Антипов С.Т. и др. Машины и аппараты пищевых производств. Книга 2. Том 2

Подождите немного. Документ загружается.

Глава 24 Оборудование для брожения

пищевых сред

471

сливают дрожжевой осадок и купажируют, добавляя оставшиеся полуфабрикаты,

тщательно перемешивают и передают на розлив. Применение ЦКБА позволяет сокра-

тить потери, улучшить качество продукции, быстро нарастить мощность квасоварен-

ных отделений, так как устанавливать аппараты можно на открытых площадках.

Инженерные расчеты. Производительность 77 (дал/сут) бродильно-купажного

аппарата для кваса рассчитывают по формуле

где

Убк

- вместимость аппарата, дал; к - коэффициент, учитывающий потери сусла при

брожении (к

0,99);

ср

- коэффициент заполнения аппарата

(ср

= 0,9); т - продолжитель-

ность занятости аппарата, ч (при У

бк

500 дал т = 16,24; при У

бк

- 100 дал, т = 13,04).

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 специ-

альных транспортеров. Бродильные емкости комбинируют с тестомесильными ма-

шинами, дозировочным и транспортным оборудованием в тестоприготовительные

агрегаты.

По способу приготовления теста агрегаты делят на периодически действующие,

непрерывнодействующие и комбинированные. В зависимости от схемы тестоведе-

ния их подразделяют на однофазные (безопарные) и многофазные (опарные).

Тестоприготовительные агрегаты типа И8-ХАГ-6 предназначены для приго-

товления ржаного и пшеничного теста двухфазным способом. Замес опары и теста в

них осуществляется непрерывно, а брожение - в секционных бункерах.

На рис. 24.17 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 шестисекцион-

ный бункер 6 по трубе 11 с помощью шнекового питателя 75. Выброженная опара

забирается из бункера через окно 9 и подается шнековым дозатором опары 8 по тру-

бе в тестомесильную машину 14, в которую также дозируются мука и жидкие ком-

поненты с помощью дозировочной станции ВНИИХП-06 3 и трубы для подачи жид-

костей 4. Аналогичная станция применяется и для дозирования жидких компонен-

П = 24У

6к

кц>/х,

... каждый из нас обязан работать над собой,

над совершенствованием своей личности,

возлагая на себя определенную часть

ответственности за жизнь человечества.

СКЛОДОВСКАЯ-КЮРИ МАРИЯ (1867-1934),

польский и французский физик

24.7 АГРЕГАТЫ ДЛЯ БРОЖЕНИЯ ОПАРЫ И ТЕСТА

472

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Рис.

24.17 Принципиальная схема тестоприготовительного агрегата И8-ХАГ-6

тов в опару. Замешенное тесто шнековым насосом 15 подается по транспортной

трубе 17 в бункер 2 тестоделительной машины 1, управляемой с помощью пульта

управления 16.

Бункер 6 для брожения установлен на неподвижных опорах, совместно с кото-

рыми смонтировано неподвижное днище 7 с отверстиями для загрузки и выгрузки

опары. Пазовое уплотнение служит для соединения днища с вращающимся бунке-

ром, привод которого 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 по-

ворачивается на 60° и под загрузку устанавливается следующая секция. Когда все

секции окажутся загруженными опарой, параллельно с загрузкой производят из по-

следней секции отбор спелой опары с помощью шнекового дозатора через окно 9.

Техническая характеристика тестоприготовительного

агрегата И8-ХАГ-6

Производительность, т/с до 15

Вместимость бункера для опары, м

, 6,000

Вместимость бункера для теста, м

0,400

Число секций в бункере 6

Суммарная мощность электродвигателей, кВт 22,4

Габаритные размеры, мм 6340x4130x3080

Масса, кг 6670

Глава 24 Оборудование для брожения

пищевых сред

473

Бункерный агрегат И8-ХТА-12 (рис. 24.18) предназначен для приготовления

пшеничного теста двухфазным способом на большой густой опаре. Оборудован ста-

ционарным шестисекционным бункером для опары вместимостью 12 м и наклон-

ным корытом для брожения

теста

вместимостью 2,8 м

, которое установлено так,

чтобы тесто из него поступало самотеком в тестоделительную машину. Тесто заме-

шивается в машинах И8-ХТА, а транспортируется по трубам лопастным насосом-

дозатором. Бункер 3 агрегата установлен на опорах 2.

6920

8120

Рис.

24.18 Тестоприготовительный агрегат И8-ХТА-12

474

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Тестомесильные машины 10 для замеса опары и теста расположены так, что под

ними размещаются лопастный дозатор опары 9 и аналогичный по конструкции на-

гнетатель теста, а рядом установлена дозировочная станция 77. Замешенная опара

поступает в бункер по транспортной трубе 8 и с помощью распределительного по-

воротного лотка 14 направляется в определенную секцию бункера. Лоток закреплен

на общем валу с поворотным днищем, размещенным в конусе 4. В поворотном дни-

ще имеется вырез для выгрузки опары из одной секции бункера. Приводное устрой-

ство 75 периодически по мере загрузки секции опарой поворачивает лоток и пово-

ротное днище на один шаг и переводит загрузку на следующую секцию. Выброжен-

ная опара с помощью насоса-дозатора 5 транспортируется по трубе 6 к тестомесиль-

ной машине. Замешенное тесто подается лопастным насосом по трубе 7 в наклонное

корыто 48, установленное на четырех опорах 7, и отводится по тестоспуску 19.

Бункер снабжен лестницей 12 и площадкой для обслуживания 77 с ограждением

16. Рядом размещен пульт управления 13.

Отличительной особенностью агрегата является то, что на нем применены ло-

пастные дозаторы опары и аналогичные по конструкции нагнетатели теста, рабо-

тающие более надежно, чем шнековые, и не вызывающие заметного нагрева теста.

Для брожения теста применено наклонное корыто без механического побудителя

перемещения теста. Объем корыта уменьшен в связи с сокращением длительности

брожения теста из-за более интенсивной его проработки в тестомесильной машине и

транспортных устройствах.

Техническая характеристика тестоприготовительного

агрегата И8-ХТА-12

Производительность, кг/ч 1380

Вместимость бункера, м

Число секций в бункере 6

Вместимость емкости для брожения теста, м

Суммарная мощность установленных электродвигателей, кВт 14,04

Габаритные размеры, мм:

бункера для опары 3020x1100x960

всего агрегата 6920x4340x4470

Масса, кг 6700

Тестоприготовительный агрегат ХТР (рис. 24.19) существует в двух вариан-

тах: с корытообразной емкостью для безопарного приготовления теста и с корыто-

образной емкостью, имеющей два отдельных отсека, для приготовления теста двух-

фазным способом.

Первый вариант агрегата предназначен для приготовления теста безопарным

способом из пшеничной и ржаной муки на жидких или прессованных дрожжах и

заквасках и имеет производительность

15...

17 т хлебных изделий в сутки. В состав

агрегата входят корытообразная емкость и одна тестомесильная машина Х-12Д. В

тестомесильную машину с помощью дозаторов непрерывно подаются мука, дрожжи

и все жидкие компоненты. Замешенное тесто поступает в корытообразную наклон-

ную емкость для брожения. Брожение теста осуществляется при его медленном пе-

ремещении вдоль емкости до выпускного отверстия.

В целях повышения качества хлебобулочных изделий разработан второй вари-

ант агрегата ХТР - для двухфазного приготовления теста. Агрегат состоит из двух-

Глава 24 Оборудование для брожения

пищевых сред

475

Рис.

24.19 Тестоприготовительный агрегат ХТР

секционного бродильного аппарата 18, двух месильных машин непрерывного дейст-

вия 7 и 13 Х-12Д с автоматическими дозировочными станциями 8 и 14 и шнекового

дозатора опары 23.

Бродильный аппарат представляет собой корытообразную емкость 18, разде-

ленную перегородкой 22 на две секции I и II и установленную наклонно под углом

3° к горизонту. Вдоль емкости расположен на трех опорах вал 19, на котором укреп-

лены два шнековых витка 5 и 21. Вал периодически вращается от электродвигателя

1 через цилиндрический редуктор 2, зубчатую цилиндрическую передачу, кривошип

3 и храповой механизм 4.

Дрожжи, раствор сахара и жир готовятся в аппаратах 10, 11, 12 марки Х-14 и X-

15Д и подаются в автоматические дозировочные станции 8 и 14. Мука для замеса

опары и теста подается к дозаторам шнеком 9. В месильной машине 7, установлен-

ной над секцией /, непрерывно замешивается опара, которая через спуск 6 поступает

в секцию I бродильного аппарата, где она бродит, медленно перемещаясь вдоль ем-

кости под напором шнекового витка 5 и сил гравитации, возникающих в результате

наклона емкости. Выброженная опара в конце секции выгружается через отверстие в

днище емкости и далее шнековым дозатором 23 по трубопроводу 17 подается в тес-

томесильную машину 13, куда подаются мука дозатором 15 и все жидкие компонен-

ты из дозировочной станции 14. Шнековый дозатор-нагнетатель приводится в дви-

жение от электродвигателя 26 через вариатор скорости 25 и цепную передачу 24.

Количество подаваемой опары регулируется изменением частоты вращения шнека

дозатора с помощью вариатора скорости 25.

В тестомесильной машине 13, установленной над секцией //, непрерывно заме-

шивается тесто, которое через спуск 16 поступает во второй отсек емкости, где оно

бродит, медленно перемещаясь вдоль корыта под напором шнекового витка 21. Вы-

476

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Рис.

24.20 Принципиальная схема тестоприготовительного агрегата P3-XTH

броженное тесто через отверстие в днище емкости, регулируемое шибером 20, по-

ступает в тестоделительную машину. Время брожения опары и теста регулируется

изменением скорости вращения вала 19 с помощью храпового механизма. Угол по-

ворота храпового колеса, укрепленного на валу 19, меняется изменением величины

эксцентриситета кривошипа 3. При увеличении эксцентриситета увеличивается угол

поворота храпового колеса и соответственно увеличивается частота вращения вала

со шнековыми витками, в результате время брожения сокращается и, наоборот, при

уменьшении эксцентриситета кривошипа время брожения увеличивается.

Техническая характеристика тестоприготовительного агрегата ХТР

Производительность, т/сут 20,0

Вместимость общая, м

5,06

I секция, м

2,35

II секция, м

2,71

Продолжительность брожения, ч:

опары 3. ..4,5

теста 1.. .2

Суммарная мощность электродвигателей, кВт 11,68

Габаритные размеры, мм 9000x3910x3825

Масса, кг 7500

Тестоприготовительный агрегат РЗ-ХТН (рис. 24.20) предназначен для вы-

работки массовых сортов пшеничного хлеба. Схема тестоведения - двухфазная, на

жидкой опаре. Предусмотрен интенсивный замес жидкой опары и теста, что способ-

ствует существенному сокращению продолжительности брожения и улучшению

качества хлеба. Применение жидкой опары облегчает механизацию процессов и

способствует снижению потерь муки на брожение.

Агрегат состоит из непрерывнодействующей тестомесильной машины 2 интен-

сивного действия для замеса жидкой опары. Замес осуществляется в тонком слое

Глава 24 Оборудование для брожения

пищевых сред

477

Рис.

24.21 Принципиальная схема тестоприготовительного агрегата ФТК-1000

между поверхностями коаксиальных цилиндров при большой частоте вращения,

обеспечивающей гомогенизацию массы за короткое время.

Применены шнековый дозатор муки 1 и двухкомпонентная дозировочная стан-

ция жидких компонентов 5. Жидкая опара бродит в корытообразной емкости 3, раз-

деленной перегородками 6 на пять отсеков. Через все отсеки бродильной емкости

проходит вал 4 лопастной мешалки, осуществляющей непрерывное перемешивание

массы в отсеках. В верхней части каждой из перегородок имеются прорези с регули-

руемыми заслонками, через которые опара переливается из одного отсека в другой.

При остановке агрегата для слива опары у основания каждой перегородки преду-

смотрены сливные клапаны. Длительность брожения жидкой опары регулируется

изменением уровня бродящей массы в отдельных отсеках. Применяемые здесь ме-

тод выравнивания параметров среды в отдельных отсеках вследствие непрерывного

перемешивания хуже поддается автоматическому регулированию, чем поточный.

Емкость снабжена водяной рубашкой 7 и насосом 8.

Жидкая опара проходит по трубчатому теплообменнику 9 и затем поступает в

дозатор жидких компонентов 13. Последний одновременно дозирует все остальные

жидкие компоненты, необходимые для замеса теста. Мука дозируется специальным

дозатором 10 с весовым устройством. Тесто замешивается в месильной машине

РЗ-ХТО И, выпрессовывается в виде ленты на конвейер 12 и после 30 минут бро-

жения делится на куски.

Производительность агрегата 1200 кг/ч, вместимость бункера для опары 5 м

Тестоприготовительный агрегат ФТК-1000 (рис. 24.21) 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 / и весового дозатора муки, включающего

питающий шнек 2, емкость 3 с датчиками 5 верхнего и нижнего уровней, виброло-

ток 4 с электромагнитным вибратором 6 и электрическим датчиком. Последний свя-

зан с весовым устройством 7 и реагирует на изменение массы муки на взвешиваю-

щем транспортере 8.

478

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Для приготовления жидкой фазы используется дозировочная станция 13, в ко-

торую 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 интен-

сивного 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 дис-

ковый переключатель 24, работающий синхронно с поворотным переключателем 23

заполнения секций. Выбродившая опара перекачивается двумя шнековыми насоса-

ми 25, 22 в бак 12 для приготовления жидкой опары и 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 интен-

сивного действия, снабженной водяной рубашкой 19, при частоте вращения вала

200 об/мин и длительности замеса 60 с. Из месильной машины тесто выпрессовыва-

ется в виде жгута и поступает на ленточный транспортер 27, играющий роль бро-

дильного агрегата. Длительность брожения теста 12...20 мин.

Управление работой агрегата осуществляется с центрального пульта, оборудо-

ванного показывающими и самопишущими приборами. На пульт вынесены указате-

ли 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 опа-

ры при переполнении расходных баков.

Агрегат пригоден для работы по однофазной схеме с применением

3..

.4 % прессо-

ванных дрожжей. При использовании жидкой опары дрожжей расходуется 0,4...

Производительность агрегата 1000 кг/ч, вместимость бункера для брожения

опары 12м

Инженерные расчеты. Вместимость бродильной емкости агрегата бункерного

типа V (м

) определяется по формуле

(а/600) [Пхп/Bq(n- l)],

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; т - продолжительность брожения, мин (для большой опары

х = 240. ..270 мин, для закваски т = 180...210 мин); и - число секций бункера; В-

выход хлеба из 100 кг муки; q - норма загрузки муки, кг.

Ритм сменяемости секций бункера R

= il(n - 1), ритм замесов R

RJm, где т -

число замесов, направленных в одну секцию.

Геометрический объем емкости для брожения в агрегате непрерывного дейст-

вия V (м

) определяется по формуле

m/(6Bq),

где П- производительность линии, кг/ч.

Необходимое число дежей Д в агрегатах дежевого типа рассчитывают как

166,7[Пт/(В

)]+Д

Глава 24 Оборудование для брожения

пищевых сред

479

где

- вместимость дежи, л; Д

- число дежей у опрокидывателя и на холостом

участке конвейера (минимальное значение До = 1).

Ритм сменяемости дежей R

(мин) равен

=(0,0Q6qBV

)/n.

Мощность электродвигателя N

(КВТ)

привода бункерных и дежевых агрегатов

можно определить по формуле:

)/r],

где N[ - мощность, необходимая для преодоления трения в месте соприкосновения

роликов с опорным кольцом и трения в опоре роликов, кВт; N

- мощность, необхо-

димая для преодоления сил инерции, кВт; 7V

- мощность, необходимая для преодо-

ления сопротивления трения в нижней части бункера, кВт (yV

= 0,3...0,4 кВт, для

дежевых кольцевых агрегатов /У

= 0); г| - КПД приводного механизма.

/V, =(Fv)/1000,

где F - сопротивление передвижению, Н; v - окружная скорость на ободе приводно-

го ролика, м/с.

= (Мсо)/1000,

где М - статический момент для преодоления сил инерции, Нм; со - угловая ско-

рость вращения бункера, с"

Невежество - рабство, знание - свобода.

БЕРАНЖЕ ПЬЕР ЖАН (1780-185

7),

французский поэт

24.8 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СВЕРТЬШАНИЯ МОЛОКА И ОБРАБОТКИ СГУСТКА

Для свертывания молока в сыроделии применяют молокосвертывающие фер-

менты животного происхождения: сычужный фермент и пепсин, а также фермент-

ные 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 рас-

твора, приготовленного за 25...30 мин до использования. Потребное количество

ферментного препарата растворяют в пастеризованной при температуре 85 °С и ох-

лажденной до 35 °С воде.

Цель обработки сгустка - удаление несвязанной с белками влаги (сыворотки) с

растворенными в ней составными частями молока. От количества воды в сырной

массе зависит развитие биохимических и микробиологических процессов. Чем

больше сыворотки выделяется из сырной массы, тем меньше в ней остается молоч-

ного сахара и других веществ, являющихся питательной средой для микроорганиз-

мов.

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.

480

Часть

Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

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 лучше-

го 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. 24.22) состоит из следующих основных

узлов: двустенной ванны 3, запорного клапана 9 для спуска зерна с сывороткой, ко-

лонн 4 и 8, мостовой конструкции 7, режуще-вымешивающего инструмента 2 и его

привода 6. Сыродельная ванна имеет домкрат 7 для наклона ванны и сито для отбо-

ра сыворотки, а также мерную линейку 5.

Сыродельная ванна В2-ОСВ-10 (рис. 24.23) состоит из: ванны 7, привода 2

режуще-вымешивающего инструмента 15, пневмоцилиндра 5 для наклона ванны,

пульта управления 6, электрошкафа 7, устройства 8 для подачи горячей воды в ван-

ну, колонн 9 и 77, мостовой конструкции 10, датчиков 4 и 12 контроля уровней сы-

воротки и молока в ванне, запорного клапана 13 для спуска сырного зерна в смеси с

сывороткой, центробежного насоса 14 для перекачки сырного зерна и лестницы 3.

Двустенная ванна 3 (см. рис. 24.22) представляет собой жесткую сварную кон-

струкцию, внутренняя часть которой изготавливается из нержавеющей стали. Внут-

ренняя ванна заключается в кожух из углеродистой стали. Пространство между ван-

ной и кожухом заполняется термоизоляционным материалом, закрываемым сверху

листами из нержавеющей стали.

5 6 7

Рис.

24.22 Сыродельная ванна Д7-ОСА-1