Сорокопуд А.Ф. Технологическое оборудование. Традиционное и специальное технологическое оборудование предприятий пищевых производств. Часть 2 - файл n1.doc

приобрести
Сорокопуд А.Ф. Технологическое оборудование. Традиционное и специальное технологическое оборудование предприятий пищевых производств. Часть 2
скачать (12027.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc12028kb.08.07.2012 17:52скачать

n1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8   9

Бродильный аппарат (рис. 5.11) представляет собой цилиндр с коническим днищем, изготовленный из стали толщиной 6...8 мм. Сусло в нем сбраживается под действием ферментов дрожжей. Внутри аппарата смонтирован змеевик 1 из стальных труб диаметром 51 ...76 мм для отвода теплоты, выделяющейся при брожении массы. Масса подается через штуцер 4, дрожжи — через штуцер 3. Углекислота, выделяющаяся при брожении, отводится через патрубок 5.Для осмотра и ремонта аппарат снабжен люками 2 и 10. За процессом брожения наблюдают через смотровое окошко 8 с помощью светильника 7. Термометры устанавливают в гильзы 9. К штуцеру 6 подключают гидрозатвор, который предотвращает образование вакуума при пропаривании аппарата паром. При непрерывно-проточном способе брожения на переточных трубах устанавливают дисковый затвор, с помощью которого аппарат отключается от батареи для мойки и дезинфекции. Конструкция затвора предотвращает застой бражки, что обеспечивает стерильность процесса брожения.

Механизированная мойка аппарата водой и рас


Рис. 5.11. Бродильный аппарат
творами антисептиков осуществляется с помощью

моечного аппарата. Аппарат состоит из распределительной головки и двух коллекторов (рис. 5.11), снабженных соплами. Коллекторы изготовлены из труб диаметром 50...76 мм. На коллекторах укреплены сопла 1 таким образом, чтобы выходящая из них жидкость, омывала всю поверхность аппарата, включая верхнюю крышку и змеевик.

Тепловая нагрузка на один аппарат в период главного брожения Q (Вт)


где Q1 - общее количество теплоты, выделяемой в течение 1 ч в период интенсивного главного брожения (этому периоду соответствует снижение концентрации сухих веществ в бражке на 1%; при сбраживании 1 кг мальтозы выделяется 171 Вт); Q2 - потери теплоты в окружающую среду стенками аппарата; Q3 - потери теплоты за счет испарения и уноса углекислоты (условно принимаем Q3 = 0,06 Q1).

5.2.3 Аппараты для сбраживания сусла

при производстве вина
Вина получают спиртовым сбраживанием соков. В современном виноделии применяют три основных способа брожения сусла: стационарный, доливной и непрерывный.

По окончании брожения и осветления полученное молодое вино снимают с дрожжевого осадка и направляют на выдержку или специальную обработку.

Приготовление вина связано с жизнедеятельностью дрожжей, их развитием и обменом веществ. Одним из основных факторов, ограничивающих рост дрожжей, является концентрация этилового спирта. При этом брожение ведется в анаэробных условиях, а одним из важнейших факторов является температура. Она зависит от количества выделяющейся при брожении теплоты, от потерь теплоты за счет теплоотдачи через стенки резервуаров и от температуры окружающего воздуха. Так, время, необходимое для полного выбраживания сахара при 20.. .22°С, составляет в среднем 5...6 сут, при 14...18 °С - 9...10 сут.

Стационарный способ брожения сусла состоит в том, что определенный объем сусла сбраживается с начала до конца в одном резервуаре.

Доливной способ брожения сусла отличается тем, что процесс идет не в постоянном объеме исходного сусла, а при периодических доливах новых его порций. В этих условиях бродящая среда периодически пополняется питательными веществами, концентрация продуктов брожения уменьшается и температура бродящего сусла понижается. Такой способ обеспечивает возможность проведения процесса в крупных резервуарах без принудительного охлаждения.

Способ непрерывного брожения сусла основан на ведении процесса в условиях регламентированного потока бродящего сусла. Для осуществления этого процесса применяют установки типа БА-1, ВБУ-4Н, ВКМ-5, УНС-Э и др.

Установка непрерывного брожения сусла БА-1 (рис. 5.12) производительностью 700 дал/сут представляет собой батарею из шести бродильных резервуаров 4, оснащенных рубашками 5, вместимостью по 2 тыс. дал, пяти переливных баков 10 вместимостью по 190 дал и одного сливного бака 17.

В верхней части бродильные резервуары соединены между собой переливными трубами 12 для заполнения установки и выравнивания уровня бродящего сусла во всех резервуарах. Все бродильные резервуары снабжены гидравлическими клапанами 11 со сливными трубами 13. Переливные баки 10 в верхней части соединены между собой газовыми трубами 14 для прохождения диоксида углерода и трубами с соленоидными вентилями 15 для автоматического вывода диоксида углерода и понижения давления в резервуарах установки. Отвод диоксида углерода осуществляется по трубе 18.

Бродильный резервуар 4 (I) оснащен поплавковым реле 6 с контактами 7 для включения и выключения насоса 3, подающего исходное сусло через обратный клапан 2 и кран 7, снабженных трубными крестовинами 16, соленоидными вентилями 15. Сливной бак 17 оснащен трубой для отвода виноматериала 19 из установки.

При вводе установки в работу сначала открывают кран 1 и вентиль 15 (все остальные закрыты). Резервуар 4 (I) заполняют суслом до уровня переливной трубы 12. Затем вводят дрожжевую разводку. После сбраживания 5.. .6 % сахара подачу сусла в резервуар 4 (I) возобновляют. Светлое сусло вытесняет бродящее из этого резервуара в следующий резервуар и т.д. Скорость подачи исходного сусла должна соответствовать времени заполнения всех бродильных резервуаров в течение 2.. .3 сут в зависимости от скорости брожения.

Если в резервуаре 4 (VI) виноматериал имеет концентрацию сахара 3…5 %, установку переводят на непрерывный процесс брожения при периодическом движении продукта. Для этого закрывают вентили 15, открывают кран на трубе 19 и включают систему автоматического регулирования подачи исходного сусла и отвода диоксида углерода.




Рис. 5.12. Принципиальная схема установки БА-1 для непрерывного брожения сусла
Во всех бродильных резервуарах происходит брожение сусла. Выделяющийся диоксид углерода накапливается в верхней части и создает давление, которое одинаково во всех резервуарах, так как они соединены между собой трубами 8. В результате повышения давления происходит подъем бродящей массы из бродильных резервуаров по трубам 9 в переливные баки 10.

Давление и уровень жидкости во всех бродильных резервуарах одинаковы и поэтому в переливные баки 10 поступает одинаковое количество бродящей массы. Из последнего — бродильного — резервуара 4 (VI) виноматериал поднимается в сливной бак 17, а так как кран на трубе 19 открыт, виноматериал из него направляется по сливной трубе 20 в винохранилище для дображивают и отстаивания.

Производительность установки непрерывного сбраживания сусла при производстве вина часовую Пч (дал/ч) и суточную Пс (дал/сут) рассчитывают по формулам


где: VП - полезная вместимость головного бродильного аппарата, дал; С1 - сахаристость сусла, поступающего на сбраживание, %.

Холодильные установки подбираются из расчета количества теплоты, которую необходимо отвести, за вычетом теплоты, теряемой через стенки аппарата в окружающую среду, а также теплоты, уносимой диоксидом углерода и водно-спиртовыми парами, которые выделяются за 1 ч наиболее активного сбраживания сусла.

5.2.4 Оборудование для брожения квасного сусла
Квасное сусло является благоприятной средой для дрожжей и молочно-кислых бактерий. Его состав зависит от используемого сырья и технологии получения. Сухие вещества концентрата квасного сусла содержат в среднем 74 % углеводов, из них фруктозы — 2, глюкозы — 10, мальтозы — 32, мальтотриозы — 12, декстринов — 18 %. Массовая доля аминного азота составляет 0,4...0,9 % на сухое вещество. Таким образом, сусло содержит достаточное количество сбраживаемых сахаров и аминного азота. Брожение квасного сусла проводят в бродильно-купажных, цилиндроконических бродильных и бродильных аппаратах.

Бродильно-купажный аппарат (рис. 5.13) представляет собой цилиндрический сосуд 7 с коническим днищем, сферической крышкой, герметично закрытой люком 12, и опорами 2. Для регулирования температуры сусла аппарат снабжен рубашкой 6. В нижней конической части установлен дрожжеотделитель 3 с задвижкой 1 и заслонкой 21. Для перемешивания сусла при брожении и купажировании предназначена пропеллерная мешалка 4.


Рис. 5.13. Бродильно-купажный

аппарат
Аппарат снабжен также штуцерами 8 и 13 для отвода воздуха из аппарата и рубашки, штуцерами 16 и 5 для подачи и отвода охлаждающего рассола, штуцером 9 для подачи сусла и штуцером 14 для ввода сиропа, термометром 10, манометром 15, компенсатором 17, пробным краником 19, сливным штуцером 20, смотровыми стеклами 22 и отверстием для ввода автоматического датчика 11. Корпус аппарата покрыт слоем теплоизоляционного материала 18.

Примерная продолжительность операций в бродильно-купажном аппарате (ч): залив сусла и охлаждение — 3, брожение —14, охлаждение кваса — 1, купажирова­ние — 1, розлив кваса — 1, мойка, дезинфекция и подготовка аппарата—0,5.

Применение цилиндроконических бродильных аппаратов (ЦКБА) позволяет совместить те же процессы в одном аппарате, как и при использовании бродильно-купажных. Концентрат квасного сусла (ККС) для пастеризации подогревают до 75...80 °С и выдерживают 30...35 мин. Допускается пастеризовать и ККС после разведения.

Разведенный концентрат охлаждают до 28 ± 2 °С. Рекомендуется ККС вносить в два приема: 70 % — на брожение и 30% — на купажирование, но можно всю массу ККС вносить на брожение. Приготовление сусла осуществляют в ЦКБА или специальном сборнике.

Заполнение ЦКБА производят через трубопровод, смонтированный в нижней конической части аппарата. Смешанную закваску или подмороженные дрожжи, задают во вторую порцию разведенного концентрата квасного сусла, что ускоряет процесс брожения. 25 % сахара в виде отфильтрованного белого сиропа вносят при перемешивании, осуществляемом центробежным насосом.

Брожение квасного сусла проводят при температуре 28 ± 2 °С и давлении, не превышающем 0,065 МПа. Температуру регулируют с помощью системы охлаждения, давление — шпунт-аппаратом. Во избежание оседания дрожжей через каждые 2 ч сбраживаемое сусло перемешивают в течение 30 мин центробежным насосом «на себя». Затем квас охлаждают до 5...7 °С, подключая к охлаждению все рубашки ЦКБА, сливают дрожжевой осадок и купажируют, добавляя оставшиеся полуфабрикаты, тщательно перемешивают и передают на розлив. Применение ЦКБА позволяет сократить потери, улучшить качество продукции, быстро наращивать мощность квасова-ренных отделений, так как устанавливать аппараты можно на открытых площадках.

Производительность П (дал/сут) бродилъно-купажного аппарата для кваса рассчитывают по формуле



где: Vбк - емкость аппарата, дал; k - коэффициент, учитывающий потери сусла при брожении (k =0,99); - коэффициент заполнения аппарата ( = 0,9); - продолжительность занятости аппарата, ч (при Vбк = 500 дал = 16,24; при Vбк = 100 дал =13,04).

5.2.5 Агрегаты для брожения опары и теста
Брожение теста (спиртовое и кислотное) сопровождается рядом физических и биохимических превращений, в результате которых оно приобретает определенную структуру и в нем накапливаются ароматические и вкусовые вещества. При этом брожение может осуществляться в несколько стадий или фаз.

В процессе брожения гомогенная смесь изменяет свою плотность в результате накопления газов, выделяющихся вследствие жизнедеятельности микроорганизмов. Газообразные продукты (углекислота, спирт, молочная кислота и др.) придают тесту специфические вкус и запах.

Брожение может происходить в тех же дежах, в которых осуществляется замес, а также в укрупненных емкостях-бункерах или непосредственно на лентах специальных транспортеров. Бродильные емкости комбинируют с тестомесильными машинами, дозировочным и транспортным оборудованием в тестоприготовительные агрегаты.

По способу приготовления теста агрегаты делят на периодически действующие, непрерывнодействующие и комбинированные. В зависимости от схемы тестоведения их подразделяют на однофазные (безопарные) и многофазные (опарные).

Тестоприготовительные агрегаты типа И8-ХАГ-6 предназначены для приготовления ржаного и пшеничного теста двухфазным способом. Замес опары и теста в них осуществляется непрерывно, а брожение — в секционных бункерах.




Рис. 5.14. Тестоприготовительный агрегат И8-ХАГ-6
На рис.5.14 изображен агрегат И8-ХАГ-6, предназначенный для двухфазного приготовления пшеничного теста на большой густой опаре с расположением всего оборудования на одном этаже. Агрегат укомплектован тестомесильными машинами Х-26 для замеса опары 13 и теста 14. Замешенная опара подается в шестисекционный бункер 6 по трубе 11 с помощью шнекового питателя 15. Выброженная опара забирается из бункера через окно 9 и подается шнековым дозатором опары 8 по трубе в тестомесильную машину 14, в которую также дозируются мука и жидкие компоненты с помощью дозировочной станции ВНИИХП-06 3 и трубы для подачи жидкостей 4. Аналогичная станция применена и для дозирования жидких компонентов в опару. Замешенное тесто шнековым насосом 15 подается по транспортной трубе 17 в бункер 2 тестоделительной машины 1 с помощью пульта управления 16.

Бункер 6 для брожения установлен на неподвижных опорах, совместно с которыми смонтировано неподвижное днище 7 с отверстиями для загрузки и выгрузки опары. С помощью пазового уплотнения днище соединено с вращающимся бункером, привод бункера осуществляется от электродвигателя 10. Рядом с бункером установлена площадка для обслуживания 5 с лестницей 12.

В качестве бродильной емкости в агрегате используется конический бункер, разделенный радиальными перегородками на шесть секций. При работе агрегата замешиваемая опара сначала наполняет первую секцию бункера, после чего он поворачивается на 60 0 и под загрузку устанавливается следующая секция. Когда все секции окажутся загруженными опарой, параллельно с загрузкой производят из последней секции отбор спелой опары с помощью шнекового дозатора через окно 9.

Техническая характеристика: производительность до 15 т/с; вместимость: -бункер для опары 6 м3; -бункер для теста 0,4 м3; число секций в бункере 6; суммарная мощность электродвигателей 22,4 кВт; габаритные размеры масса 6670 кг.

Тестоприготовительный агрегат ФТК-1000 (рис. 5.15) предназначен для выработки ржаного и ржано-пшеничного теста для массовых сортов хлеба. Работает с применением жидкой первой фазы и интенсивного замеса как первой, так и второй фаз теста.

Агрегат состоит из мучного бункера 1 и весового дозатора муки, включающего питающий шнек 2, емкость 3 с датчиками 5 верхнего и нижнего уровней, вибролоток 4 с электромагнитным вибратором 6 и электрическим датчиком. Последний связан с весовым устройством 7 и реагирует на изменение массы муки на взвешивающем транспортере 8.

Для приготовления жидкой фазы используется дозировочная станция 13, в которую подаются самотеком вода и дрожжи из бачков 10, 11 и жидкая закваска из емкости 28.

Замес жидкой фазы осуществляется в течение 40 с в гомогенизаторе 9 интенсивного действия при частоте вращения вала 400 об/мин. Жидкая фаза поступает на брожение в неподвижную цилиндрическую двенадцатисекционную емкость 28, днище которой имеет уклон к центру, где установлен двенадцатипозиционный дисковый переключатель 24, работающий синхронно с поворотным переключателем 23 заполнения секций. Выбродившая опара перекачивается двумя шнековыми насосами 25 (в бак 12 для приготовления жидкой опары) и 22 (в охладитель 20 и дозатор жидких компонентов 17). К последнему подаются из производственных емкостей 14,15 и 16 соль, солод и вода. Тесто замешивается в течение 60 с в машине 18 интенсивного действия, снабженной водяной рубашкой 19, при частоте вращения вала 200 об/мин и длительности замеса 60 с. Из месильной машины тесто выпрессовывается в виде жгута и поступает на ленточный транспортер 27, играющий роль бродильного агрегата. Длительность брожения теста 12...20 мин.




Рис. 5.15. Принципиальная схема приготовительного агрегата ФТК-1000
Управление работой агрегата осуществляется с центрального пульта, оборудованного показывающими и самопишущими приборами. На пульт вынесены указатели уровнемеров, положения регулирующих клапанов, указатели потребляемой мощности тестомесильной машины, указатели температуры опары, теста и др.

В коммуникациях имеются краны 26 и 21, служащие для возврата жидкой опары при переполнении расходных баков.

Агрегат пригоден для работы по однофазной схеме с применением 3...4 % прессованных дрожжей. При использовании жидкой опары дрожжей расходуется 0,4... 1 %.

Производительность агрегата 1000 кг/ч, вместимость бункера для брожения опары 12 м3.

Вместимость бродильной емкости агрегата бункерного типа V (м3) определяется по формуле

где: а — количество перерабатываемой муки в рассчитываемой стадии процесса на 100 кг муки (для теста а =100, для большой опары а = 70); П – производительность линии по хлебу, кг/ч; - продолжительность брожения, мин (для большой опары=240…270 мин, для закваски=180...210 мин); n - число секций бункера; В - выход хлеба из 100 кг муки; - норма загрузки муки, кг.

Мощность электродвигателя N (кВт) привода бункерных и дежевых агрегатов можно определить по формуле

где: N1 – мощность, необходимая для преодоления трения в месте соприкосновения роликов с опорным кольцом и трения в опоре роликов, кВт; N2—мощность, необходимая для преодоления сил инерции, кВт; N3 – мощность, необходимая для преодоления сопротивления трения в нижней части бункера, кВт (Nз=0,3...0,4 кВт, для дежевых кольцевых агрегатов N3=0); - КПД приводного механизма.
Контрольные вопросы


  1. Почему в результате распада углеводов дрожжами доставляется энергия и обеспечиваются процессы синтеза биомассы?

  2. Как представить зависимость удельной скорости роста биомассы от параметров внешней среды?

  3. Каким образом ведут процесс спиртового брожения в производстве пива, спирта, кваса и дрожжевого теста?

  4. По каким признакам классифицируется оборудование для спиртового брожения?

  5. Каким путем осуществляется главное брожение и дображивание пива?

  6. Какова сравнительная характеристика бродильных и цилиндрических аппаратов?

  7. Каково устройство оборудования, рассмотренного в данном разделе?

  8. Каков принцип действия оборудования, рассмотренного в данном разделе?

  9. В чем заключается способ ускоренного производства пива в цилиндроконическом бродильном аппарате?

  10. Какова методика расчета производительности аппаратов для брожения и дображивания пива?

  11. Как рассчитать количество теплоты, которое необходимо отвести при сбраживании сусла?

  12. От каких параметров зависит производительность оборудования, рассмотренного в настоящем разделе?

  13. Из чего складываются энергозатраты на работу оборудования, рассмотренного в данном разделе?

  14. Что представляет собой процесс брожения теста и какими превращениями он сопровождается?

  15. В чем отличие тестоприготовительных агрегатов, рассмотренных в данном разделе?


5.3 Аппараты для созревания молочных продуктов
Изучить самостоятельно [2, с. 1083…1086]:

  1. Основные определения.

  2. Научное обеспечение процесса созревания молочных продуктов.

  3. Классификация оборудования.



5.3.1. Сливкосозревательные ванны и резервуары
Созревание сливок осуществляется в специальном оборудовании: сливкосозревательных ваннах и сливкосозревательных резервуарах.


Рис. 5.16. Резервуар ОТН-1000
Резервуар сливкосозревательный (рис.5.16) представляет собой трехстенный цилиндрический сосуд на опорах 5 с коническими (ОТН-1000 и ОТН-2000) и наклонными плоскими (ОТН-6300) нижними днищами, в которые вмонтирован трехходовой кран 1. Резервуар снабжен устройствами подогрева и охлаждения стенок внутреннего сосуда, вертикальной лопастной мешалкой 4 со скребком, моющей головкой 9, приборами регулирования автоматического режима созревания сливок (термометр 2 и датчик температуры 8). На крышке резервуара размещены двигатель 11, червячный редуктор 12, патрубок 13, светильник 10, люк с крышкой 7, а также лестница 6.

Пространство между средней стенкой и облицовкой заполнено теплоизолирующим материалом.

Внутренний резервуар с наружной стороны орошается холодной или теплой водой для охлаждения или подогрева сливок. Орошение осуществляется при помощи кольцевой трубы 3, расположенной в верхней части резервуара между средней и внутренней обечайками.

Нарушение режимов физического созревания сливок может привести к двум явлениям: сливки не дозрели или сливки перезрели. Оба случая нежелательны при выработке масла.

Переработка недозрелых сливок вызывает сокращение продолжительности сбивания с одновременным увеличением отхода жира в пахту; получение излишне мягкого зерна; затруднение диспергирования влаги при обработке масла.

Если сливки перезрели, то процесс сбивания также имеет отклонения: увеличивается продолжительность сбивания; зерно имеет избыточную твердость; увеличивается время обработки зерна, что часто приводит к получению масла засаленной консистенции.

Характеристика сливкоотделительных резервуаров:

Показатель

ОТН-1000

ОТН-3000

ОТН-6300

Вместимость, л

1000

3000

6300

Частота вращения мешалки, мин-1

15

15

20

Мощность электродвигателя, кВт

0,8

1,1

1,5


Сливкосозревательный резервуар Г2-ОТБ-500 (рис.5.17) представляет собой рабочую ванну 2, заключенную в корпус 3 с облицовкой 4, между ними создается теплообменная рубашка. Рабочая ванна выполнена из нержавеющей стали. Дно ее имеет уклон в сторону сливного крана 8. Сверху на ней расположена крышка 1 с окном для подачи продукта. К днищу корпуса приварена площадка, на которой монтируются привод 11 и мешалка 10. Переливная труба позволяет поддерживать постоянный уровень воды в теплообменной рубашке.

В корпус рабочей ванны врезаны датчики температуры 5, 6 и 7, которые подают сигнал на пульт управления. Система автоматического поддержания температуры продукта заключается в регулировании подачи количества хладогента или теплоагента в теплообменную рубашку через парораспределительную головку 9 и включения мешалки в заданное время.

Рис. 5.17. Сливкосозревательный резервуар Г2-ОТБ-500
Расчет производительности и электрозатрат. Вместимость ванн V (м3) для созревания сливок, нормализации высокожирных сливок, заквасочников рассчитывается по формуле
,
где: dВ – внутренний диметр ванны, м; H – высота ванны, м; VН – объем, занимаемый мешалкой, м3.
Пропускную способность ванны G (кг/смену) находят по формуле

,

где: ? – плотность продукта, кг/м3; ?СМ, ?О – соответственно продолжительность смены и цикла обработки, ч.

Количество теплоты Q (Дж), расходуемой на нагрев сливок в ваннах, рассчитывают из уравнения теплового баланса



где: mП, mТ – масса продукта и теплоносителя, кг; сП, сТ – теплоемкость продукта и теплоносителя, Дж/(кг·К); t1, t2 – конечная и начальная температура продукта, 0С, t3, t4 – конечная и начальная температура теплоносителя, 0С.


5.3.2. Оборудование для свертывания молока и обработка сгустка
Для свертывания молока в сыроделии применяют молокосвертывающие ферменты животного происхождения: сычужный фермент и пепсин, а также ферментные препараты на их основе. Сычужный фермент получают из желудков (сычугов) молодых телят, ягнят и козлят. Он представляет собой смесь ферментов химозина (реннина) и пепсина. Молокосвертывающий препарат вносят в молоко в виде раствора, приготовленного за 25...30 мин до использования. Потребное количество ферментного препарата растворяют в пастеризованной при температуре 85 °С и охлажденной до 35 °С воде.

Цель обработки сгустка – удаление не связанной с белками влаги (сыворотки) с растворенными в ней составными частями молока. От количества воды в сырной массе зависит развитие биохимических и микробиологических процессов при созревании сыра. Чем больше сыворотки выделяется из сырной массы, тем меньше в ней остается молочного сахара и других веществ, являющихся питательной средой для микроорганизмов. Для удаления избыточного количества влаги из сгустка используют следующие технологические операции: разрезка сгустка, постановка зерна, вымешивание зерна, тепловая обработка сырного зерна (второе нагревание), обсушка зерна.

Рис. 5.18 Сыродельная ванна Д7-ОСА-1
Свертывание молока и обработку сгустка проводят в специальных сыродельных ваннах различной вместимости, которые снабжены неснимаемым универсальным инструментом, позволяющим как разрезку сырного сгустка и постановку зерна, так и вымешивание. Через боковой отборник из них откачивают сыворотку. Для лучшего стока остатков сырной массы предусмотрен наклон сыродельной ванны.

Сыродельные ванны марок Д7-ОСА-1, В2-ОСВ-5 и В2-ОСВ-10 предназначены для выработки сырного зерна при производстве твердых и мягких сыров.

Сыродельная ванна Д7-ОСА-1 (рис.5.18) состоит из следующих основных узлов: двустенной ванны 3, запорного клапана 9 для спуска зерна с сывороткой, колонн 4 и 8, мостовой конструкции 7, режуще-вымешивающего инструмента 2 и его привода 6. Сыродельная ванна имеет домкрат 1 для наклона ванны и сито для отбора сыворотки, а также мерную линейку 5.

Наклон ванны марки Д7-ОСА-1 при мойке и перекачке из нее содержимого осуществляется гидравлическим домкратом 1, установленным в колонне.

Режуще-вымешивающий инструмент представляет собой ножевую раму с вертикальными поворотными ножами. Привод 6 режуще-вымешивающего инструмента перемещается внутри моста на направляющих, приваренных к балкам. Весь привод монтируется на корытообразной платформе, что полностью исключает возможность попадания загрязнений с привода в ванну.

Электрооборудование сыродельной ванны марки Д7-ОСА-1 состоит из горизонтально расположенного четырехскоростного двигателя, перемещающегося вдоль каретки при помощи рейки и шестерни, бесступенчатого вариатора скорости, червячного редуктора и цепной передачи.

Бесступенчатый вариатор скорости состоит из двух шкивов и клинового ремня. Ведомый шкив вариатора имеет постоянный диаметр. Ведущий раздвижной шкив может иметь переменный диаметр, он состоит из двух конусов, один из которых перемещается вдоль оси двигателя. Перемещение конуса, а вместе с тем и изменение диаметра ведущего шкива происходит за счет изменения межцентрового расстояния клиноременной передачи путем перемещения двигателя по салазкам каретки.

Ведущий вал инструмента (вертикальный вал червячного редуктора) вращается от червячного колеса. Второй вал инструмента получает вращение от ведущего через цепную передачу.

Ванну наполняют молоком сверху, затем включают привод. При непрерывном перемешивании подогревают молоко до температуры свертывания. В молоко, подогретое до нужной температуры, вносят бактериальную закваску, раствор фермента и другие компоненты.

При этом смесь продолжают перемешивать до получения однородной массы По окончании перемешивания отключается двигатель, после чего происходит свертывание.

Когда сгусток достигает желательной плотности, включают привод и режуще-вымешивающим инструментом сырный сгусток разрезают. Для разрезки сгустка режуще-вымешивающий инструмент вращают по часовой стрелке. Процесс начинают с наименьшего числа оборотов инструмента.

После окончания разрезки сгустка и частичной постановки сырного зерна отбирают нужное количество сыворотки. Отбор сыворотки из сыродельной ванны марки Д7-ОСА-1 проводится через патрубок, вваренный в боковую стенку ванны, трехходовой кран и сито, навешенное на борт ванны, при остановленном инструменте.

После отбора сыворотки выполняют второе нагревание при вращающемся инструменте и подсушивают зерно, после чего прекращают подачу пара, и сырное зерно в смеси с сывороткой при наклонном положении ванны перекачивают насосом или самотеком в формовочные устройства или на отделители сыворотки.

Отделители сыворотки. При производстве сыров, формуемых насыпью, перед заполнением форм сырным зерном его отделяют от сыворотки. Для этого чаще всего используют отделители сыворотки барабанного типа.

Отделитель сыворотки Я7-00-23 (рис.5.19) состоит из следующих основных узлов: отделителя 3, привода 9, каркаса 13, стойки 14 и трубы 5.

Отделитель представляет собой барабан в виде усеченного конуса, боковая поверхность которого выполнена в основном из перфорированной стали. На передней части барабана находится кольцо 4, опирающееся на два ролика 2. Привод состоит из электродвигателя 12 и соединенного с ним через клиноременную передачу червячного редуктора 8, на выходном валу 7 которого крепится отделитель 3. Каркас охватывает зону перфорации барабана и является сборником сыворотки. К каркасу крепится привод. Труба 5 для подачи смеси крепится к фланцу откидного кронштейна 6.


Рис. 5.19. Отделитель сыворотки Я7-ОО-23
В отделитель по трубе смесь сырного зерна и сыворотки подается на внутреннюю стенку барабана. Сыворотка проходит в отверстие перфорации барабана и сливается через патрубок каркаса. Сырное зерно из отделителя попадает на лоток 1, а затем в сырные формы. Лоток подвешивается к каркасу. Опорой 15 в стоике можно регулировать угол наклона отделителя и качество отделения сыворотки.

К отделителю сыворотки изготовляется местный пульт управления 11. Он подвещивается на боковой стенке кожуха привода. Местный пульт предназначен для управления и защиты привода отделителя сыворотки.

Характеристика отделителя сыворотки Я7-00-23: производительность 25 м3/ч; частота вращения барабана 30 мин-1; установленная мощность электродвигателя 0,37 кВт; потребляемая электроэнергия 0,27 кВт.

Отделитель сыворотки Я7-ОО-23-50 (рис. 5.20) состоит из следующих основных узлов: на стойке 12 устанавливается каркас 11, на который монтируются два привода 15, два отделителя 10 и трубопровод 14.

Каждый из отделителей представляет собой барабан в виде усеченного конуса, боковая поверхность которого выполнена в основном из перфорированной стали. На передней части барабана находится кольцо 3, опирающееся на два ролика 2.

Каркас охватывает зону перфорации барабанов и является сборником сыворотки. К каркасу крепятся два привода, заключенные в кожух 8. Привод состоит из электродвигателя 9 и соединенного с ним через клиноременную передачу 7 червячного редуктора 6, на выходном валу 5 которого крепится отделитель 10. Трубопровод для подачи смеси устанавливается во фланцы откидных кронштейнов 4.




Рис. 5.20. Отделитель сыворотки Я7-ОО-23-50
В отделителе 10 по трубопроводу 14 смесь сырного зерна и сыворотки подается на внутренние стенки барабанов. Сыворотка проходит в отверстия перфорации барабанов и сливается через патрубки каркаса. Сырное зерно из отделителя попадает на лотки 1 (или в воронки 16), а затем в сырные формы. Лотки (воронки) подвешиваются к каркасу.

Опорами 13 в стойке можно регулировать угол наклона отделителей и качество отделения сыворотки.

Техническая характеристика отделителя сыворотки Я7-00-23-50: производительность до 50 м3/ч; длина перфорированной части барабана 710 мм; частота вращения барабана 0,5 с-1; установленная мощность электродвигателя 0,7 кВт.

Оборудование для прессования сырной массы бывает вертикального или горизонтального исполнения, причем в последнее время наметилась тенденция перехода к горизонтальным прессам туннельного типа.

Вертикальные прессы Е8-ОПД (рис. 5.21) и Е8-ОПГ (рис. 5.22) предназначены для прессования всех видов сыра, удаления части сыворотки и образование поверхностного слоя.

Пресс Е8-ОПД  пневматический, вертикальный, двухсекционный, шестиярусный. Пресс Е8-ОПГ имеет четыре секции, что отличает его от пресса Е8-ОПД.


Рис. 5.21. Пресс Е8-ОПД
Прессы состоят из секций с пневмосистемой 7 и траверсой 2, связанных вертикальными стойками 7, установленных на основаниях 8, по которым вверх и вниз движутся прессующие полки 6 с сырными формами. В каждой секции расположено пять полок, соединенных между собой стяжками 9. Верхний конец стяжки закреплен неподвижно, а нижний, проходящий через сквозное отверстие в полке,  подвижно. Верхние прессующие полки прикрепляют стяжками к коромыслам 17, насаженным на концы штоков 14 пневмоцилиндров 3 и закрепленным прижимами 18. На пневмоцилиндрах 3 с траверсами 2 установлены крышки 12, поршни 13, втулки 15, манжеты 16, фланцы 10, кольца 11. Пресс устанавливают на полу производственного помещения на четырех регулируемых по высоте ножках.

Формы с сырной массой устанавливают на полках. Прессующие полки поднимают или опускают поворотом рукоятки крана 4. Удельное давление прессования регулируют поворотом рукоятки регулятора давления 5. Наличие в каждой секции шести ярусов прессующих полок позволяет прессовать за смену 125...250 кг сыра. Для работы прессов может быть использована компрессорная установка с давлением сжатого воздуха до 0,6 МПа. Ответственные детали пресса, подвергающиеся коррозии, изготовляют из нержавеющей стали с декоративной полировкой поверхностей.

Техническая характеристика вертикальных прессов (Е8-ОПД/Е8-ОПГ): число одновременно установленных форм (12/24); производительность (120…125)/(240…250) кг/смену; число секций (2/4); число ярусов в секции (6/6); максимальное давление воздуха в пневмоцилиндре (0,6/0,6) МПа; максимальное давление воздуха при прессовании (0,6/0,6) МПа; диаметр поршня пневмоцилиндра (125/125) мм; ход штока пневмоцилиндра (725/725) мм.

Горизонтальный пресс Е8-ОПБ (рис. 5.23) предназначен для прессования сыров унифицированной цилиндрической формы, а также голландского круглого и ярославского.

Пресс Е8-ОПБ состоит из двух прессующих секций и пяти ярусов, образованных горизонтальными направляющими 2 с фиксаторами 4, передней 1, средней 3 и задней 8 рамами. Его устанавливают на полу на регулируемых в горизонтальной и вертикальной плоскостях ножках. Пресс находится в кожухе 6 и содержит поддон 5.

Направление подачи воздуха регулируется краном управления 11. Один кран управляет одновременно двумя пневмоцилиндрами 9. Регулятор давления 7 обеспечивает регулирование давления сжатого воздуха для всех десяти пневмоцилиндров

пневмосистемы 10. Удельное давление прессования регулируется поворотом рукоятки регулятора давления.

Техническая характеристика пресса Е8-ОПБ: число одновременно установленных форм 50…140; производительность



Рис. 5.22.Пресс Е8-ОПГ



Рис. 5.23.Горизонтальный пресс Е8-ОПБ
500…1000 кг/смену; число пневмоцилиндров 10; расход сжатого воздуха 0,2 м3/г; максимальное давление воздуха прессования 4,5 кН.

Определение производительности и энергозатрат. Производительность сыродельных ванн П (кг/ч) определяется по формуле



где: VР – масса молока в ванне, кг; ?Ц – продолжительность цикла, ч (включая наполнение, нагревание, свертывание, разрезку, вымешиванеи, образование пласта и разгрузку).

Сгусток начинают резать при скорости движения режущего инструмента V=0,3...0,4 м/с, а заканчивают постановку зерна при V= 1,5...2,0 м/с. Перемешивают зерно в течение ?П = 30...150 мин.

Поглощаемая мешалкой мощность N (кВт) зависит от требуемой интенсивности перемешивания и определяется величиной перемешиваемого объема и энергией перемешивания.

Потребную мощность N (кВт), затрачиваемую лопастной мешалкой, определяют по формуле



где: ?  плотность продукта, кг/м3; h  высота погруженной части лопасти, м; z  число лопастей; п  частота вращения, с-1; RН, RВ  расстояние от оси вращения до наружного и внутреннего краев лопасти, м.

Полезное усилие прессования РП (Н) вычисляют по формул



где: РУД – удельное давление, Н/кг; G – масса сыра, кг.

5.3.3. Оборудование для посола, мойки и обсушивания сыров
Для размещения сычужных сыров высотой до 160 мм при посолке сыра в солильных бассейнах применяют контейнер Т-547, который представляет собой металлический каркас, в котором устанавливаются рабочие полки. Конструкция контейнера позволяет производить загрузку его полок при помощи автопогрузчика.

Машина РЗ-МСЩ (рис. 5.24) применяется для мойки поверхности твердых сыров на промышленных предприятиях.


Рис. 5.24. Машина Р3-МСЩ
Машина состоит из следующих основных частей: ванны 2, щеточных барабанов 1 и привода 6. Ванна смонтирована на раме 9 и установлена на опорных ножках 8, регулируемых по высоте. Ванна является резервуаром для воды и каркасом, на котором смонтированы все узлы и детали машин. В нижней части ванны имеется патрубок для слива загрязненной воды. Для регулировки температуры воды в торцевой стенке ванны вмонтирован паровой смеситель 3. Переливная труба 7 обеспечивает постоянство уровня воды.

Валы 12 щеточных барабанов 1 опираются на подшипниковые узлы 10, которые, в свою очередь, смонтированы на торцевых стенках ванны. Привод машины состоит из электродвигателя с редуктором 11, клиноременной и шестеренной передач. Барабаны состоят из набора щеток, стянутых накидной гайкой. Для удобства обслуживания машины ванна имеет стол загрузки 5. Привод закрывается кожухом 4.

Рабочие органы машины  щеточные барабаны 1  вращаются в ванне с водой и формируют воздушно-водяной поток. Поверхности головок сыра моются направленно движущимся водяным потоком и ворсом щеток, изготовленных из пропиленового или капронового волокна диаметром 0,6...0,7 мм. Положение головок периодически изменяется оператором. Вода к ванне подводится через патрубок, который подключается к водопроводной магистрали через паровой смеситель, что позволяет в широких пределах регулировать ее температуру. Переливная труба поддерживает постоянный уровень воды в ванне. Загрязненная вода сливается в канализацию через патрубок с краном в нижней части ванны.

Техническая характеристика машины Р3-МСЩ: производительность 100…150 головок/ч; частота вращения рабочих щеток 150 мин-1; расход воды 0,6 м3/ч; установленная мощность электродвигателя 1,1 кВт.

Машина М6-ОЛА/1 (рис. 5.25) предназначена для обсушки поверхности сыров нагретым воздухом после мойки. В состав машины входят сушильная камера, тепловая станция с калориферами 7, шаговый конвейер 10 для сыров, работающий от элек­тропривода.

Сушильная камера представляет сварной каркас 1, по боковым сторонам которого в пазы вставляются легкосъемные щиты 9. Привод машины осуществляется от индивидуального электродвигателя через вариатор, клиноременную передачу и червячный редуктор. Воздух подается двумя вентиляторами 8 через калорифер 7. В нижней части калорифера имеются жалюзи 6, которые регулируют количество и направление поступающего воздуха. Отработанный влажный воздух удаляется из камеры и выбрасывается в атмосферу по воздуховоду 5.




Рис. 5.25. Машина М6-ОЛА/1
Транспортирующее устройство состоит из двух рам неподвижной 3 и подвижной 4. Подвижная рама соединена кронштейном 2 с эксцентриковым механизмом привода, который сообщает ей возвратно-поступательное движение. Величина вертикального перемещения подвижной рамы относительно неподвижной составляет 35 мм на сторону. Сыр укладывают на неподвижную раму 3. Подвижная рама совершает возвратно-поступательное движение относительно неподвижной и за каждый шаг переносит сыр на 70 мм. Обсушка сыра длится 4...8 мин.

Техническая характеристика машины М6-ОЛА/1: время обсушки 4…8 мин; скорость транспортирования 0,35…0,66 м/мин; производительность двух вентиляторов 1000 м3/мин; поверхность нагрева калорифера 34,2 м2; температура воздуха 65…70 0С; мощность калорифера 1,2 кВт.

Контрольные вопросы


  1. Какой физический смысл процесса созревания молока, сливок и сыра?

  2. Почему расщепление белков протекает под действием протеолитических ферментов?

  3. По какому признаку классифицируются аппараты для созревания молока, сливок и сыров?

  4. Какаво устройство оборудования рассмотренного в данном разделе?

  5. Каков принцип действия оборудования, рассмотренного в данном разделе?

  6. С какой целью и как прессуют сырную массу?

  7. Каким образом происходит созревание сливок?

  8. Чем отличаются сливкосозревательные ванны от резервуаров?

  9. С какой целью используют контейнеры для посолки сыров?

  10. Для чего и как осуществляют мойку твердых сыров?

  11. Как и где происходит обсушка поверхности сыров нагретым воздухом?



5.4. Оборудование для посола мяса и рыбы
Изучить самостоятельно [2, с. 1116…1118]:

  1. Основные определения.

  2. Научные обоснования процесса посола.

  3. Классификация оборудования.

1   2   3   4   5   6   7   8   9


Бродильный аппарат
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации