38. Технологические основы механической переработки сельскохозяйственной продукции и полуфабрикатов разделением.

Машины для измельчения пищевых продуктов

В пищевой промышленности измельчение осуществляют в следующих целях: для подготовки сырья, придания продукту требуемой консистенции, порционирования продукта, утилизации отходов сырья.

Значительная часть продуктов, используемых в пищевой промышленности, при измельчении легко поддается деформации и имеет большую влажность, например мясо, хлеб, овощи, рыба и т. д. Эти продукты относятся к условно твердым.

Способы измельчения подразделяют на следующие: раздавливание, раскалывание, разламывание, резание, распиливание, истирание, измельчение с помощью удара.

(Описание изучить ниже)

39. Виды и назначение по технологическим процессам оборудования для измельчения.

Машины для измельчения пищевых продуктов

В пищевой промышленности измельчение осуществляют в следующих целях: для подготовки сырья, придания продукту требуемой консистенции, порционирования продукта, утилизации отходов сырья.

Значительная часть продуктов, используемых в пищевой промышленности, при измельчении легко поддается деформации и имеет большую влажность, например мясо, хлеб, овощи, рыба и т. д. Эти продукты относятся к условно твердым.

Способы измельчения подразделяют на следующие: раздавливание, раскалывание, разламывание, резание, распиливание, истирание, измельчение с помощью удара.

(Описание изучить ниже)

40. Оборудование для дробления и тонкого измельчения продукции растениеводства.

41. Виды дробилок для дробления и тонкого измельчения продукции растениеводства.

Однобарабанные ножевые дробилки. Эти дробилки являются универсальными и могут быть использованы для измельчения различных плодов и овощей в сыром виде. В имеющиеся в барабане прорези установлены двусторонние ножи-гребенки. Величину их выступа над поверхностью барабана регулируют в пределах 0,5-5 мм в зависимости от требуемой степени измельчения сырья. Вдоль барабана со стороны привода укреплены подвижные прижимные колодки из некорродирующего металла с пружинными амортизаторами. Зазор между ножами барабана и прижимными колодками можно изменять в пределах 0,5-20 мм. Сырье загружают в приемный бункер, откуда оно попадает в зазоры между прижимными колодками и барабаном и измельчается под ударами ножей. Измельченная масса (пульпа) стекает через спускной лоток. Дробилки типа КДВ имеют насос с самостоятельным электродвигателем, при помощи которого измельченная масса из сборного резервуара подается на следующую операцию.

Протирочные машины. На предприятиях, вырабатывающих быстрозамороженные продукты при производстве фруктового пюре, применяют протирочные машины типа КПУ-м и типа МГ-2. Для более тонкого протирания фруктовую массу иногда пропускают вторично через протирочную машину с более мелкими отверстиями сита. Протирочные машины состоят из станины, неподвижного штампованного ситчатого цилиндра из нержавеющей стали (две половинки), шнека, подающего сырье, вращающегося вала (ротора) с дробящей лопастью и двумя бичами, загрузочного бункера и сборника для протертой массы. Благодаря некоторому углу между осью вала и бичами при вращении вала масса движется вдоль сита, протирается бичами сквозь его отверстия и стекает в сборник для протертой массы. Отходы из сита удаляют через специальный люк. Сита сменные с диаметром отверстий 1,2; 1,5; 3 и 4,5 мм. Сверху машина закрыта металлическим кожухом, который предохраняет от разбрызгивания протираемую продукцию. Изменяя угол опережения между осью вала и планкой бича, а также уменьшая или увеличивая зазор между ситом и бичами, можно регулировать работу протирочной машины.

Протирочная машина для косточковых плодов. Эти машины применяют для отделения плодовой мякости, ее измельчения и удаления косточек вишен, слив, абрикосов и других косточковых плодов. Машина (рис. 69) состоит из станины, неподвижного цилиндрического сита, вращающегося вала с проволочными бичами, загрузочного бункера и двух электродвигателей - одного с приводом для вращения вала и второго, приводящего в действие насос, подающий протертую массу из сборника на следующую операцию. Плоды протираются через сито вращающимися бичами, отходы выбрасываются через отверстие в передней крышке. Протертая масса стекает в сборник.

Быстроходные ножевые дробилки имеют перфорированный барабан, в прорезях которого установлены пилообразные ножи. Внутри барабана установлен многолопастный ротор. Плоды лопастями отбрасываются к поверхности барабана, измельчаются ножами и через отверстия выводятся из машины.

Для измельчения плодов с твердой структурой, например яблок, используются барабанные быстроходные ножевые дробилки типа КДП. Яблоки из бункера попадают между зубьями барабана и прижимными колодками. Благодаря значительной скорости вращения барабана целые яблоки измельчаются до кашицеобразного состояния. В связи с тем что в данных машинах очень трудно получить мезгу с заданным гранулометрическим составом, их применение в последние годы ограничено.

Более широкое применение получили молотковые дробилки. Опи используются для измельчения плодов с твердой структурой. Эти дробилки бывают с горизонтально или вертикально расположенным ротором, который представляет собой вал с укрепленными на нем подвижно или неподвижно ударными рабочими органами — молотками. В зависимости от обрабатываемого продукта сито может меняться на другое с меньшими или большими диаметрами отверстий. При быстром вращении ротора за счет свободного удара молотков происходит дробление исходного материала. Дробление длится до тех пор, пока измельченный материал не пройдет через сито.

Для дробления винограда с одновременным отделением ягод от гребней на некоторых заводах используется центробежная дробилка-гребнеотделитель типа ЦДГ, работающая по принципу молотковых дробилок.

У барабанных терочных дробилок рабочим органом является перфорированный барабан с такими же отверстиями и режущими кромками, как и у дисковых. Внутри барабана имеется вал с лопастями, которые прижимают плоды во время вращения к терочной поверхности. Барабан может располагаться вертикально или горизонтально.

Жерновые и шаровые мельницы применяются наряду с молотковыми дробилками для измельчения концентрированных кормов. Рабочие органы таких мельниц – жернова, изготовленные из цельного камня или крошки твёрдых пород (кремния, кварца, корунда и др.). Мельницы работают по принципу растирания. Степень помола регулируется за счёт изменения частоты вращения жерновов между ними. Для плющения зерна с целью сохранения питательных ценностей и улучшения кормовых качеств применяют вальцовые дробилки (плющилки) типа ЗМ. Зерно плющат до толщины 06...1,2 мм и скармливают животным в смеси с другими составляющими

Тонкое измельчение (гомогенизация). Для производства соков с мякотью и фруктового пюре измельченные плоды поступают на операцию тонкого измельчения. При этом преобладающее число частиц после тонкого измельчения имеет размер 250—300 мкм. В консервной промышленности для этого процесса используются гомогенизаторы и дезинтеграторы (коллоидные мельницы).

Принцип работы гомогенизатора заключается в продавливании продукта через узкую щель между седлом и клапаном гомогенизирующей головки. Перед клапаном продукт имеет давление около 15—20 МПа. Величина зазора регулируется в пределах 30— 100 мкм прижимом клапана к седлу пружиной и винтом. Скорость движения продукта в зазоре равна 150—200 м/с. На консервных предприятиях используются гомогенизаторы типа ОГБ, представляющие собой горизонтальный трехплунжерный насос с одноступенчатой гомогенизирующей головкой. Плунжерные гомогенизаторы выпускаются производительностью 1200, 5000 и 10 000 л/ч.

Для получения фруктовой и овощной массы с очень высокой степенью дисперсности используются дезинтеграторы. В них сырье измельчается в очень малом зазоре (до 0,05 мм) между дисковым ротором, имеющим частоту вращения 100 с-1, и неподвижным статором или корпусом. Здесь создается вихревой поток и частицы вращаются с такой скоростью, что центробежные силы разрывают их. Чаще всего применяются вибрационные коллоидные мельницы фирмы «Пробст» (ЧССР), рабочий орган которых — ротор, имеющий частоту вращения 2900 мин-1. На поверхности ротора нанесены кольцевые нарезки, входящие в аналогичные пазы на статоре.

Часть ротора у входа продукта имеет более крупные нарезки и больший зазор, чем на выходе. Продукт самотеком подается в гомогенизирующую головку и разбрызгивается быстро вращающимся ротором. Измельчение происходит за счет воздействия на частицы сил удара и трения, а также колебаний, возникающих вследствие вращения ротора в статоре и перемещения продукта по кольцевому зазору с разным диаметром.