верхних слоях выше рас четной, в нижних — ниже требуе мой.
20
Между тем, например, при изготовлении сливочной смеси недостаточно того, что в 1 т смеси будет содержаться 100 кг жира. В каждом килограмме должно быть 100 г жира, в сто граммовой порции — 10 г жира, в каждом грамме — 100 мг и т. д.
Другими словами, 10% жира должно содержаться в каж дом глотке сливочного мороженого. И естественно, что рас слоения смеси допускать нельзя. Для этого и применяют процесс гомогенизации, т. е. придают гомогенность, одно родность.
В процессе гомогенизации смесь подвергается воздейст вию высокого давления (75—175 am), в результате чего жиро вые шарики измельчаются и калибруются до 80— 85% и приобретают диаметр 0,-8—1,0 мкм. При этом если, напри мер, один шарик диаметром в 8 мкм раздробится на шарики по 0,8 мкм, то таких шариков получится 1000 шт. Естествен но, что такой измельченный жир распределяется по массе смеси несравненно более равномерно (то же относится и к содержащимся в смеси белкам) и расслоение смеси предот вращается.
Наряду с этим гомогенизация сообщает смеси еще и не которые другие свойства, улучшающие ее дальнейшую обра ботку и оказывающие положительное влияние на качество мороженого. Немаловажным является и то обстоятельство, что при измельчении жировых шариков увеличивается общая их поверхность (во столько раз, во сколько уменьшается ди аметр шариков, т. е. обычно в 10—12 раз), и благодаря этому облегчается всасывание жира стенками желудка и улучшается усвоение его при потреблении мороженого.
Машина, при помощи которой производится гомогениза ция смеси — гомогенизатор (рис. 3), представляет собой поршневой насос высокого давления. Смесь подается в гомо генизирующую головку под клапан, прижимаемый к коль цевому седлу сильной пружиной.
Под действием поршней насоса смесь преодолевает со противление пружины, приподнимает клапан и через образую-
21
Рис. 3. Гомогенизаіор:
а — общий вид; б — гомогенизирующая головка; / — манометр; 2—-гомогенизирующая головка; З— насос высокого давления; 4 — регулировочный винт; J —пружина; б —нажимной стержень;
7 клапан; 8—седло клапана.
щуюся микроскопически узкую кольцевую щель прорывается в свободное пространство за клапаном. При этом происхо дит измельчение и калибровка жировых шариков.
Необходимое для эффективных результатов давление го могенизации зависит от жирности смеси: чем больше жира содержится в смеси; тем ниже требуемое давление. Обычно для пломбирной смеси (15% жира) рекомендуется давление 75—100 am, для сливочной (10% жира) — 125—150 qm, для молочной (3,5% жира)— 150—175 am. Фруктовые смеси гомогенизации не требуют, так как в них жира нет. Изменяя напряжение пружины, которая давит на клапан, регулируют давление гомогенизации. Для контроля давления предусмот рен манометр.
Смесь поступает на гомогенизацию при температуре пас теризации и выходит из гомогенизатора также в горячем
22
виде. Поэтому прежде чем направить смесь на хранение, ее подвергают быстрому охлаждению.
Охлаждение до возможно более низкой (без замерзания) температуры необходимо для лучшего сохранения смеси, а также для подготовки ее к последующей обработке — к фризерованию. Однако допускать постепенное остывание смеси нельзя. Как мы уже видели, в пастеризованной смеси остается некоторое количество безвредных микроорганизмов. Если дать смеси медленно остывать, то она в течение длительного времени будет находиться при так называемых термостатных температурах (диапазон 45—60° С), благоприятствующих развитию микроорганизмов, и результаты пастеризации будут в значительной степени снижены. Применяемое интен сивное искусственное охлаждение позволяет быстро мино вать опасную зону и достичь температуры 2—6° С.
Смесь охлаждают в основ ном на оросительных охлади телях (рис. 4). Такой охлади тель представляет собой па нель из горизонтальных труб, внутри которых циркулирует охлаждающее вещество (в верхних трубах — вода, в ниж них — рассол — раствор пова ренной соли или хлористого кальция). Смесь из гомогени затора попадает в распредели тельный желоб, расположен ный сверху охладителя, затем через ряд отверстий в дне же лоба стекает по поверхности холодных труб, охлаждается и попадает в приемную ванну, находящуюся под трубами. Отсюда холодная смесь пода ется насосом в танки.
Рис. 4. Охладитель:
J — крышка; 2—распределительный же лоб; 3—панель из охлаждающих труб;
4 — приемная ванна.
23
В последнее время получили распространение закрытые пластинчатые охладители. В них смесь и охлаждающее ве щество проходят внутри закрытых каналов.
Полученная в результате описанных операций смесь представляет собой полуфабрикат, из которого изготов ляют мороженое.
Фризерование |
Охлажденную смесь фризеруют, т. е. |
|
замораживают и взбивают. В результате |
||
смеси |
||
фризерования жидкая смесь, имеющая |
||
|
||
температуру 2—6 |
С, превращается в кремообразную массу |
|
с температурой |
^-6° С, частично замороженную и уве |
личившуюся в объеме в 1,5—2 раза, или, как принято гово рить, имеющую избитость1 50—100%. В этой массе до 60—-65% воды превращено в мельчайшие, длиной в среднем 50—100 мкм, кристаллики льда, а воздух, введенный в смесь, равномерно распределен в ней в виде пузырьков диаметром 50—60 мкм. Другими словами, во фризер поступает смесь, а выходит из него мороженое.
Каким же путем осуществляется фризерование?
Смесь помещают в металлический сосуд, окруженный охлаждающим веществом, температура которого ниже тем пературы начала замерзания смеси (в зависимости от состава смеси эта так называемая криоскопическая температура рав на-24-—3° С.).
Под воздействием охлаждающего вещества смесь на мерзает на внутренней поверхности стенки сосуда. Намерз ший слой срезается со стенки и перемешивается с остальной смесью. У стенки оказывается незамерзшая смесь, которая в свою очередь замерзает и снимается со стенки. Таким об разом, постепенно температура смеси понижается, и все большая часть воды замерзает.
1 Взбитостью называется выраженное в процентах отношение увеличе
ния объема смеси при фризеровании к ее первоначальному объему.
Взбитость=
(объем1 мороженого — объем смеси) 100 (объем смеси)
24
ТАБЛИЦА 2
|
|
Количество замерзшей воды (в %) при |
|||
Мороженое |
|
|
температуре мороженого в °С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
—3 |
—4 |
-5 |
—6 |
Молочное............................. |
. |
29,0 |
47,0 |
57,0 |
64,5 |
Сливочное ... ................. |
28,0 |
- 46,0 |
56,0 |
64,0 |
|
Пломбир............................. |
. |
17,0 |
38,0 |
50,0 |
59,0 |
Втабл. 2 показана связь между температурой мороженого стандартного состава и долей замерзшей воды, содержащейся
всмеси. Одновременно с замораживанием в результате пере мешивания захватываетсявоздух и смесь взбивается, увеличи ваясь при этом в объеме. Процесс ведется до тех пор, пока не получается мороженое требуемой температуры и взбитости.
Все существующие устройства для фризерования — от самой примитивной домашней мороженицы до автоматизи рованных высокопроизводительных машин-фризеров рабо тают по данному принципу.
Внашей промышленности наибольшее распространение получил фризер непрерывного действия ОФИ (рис. 5).
Фризер работает следующим образом. Смесь, поступаю щая из танка хранения, подается в приемный бачок с поплав ковым устройством, посредством которого в бачке поддер живается постоянный запас смеси. При заполнении бачка уровень смеси в нем постепенно поднимается. Вместе со смесью поднимается плавающий в ней полый металлический шар-поплавок. По достижении определенного уровня попла вок перекрывает подающее отверстие и дальнейшее поступле ние смеси прекращается. По мере расходования смеси попла
вок опускается и вновь открывает доступ ее в бачок до дости жения заданного максимального уровня. Таким образом, предотвращается перелив смеси и в то же время поддержи вается постоянный запас ее в бачке.
25
|
Для подачи смеси на |
|
фризерование в цилиндр |
|
во фризере предусмотре |
|
но два насоса. Один из |
|
них (насос первой ступе |
|
ни) забирает смесь из |
|
бачка и подает ее на дру |
|
гой насос (второй ступе |
|
ни), который вращается |
|
примерно в 3 раза быст |
|
рее. В линии между на |
|
сосами образуется раз |
|
режение, и через распо |
|
ложенный в этой линии |
Рис. 5. Фризер ОФИ: |
клапан засасывается воз |
1 —выпускной патрубок; 2— цилиндр; 3 — насос |
дух. Насыщенную возду |
первой ступени; 4 — приемный бачок. |
хом смесь насос второй |
|
ступени подает в морозильный цилиндр фризера.
Под действием аммиака, кипящего в окружающей ци линдр рубашке при температуре —30 ¿—37° С, смесь на мерзает на внутренней поверхности стенки цилиндра и сре зается ножами, закрепленными на мешалке, которая с боль шой скоростью вращается внутри цилиндра. Одновременно
вцилиндре происходит окончательное перемешивание смеси
своздухом и измельчение воздушных пузырьков. Получен ное мороженое под давлением вновь поступающей смеси вытесняется из цилиндра и выходит из фризера.
Фризер ОФИ оборудован рядом автоматических и полу автоматических устройств, позволяющих регулировать ре жим его работы и все элементы процесса фризерования. Так, можно регулировать температуру выходящего моро женого, количество засасываемого воздуха и конечную взбитость готового продукта, скорость насосов и производитель ность фризера. Обеспечено также регулирование работы
холодильной системы фризера.
Для наблюдения за режимом работы фризера на нем установлены контрольно-измерительные приборы: мано
26
метры, вакуум-метры и др. Производительность фризера ОФИ до 350 кг мороженого в час.
Принципиальные особенности фризера — непрерывность процесса и принудительная подача как смеси, так и мороже ного — используют в ряде фасовочных автоматов и поточ ных линий, рассчитанных на работу в комплексе с такими фризерами.
Введение фризеров непрерывного действия и связанных с ними поточных линий коренным образом изменило осна щенность цехов и фабрик мороженого, сделало их предприя тиями высокой механизации, облегчило труд рабочих и по высило его производительность.
Расфасовка |
Как мы уже говорили, мороженое, вы |
|||
ходящее из фризера, представляет собой |
||||
и |
закаливание |
|||
кремообразную, взбитую массу темпера |
||||
мороженого |
||||
турой —4 Ч |
5° С. В таком виде в реа |
|||
|
|
лизацию поступает лишь очень незначительная часть мороже ного (это так называемое незакаленное мороженое, исполь зуемое в кафе, ресторанах и т. п. для изготовления некоторых видов порционного десертного мороженого). Незакаленное мороженое очень трудно хранить и транспортировать без изменения его основных свойств.
Как нам известно, каждой температуре мороженого соот ветствует определенный процент превращенной в лед воды. Даже при небольшом повышении температуры мороженого, а предотвратить такое явление при хранении и транспорти ровке весьма сложно, часть льда растает и незакаленное мо роженое может превратиться в смесь. А.при понижении тем пературы мороженого увеличивается количество замерзшей воды и мороженое потеряет свою кремообразную консистен цию.
Основная масса мороженого подвергается закаливанию, т. е. дальнейшему замораживанию с доведением темпера туры до —15 ч-----20° С. Доля замерзшей воды при этом достигает 85—90% и из кремообразной массы мороженое превращается в твердый продукт. Кроме того, поскольку
27
из фризера мороженое идет непрерывным потоком, его необ ходимо расфасовать, т. е. разделить на отдельные порции, разлить в тару (металлические банки, картонные коробки, бумажные или вафельные стаканчики, рожки, трубочки) или придать ему форму брикета, эскимо, торта, пирож ного и т. п.
Взависимости от разновидности мороженого, размеров
ивида тары и формы продукта процесс расфасовки выполня ется различными способами.
Весовое (гильзовое) мороженое — проще всего в изготовлении. Прямо из фризера мороженое заливают по 8—10 кг в металлические банки — гильзы из нержавею щей стали или из листового железа с двусторонней полудой из чистого олова. Емкость гильзы 16 л.
Заполненную мороженым гильзуплотно закрывают крыш кой и пломбируют, после чего направляют для закаливания в камеру, в которой всегда —23 25° С. Наша промыш ленность выпускает в гильзах 15—20% от общего количест ва мороженого. Основными потребителями гильзового мо роженого являются предприятия общественного питания.
Брикеты на вафлях — наиболее распространен ный вид мороженого (выпуск его доходит до 50% от общей выработки). На большинстве предприятий для изготовления этого мороженого используют специальный агрегат ОЛБ (рис. 6), состоящий из расфасовочного автомата и закалоч ного аппарата.
Мороженое из фризера направляется в дозатор, в котором струе мороженого придается прямоугольная форма с разме рами, соответствующими толщине и ширине брикета. С ру лона подается бумага, от кѳторой-автоматически отрезается этикетка. На этикетку из желоба поступает вафля, а на нее из дозатора отсеченный от непрерывной струи брусок моро женого. На мороженое укладывается еще одна вафля из дру гого желоба. Вместе с вафлями и бумагой мороженое протал кивается вниз, причем специальные приспособления склады вают бумагу так, что она обертывает брикет.
28
Рис. 6. Агрегат ОЛБ для выработки брикетного мороженого:
І — люлька закалочного конвейєра с брикетами; 2— желоб для нижней вафли: З— желоб для верхней вафли; 4 — дозатор.
Завернутые брикеты подаются один за другим на прием ную площадку, и, когда на ней накапливается восемь бри кетов, они сталкиваются на люльку закалочного конвейе ра.
Заполненная люлька уходит внутрь большого шкафакамеры, в котором поддерживается температураоколо —30°С и усиленная циркуляция воздуха. Вместе с люлькой брикеты совершают в камере длинный (около 30 м) зигзагообразный путь в течение 35—40 мин. За это время мороженое под воздей ствием усиленного обдувания холодным воздухом успевает закалиться и достичь температуры —15-^-----18° С. Зака лочный аппарат показан на рис. 7.
Закаленные брикеты выходят с люлькой из камеры и сбра сываются на разгрузочный конвейер, а освободившаяся люлька поступает вновь под загрузку.
29