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

Подождите немного. Документ загружается.

Глава

Оборудование

для

созревания

пищевых

сред

531

ном 13. Подающая на купол танка сусло и отводящая с купола С0

и воздух труба 14

проложена под изоляцией. Здесь же размещены шпунт-аппарат 15 и измеритель уров-

ня 16 с датчиком опорожнения.

При использовании двухгцилиндроконических танков созревание (расщепление

диацетила) следует проводить в ЦКТБ, чтобы получить однородное по качеству пи-

во.

В лагерном ЦКТ следует проводить только выдержку при низких температурах

(для достижения коллоидной стойкости, осветления и округления вкуса пива). Ре-

;

жимы брожения и созревания, применяемые

для пива низового брожения, можно разде-

лить на три группы:

холодное брожение - холодное созрева-

ние (дрожжи вносят в сусло с температурой

6...7 °С, а затем позволяют температуре под-

няться до 8.. .9 °С в течение двух недель);

холодное брожение - теплое созревание

(главное брожение проводят при температу-

ре 8...9 °С, а при достижении степени сбра-

живания 50 % охлаждение отключают и

температура сама повышается до 12...

°С);

теплое брожение - холодное созревание

(брожение сокращается до 4 дней, количест-

во побочных продуктов брожения увеличи-

вается, пиво приобретает цветочно-

дрожжевые тона).

Инженерные расчеты. В период созре-

вания из 1 м молодого пива при его охлаж-

дении необходимо отобрать в среднем теп-

лоту Q = 10470 кДж/м

Коэффициент теплоотдачи от стенки

охлаждающего змеевика к хладагенту cti

(Вт/м

-К) определяется зависимостью

Nu = 0,023Re

* Pr

а коэффициент теплоотдачи от сбраживае-

мого сусла к стенке змеевика а

(Вт/м

-К)

определяется эмпирической зависимостью

0.74с

-t

где 4 и t

- соответственно температура

сбраживаемого сусла и стенки змеевика, °С;

- коэффициент, зависящий от температуры

сбраживаемого сусла t

и стенки змеевика

Высота конуса h

(м) в нижней части

цилиндроконического танка равна

Рис.

26.3 Цилиндроконический танк

532

Часть

Машины

аппараты-преобразователи

пищевых сред

=R/tgp,

где

R -

радиус аппарата,

м; Р -

половина угла

при

вершине нижнего конуса, град.

Длина образующей конуса

(м)

аппарата определяется

как

R/sinfi

Площадь поверхности теплопередачи нижнего конуса

(м

)

=nRl

Вместимость конуса нижней части аппарата

(м

)

=nR

/3.

Общий внутренний объем аппарата

(м

)

общ

/<$,

где

V„

полезная вместимость аппарата,

м ; ф -

коэффициент заполнения.

Вместимость цилиндрической части

(м

)

-V

общ '

к •

Высота цилиндрической части аппарата 1

(м)

/nR

Боковая площадь поверхности теплопередачи цилиндрической части

F„ (м )

=2nRl

Полная площадь поверхности теплопередачи аппарата

^ (м )

F +F

общ

Ц '

Общая высота аппарата

без

опорных стоек

о6щ

(м)

общ

•

К сожалению,

жизни, как в науке, всякая почти

цель достигается окольными путями,

прямая

дорога

ней делается ясною для ума лишь тогда,

когда цель уже достигнута.

СЕЧЕНОВ ИВАН МИХАЙЛОВИЧ (1829-1905),

русский естествоиспытатель, физиолог

26.4

АППАРАТЫ

ДЛЯ

МАССИРОВАНИЯ

СОЗРЕВАНИЯ МЯСА

Для интенсификации процессов посола

созревания кускового мясного сырья

после шприцевания применяют механическое воздействие, которое способствует

объемному распределению посолочных веществ. Одним

из

возможных способов

механического воздействия является массирование посоленного кускового сырья,

которое достигается путем взаимного перемещения кусков мяса относительно друг

друга

стенок движущейся емкости.

Глава 26 Оборудование для созревания

пищевых сред

533

Машина Я2-ФММ (рис. 26.4) предназначена для массирования кускового мяс-

ного сырья под вакуумом с использованием в качестве рабочей емкости унифициро-

ванной тележки Я1-ФЦ1В. Машина Я2-ФММ включает в себя станину 2, привод 4,

вакуум-крышку 5, ограждение 6, вакуум-сборник 1, электрооборудование 3.

Станина 2 является основным несущим элементом, определяющим взаимное

расположение частей изделия, представляет собой сварную конструкцию коробча-

той формы. На верхней плите станины крепят корпус установки двигателя. Внутри

станины размещают привод 4, вакуум-насос, вакуум-проводы и аппаратуру пульта.

В основании станины предусмотрены отверстия для крепления регулируемых опор.

Для обслуживания механизмов, размещенных внутри станины, предусмотрены лю-

ки со съемной крышкой и крышкой, установленной на шарнирах.

Привод предназначен для движения основного рабочего органа - вакуум-

крышки 5 с закрепленной на ней тележкой Я2-ФЦ1В. Привод состоит из электро-

двигателя и червячного редуктора, соединенных между собой клиноременной пере-

дачей. На тихоходном валу редуктора размещена шестерня в зацеплении с шестер-

ней, которая установлена на рабочем валу.

Тележка с сырьем закрепляется вакуум-крышкой, которая состоит из каркаса,

установленного консольно на рабочем валу привода, и снабжена механизмом подъ-

ема и поджатая тележки к резиновому уплотнению. На крышке имеется специаль-

ный вакуум-клапан, через который вакуумируют сырье.

Для обеспечения безопасности обслуживания и эксплуатации машины предна-

значено ограждение, шарнирно установленное на опорах и снабженное блокирую-

щим устройством.

Вакуум-сборник обеспечивает защиту вакуум-насоса от попадания в него рас-

сола и ощипков сырья. Вакуум-сборник представляет собой гильзу, в которой рас-

положен поршень для периодической очистки сборника. Крышка вакуум-сборника

снабжена смотровым стеклом.

Работа машины состоит в следующем. По;'готовленное для созревания сырье

укладывают в тележки Я2-ФЦ1В, каждую из которых вручную устанавливают на

Рис.

26.4 Машина Я2-ФММ для массирования мяса

534

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

опоры в вакуум-крышке машины и вращением рукоятки подъемного механизма

поднимают в крайнее верхнее положение до краев прижима тележки к конусной

крышке через резиновую прокладку.

Затем включают вакуум-насос и отсасывают воздух из тележки. По достижении

давления в тележке не более 0,07 МПа включают привод на вращение ее. Тележка с

сырьем, совершая вращательное движение с частотой вращения 0,17 с"

, обеспечивает

скользящие движения кусков мяса друг относительно друга в вакуумируемой среде.

Продолжительность массирования 30.. .60 мин (в зависимости от размеров куска).

По истечении времени массирования отключают привод вакуум-крышки враще-

нием рукоятки, тележку опускают в исходное положение и откатывают от машины.

Техническая характеристика машины Я2-ФММ

Производительность, кг/ч 150...530

Продолжительность массирования, мин 30...60

Частота вращения рабочего вала, с 0,17

Давление в вакуумной системе, МПа 0,07

Установленная мощность электродвигателей, кВт 2,2

Габаритные размеры, мм 1850x1850x1450

Масса, кг 768

На мясоперерабатывающих предприятиях для выдержки мяса в посоле в каме-

рах созревания используют различные тележки, ковши и другие емкости вместимо-

стью 200...250 л.

850

Рис.

26.5 Унифицированные тележки'Я2-ФЦ1В

Унифицированная напольная тележка Я2-ФЦ1В (рис. 26.5) состоит из корпуса

ручки 2, стойки 3 и колеса 4. Использование унифицированных тележек Я2-ФЦ1В

вместимостью 200 л в колбасном производстве позволило ликвидировать перева-

лочные операции в технологическом цикле, значительно уменьшить потери сырья и

Глава 26 Оборудование для созревания

пищевых сред

535

создать условия для механизации труда при транспортировании, загрузке и выгрузке

сырья. Однако, при применении таких тележек для выдержки мяса в посоле доволь-

но низка эффективность использования камеры созревания мяса.

Техническая характеристика напольной тележки Я2-ФЦ1В

Грузоподъемность, кг 200

Вместимость, м

0,2

Диаметр роликов, мм 160

Габаритные размеры, мм 850x720x695

Масса, кг 46,1

Для увеличения коэффициента использования рабочего объема камеры созре-

вания используются механизированные стеллажи для выдержки мяса в посоле.

Механизированный стеллаж РЗ-ФВН (рис. 26.6) предназначен для штабели-

рования механизированным способом тележек Я2-ФЦ1В с сырьем в камере созрева-

ния мяса. В состав стеллажа входят следующие основные сборочные единицы: кран-

штабелер /, центральная секция 2, боковая секция 3, ферма 4.

Кран-штабелер (опорный КШО-0,25-8-4) предназначен для захвата, фиксации,

перемещения и установки тележки с сырьем на настил центральных или боковых

секций стеллажа. Краном-штабелером управляет оператор с помощью дистанцион-

ного пульта.

Центральная секция стеллажа представляет собой сварную конструкцию из

профильного проката с двумя двусторонними ярусами волнистого стального насти-

ла, на котором размещается 12 тележек. Радиус каждой волны настила соответству-

ет радиусу колеса тележки, что позволяет фиксировать последнюю в определенном

месте секции.

Боковая секция стеллажа имеет одностороннее расположение двухъярусного на-

стила для шести тележек. В верхней части имеется основание из швеллера для монта-

жа направляющих, по которым должен перемещаться кран-штабелер. В комплект

стеллажа входят 12 секций, соединенных по шесть по обеим сторонам стеллажа.

Четыре торцевых фермы из профильного проката предназначены для выхода

крана-штабелера из зоны секций стеллажа во время приема и выдачи тележек с

сырьем, а также для осмотра и ремонта.

Две фермы предназначены для закрепления боковых секций стеллажа в верхней

части, обеспечения жесткости конструкции стеллажа и исключения возможных

смещений направляющих крана-штабелера.

Работа стеллажа состоит в следующем. Тележку, наполненную измельченным

посоленным мясом, транспортируют к стеллажу и устанавливают в зоне торцевых

ферм с любой стороны стеллажа. Вилами крана-штабелера тележка подхватывается

под дно и фиксируется. Затем вилы с тележкой разворачиваются и транспортируют-

ся краном-штабелером по проходу между рядами стеллажа. По достижению опреде-

ленного места оператор с помощью дистанционного пульта останавливает кран-

штабелер, ориентирует вилы (поворотом, подъемом, опусканием и т.д.) относитель-

но зоны установки тележки, вводит вилы в зону установки и опускает тележку на

настил. Затем вилы опускают еще чуть ниже и выводят из-под тележки. Тележки

устанавливают в три яруса: нижний - по полу и два - на настилах. Затем кран-

536

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

штабелер возвращается в зону торцевой фермы. От тележек стеллаж разгружается в

обратной последовательности.

Техническая характеристика стеллажа

РЗ-ФВН

Число

тележек 144

Масса

сырья, находящегося на выдержке в посоле, кг ...28 800

Вид

подъемно-транспортного устройства кран-штабелер опорный КШО-0,25-8-4

Габаритные

размеры, мм 15 410x5900x3540

Масса,

кг 12 800

Электродвигатели и конструкции крана-штабелера и стеллажа должны быть на-

дежно заземлены с помощью заземляющего болта с указанием знака заземления.

При санитарной обработке стеллажа необходимо избегать попаданий воды или

моющих средств на электрооборудование. Перед санитарной обработкой стеллажа

электропитание крана-штабелера необходимо отключить.

До начала работы необходимо проверить санитарное состояние стеллажа, от-

сутствие посторонних предметов на настилах для тележек, направляющих для кат-

ков крана-штабелера, в проходах между секциями и в рабочей зоне торцевых ферм,

наличие заземления, состояние поверхности пола в рабочей зоне торцевых ферм,

обеспеченность тележками с сырьем.

Рис.

26.6 Механизированный стеллаж РЗ-ФВН

В процессе работы необходимо следить за надежной фиксацией тележки на вилах

крана-штабелера, санитарным состоянием мест для тележек, проходов между секция-

ми и рабочих зон торцевых ферм, за качественной расфиксацией тележки и свобод-

ным выходом опорных вил из-под днища тележки, за отсутствием поломок конструк-

ций секции, настила для тележек и направляющих для катков крана-штабелера.

Камеры для созревания мяса бывают трех типов - щитовые, панельные и

блочные. Камеры щитового типа собирают на отдельных щитах (стеновых, наполь-

ных и потолочных). Камеры панельного типа имеют стеновые плоские панели, уг-

Глава 26 Оборудование для созревания

пищевых сред

537

ловые и Т-образные элементы для перегородок унифицированной конструкции. Ка-

меры блочного типа состоят из готовых блоков: стеновых, П-образного типа, с две-

рью и моноблочной холодильной машиной.

Сборные среднетемпературные камеры КХС (рис. 26.7) состоят из угловых,

боковых, потолочных, напольных и дверных щитов, щита-перегородки, испарите-

лей, холодильного агрегата и электрощита управления. Щиты соединяют болтами,

которые ввинчиваются в специальные гайки, размещенные в рамках щитов. Стыки

щитов герметизированы резиновыми прокладками, закрепленными в торцах щитов.

Щиты представляют собой деревянную раму, пропитанную антисептиком и об-

лицованную стальными листами с наружной стороны и алюминиевыми листами с

внутренней. Внутри щитов размещена закладная теплоизоляция (пенопласт).

Техническая характеристика камеры КХС-2-6

Температура воздуха в камере, °С 0...8

Охлаждаемый объем, м

Площадь поверхности, м

полок 2,3

испарителя 2x8,5

Максимальная загрузка продуктов, кг 600

Максимальный расход электроэнергии, кВт-ч 0,66

Холодильный агент ВСЭ-1250

Габаритные размеры, мм 1920x1920x2168

Масса, кг 700

Камеры имеют полки 5 и крюки 7 для размещения согреваемого мяса. На полу

камеры размещены съемные решетки 6, на которых установлены резиновые пробки

Дверь 10 камеры герметизирована резиновыми прокладками 4 и снабжена затво-

ром 11, болтовое соединение снабжено крышкой 72. Камера освещается светильни-

2 3

Рис.

26.7 Камера для созревания КХС-2-6

18*

Зак 710

538

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

ком и лампой накаливания 9. В камере установлены испарители 2 с терморегули-

рующими вентиляторами. Под испарителями находится секционный поддон 3 для

сбора талой воды, который имеет трубку для слива ее в бачок 8. Камеру обслужива-

ет вынесенный холодильный агрегат.

Инженерные расчеты. При проектировании в расчетах аппаратов для созрева-

ния мяса определяют производительность, количество хладоносителя, потребляе-

мую мощность перемешивающих и транспортных механизмов.

Производительность аппарата для созревания мяса П (т/смену) определяют по

формуле

Я = 0,001(Кт

еЛ)

р)/т

где V- вместимость созревателя, м

; х

см

, т

- продолжительность смены и созрева-

ния, ч; р - плотность кускового мяса в созревателе, кг/м

Количество теплоты Q

(Дж), отводимое с хладоносителем при созревании мя-

са, определяют как

=kS(t

-t

)x,

где к - коэффициент теплопередачи, Вт/(м

-К); S - поверхность теплообменника, м

;

t„,

- соответственно средние температуры продукта и хладоносителя, °С; т - про-

должительность охлаждения, с.

Расход хладоносителя G

(кг/с) находят из уравнения теплового баланса

/[cA'

-tJ,

где с

- теплоемкость хладоносителя (вода, рассол), Дж/(кт-К); t

, t

- конечная и на-

чальная температуры хладоносителя, °С.

Общий расход теплоты Ф (Вт), поступающей в охлаждаемый объем камеры со-

зревания, можно определить по уравнению

Ф = Ф + Ф

+ Ф * +Ф +Ф

^огр ^инф ' ^прод ' ^

экс

' ^

вен

где

огр

- расход теплоты, приходящей через изолированные ограждения камеры,

Вт; Ф

ин

ф - расход теплоты, поступающей за счет инфильтрации окружающего воз-

духа при открывании камеры, Вт;

проо

- расход теплоты, выделяемой продуктами

при хранении, Вт; Ф

жс

- эксплуатационные теплопритоки, Вт;

вен

- расход тепло-

ты,

образующейся при работе вентилятора испарителя, Вт.

Потери теплоты

огр

(Вт) через изолированные ограждения камеры созревания

определяют по формуле

Фогр ~ ^'/'

(/,,.(..

—

вн

где к - коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м

-К); F - площадь поверхно-

сти ограждения, м

; Т

оя

- температура окружающего воздуха, К; Т

вн

= (Т\ + Г

)/2 -

условная средняя температура в камере, К.

Расход теплоты Ф

ин

ф, поступающей в камеру во время открывания дверей при

ее нормальной эксплуатации, вычисляют по формуле

Глава 26 Оборудование для созревания

пищевых сред

539

где V - внутренний объем камеры, м

; п - кратность воздухообмена в сутки; -

удельная энтальпия окружающего воздуха, Дж/кг; i

- удельная энтальпия воздуха в

камере, Дж/кг.

Кратность воздухообмена в камере в зависимости от ее внутреннего объема и

температуры воздуха в ней приведена ниже.

Внутренний

объем камеры, м

2,5 3 4 6 7,5 10 15 20 25

Кратность

воздухообмена в

сутки

при температуре воздуха

камере:

ниже0°С

62 47 40 35 28 24 19 16,5 14,5

вышеО°С

70 63 63 47 38 32 26 22 19,5

Отвод теплоты

Ф„

ро

при охлаждении продуктов можно рассчитать по формуле

проб

= Мс{Т

-Т

где М - масса продуктов, поступающих в камеру в течение суток, кг; с - удельная

теплоемкость продуктов, Дж/(кгК);

Т„

- начальная температура продуктов, К; Т

температура охлажденных продуктов, К.

Надо

понять, что труд ученого - достояние

всего

человечества, а наука является областью

наибольшего

бескорыстия.

ГОРЬКИЙ

МАКСИМ

(1868-1936),

русский

писатель

26.5 СЛИВКОСОЗРЕВАТЕЛЬНЫЕ АППАРАТЫ И ТВОРОЖНЫЕ ВАННЫ

Созревание сливок осуществляется в специальном оборудовании: сливкосозре-

вательных ваннах и сливкосозревательных резервуарах.

Ванна сливкосозревательная (рис. 26.8) представляет собой емкость 7 с ме-

шалкой и приводным механизмом и установлена на ножках У. Пространство между

внутренней ванной и наружным корпусом заполняется водой, которая подогревается

паром, поступающим из трубчатого перфорированного барботера 3, расположенно-

го в нижней части корпуса. Постоянный уровень воды в рубашке поддерживается

при помощи переливной трубы 2. Для предохранения продукта от загрязнения ванна

закрывается крышкой 12 из алюминия или нержавеющей стали. В нижней части

ванны установлены шиберный кран 8 и сливная труба 13 с вентилем.

Мешалка 6 сливкосозревательной ванны состоит из нержавеющих труб, закреп-

ленных концами в коллекторах. К обеим сторонам мешалки подсоединяются к под-

шипникам 5 гофрированные резинотканевые рукава, служащие для подсоединения к

подводящей и отводящей линиям подачи хладагента.

Механизм привода мешалки состоит из электродвигателя 9, установленного на

плите 10, клиноременной передачи, червячного редуктора 11 и кривошипно-

шатунного механизма. Внизу расположен патрубок 13 для отвода конденсата. Благо-

даря наличию в корпусе коромысла 4 продолговатого отверстия, соединительный па-

лец может передвигаться в пазу и тем самым можно (до начала работы) устанавливать

необходимый угол качания мешалки.

540

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Техническая характеристика сливкосозревательных ванн

Показатель

ВСГМ-800 ВСГМ-2000

Вместимость, м

0,8 2,0

Частота качания мешалки, мин

12... 18 12... 18

Угол качания, град 60... 100 60... 100

Мощность электродвигателя, кВт 0,6 0,55

Частота вращения электродвигателя, мин~ 1500 1500

Поверхность охлаждения мешалки, м

1,13 2

Передаточное отношение:

* клиноременной передачи 3,2 3,2

редуктора 40 40

Потребление холода за цикл на 1 т продукта, кВт-ч ... 1,76 2,32

Габаритные размеры, мм 2210x1680x1150 3660x1680x1150

Масса, кг 382 598

Резервуар сливкосозревательный (рис. 26.9) представляет собой трехстенный

цилиндрический сосуд на опорах 5 с коническими (ОТН-1000 и ОТН-2000) и на-

клонными плоскими (ОТН-6300) нижними днищами, в которые вмонтирован трех-

ходовой кран 1.

Резервуар снабжен устройствами подогрева и охлаждения стенок внутреннего

сосуда, вертикальной лопастной мешалкой 4 со скребком, моющей головкой 9, при-

борами 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 теплоизоли-

рующим материалом.

Внутренний резервуар с наружной стороны орошается холодной или теплой во-

дой 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 от-

хода 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.