Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Вступительный экзамен в магистратуру по направлению продукты питания животного происхождения / ответы на вопросы вступительный экзамен магистратура продукты питания животного происхождения.docx
Скачиваний:
3
Добавлен:
24.09.2025
Размер:
1.38 Mб
Скачать

61. Оборудование для тепловой обработки мясных продуктов.

Оборудование для варки мясных продуктов.

Классифицируется варочное оборудование по следующим признакам:

– по температуре и давлению греющей среды – для обработки продуктов при температуре ниже 100 °С и давлении ниже атмосферного (вакуум-аппараты), при температуре около 100°С и атмосферном давлении (варочные котлы и пароварочные аппараты), при температуре выше 100°С и давлении выше атмосферного (автоклавы);

– по агрегатному состоянию греющей среды - котлы (в качестве греющей среды используется жидкость) и паровые камеры (в качестве греющей среды используется влажный насыщенный пар);

– по конструктивному оформлению – с опрокидывающимся и с неопрокидывающимся варочным сосудом;

– по способу обогрева рабочей камеры – с непосредственным и косвенным обогревом стенок рабочей камеры.

К оборудованию для варки мяса и мясных продуктов относят чаны и варочные котлы.

Чаны выпускают стационарными или опрокидывающимися, с паровым или огневым обогревом, с выгрузкой вручную или механизированной, путем опрокидывания резервуара или корзины. Простейшим по устройству и эксплуатации является открытый стационарный чан, обогреваемый огнем. К внутренним стенкам чана приварены уголки для укладки на них колбасных палок с навешенной продукцией. К днищу приварена труба для слива воды.

Более совершенным оборудованием для варки мясных изделий являются различные варочные котлы. Герметично закрываемые крышкой, они позволяют интенсифицировать процесс варки и исключить паровыделение в производственное помещение.

Паровой варочный котел представляет собой сосуд цилиндрической формы с эллиптическим днищем и паровой рубашкой. Он смонтирован на полых цапфах, через одну из которых подводится пар в паровую рубашку, а через другую отводится конденсат. Для продувки парового пространства, пуска воды и удаления воздуха из паровой рубашки в нижней и верхней частях котла имеются пробно-спускные краны. Давление в паровой рубашке контролируют с помощью манометра.

Паровой варочный котел: 1, 9 – пробно-спускные краны; 2 – манометр; 3 – цапфа; 4 – паропровод с краном; 5 – паровая рубашка; 6 – емкость; 7 – съемная крышка; 8 – штурвал опрокидывателя.

Котел К7-ВФЗ-Е предназначен для варки и бланшировки субпродуктов и окороков в двух корзинах из нержавеющей стали. Он выполнен в виде стационарной теплоизолированной прямоугольной металлоконструкции. Толщина слоя теплоизоляции 50 мм. Посредине котла на вертикальных внутренних стенках закреплена перегородка, разделяющая его на две части и служащая направляющей для корзин. Крышка открывается и закрывается с помощью рычажно-винтовой системы, смонтированной с правой стороны котла. Сборник бульона – цилиндрическая емкость с крышкой. Для наполнения бульоном и его слива в корпусе сборника предусмотрены отверстия с патрубками.

Электроталью и захватным устройством в котел устанавливают две корзины с субпродуктами для варки и затем заливают воду и подают пар через барботер. При достижении заданной температуры внутри котла начинается варка. После ее окончания бульон с жиром частично сливают в сборник, открывая вентиль на сливном трубопроводе. Котел такого типа позволяет механизировать загрузку и выгрузку продукта.

Котел К7-ВФЗ-Е: 1 – дно; 2 – корпус; 3 – крышка; 4 – перегородка; 5 – рычаг; 6 – сборник бульона; 7 – электроталь; 8 – устройство захвата; 9 – корзина.

Пищеварочный электрический котел КПЭ-100 представляет собой варочный сосуд с двумя стенками, облицованными листами из эмалированной стали. Пространство между внешней стенкой и облицовкой заполнено тепловой изоляцией. В нижней части смонтирован парогенератор с шестью ТЭНами. Пространство между двумя стенками котла представляет собой герметичную пароводяную рубашку.

Уровень воды в парогенераторе контролируется с помощью пробно-спускного крана. На трубопроводах, соединенных с паровой рубашкой, установлены двойной предохранительный клапан, электроконтактный манометр и наполнительная воронка. На крышке котла имеется клапан-турбинка. Для слива содержимого из варочного сосуда предусмотрен сливной кран. Котел снабжен герметично закрывающейся двустенной крышкой. Она уравновешивается противовесом, позволяющим фиксировать крышку в любом положении.

Элементы автоматического управления тепловым режимом котла и защиты ТЭНов от «сухого» хода (работы без воды или с ее пониженным уровнем) смонтированы на щите управления в специальном ящике (станции управления), который установлен рядом с котлом. На передней панели станции управления размещены кнопки «Пуск» и «Стоп» и две сигнальные лампы. Автоматическая защита от «сухого» хода не позволяет включать котел в случае, если ТЭНы не полностью покрыты водой, а также отключает его при уровне воды в рубашке ниже допустимого (в обоих случаях зажигается красная сигнальная лампа).

Котел работает в двух режимах. Первый обеспечивает автоматическое отключение пяти ТЭНов от сети при достижении давления верхнего заданного предела и включение их после снижения давления до нижнего предела; второй – автоматическое отключение всех ТЭНов от сети после установления в пароводяной рубашке заданного давления. Время закипания содержимого варочного котла не более 1 ч.

Пищеварочный электрический котел КПЭ-100: 1 – облицовка; 2 – тепловая изоляция; 3 – пробно-спускной кран; 4 – датчик; 5 – ТЭНы; 6 – парогенератор; 7 – реле давления; 8 – манометр; 9 – поворотный кран; 10 – крышка; 11 – клапан-турбинка; 12 – отражатель клапана-турбинки; 13 – прокладка; 14 – накладной рычаг; 15 – воронка; 16 – двойной предохранительный клапан; 17 – станция управления; 18 – ручка; 19 – лампа «Включено»; 20 – лампа «Нет воды»; 21 – противовес; 22 – трубопровод холодной воды; 23 – сливной кран; 24 – фильтр.

Термокамеры для колбас и мясопродуктов.

Термокамеры – тепловые аппараты периодического действия, в которых обрабатываемые изделия находятся в неподвижном состоянии и последовательно подвергаются подсушке, обжарке и варке.

Термокамеры подразделяются на варочные, обжарочные, коптильные, климатические, охлаждающие и универсальные. Универсальные термокамеры позволяют совмещать большинство тепловых процессов в диапазоне температур до 100°С.

Термокамеры конструируют по следующим основным принципам: экономичное расходование энергии, повышение пропускной способности за счет более плотного размещения продукции, максимальная точность направления воздушных потоков, точное регулирование температуры и влажности, абсолютная надежность и удобство, выброс газообразных отходов в атмосферу, не превышающий допускаемый нормами уровень.

Автоматизированная термокамера Я5-ФТГ предназначена для тепловой обработки вареных и полукопченых колбас, сосисок и сарделек. Термокамера Я5-ФТГ имеет три модификации: односекционная – Я5-ФТГ-01, двухсекционная Я5-ФТГ-02 и трехсекционная Я5-ФТГ-03.

Термокамера Я5-ФТГ-03 состоит из трех секций, трубопроводов, воздуховодов, щитов управления, обеспечивающих единый технологический цикл тепловой обработки колбасных изделий.

Термокамера представляет собой сборную конструкцию, состоящую из торцевых панелей с установленными в них дверями, наружных и внутренних боковых панелей, на которых расположены калориферы, напорных воздуховодов и распределителей воздуха. Панели представляют собой сварную раму, заполненную теплоизоляционным материалом. С внутренней стороны их облицовывают листовым алюминием, с наружной – листовой сталью.

На потолочной панели смонтированы вентиляторные установки, состоящие из вентилятора, электродвигателя, подшипникового узла, воздуховода подсоса воздуха, дыма и воздуховода для выброса воздуха в атмосферу.

На потолочной панели в камере установлены воздуховоды отсоса рабочей среды на рециркуляцию и воздуховоды выброса части влажной рабочей среды. Для регулирования количества воздуха и дыма, а также влажной рабочей среды, которую необходимо удалить, установлены заслонки. Управление ими дистанционное пневматическое. Их положение контролируется при помощи ламп, установленных на верхней дверке фасада шкафа управления.

С помощью коллекторов пар подается на калориферы и на варку, конденсат отводится от калориферов коллектором. Температуру внутри камеры снижают, поливая стенки калорифера водой из коллектора орошения и водяного коллектора.

Гребенка представляет собой систему трубопроводов, на которых установлены регулирующие и измерительные приборы. Она размещена в специальном шкафу. Гребенка рассчитана на работу одной секции термокамеры. Здесь подается пар на калорифер (давление 400–600 кПа), на варку (давление 200 кПа) и вода для снижения температуры в камере после обжарки. Давление воды на входе в гребенку должно быть не менее 200 кПа. Пар, поступая на гребенку, делится на два потока. Первый поток идет на калорифер, второй – на подачу пара в камеру при режиме «Варка». В верхней части установлен трубопровод подачи воды в термокамеру, имеющий запорный соединительный соленоидный вентиль и манометры.

Колбасные изделия загружают в термокамеры на подвесных или напольных рамах. Рамы с колбасными изделиями перемещают по подвесному пути, закрепленному на потолочной панели при помощи подвесок. Рабочая среда при подсушке и обжарке выходит из напорной части вентилятора и по воздуховоду подается на калориферы, где нагревается до 100...105°С и поступает на распределители воздуха. Проходя через раму с колбасными изделиями рабочая, среда отсасывается через воздуховоды вентилятором для рециркуляции. Часть отработавшей рабочей среды отсасывается вентилятором вытяжной системы помещения.

В период подсушки для разогрева термокамеры до нужного теплового режима работают все вентиляторы секции. При достижении необходимой температуры в камере два вентилятора отключаются и в дальнейшем они работают попеременно. По окончании режима «Обжарка» вентиляторная система секции термокамеры отключается и включается подача воды на охлаждение термокамеры до 80...85°С, по достижении которой включается подача пара на варку.

При изготовлении мясных консервов для детского и диетического питания используют пароконтактный нагрев предварительно измельченного и эмульгированного продукта.

Аппарат для пароконтактного нагрева состоит из распределительного устройства и редукционного клапана.

Мясо измельчают на волчках через решетку с отверстиями диаметром 5...6 мм. Затем сырье перерабатывают в эмульситаторе, куда одновременно с мясом подают воду и пар в количестве до 35% массы сырья. Под действием высокоскоростных лопастей образуется эмульсия с частицами размером 3...3,5 мм (температура 65°С).

Эмульгированный продукт подается в аппарат для пароконтактного нагрева. Особенностью такого нагрева является быстрый (мгновенный) прогрев всего объема продукта благодаря непосредственному контакту очищенного пара температурой 130°С с тонким слоем продукта. При этом происходит проникновение пара в продукт и последний обводняется. Температура нагрева, давление пара и масса продукта регулируются автоматически.

В комбинированных аппаратах операции термообработки проводят последовательно по мере перемещения продукта в зонах подсушки, обжарки, варки, а иногда и охлаждения. Различают периодически действующие аппараты – термокамеры и непрерывно действующие – термоагрегаты. В зависимости от способа перемещения продукта внутри туннеля термоагрегаты делят на рамные и цепные.

Термоагрегат ТАР-9 представляет собой теплоизолированный туннель с входной и выходной дверьми, внутри которого одновременно находится 9 рам, перемещающихся на ходовых роликах по подвесному пути с помощью цепного конвейера, расположенного внизу термоагрегата.

Схема туннельного термоагрегата ТАР-9: 1 – распределительный короб; 2 – устройство для подачи дыма; 3 – калорифер; 4 – вентилятор.

Условно агрегат разделен на три зоны – подсушки, обжарки и варки – каждая из которых состоит из калорифера и вентилятора для нагревания воздуха. Температура среды в зонах контролируется термометрами в верхней части термоагрегата.

Термическая обработка колбасных изделий осуществляется при их непрерывном перемещении в потоках пародымовоздушной среды. В целях создания направленного движения воздушного потока задняя стенка рам выполнена сплошной.

Калориферы, установленные в зоне подсушки и обжарки, имеют четыре секции пластинчатых теплообменников, а в зоне варки – три. Горячий воздух нагнетается в каждую из зон вентилятором сверху вниз, а затем с помощью распределительных коробов, расположенных над и под рамами, при прохождении от нагнетательного до всасывающего патрубка поток дважды меняет свое направление. В каждой зоне помещаются по четыре рамы.

В зависимости от конструктивных особенностей термоагрегата продолжительность термообработки может быть фиксированной (20 мин.) или регулироваться. В первом случае температура воздуха в первой зоне 60...70°С и в каждой последующей зоне увеличивается на 10...15°С. Во втором – температура среды во всех зонах практически одинакова – 80...100°С. Таким образом, необходимая температура прогревания батона достигается за счет продолжительности его пребывания в отдельных зонах.

Дым поступает в термоагрегат в зону обжарки от дымогенератора. Излишек рабочей смеси удаляют в атмосферу. Количество подаваемого дыма и свежего воздуха регулируют вручную заслонками. Пар поступает в калорифер и подается в зону варки.

Цепной термоагрегат для тепловой обработки сосисок имеет пять зон обработки: I – подсушки, II – обжарки, III – варки, IV – охлаждения водой, V – охлаждения и подсушки воздухом. Зоны разделены между собой вертикальными перегородками, в которых имеются окна для прохода цепей сдвоенного конвейера, работающего от электродвигателя.

Полки с навешенными на них сосисками устанавливают концами в люльки, которые шарнирно прикреплены к цепям. Загрузку производят в выносной загрузочной части конвейера, выгрузку – через съемники узла разгрузки.

Термоагрегат снабжен калорифером и дымогенератором. Горячий воздух с температурой 50°С через воздуховод поступает в зону подсушки; в зону обжарки подается воздушно-дымовая смесь с температурой 85°С через воздуховод. В зоне варки поддерживают температуру 85°С подачей острого пара, подаваемого по паропроводу к форсункам. Охлаждающая вода с температурой 8°С поступает по трубопроводу к перфорированной трубе. Холодный воздух, поступающий по воздуховоду, имеет температуру 10°С. Воздух и воздушно-дымовая смесь отводится через патрубки.

Для того чтобы сосиски не слипались, устанавливают встряхиватели с приводом. Для наблюдения за процессами обработки служат смотровые окна. Агрегат оснащен системой автоматического выключения привода при заедании цепи или перегрузке.

Цепной термоагрегат для тепловой обработки сосисок: 1 – узел загрузки; 2 – привод встряхивателя; 3 –электродвигатель; 4 – клиноременная передача; 5 – червячный редуктор; 6, 8, 15 – воздуховоды для подачи воздуха; 7 – фонарь; 9 – цепь; 10 – звездочка; 11 – форсунки для пара; 12 – паропровод; 13 – перфорированные трубы; 14 – трубопровод для холодной воды; 16 – узел загрузки; 17, 19, 20 – патрубки для отвода отработавших газов; 18 – двери.

Универсальная термокамера представляет собой теплоизолированный шкаф, закрывающийся с одной стороны двустворчатыми дверями. В верхней части камеры находятся вентилятор, калорифер и система воздухораспределения, состоящая из воздуховодов и двух рядов сопел. В целях равномерного распределения воздушного потока сопла оборудованы двумя специальными распределительными клапанами. При их вращении сопла периодически открываются и закрываются.

Привод клапанов осуществляется от индивидуального электродвигателя. Воздушный поток из сопел направляется вниз, отражается от пола, поднимается вверх и через воздуховод удаляется из камеры. В верхней части камеры для увлажнения воздуха и снижения его температуры смонтированы форсунки. Вода, распыленная форсунками веерообразно, подхватывается струей горячего воздуха, частично испаряется, а частично собирается на полу и отводится через сточный люк. В процессе термообработки люк плотно закрыт.

Универсальная термокамера: 1 – окно; 2 – паропровод; 3 – электродвигатель; 4 – клиповый ремень; 5 – трубопровод для конденсата; 6 – защелка; 7 – дверь; 8 – дверная ручка; 9 – штанга; 10 – стенка; 11 – сопла; 12 – привод; 13 – трубопровод для острого пара; 14 – вентилятор; 15 – дымоход; 16 – трубопровод для свежего воздуха; 17 – труба для отработавшего воздуха; 18 – калорифер; 19 – балки подвесного пути; 20 – всасывающая труба; 21 – лампа.

Процесс термообработки в универсальной термокамере происходит за несколько последовательно выполняемых операций.

Подсушка продукта осуществляется горячим (100...110°С) воздухом, подаваемым вентилятором. Воздух нагревается, проходя через рабочую поверхность калорифера. По распределительным трубам он подается к соплам; дымоход при этом перекрыт заслонкой.

Для варки используют острый пар, поступающий в камеру через перфорированную трубу под давлением около 200 кПа. Конденсат пара собирается в нижней части камеры и отводится через сточный люк.

Копчение осуществляется в том случае, если в дымоходе открыта дроссельная заслонка и дым из дымогенератора с помощью вентилятора поступает в камеру. Количество подаваемого и удаляемого дыма и воздуха регулируют заслонками. С помощью обводной трубы можно подавать воздух или дым в камеру, минуя калорифер. Обычно это делают в том случае, когда нет необходимости дополнительно нагревать воздушную смесь.

В варочной камере подвод теплоты к продукту производится воздушно-паровой смесью. В этой камере осуществляется циркуляция и равномерное распределение смеси по объему. Корпус камеры собран из теплоизолированных щитов, имеющих внутреннюю и внешнюю облицовку, а также теплоизоляцию. Камера – тупиковая, с одной дверью.

Продуктовые рамы загружают в камеру на ходовых колесиках или по подвесным путям. Блок подготовки воздушно-паровой смеси состоит из парового калорифера, вентилятора, всасывающего канала и зоны нагнетания, связанной с боковыми нагнетательными коробами. По коробам смесь поступает в нижнюю часть камеры, оттуда поднимается, обдувая продукт, и поступает на рециркуляцию. Влажность смеси поддерживается впрыскиванием острого пара в нагнетательный короб по трубе. Количество острого пара регулируют вручную по показаниям психрометра.

Запекание мясных изделий (мясные хлеба, паштеты, окорока, карбонад) производят горячим воздухом в ротационных печах с газовым и электрическим обогревом.

Варочная камера: 1 – камера; 2 – труба для подачи пара; 3 – вентилятор; 4 – всасывающий канал; 5 – зона нагнетания; 6 – калорифер; 7, 8 – внутренняя и внешняя облицовки; 9 – теплоизоляция; 10 – нагнетательный короб; 11 – продуктовая рама.

Термокамера КОН-5 состоит из корпуса и облицовки, между которыми расположен термоизолирующий материал. Камера имеет одностворчатую дверь, герметичность которой достигается уплотнением. Термокамера оснащена блоком электронагревателей, центробежным вентилятором, тремя медными термопреобразователями для замера «сухой» температуры в камере, «влажной» температуры и температуры в центре продукта, соленоидным клапаном с форсунками и трубопроводом впрыскивания воды. На крыше камеры установлены фильтр очистки водопроводной воды и клапан управления системой водяной завесы в дымогенераторе. Термопреобразователь для замера «влажной» температуры (психрометрический) имеет чувствительный элемент, обернутый фитилем, конец которого опущен в ванночку с водой. Во избежание получения неверных значений «влажной» температуры необходимо контролировать наличие воды в ванночке перед загрузкой рамы в камеру.

Мясопродукты, подвергаемые термообработке, навешивают на раму, укомплектованную поддонами со съемными трубками. Рама представляет собой сварной каркас на шести колесах. В зависимости от вида обрабатываемого продукта на кронштейны рамы можно устанавливать цельнометаллические или сетчатые поддоны. Для сбора жировых выделений служит поддон, устанавливаемый в нижней части рамы или на полу камеры.

Раму с продуктом загружают в камеру по направляющим. Через проем в крышке камеры поступает дым из дымогенератора. Продолжительность подсушки 15...25 мин, обжарки 30...140, варки 30...100, копчения 360...1440 мин. Время разогрева камеры до температуры 90°С составляет 10 мин.

Дымогенератор предназначен для беспламенного сжигания опилок с целью получения дыма и его последующей подачи в камеру. Перед тем как загрузить опилки в кассету, их смачивают водой. Влажные опилки вручную зажигают с помощью горсти сухих опилок. Тяга регулируется флажками, установленными на крыше. Концентрацию дыма изменяют, выдвигая поддон, увеличивая или уменьшая зазор между корпусом дымогенератора и передней панелью. При максимальной тяге воздуха опилки полностью сгорают за 1,5 ч. Во время работы дымогенератора поддон заполняют водой на высоту 10...20 мм.

По воздуховоду дым поступает в камеру под центробежный вентилятор, в этой зоне создается разрежение и происходит подсос дыма и воздуха из дымогенератора. Дымовоздушная смесь, поступающая в камеру, направляется вентилятором в боковые воздушные отсеки, из которых через плоские сопла попадает в камеру. После прохождения через полезное пространство камеры дымовоздушная смесь проходит через решетку электронагревателей, попадает на вход вентилятора и удаляется из камеры через шибер.

Относительную влажность воздуха поддерживают, впрыскивая воду через центробежную форсунку, расположенную между рядами электронагревателей. Относительная влажность среды при подсушке 25...35%, обжарке 10...35%, варке 80...100%, копчении 50...65% и соответственно температура при подсушке 60...95°С, обжарке 70...195°С, варке 80...95°С, копчении 20...80°С. Продолжительность процесса 6...24 ч.

Термокамера нагрева КОН-5: 1 – термокамера; 2 – дымогенератор; 3 – рама с колбасами.

Оборудование для копчения.

Применяют три режима работы коптильных камер:

• холодное копчение при температуре рабочей среды 18...20°С;

• горячее копчение при температуре среды 35...50°С;

• копчение-запекание при температуре среды 70...120°С.

Камера И1-ФТУ предназначена для холодного копчения сырокопченых колбас. Она состоит из двухсекционной тупиковой камеры с дверьми, в которую загружают 20 рам. Из дымогенератора дым поступает в кондиционер, откуда через воздуховод – в воздухораспределительную коробку, для равномерной обдувки колбас воздушно-дымовой смесью. Отработавший воздух по трубопроводу рециркуляционной системы возвращается в кондиционер. Циркуляцию рабочей смеси обеспечивает вентилятор. Продолжительность копчения 48...72 ч при температуре среды 20°С и влажности 75...85%. Управление процессом осуществляется пультом управления.

Камера И1-ФТУ для холодного копчения: 1 – двери; 2 – камера; 3 – вентилятор; 4 – воздухораспределительная головка; 5 – воздуховод; 6 – кондиционер; 7 – продуктовая тележка; 8 – дымогенератор; 9 – рециркуляционная система.

Установка для копчения в электростатическом поле состоит из дымогенератора, охлаждающего теплообменник и камеры электрокопчения.

Опилки загружаются через верхнюю крышку. Нагрев опилок осуществляется электрическими ТЭНами погружного типа, расположенными над сеткой. Зола удаляется через люк. Для регулирования притока свежего воздуха предусмотрена задвижка. В искрогасителе происходит предварительное охлаждение и очистка дыма от частиц золы и тлеющих опилок. Температура дыма регулируется вентилем, изменяющем расход холодной воды через теплообменник типа «труба в трубе».

На входе в камеру установлена заслонка, с помощью которой можно менять расход дыма, поступающего в зону копчения. В выходном патрубке расположен дымосос, представляющий собой осевой вентилятор. На боковых стенках камеры находятся уголки для крепления поддонов. Через дверь осуществляется загрузка продукции. Продукт подвешивается в камере между двумя коронирующими игольчатыми электродами, на которые по высоковольтному кабелю подается напряжение 40 кВ от генератора. В процессе электрокопчения изоляторы могут покрываться слоем осевших компонентов дыма, что приводит к утечкам тока на корпус установки. Для решения этой проблемы предусмотрены трубки, по которым подается воздух для обдувки изоляторов.

Схема установки для электрокопчения: 1 – камера электрокопчения; 2 – дымосос; 3 – уголки; 4 – дверь; 5 – заслонка; 6 – вентиль; 7 – теплообменник; 8 – искрогаситель; 9 – крышка; 10 – электрический ТЭН; 11 – люк; 12 – задвижка.

Малая автокоптилка АМ-360 состоит из многоэтажной вертикальной кирпичной или железобетонной шахты, в верхней части которой располагается привод, который осуществляется от электродвигателя через червячный редуктор и цепную передачу. На вал червячного колеса редуктора насажены приводные звездочки, на которые навешиваются цепи, движущиеся вертикально. Цепи соединены между собой траверсами люлечного типа.

В нижней части здания шахты расположена топка. От нее дымовоздушная смесь свободно поднимается по всей шахте, равномерно воздействуя на продукт, вывешенный на траверсе. В верхней части автокоптилки располагается дымовая камера, потолок которой снабжен шиберами для регулирования потока дымовоздушной смеси.

Автокоптилку загружают и выгружают при движущейся цепи после предварительного прогрева шахты.

Малая автокоптилка АМ-360: 1,3 – редукторы; 2 – электродвигатель; 4 – цепная передача; 5, 7, 8 – звездочки; 6 – натяжная станция; 9 – траверсы; 10 – цепи.

Ротационная печь К7-ФП2-Г предназначена для запекания мясных хлебов, состоит из термоизолированного корпуса, внутри которого вращается ротор. Ротор имеет звездочки с пальцами, закрепленные на валу. На пальцы навешиваются люльки с формами или лотки, загруженные продуктом. Для загрузки и выгрузки продукта служат двери. На верхней панели камеры установлена калориферная установка, состоящая из вентилятора, калорифера и воздухопроводов.

В калорифере воздух нагревается и по боковому коробу поступает в перфорированные цилиндры. Оттуда потоки горячей среды попадают на продукт, вентилятором отсасываются и направляются на рециркуляцию в калорифер. Часть среды из калорифера отводится в атмосферу по трубе. Продукт все время находится в движении, что обеспечивает равномерную обработку во всем объеме камеры.

Ротационная печь К7-ФП2-Г: 1 – корпус; 2 – люлька; 3 – лоток; 4 – калорифер; 5 – воздуховод; 6 – труба для отвода воздуха; 7 – привод; 8 – распределительный воздуховод; 9 – дверь; 10 – подшипниковая опора; 11 – вентилятор; 12 – ротор.

В печи «Агро-Терм» обрабатываемый продукт вращается внутри камеры на вертикальной оси. Печь состоит из камеры, в которую на колесиках загружают продуктовую тележку. В задней части камеры расположен тепловой блок, состоящий из электронагревателей и вентиляторов. Воздух нагревается в калорифере, собранном из ТЭНов. Нагретый воздух циркуляционным вентилятором подается в боковые короба. Горячий воздух проходит через продукт и по каналу для воздуха вновь поступает в калорифер.

Дверь закрывают замком и ручкой, которая снабжена системой блокировки, отключающей внутренние механизмы при открывании. За процессом запекания наблюдают через окно.

Продуктовую тележку помещают на круглый вращающийся стол и фиксируют. Поворотный механизм стола работает в пульсирующем режиме: поворот стола на 360°, плавный останов и обратный поворот на 360°.

Рабочая температура в камере составляет 195°С, рабочей средой является сухой воздух и воздушно-паровая смесь, которая образуется при разбрызгивании воды из форсунок на ТЭНы.

Дымоприготовление может быть локальное и централизованное. В первом случае дымогенераторы обслуживают одну или несколько одновременно работающих термокамер, во втором случае – несколько камер, работающих по разным режимам.

Устройство камеры печи «Агро-Терм»: 1 – корпус калорифера; 2 – калорифер; 3, 4 – внешняя и внутренняя панели; 5 – теплоизоляция; 6, 7 – шиберные блоки; 8 – петля; 9 – дверь; 10 – смотровое окно; 11 – ручка; 12 – замок; 13 – лампа подсветки; 14 – поворотный стол; 15 – канал для воздуха; 16 – декоративная панель.

Дымогенератор тления конструктивно разделен на четыре зоны: I – камера с бункером для опилок; II – камера дымообразования; III – зольная камера; IV – камера инерционной очистки дымовоздушной смеси. Дымогенератор состоит из лотка, патрубков, автоматического выключателя, труб, термометра, корпуса, привода, дозатора, сборника золы.

Опилки загружают в камеру I, из которой через дозатор поступают на колосниковую решетку в камере II, где их поджигают через поддувало. При вращении дозатор оставляет на решетке слой опилок определенной толщины. Свежие порции опилок, поступающие на колосник, проталкивают золу сквозь зазоры колосника в зольную камеру. Интенсивность горения регулируется подачей воздуха через поддувало. Температуру дыма регулируют в диапазоне 40...120°С.

Дым, образующий при сгорании опилок, из камеры II поступает в трубу через отверстия в ее верхней части. По трубе дым опускается в камеру очистки IV. При контакте с водой дым очищается от твердых частиц золы, сажи и очищенный через трубу направляется в коптильную камеру.

Схема дымогенератора тления: 1 – лоток; 2 – патрубок; 3 – автоматический выключатель; 4, 10 – заслонки; 5, 6, 16, 20 – трубы; 7 – термометр; 8 – оправа; 9 – корпус; 11, 12, 14, 27 – патрубки; 13 – цилиндр; 15 – дозатор; 17 – решетка; 18 – внешний цилиндр; 19 – дно; 21 – крышка; 22 – перегородка; 23 – стенка; 24 – привод; 25 – кожух; 26 – плита; 28 – ось; 29 – дозатор; 30 – топка; 31 – дверцы; 32 – кулачок; 33, 34 – поддувало; 35 – сборник; 36 – опора.

Выносные дымогенераторы разделяют по способу подвода теплоты для подсушки и дымообразования на группы:

• с самоподогревом за счет полного сжигания части древесины;

• со сжиганием газа;

• с электроподогревом;

• с подогревом горячим воздухом или перегретым паром;

• с фрикционным подогревом.

Дымогенератор Д9-ФД2Г работает за счет сжигания опилок, но в отличие от других аппаратов на колосниковой решетке закреплены два электронагревателя. На колосник опилки из бункера поступают через дозатор, перемешиваются ворошителем. Корпус дымогенератора разделен на две части: топку и очиститель дыма. Во внутренней камере очистки дыма установлен фильтр. Дым нагнетается и удаляется вентиляторами.

В начале работы на колосниковую решетку подают опилки и включают электронагреватели. Поддержание горения осуществляется подачей воздуха, которая регулируется исполнительным механизмом. Для контроля параметров на патрубке выхода дыма и в камере сгорания установлены термометры. Подача воды регулируется клапаном.

В дымогенераторах с паровым подогревом дымообразование происходит в среде перегретого до 300...400°С водяного пара.

Дымогенератор Д9-ФД2Г: 1 – поддон для золы; 2 – лопатка; 3 – гребенка; 4 – колосниковая решетка; 5 – ТЭН; 6 – мешалка; 7 – дозатор опилок; 8 – ороситель; 9 – бункер для опилок; 10 – ворошитель; 11 – редуктор; 12, 13 – электродвигатель; 14 – вентилятор; 15 – фильтр; 16 – душ; 17 – маховик; 18 – термореле; 19 – электромагнитный клапан; 20 – патрубок для выхода дыма; 21 – термометр; 22 – труба для воды; 23 – вентиль; 24 – исполнительный механизм.

Паровой дымогенератор типа АД-54 фирмы «Аутотерм» состоит из корпуса, в котором установлены узлы генерации дыма и подачи опилок.

Пар в аппарат поступает по трубе и попадает на электрические нагреватели, где перегревается до 300°С. Опилки подают в бункер, для равномерной подачи служит ворошитель. Опилки перемещаются шнеком из холодной зоны в зону дымообразования, где через перфорацию в трубе они входят в контакт с перегретым паром.

Дым отводится через трубу, а зола выгружается в поддон. Несконденсировавшийся пар и конденсат уходят из установки через конденсатоотводчик.

По пути в камеру дым охлаждается до 80°С и у него увеличивается влажность.

Устройство парового дымогенератора АД-54 фирмы «Аутотерм»: 1 – корпус; 2 – поддон для золы; 3 – шлюз; 4 – зона дымообразования; 5, 15 – конденсатоотводчик; 6 – паропровод; 7 – перегреватель пара; 8 – термометр; 9 – бункер; 10 – ворошитель; 11 – труба; 12 – шнек; 13 – зубчатая передача; 14 – электродвигатель; 16 – отверстие для выхода дыма; А – узел генерации дыма; Б – узел подачи опилок.

I. Классификация по основному принципу теплопередачи:

1) конвективное оборудование.

  • Принцип: передача тепла от нагретого воздуха или пара (теплоносителя), циркулирующего вокруг продукта.

  • Характеристика:

    • равномерность нагрева зависит от скорости циркуляции теплоносителя;

    • образование корочки (подсушивание поверхности) – характерный эффект;

    • потери массы (усушка) могут быть значительными;

    • относительно простое управление.

  • Основные виды:

    • печи (жарочные шкафы): камерные, непрерывные (конвейерные, подовые). Для запекания, жарки, копчения (горячего и комбинированного), сушки;

    • пароварочные аппараты: камерные, непрерывные. Для варки паром (колбасные изделия, субпродукты), бланширования;

    • коптильные камеры: с конвективной циркуляцией дыма и воздуха. Для горячего, полугорячего, холодного копчения;

2) кондуктивное (контактное) оборудование.

  • Принцип: передача тепла через непосредственный контакт продукта с нагретой поверхностью (плита, форма, пресс).

  • Характеристика:

    • высокая скорость теплопередачи в зоне контакта;

    • возможно образование яркой корочки и поджаривание (grill marks);

    • неравномерность нагрева по толщине продукта;

    • риск прилипания продукта к поверхности.

  • Основные виды:

    • жарочные плиты и грили: Стационарные, контактные (двухсторонние грили типа "гриль-пресс"), бесконтактные (радиационные). Для жарки порционных полуфабрикатов (стейки, котлеты, отбивные);

    • варочные котлы/чаны с мешалкой: Котлы с паровым/электрическим обогревом стенок и дна. Для варки фаршей, ливерных паштетов, соусов;

    • термоформовочные линии: Формы нагреваются, передавая тепло продукту внутри (паштеты, зельцы);

3) теплопередача излучением (Радиационное).

  • Принцип: передача тепла инфракрасными (ИК) лучами, поглощаемыми поверхностью продукта.

  • Характеристика:

    • очень быстрый нагрев поверхности;

    • эффективное подсушивание и образование корочки;

    • незначительный нагрев окружающего воздуха;

    • нагрев зависит от цвета и текстуры поверхности продукта.

  • Основные виды:

    • ИК-туннели/камеры. Часто комбинируются с конвекцией. Для подсушивания оболочки колбас перед копчением/варкой, финишной обработки, разогрева;

4) диэлектрический нагрев (СВЧ и RF).

  • Принцип: нагрев за счет преобразования энергии электромагнитного поля внутри продукта (объемный нагрев).

  • Характеристика:

    • очень высокая скорость нагрева по всему объему продукта;

    • минимальные потери массы и питательных веществ;

    • не образуется традиционная корочка;

    • сложность равномерного нагрева продуктов неоднородного состава;

    • высокая стоимость оборудования и энергии.

  • Основные виды:

    • СВЧ-туннели. Для разморозки блоков мяса, предварительного нагрева перед другими видами ТО, стерилизации упакованных продуктов (в сочетании с горячим воздухом/паром);

    • RF (радиочастотный) нагрев. Для размораживания, сушки, варки крупных изделий.

II. Классификация по технологическому назначению (основным процессам):

  1. оборудование для варки.

    • Виды: пароварочные аппараты (основной тип), варочные котлы (для фаршей/паштетов), водяные термостаты (для варки в оболочке в воде), автоклавы (для консервов).

    • Температура: 70-100°C (атмосферное давление), до 120-125°C (автоклавы).

    • Продукты: колбасные изделия (варено-копченые, вареные), ветчины в форме, субпродукты, консервы, паштеты;

  2. оборудование для жарки и запекания.

    • Виды: конвективные печи (основной тип), контактные грили, ИК-камеры, фритюрницы (реже для мясных продуктов).

    • Температура: 100°C (томление) до 250°C и выше (жарка).

    • Продукты: полуфабрикаты (котлеты, бифштексы), крупные отруба (окорока, карбонаты, бекон), кулинарные изделия, шашлык;

  3. оборудование для копчения.

    • Виды: универсальные коптильно-варочные камеры (УКВ), специализированные коптильные камеры (горячего, холодного, электрокопчения), коптильные печи с конвейером.

    • Температура: холодное копчение (15-25°C), полугорячее (40-60°C), горячее (60-120°C).

    • Продукты: колбасы (сырокопченые, варено-копченые, полукопченые), копчености (грудинка, корейка, бекон, окорока), птица;

  4. оборудование для сушки/подвяливания.

    • Виды: специальные сушильные камеры (часто совмещены с УКВ для холодного копчения/сушки), камеры созревания для сыровяленых продуктов, вакуумные сушилки.

    • Температура и влажность: низкая температура (10-18°C) и пониженная влажность для медленной сушки сырокопченых колбас и сыровяленых изделий; более высокая температура для ускоренной сушки.

    • Продукты: сырокопченые и сыровяленые колбасы, вяленое мясо (бастурма, прошутто), сушеное мясо;

  5. оборудование для стерилизации (автоклавирования).

    • Виды: статические и ротационные автоклавы (водяные, паровые, паровоздушные).

    • Условия: температура 110-125°C под давлением (0.2-0.5 МПа) в течение расчетного времени.

    • Продукты: мясные консервы (тушенка, паштеты), готовые блюда в герметичной упаковке длительного хранения;

  6. оборудование для бланширования/ошпаривания.

    • Виды: шпарчаны (для туш), паровые аппараты или водяные ванны с конвейером.

    • Температура: 70-95°C, кратковременное воздействие.

    • Продукты: субпродукты (для очистки), шпик (для фиксации), иногда перед копчением.

III. Классификация по режиму работы:

  1. периодического действия (периодические).

    • Характеристика: загрузка продукта -> ТО -> выгрузка. Цикличность.

    • Преимущества: гибкость (легко менять режимы), подходит для мелкосерийного производства, широкого ассортимента.

    • Недостатки: низкая производительность, неравномерность циклов, большие трудозатраты.

    • Примеры: камерные печи, котлы, автоклавы, небольшие УКВ;

  2. непрерывного действия (непрерывные).

    • Характеристика: продукт непрерывно движется через зону ТО (конвейер, подвесная система).

    • Преимущества: высокая производительность, стабильность параметров ТО, автоматизация, меньшие удельные энергозатраты, компактность.

    • Недостатки: высокая стоимость, сложность переналадки на другой продукт, требует стабильного потока сырья.

    • Примеры: конвейерные печи, туннельные пароварки и коптильни, ИК-туннели, СВЧ-линии.

IV. Классификация по уровню давления:

  1. атмосферное давление.

    • Оборудование: большинство печей, пароварок, грилей, коптилен (кроме этапа разогрева).

    • Применение: варка, жарка, запекание, копчение (кроме стерилизации);

  2. повышенное давление (вакуумное и избыточное).

    • Вакуумное:

      • Оборудование: вакуумные котлы, вакуумные сушилки, оборудование для Sous-Vide.

      • Применение: варка при пониженной температуре (Sous-Vide - 55-85°C) для максимальной сочности и контроля степени прожарки; ускоренная сушка; предотвращение окисления.

    • Избыточное давление:

      • Оборудование: Автоклавы.

      • Применение: Стерилизация консервов.

V. Классификация по степени автоматизации:

  1. ручные/механизированные: оператор загружает/выгружает, контролирует процесс;

  2. автоматизированные: автоматическое поддержание температуры, влажности, времени; загрузка/выгрузка может быть ручной или автоматической.

  3. автоматические: полный цикл (загрузка, ТО, выгрузка) управляется АСУТП. Интеграция в линии.