Рензяев О.П. Технологическое оборудование предприятий макаронной промышленности - файл n1.doc

Рензяев О.П. Технологическое оборудование предприятий макаронной промышленности
Скачать все файлы (3355 kb.)

Доступные файлы (2):
n1.doc3449kb.16.06.2008 15:26скачать
n2.doc1058kb.16.06.2008 15:25скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5



Министерство образования РФ



Кемеровский технологический институт пищевой промышленности



О.П. Рензяев


Технологическое оборудование

предприятий макаронной промышленности

Учебное пособие


Часть 1


Кемерово 2004



УДК: 664.002.5
Печатается по решению Редакционно-издательского Совета Кемеровского технологического совета института пищевой промышленности


Рецензенты: : Директор х/з № 7 ОАО ”Кемеровохлеб“

Василенко О.А.

Доцент кафедры ”Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий“ КемТИПП,

к.т.н. Вандакурова Н.И.
Рензяев О.П. Технологическое оборудование предприятий макаронной промышленности: Учебное пособие. Ч. 1. Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - Кемерово, 2004. - 96 с.

ISBN 5-89289-225-5
Учебное пособие предназначено для студентов специальности 270300 ”Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий“.

Рассмотрено и рекомендовано к

печати редакционно-издательским советом Кемеровского Технологического института пищевой промышленности.


4001040000

У 50(03)-01


ISBN 5-89289-225-5 С - Кемеровский технологи-

ческий институт пищевой

промышленности

2004

ВВЕДЕНИЕ


Первое описание способа производства первых макаронных изделий (лапши) встречается в трактате по кулинарии римского гурмана Апичо в первые десятилетия новой эры. Первые небольшие цеха появились в Италии в конце XIV века с ручным замесом теста и прессованием на винтовых деревянных прессах с ручным приводом.

Первые макаронные предприятия в России появились при Петре Первом.

Первая макаронная фабрика с механическим прессом и конным приводом появилась в Италии в 60-х годах XVIII в. В России первая фабрика была зарегистрирована в Одессе в 1797 году.

В настоящее время ведущей страной – производителем, потребителем и экспортером макаронной продукции является Италия. Среднегодовое потребление макаронных изделий в Италии составляет 26 кг/год (в южных районах – до 40 кг/год).

Второе место по производству макаронных изделий занимают США и потреблению (до 14 кг/год).

В России потребление макаронных изделий составляет до 7 кг/год и выработка – 600 – 800 тыс. т/год.

Развитие макаронного производства идет по пути совершенствования технологии и оборудования. Разработка новых ресурсосберегающих технологий приводит к созданию принципиально нового оборудования. Решение этой задачи возможно лишь на основе знаний закономерностей технологических процессов, существующего и конструируемого оборудования.

Последний учебник по технологическому оборудованию макаронного производства, был издан в 1994 г., что привело к написанию данного учебного пособия.


1 МАШИННО-АППАРАТУРНАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
Машинно-аппаратурная схема производства макаронных изделий представлена на рисунке 1.

Муку на предприятие доставляют на предприятие автомуковозами и с помощью пневмотранспорта через гибкий шланг, присоединенный к приемному щитку 6, по материалопроводу 7 подают в силосы 5 склада бестарного хранения муки. Силоса снабжены тензометрическими взвешивающими устройствами. С помощью шнековых дозаторов 4 муку из различных силосов можно смешивать в различных пропорциях шнеком 19. После контрольного просеивания в просеивателе 18 мука с помощью роторного питателя 16 подается с помощью пневмотранспорта подается в тестомесильное отделение, где отделяется от транспортирующего воздуха в циклоне 9 и направляется в тестосмеситель 11. Сюда же из дозатора 10 поступает эмульсия из расходного бака 12, оборудованного терморегулирующей рубашкой. Эмульсию готовят в смесителе 14, откуда она насосом 13 перекачивается в расходный бак. Вода поступает в смеситель через терморегулятор 15.

Тестосмеситель 11 имеет три отдельные камеры, через которые последовательно проходит приготавливаемое тесто. В последней емкости тесто вакуумируют с помощью насоса 22. Затем тесто поступает в пресс 20. Отформованные сырые макаронные изделия при выходе обдуваются воздухом для предотвращения слипания. Специальное устройство режет изделия, и они насыпью поступают сначала в камеру окончательной сушки 23. После сушки нагретые изделия выдерживают в накопителях-


Рисунок 1 Машинно-аппаратурная схема производства макаронных изделий:

1- вентитятор, 2 —рукавный фильтр, 3 — циклон, 4 — шнековый дозатор муки, 5-силосы для хранения муки, 6 — мукоприемный щиток, 7 — материалопроводы, 8-аспираиионная труба, 9 - циклон, 10 - дозатор воды, 11- тестосмеситель, 12 - емкость для эмульсии, 13 — насос, 14 — смеситель, 15 — терморегулятор воды, 16 - роторный питатель муки, 17- воздуходувка, 18 -центробежный просеиватель 19 — шнек 20 — шнековый пресс, 21 — камера предварительной сушки. 22 — вакуумный насос, 23 - камера окончательной сушки, 24 — накопитель-стабилизатор, 25 - упаковоч­ный автомат
где они постепенно остывают до комнатной температуры и где происходит выравнивание влагосодержания.

Готовые изделия подаются в упаковочный автомат 25, снабженный весовым устройством. Фасовка может производиться в коробки из тонкого картона, целлофановые или полиэтиленовые пакеты. После упаковки в короба и маркировки готовые изделия отправляют на склад.
2 КЛАССИФИКАЦИЯ МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ, МАКАРОННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ И ОБОРУДОВАНИЯ
Макаронные изделия, представляют собой продукт, полученный из отформованного теста из пшеничной муки и воды, влажностью до 13% и ниже.

Достоинством макаронных изделий являются:

В зависимости от формы макаронные изделия согласно ГОСТ 875-92 подразделяют на следующие типы изделий: трубчатые, нитеобразные (вермишель) лентообразные (лапша) и фигурные. Каждый из указанных типов подразделяется на подтипы и виды.

В зависимости от длины трубчатые и нитеобразные изделия подразделяются на короткорезанные (вермишель длиной не более 15 – 20 мм; макароны – 15 – 20 мм; рожки - - 15 – 40 мм; перья до 100 мм) и длинные – не менее 200 мм).

Длинную вермишель иностранного производства обычно называют спагетти.

Макаронные предприятия классифицируются по производительности и степени механизации.

С учетом годового объёма производства макаронные предприятия подразделяются на пять групп:

По степени механизации макаронные предприятия подразделяются на следующие группы: автоматизированные; автоматизированные и комплексно-механизированные; комплексно-механизированные; предприятия с низким уровнем механизации.

Оборудование, смонтированное на макаронных предприятиях подразделяется на технологическое, транспортное, вспомогательное, весовое и пр.

Технологическое оборудование в соответствии с назначением классифицируют следующим образом:

К транспортному оборудованию относятся машины, перемещающие сырьё, полуфабрикаты и готовую продукцию (насосы, конвейеры, лифты, подъемники, тележки и т.п.).

К вспомогательному оборудованию относятся вентиляторы, компрессоры и т.д.

К весовому и измерительному оборудованию относят – весы, объемные мерники и устройства, при помощи которых производят учет сырья, полуфабриката и готовой продукции.
3 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ПОДГОТОВКИ СЫРЬЯ К ПРОИЗВОДСТВУ
Хлебопекарные и макаронные предприятия на складах на складах бестарного хранения муки используют идентичное оборудование.

В макаронной промышленности используется мука из твердой и мягкой стекловидной пшенице в виде крупки и полукрупки. Макаронная мука имеет крупитчатую структуру, а хлебопекарная – порошкообразную. Насыпная плотность макаронной муки 650 – 700кг/м3, хлебопекарная 550 – 600 кг/м3.

Макаронная мука имеет большую текучесть, что предотвращает образование в емкостях сводов. Однако данная структура затрудняет аэрозольтранспортировку муки. Например, продолжительность разгрузки автомуковоза с макаронной мукой в два раза больше чем с хлебопекарной. Вследствие чего на макаронных предприятиях используют для транспортировки муки трубы большего диаметра, чем на хлебозаводах.

Оборудование для подготовки муки к производству подробно рассмотрено в учебном пособии Рензяева О.П. “Технологическое оборудование предприятий хлебопекарной промышленности”.

При пневмотранспортировке макаронной муки необходимо обеспечить перемещение муки таким образом, чтобы не наблюдалось разделение продукта на крупные и мелкие частицы (рисунок 2 Синяя папка).

Подача муки при загрузке в бункер приводит также к разделению на мелкие и крупные частицы. Установка распределительной пластины (рисунок 3) со стороны загрузочного отверстия бункера гарантирует оптимальное и равномерное его заполнение.
4 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЗАМЕСА ТЕСТА И ФОРМОВАНИЯ МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
Макаронное тесто замешивается более крутым, чем хлебопекарное, и состоит в основном из муки и воды, разрыхлители отсутствуют. Термин “замес” для макаронного применяют условно, так как в тестосмесителе не получают вполне готового теста. Здесь происходит лишь предварительное смешивание ингредиентов до образования крошковидной массы, а окончательно тесто уже получается в шнековом канале формующей машины.

Существует три типа замеса теста: твердый, средний и мягкий влажностью (в %) соответственно 28 – 29; 29,5 – 31; 31,5 – 32,5. Наиболее часто применяется

Поток продукта



Участки с повышенным содержанием

мелких частиц

Рисунок 2 Разделение при разгрузке
Поток продукта



Распределительная пластина

Рисунок 3 Равномерная загрузка бункера
мягкий замес. При этом тесто получается мелкомковатым, хорошо заполняющим шнек. После прессования из такого теста изделия хорошо сохраняют форму, не мнутся и не слипаются.

При мягком замесе тесто пластично, легко формуется, изделия имеют гладкую поверхность, но оно получается крупно комковатым, плохо заполняет прессующий шнек, медленнее высушиваются. Этот замес применяют в основном для изготовления очень гибких изделий (например, в моток, бантик, ласточкино гнездо и т.п.).

Твердый замес обеспечивает порошкообразное, малосвязанное труднообрабатываемое тесто. Применяется редко, в основном для штампования изделий сложной формы.

Приготовление макаронного теста осуществляется в два этапа. Первый – в тестосмесителях, в которых производится непрерывное смешивание компонентов до образования крошкообразнолй массы. На втором этапе крошкообразная масса вод воздействием давления в шнековом канале пресса постепенно уплотняется и пластифицируется, приобретая структуру и свойства необходимые для последующего формования.

Для получения однородного по структуре и пластичного теста продолжительность замеса должна быть не менее 20 минут.

После замеса температура теста должна быть примерно 400 С. Такая температура обусловлена тем, что при традиционных режимах замеса и формования макаронного теста температура его перед матрицей должна быть не более 500 С, так как при прессовании в шнековой камере происходит разогрев теста в среднем на 100 С.

Вы зависимости от температуры воды, поступающей на замес макаронного теста, различают три типа замеса: горячий – при температуре воды 75…850 С; теплый при 50…650 С и холодный – при 20…250 С. нагрев макаронного теста увеличивает пластичность и текучесть, что в свою очередь приводит к росту производительности пресса.

Оптимальной температурой теста после замеса следует считать 600 С.

Одной из особенностей замеса макаронного теста является его механическая обработка с удалением воздушных включений в тестосмесителе (вакуумирование). Это позволяет получить более плотную структуру макаронного теста без воздушных включений, а также высушенные изделия повышенной прочности.

Кроме этого, это один из способов торможения реакции окисления кислородом воздуха пигментных веществ - группы каротиноидов, которые придают изделиям желто-кремовый цвет.

Замес теста и его формование происходит в шнековых макаронных прессах непрерывного действия. В современных прессах замес и формование представляют собой непрерывный цикл. Вначале мука и вода с различными добавками равномерно дозируются в соответствии с заранее заданном соотношении в тестосмеситель, где интенсивно перемешиваются до получения однородной мелкокомковатой массы.

Из смесителя тесто поступает в шнековую камеру, где под действием вращающегося шнека постепенно уплотняется и перемещается в предматричную камеру, из которой пластифицируемое под большим давлением формуется через специальные матрицы. Целью формования является придание макаронному тесту формы, характерной для данного вида изделий. После матрицы тестовые нити соответствующей формы обдуваются воздухом и подаются на разделку.

Существующее оборудование позволяет формовать макаронные изделия двумя способами – прессование и штампование.

Типовой макаронный пресс состоит из следующих основных частей: корпуса или рамы, обычно в виде прямоугольника, на котором крепятся все узлы пресса; дозировочной аппаратуры, состоящей из дозаторов муки, воды или других жидких добавок; центробежного мукоувлажнителя (турбоспрей); тестосмесителей; прессующего устройства; головки с матрицей; вакуумной установки; гидро и электроустановки.

Современные макаронные пресса для длинных макаронных изделий оборудованы специальной установкой по переработке и транспортировке сырых отходов, образующихся в результате обрезки макаронных прядей.

На предприятиях Италии считается, что для нормального функционирования пресса и его отдельных частей специалист – технолог, обслуживающий пресс, должен знать назначение всех узлов пресса, их принципиальные возможности и способы регулирования. Что касается конструктивных особенностей каждой машины, которые постоянно совершенствуются и модернизируются, то эта часть предназначена для технического персонала в первую очередь, однако и технолог должен иметь о них определенную информацию.

В настоящее время макаронные прессы выпускаются различной производительностью, от 60 до 3000 кг/ч и выше. Пресса производительностью ниже 150 кг/ч предназначены для мини производств и научно-исследовательских работ.

Классификация макаронных прессов представлена на рисунке 4.


Рисунок 4 Классификация макаронных прессов
4.1 КОРПУС ПРЕССА
Корпус пресса, как правило, представляет собой раму в форме прямоугольника, выполненную из профилированной стали, на которой смонтированы все узлы. В некоторых моделях (пресс фирмы “Паван”) корпус выполнен в виде кронштейна. Основное конструктивное условие каркаса – рациональная подготовка для удобного обслуживания всех узлов пресса.
4.2 ТЕСТОСМЕСИТЕЛИ
Современные тестосмесители предназначены для непрерывного смешивания муки, воды и различных добавок до образования однородной по структуре крошковидной тестовой массы. В зависимости от продолжительности смешивания компонентов, а также места вакуумирования тестосмесители могут иметь одну или несколько последовательно установленных камер. Смешивание и перемешивание крошкообразной тестовой массы в них обеспечиваются непрерывно вращающимся валом с закрепленными на нем в определенной последовательности лопатками и пальцами. В однокамерном тестосмесителе компоненты поступают с одной стороны, а замешенная крошкообразная масса выходит через отверстие с противоположной стороны. В многокамерных тестосмесителях замешенное тесто движется либо одним потоком последовательно из одной камеры в другую, либо двумя противоположно направленными потоками.

Принципиальные схемы тестосмесителей представлены на рисунке 5.

Однокамерные тестосмесители (рисунок 5, а) наиболее распространены. Рабочим органом этих смесителей является горизонтальный вал с закрепленными на гнем по винтовой линии лопатками, пальцами и толкателем. Изменяя угол поворота лопаток относительно оси вращения вала и их мест расположения, можно увеличивать продолжительность замеса до 10 минут. Однокамерные тестосмесители имею общий привод с прессующим шнеком привод.

Однокамерные тестосмесители, как правило, имеют частоту вращения месильного вала около 80 об/мин, обеспечивая, по данным М.Е. Чернова, удельную работу замеса 13…14 Дж/г. Основным недостатком этих смесителей является недостаточная продолжительность замеса. К этой группе можно отнести тестосмесиетели прессов ГМП и ЛПЛ.



Рисунок 5 Принципиальные схемы тестосмесителей:

а – однокамерные; б – двухкамерные

в…е – трехкамерные
Двухкамерные тестосмесители (рисунок 5, б) представляют собой две параллельно установленные камеры с индивидуальными месильными валами. Тесто из первой камеры перемещается во вторую через прямоугольное отверстие, перекрывающееся задвижкой. Роль последней заключается в регулировании уровня количества теста в камерах. В конце второй камеры, в ее днище, имеется прямоугольное отверстие для подачи теста в шнековую камеру. Частота вращения месильных валов в камерах 90 об/мин, продолжительность замеса не более 14 мин. Такой тестосмеситель установлен в прессе ЛМБ для производства длинных макаронных изделий. Этот процесс не получил широкого распространения из-за ряда конструктивных недостатков, один из них – отсутствие вакуумирования теста в процессе замеса.

Трехкамерные тестосмесители (рисунок 5, в.г) отличаются высокой эффективностью благодаря увеличению продолжительности замеса до 20 мин и разделением его на две стадии. Вторая стадия замеса протекает с применением вакуума. Конструкция камер, их расположение, а также различная частота вращения месильных валов в сочентании с вакуумированием позволяют получить однородную по структуре крошковидную тестовую массу без воздушных включений.

В первом варианте (пресс Б6-ЛПШ-500) трехкамерного тестосмесителя (рисунок 5, в) первая верхняя камера служит для предварительного смешивания муки и воды, вторая и третья – для обработки теста под вакуумом. Для этого между первой и двумя нижними камерами установлен шлюзовой затвор.

Второй вариант (пресс Б6-ЛПШ-1000) трехкамерного тестосмесителя (рисунок 5, г) имеет вторую камеру с двумя месильными валами. Из нее тесто с помощью шлюзового затвора направляется в третью – для обработки теста под вакуумом, причем две камеры расположены параллельно, а третья – перпендикулярно им. Такое расположение последней камеры и соответствующие углы поворота месильных лопаток на валу обеспечивают равномерное распределение теста на два противоположно направленных потока (от центра к периферии) для подачи в два прессующих устройства.

Третий вариант (пресс “Кобра – 800Ч” ) трехкамерного тестосмесителя (рисунок 5, д) обеспечивает интенсивное смешивание исходных компонентов при высокой частоте вращения вала с лопатками в первой камере. Длительность этой операции около 5 с. Сложное движение месильных валов, которые кроме осевого движения с частотой 60 об/мин осуществляют возвратно-поступательное движение с частотой 12 мин-1 и амплитудой 60 мм, обеспечивает лучшую проработку теста и непрерывную очистку лопатками внутренней поверхности камер от налипающего теста. Вакуумная обработка теста проводится в последней камере.

Четвертый вариант (пресс ВВК 140/4) трехкамерного смесителя (рисунок 5,е) также имеет предварительную камеру для центробежного увлажнения муки. После интенсивного смешивания компонентов тестонаправляется в промежуточную камеру, из которой через окно прямоугольной формы направляется в последнюю месильную камеру, имеющую в нижней части четыре отверстия для подачи теста в прессующие устройства. Вакуумирование теста в данном тестосмесителе начинается с момента интенсивного смешивания компонентов.
4.2.1 Конструкция тестосмесителя
Основными частями тестосмесителя являются: камера, вал с лопастями, мотор редуктор, крышка, дополнительные принадлежности (осветительные лампы, датчики и т.д). Каждый узел выполняет определенную функцию.
  1   2   3   4   5
Учебный текст
© perviydoc.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации