Food processing equipment. Оборудование для пищевой промышленности. Учебное пособие

After-reading tasks

Answer the questions

1.What do initial preparatory operations focus on?

2.Can manufacturers ensure the production of uniform and high-quality food and food products? How can they do it?

3.What are the unit operations which manufacturers employ during the raw material preparation stage?

4.What kind of equipment do disc separators belong to?

5.What kind of equipment do pressure vessels belong to?

6.What kind of equipment removes inedible or undesirable material?

Match the equipment with its function

1soak/floatation tanks

2spray washers

3ultrasonic cleaners

4air classifiers

5magnetic separators

41

Translate the sentences from English into Russian

1.Washing systems are used to remove foreign matter and contaminants from the surface of raw food material via wet cleaning processes.

2.Air classifiers, magnetic and screening separators belong to cleaning equipment.

3.Various laboratory equipment is exploited to assess several characteristics of food matter, such as flavor, damage, skin color, aroma, to determine the overall quality.

4.With the help of pressure vessels and stationary blades one can remove inedible or undesirable material to increase the overall quality and appearance of the final food product.

5.Sorting machinery classifies and separates foreign matter and contaminants from raw food material.

Translate using the glossary and the dictionary

Конструктивные требования

Оборудование для пищевой промышленности делается таким образом, чтобыперсоналимелсвободныйдоступдлясанитарнойобработки, обслуживания и ремонта. В готовую продукцию не должны попадать металлическая пыль, которая накапливается по мере износа деталей, и смазочные материалы. А также – посторонние предметы, для чего крепления узлов и сборочных единиц обязаны быть предельно надежными. На частях, контактирующих с сырьем, не допускается образование ржавчины.

42

Технологические требования

Устройства и агрегаты должны обрабатывать сырье своевременно и в соответствии с технологическими требованиями. Не допускается, чтобы воздействие на продукт с целью изменения его параметров превышало нормативные характеристики.

Классификация очистки сырья от наружного покрова

Очистка растительного пищевого сырья − это процесс удаления несъедобных (косточки и плодоножки овощей и плодов) и малоценных в пищевом отношении (кожица) частей продуктов растительного происхождения.

Для очистки пищевого сырья растительного происхождения применяются следующие способы очистки: физический (термический), пароводотермический, механический, химический, комбинированный и обжиг воздухом.

1.Физический (термический) способ очистки. Сущность паро-

вогоспособаочисткирастительногосырьязаключаетсявкратковременной обработке паром под давлением 0,30−0,50 МПа и температуре 140−180 °С для проваривания поверхностного слоя ткани с последующим резким снижением давления.

Врезультатеобработкипаромкожицаитонкийповерхностныйслой мякоти(1−2 мм) сырьяпрогреваются, поддействиемперепададавления кожицавспучивается, лопаетсяилегкоотделяетсяотмякоти. Затемрастительное сырье поступают в моечно-очистительную машину, где в результате трения между собой и гидравлического действия струй воды под давлением 0,2 МПа кожица смывается и удаляется. Содержание потерь и отходов зависит от глубины гидротермической обработки и степени размягчения подкожного слоя.

2.Паровой способ очистки сырья имеет следующие преимуще-

ства по сравнению с другими способами очистки: овощи любых форм и размеров хорошо очищаются, что устраняет необходимость их зрительногокалибрования; обработанныеовощиимеютсыруюмякоть, чтоособенно важно при дальнейшем измельчении на резательных машинах; минимальныепотеривследствиемалойглубиныобработкиподкожного слоя овощей; минимальные изменения качества по цвету, вкусу и консистенции; сведение к минимуму возможных механических повреждений.

43

3.Пароводотермический способ очистки предусматривает гидро-

термическую обработку (водой и паром) овощей и картофеля. В результате гидротермической обработки ослабляются связи между клетками кожицыимякотиисоздаютсяусловиядлямеханическогоотделениякожицы.

Пароводотермическая обработка сырья приводит к физикохимическим и структурно-механическим изменениям сырья: коагуляции белковых веществ, клейстеризации крахмала, частичному разрушению витаминов и др. При этом происходит размягчение ткани, увеличивается водо- и паропроницаемость клеточных оболочек, форма клеток приближается к шарообразной, что увеличивает клеточное пространство.

4.Механический способ очистки заключается в удалении кожицы продуктов растительного происхождения путем стирания ее шероховатыми (абразивными) поверхностями, а также в удалении несъедобных или поврежденных тканей и органов овощей и фруктов, извлечении семенных камер или косточек у фруктов, срезании донца и шейки у лука, удалении листовой части и тонких корешков у корнеплодов ножами, высверливании кочерыжки у капусты. Очистка методом истирания кожицы проводится при непрерывной подаче воды для смывания и удаления отходов.

Качество очистки и количество получаемых отходов зависят от способаочистки, конструктивныхособенностейоборудования, сорта, условий и длительности хранения сырья и других факторов. В среднем содержание отходов при механической очистке составляет 35–38 %.

5.Химический способ очистки заключается в том, что некоторые овощи и фрукты обрабатывают нагретыми растворами щелочей, преимущественно растворами едкого натра (каустической соды), реже − негашеной извести.

Химический способ очистки нашел широкое распространение. Щелочная очистка меньше разрушает поверхность овощей, чем механическая, этим способом пользуются для очистки овощей с вытянутой формой или сморщенной поверхностью, так как получаются минимальные отходы; щелочнаяочисткалегчеподдаетсямеханизации, икапитальные затраты на это меньше, чем при других способах. Недостатками химической очистки являются необходимость точного и постоянного контроля режимов обработки, загрязнение сточных вод отработавшим щелочным раствором и относительно высокий расход поды.

44

Сырье, предназначенное для очистки, загружают в кипящий щелочной раствор. В процессе обработки протопектин кожуры подвергается расщеплению, связькожицысклеткамимякотинарушается, ионалегко отделяется и смывается водой в щеточных, роторных или барабанных моечныхмашинахвтечение2–4 минводойподдавлением0,6–0,8 МПа.

Использование щелочи обеспечивает хорошее качество очистки и повышениепроизводительноститруданадочистке; крометого, посравнениюсмеханическойипароводотермическойочисткойколичествоотходов уменьшается.

Speaking

Speak about food preparation equipment using the glossary. Explain the functions and describe the equipment used for:

1.cleaning

2.sorting

3.peeling/skinning

4.grading

45

overall quality and edibility, and allow for a greater range of food products to be produced.

Within the general mechanical processing classifications – i.e., size reduction, size enlargement, homogenization – there are numerous unit operations, such as cutting, forming, and grinding/crushing, which fall below them. Table 2 below describes the overarching classifications and outlines some of their more specific unit operations and the equipment used to execute them.

47

After-reading tasks

Answer the questions

1.What are mechanical processing operations employed to do?

2.How can manufacturers facilitate and increase the efficiency and effective alterness of subsequent processes?

3.What are the general mechanical processing classifications?

4.What equipment is used in size reduction operations?

5.What is a size enlargement operation?

6.What happens during mixing operations?

7.Which type of operation are drum blenders used in?

Study the key professional terminology. Make the glossary

48

3attrition mills

4jaw crushers

5roll crushers

6strainers/pulpers

7knives/blades

8band saws

9slicing machines 10 meat grinders 11 rotating pans 12 rotating drums

13 high-speed agitators

14 tableting equipment

15 pelletizing equipment

16 bread molders

17 pie and biscuit formers

18 confectionary molders

19 enrobing machine

20homogenizers

21emulsifiers

22agitated tanks

23paddle mixers

24anchor mixers

25turbine mixers

26horizontal dough mixers

27sigma-blade mixers

28cutter mixers

29diffusive (passive) mixers

30convective (active) mixers

31drum blenders

49

Translate the sentences from English into Russian

1.Slicing machines and meat grinders are exploited to reduce the average particle size of solid food matter.

2.Rotating pans and drums, high-speed agitators and tableting equipment are used to increase the average particle size of solid food matter.

3.Homogenizers and emulsifiers increase the consistency of semi-solid and liquid food matter.

4.Various mixing equipment combines and disperses two or more components into one another to achieve and maintain a uniform mixture.

5.Type of mixing equipment depends on the form of the food compo-

nents.

Translate from Russian into English

Гомогенизация

Гомогенизация – это раздробление (диспергирование) жировых шариков путем воздействия на молоко или сливки значительных внешних усилий. Впроцессеобработкиуменьшаютсяразмерыжировыхшариков и скорость их всплывания при хранении. Происходит перераспределение оболочечного вещества жирового шарика, стабилизируется жировая эмульсия, и гомогенизированное молоко не отстаивается.

Гомогенизаторы клапанного типа служат для обработки молока и сливок с целью предотвращения их расслаивания при хранении.

Гомогенизаторы-пластификаторы роторного типа применяют для изменения консистенции таких молочных продуктов, как плавленые сыры и сливочное масло. В обработанном с их помощью сливочном масле водная фаза диспергируется, в результате чего продукт лучше хранится.

Принцип действия гомогенизаторов клапанного типа, получивших наибольшее распространение, заключается в следующем.

В цилиндре гомогенизатора на молоко оказывается механическое воздействие при давлении 15...20 МПа. При подъеме клапана, приоткрывающего узкую щель, молоко выходит из цилиндра. Это возможно при достижении в цилиндре рабочего давления. При проходе через узкую круговую щель между седлом и клапаном скорость молока возрастает от нулевой до превышающей 100 м/с. Давление в потоке резко падает, и капля жира, попавшая в такой поток, вытягивается, а затем в результате действия сил поверхностного натяжения дробится на более мелкие капельки-частицы.

50