ОБОРУДОВАНИЕ МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ (2018 год)

Между второй и третьей камерой в блоках находится решетка и ножи для

дополнительной механической обработки масла. Кроме того, между блоками

вставлены металлические прокладки, которые в случае необходимости могут быть

заменены сменными решетками. Вторая камера соединяется с первой и фланцем с

третьей камерой двумя стяжками.

В верхней и нижней частях третьей камеры имеется вакуум-камера с патрубком для

присоединения к вакуум-насосу с клапаном для ручного регулирования величины

вакуума.

К концевому фланцу третьей камеры на болтах присоединяется инъекционный и два

простых блока, в которых находятся ножи, между блоками вставляется текстуратор с

насадкой и двумя выходами, каждый из которых может перекрываться задвижкой.

Свободный конец текстуратора опирается на съемную подставку.

Привод шнекового текстуратора осуществляется от электродвигателя через

вариатор с широким клиновым ремнем, цилиндрический редуктор и передаточную

коробку. Вариатор позволяет плавно изменять скорость вращения шнеков

текстуратора.

Работа маслоизготовителя. Созревшие, нагретые до температуры сбивания и

тщательно перемешанные сливки через уравнительный бак насосом-дозатором

подаются в сбивательный цилиндр сбивателя маслоизготовителя.

Попадая в начале тангенциально на распределительный вращающийся конус с

направляющими, сливки приобретают некоторое вращение и на бильные лопасти

попадают уже со скоростью, примерно равной их скорости вращения. Это

предотвращает внезапное механическое воздействие на сливки и дробление

жировых шариков, кроме того, значительно интенсифицирует процесс сбивания.

Далее образовавшееся масляное зерно с пахтой поступает в бункер первой камеры

шнекового тектуратора, где зерно подвергается промывке и механической обработке

шнеками.

Пахта отделяется от масляного зерна и вместе с промывочной водой удаляется

через сифон в бак 10 для пахты. Образование масляного пласта начинается в первой

камере. Во второй камере происходит окончательная промывка масла и дальнейшая

обработка масляного зерна. Промывочная вода из второй камеры через сифонную

трубку удаляется из маслоизготовителя в отстойник

11. В третьей камере

механическим вакуум-насосом создается разрежение для удаления воздуха. Высокое

содержание воздуха в масле отрицательно влияет на его стойкость.

Для окончательной механической обработки масло продавливается через ряд

решеток, между которыми установлены ножи для перемешивания пласта. В случае

выхода масла с недостаточным содержанием влаги включают аппарат для дозирования

влаги, который подсоединяется двумя гибкими шлангами к инъекционному блоку.

Готовое масло выходит через одно из отверстий насадки шнекового текстуратора.

Специальный центробежный насос высокого давления подает ледяную воду по

трубопроводам в рубашку текстуратора, наружный цилиндр сбивателя и корпус вала

сбивателя.

Каждый из перечисленных трубопроводов имеет запорный соленоидный вентиль,

что позволяет, в зависимости от условий работы маслоизготовителя, отключать подачу

воды в тот или иной узел.

Вода, используемая для охлаждения сбивального цилиндра, вала сбивателя и

рубашки текстуратора, является оборотной и после использования идет на повторное

охлаждение. Для промывки масляного зерна применяется промывочная вода.

Маслообразователи

Маслообразователи, применяемые для выработки масла из высокожирных сливок,

бывают цилиндрические, пластинчатые и вакуумные.

На рис. 11.4 представлен трехцилиндровый маслообразователь марки Я7-ОМ-3Т и

предназначен для выработки из высокожирных сливок всех существующих видов

сливочного масла методом их преобразования. Он имеет три цилиндра одинаковой

конструкции. Цилиндр представляет собой вытеснительный барабан 5, закрепленный

на валу. Последний соединен через штифтовое устройство с приводом

16 через

редуктор 11.

Каждый цилиндр имеет наружную 7 и внутреннюю 9 обечайки. Полость между

ними образует охлаждающую рубашку, в которой помещена спираль 8. Впереди

цилиндр закрыт крышкой 2.

Вытеснительный барабан 5 имеет ребра жесткости и два пластмассовых ножа 17,

свободно поворачивающихся над плоскостями вытеснительного барабана. Когда

барабан вращается, то ножи под действием центробежной силы отбрасываются и

прижимаются лезвием к внутренней поверхности цилиндра.

Контроль за наполнением цилиндра сливками и удалением воздуха осуществляется

через воздушные краны 1. При пуске маслообразователя они открываются. Выпуск

продукта осуществляется через кран 18. Здесь же установлен и термометр для контроля

температуры масла.

Работает маслообразователь следующим образом. Высокожирные сливки

температурой

60«70С подаются в нижний цилиндр маслообразователя.

Одновременно в охлаждающие рубашки поступают рассол

(нижний и средний

цилиндры) и ледяная вода (верхний цилиндр).

Слой сливок в нижнем цилиндре срезается ножами и перемешивается. Здесь

высокожирные сливки, охлаждаясь до температуры кристаллизации глицеридов

(22«23С), сохраняют свойства эмульсии. Температура рассола в нижнем цилиндре -

1«-2С, в среднем -3«-5С. При перемещении сливок из нижнего цилиндра в средний

начинается процесс структурообразования: жир переходит из жидкого состояния в

вязкопластичное и отвердевает в течение 5«20 с. При этом продукт охлаждается до

температуры 11«13С.

При переходе в верхний цилиндр за счет механических воздействий за 150«250 с

продукт приобретает мелкокристаллическую структуру и пластическую консистенцию.

Так как при механическом воздействии выделяется тепла больше, чем отводится его

через стенку цилиндра охлаждающей жидкостью, то температура продукта повышается

на 1«2С. Температура масла при выходе составляет 12«15С. Продолжительность

прохождения высокожирных сливок и преобразование их в масло составляет 3«6 мин.

Если при перерыве в работе масло в цилиндрах затвердевает, то для обогрева

цилиндров в охлаждающую рубашку необходимо подать пар или горячую воду.

Цилиндры после этого очистятся от продукта. Промывка цилиндров осуществляется

горячей водой и специальными растворами.

Производительность трехцилиндрового маслообразователя в зависимости от вида

получаемого масла - 550«800кг/ч.

Рис. 11.4. Маслообразователь трехцилиндровый: 1 - воздушный кран; 2 - крышка; 3

- уплотнительное кольцо; 4 - фланец; 5 - вытеснительный барабан; 6 - обшивка;

7 - наружная обечайка; 8 - спираль; 9 - внутренняя обечайка; 10 - задний фланец;

11 - редуктор; 12, 13 - подшипники; 14, 15 - шестерни; 16 - привод; 17 - ножи; 18 -

выпускной кран; 19 - станина

На рис. 11.5 приведена схема тонкослойного пластинчатого маслообразователя, с

установленными на одном валу дисками-турбулизаторами и лопастной мешалкой 19.

Он состоит из теплообменного аппарата и камеры для кристаллизации жира и

механической его обработки.

В теплообменном аппарате между опорной 1 и нажимной 2 плитами расположены

охлаждающие 3 и продуктовые 4 пластины. В охлаждающих пластинах хладоноситель

движется по кольцевой полости. В пластинах имеется центральное отверстие 5 для

приводного вала 8 и прохода продукта и два отверстия 6 для поступления и отвода

хладоносителя. В продуктовых пластинах расположены отверстия 7 для хладоносителя

и полость в центре, образующая камеру. В этой камере на приводном валу 8 размещены

два диска-турбулизатора 9. В крайних продуктовых пластинах имеется только по

одному диску. Диски-турбулизаторы разжимаются резиновыми кольцами или

пружинками. Между пластинами имеются уплотнительные резиновые кольца 14.

Рис.

11.5 Схема тонкослойного пластинчатого маслообразователя:

1 - опорная

плита; 2 - нажимная плита; 3 - охлаждающая пластина; 4 - продуктовая пластина;

5 - центральное отверстие; 6, 7 - отверстия для хладоносителя; 8 - приводной вал;

9 - диски-турбулизаторы; 10, 11 - подшипники; 12, 24 - опорные шайбы; 13 -

резиновая шайба; 14 - резиновые кольца; 15 - цилиндр; 16 - конусная насадка; 17 -

выходной патрубок; 18 - отражатель; 19 - лопастная мешалка; 20 - дисковая решетка;

21 - крыльчатка-побудитель; 22, 23 - резиновые прокладки

Камера кристаллизации представляет собой цилиндр

15, закрытый конусной

насадкой

16 с патрубком

17. Внутри расположены отражатель

(прикреплен

неподвижно к плите 2) и лопастная мешалка 19 (на валу 8). Дисковая решетка 20

установлена в месте соединения конусной насадки 16 с цилиндром 15. В образованной

таким образом полости вращается крыльчатка-побудитель 21.

Работает аппарат следующим образом. Высокожирные сливки температурой 70«80С

под давлением, создаваемым винтовым насосом, поступают в камеру первой продуктовой

пластины теплообменного аппарата. Затем по щели между охлаждающей пластиной и

диском-турбулизатором направляются к центру. Через центральное отверстие 5 сливки

переходят в камеру следующей продуктовой пластины и перемещаются в ней от центра к

периферии. В следующей камере они двигаются от периферии к центру, а затем - снова к

периферии. Переохлажденный слой продукта снимается ножами дисков-турбулизаторов,

что обеспечивает интенсивный теплообмен.

После теплообменного аппарата сливки через отверстие в нажимной плите

поступают в камеру кристаллизации и механической обработки. При продавливании

продукта через дисковую решетку

20 разрушаются грубые кристаллизационные

структуры и под воздействием крыльчатки 21 продукт выходит через патрубок 17 в

картонную коробку.

Рис.

11.6. Вакуум-маслообразователь:

текстуратор;

- патрубок впуска хладоносителя;

3 - патрубок впуска высокожирных сливок; 4 - привод

мешалки; 5 - патрубок к вакуум-насосу; 6 - вакуум-

камера;

7 - патрубок выхода хладоносителя;

8 -

машина для фасовки масла; 9 - транспортер

На рис. 11.6 представлен вакуумный маслообразователь. Высокожирные сливки

температурой 80«90С поступают в вакуумную камеру 6 через форсунку распылитель,

установленную на патрубке 3. За счет разрежения, созданного в камере 6, высокожирные

сливки вскипают и мгновенно охлаждаются. Охлажденные сливки попадают в текстуратор

1, где создается свойственная маслу структура. В текстураторе

1 хладоносителем,

поступающим через патрубок 2, осуществляется дополнительно охлаждение продукта.

Через трубу 9 выходит однородное по составу масло.

Для предупреждения налипания масла на стенке аппарата имеется лопастная

мешалка с ножами.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Свириденко, А.К, Поточные линии и оборудование для производства масла / А.К.

Свириденко, З.Х. Злобин, Т.А. Дидык. - Саратов: ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им.

Н.И. Вавилова», 2007. - 300 с.

2. Свириденко, А.К. Оборудование для транспортировки, хранения и переработки молока /

А.К. Свириденко, А.Н. Березин, А.Я. Змеев. - Саратов: Из-во СГУ, 2003.- 243 с.

3. Свириденко, А.К. Поточно-технологические линии и оборудования для переработки

молока и молочных продуктов / А.К. Свириденко, А.Н. Березин, А.Я. Змеев. -

Саратов: Из-во СГУ, 2003. - 236 с.

4. Бредихин, С.А. Технология и техника переработки молока / С.А. Бредихин и др. - М.:

Из-во «Колос», 2003. - 306 с.

5. Сурков, В.Д. Технологическое оборудование предприятий молочной промышленности /

В.Д. Сурков, Н.Н. Липатов, В.П. Золотин. - М: Легкая и пищевая промышленность,

1983. - 431 с.

6. Отраслевой каталог «Оборудование технологическое для молочной промышленности».

- М.: ВНИИТЭМР, 1987. - 694 с.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 12

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВОРОГА

Цель: изучить типы, устройство и работу оборудования для производства творога.

Творог

- это белковый кисломолочный продукт, который вырабатывается из

нормализованного или обезжиренного молока методом его сквашивания. При этом

могут применяться молочно-свертываемые ферменты и хлорид кальция. После

получения творожного сгустка сыворотку удаляют.

Творогоизготовители

Оборудование, применяемое для производства творога, делится на три группы:

оборудование для получения и обработки сгустка, охлаждения творога и фасовки.

Оборудование для получения и обработки сгустка бывает непрерывного и

периодического действия. К оборудованию непрерывного действия относят

творогоизготовители многосекционные и коагуляторы, к оборудованию периодического

действия - творогоизготовители и творожные ванны.

Охлаждение творога осуществляется на специальных охладителях.

Фасуют творог во фляги, пластмассовые ящики, полиэтиленовые пакеты по 500 г, в

пергамент - по 250 и 125 г.

Из творога приготавливают различные творожные изделия, для чего используют

соответствующее технологическое оборудование.

Комплекты оборудования марок ТО-1 и ТО-2,5 предназначены для получения и

обработки сгустка и относятся к аппаратам периодического действия.

Рис. 12.1. Общий вид пресс-тележки марки ПТ-1: 1 - тележка с винтом; 2 - ванна;

3 - полуванна; 4 - нажимная плита; 5 - трубчатая рама

Комплект оборудования ТО-1 состоит из ванны-калье ВК-1 и пресс-тележки ПТ-1

(рис. 12.1), ТО-2,5 включает ванну- калье ВК-2,5 (рис. 12.2) и ванну самопрессования

ВС-2,5 (рис. 12.3).

Рис. 12.2. Ванна-калье ВК-2,5: 1 - емкость; 2 - рубашка; 3 - шиберный кран;

4 - патрубок; 5 - сливной патрубок; 6 - патрубок наполнения

Рис. 12.3. Ванна самопрессования ВС-2,5: 1 - решетка; 2 - тележка; 3 - ванна

Ванна ВК-2,5 имеет рабочую емкость 1 полуцилиндрической формы, еплообменную

рубашку 2 и патрубками 4 для горячей и холодной воды, шиберный кран 3 для выпуска

продукта и четыре ножки для установки ванны на полу.

Ванна самопрессования ВС-2,5 состоит из тележки 2 с колесами, решетки 1. Она

устанавливается под шиберным краном ванны ВК-2,5.

Работает комплект следующим образом. После заполнения ванны молоком и его

заквашивания в рубашку ванны ВК-2,5 подают горячую воду. Молоко нагревается при

ускоренном способе до 35⁰С в теплый период, до 38⁰С - в холодный. По окончании

процесса сквашивания при ускоренном способе через 4«4,5 ч горячую воду спускают

и подают в тепловую рубашку холодную воду. Сгусток-калье охлаждается. Затем через

шиберный кран наполняют мешки готовым калье и укладывают их рядами в ванну

самопрессования на решетки. Сыворотка удаляется под действием собственного веса

сгустка.

На рис.

12.4 показан многосекционный творогоизготовитель непрерывного

действия, который имеет корпус 3 с размещенными на нем двумя бандажами 5. Корпус

бандажами свободно опирается на четыре парно расположенных ролика 12. Одна пара

роликов является ведущей, крутящий момент на них передается от электродвигателя

через систему передач. Рама 10 установлена на выдвижных ножках.

Рис. 12.4. Многосекционный творогоизготовитель: а - общий вид: 1 -

трубопровод; 2 - приемник; 3 - корпус; 4 - винтообразные перегородки; 5 - бандаж;

6 - сетки; 7 - решетчатые сегменты; 8 - поддон; 9 - режущее устойство; 10 - рама;

11 - лоток; 12 - ролики; б - схема образования и обработки творожного сгустка

Корпус 3 творогоизготовителя имеет семь изолированных секций с винтообразными

перегородками

4. В четвертой секции есть режущее устройство

9, состоящее из

вертикальных и горизонтальных струн. В последних двух секциях происходит

фильтрация. В них установлены съемные сетки 6 и решетчатые сегменты 7. Для приема

сыворотки служит поддон 8.

Работает творогоизготовитель следующим образом. Пропастеризованное молоко с

внесенной закваской заливается в первые три секции для сквашивания по 550 л в

каждую, где образуется творожный сгусток. Последний попадает в четвертую секцию,

здесь он разрезается струнами на кубики и поступает в пятую секцию, где происходит

синерезис

(самопроизвольное уменьшение объема дисперсных структур за счет

выделения из них жидкости).

При переходе в две последние секции сыворотка отводится через сетку и

решетчатые сегменты в поддон, а творог выгружается через лоток II в приемную

тележку.

Охладители творога, вальцовки и смесители

Творог, полученный на творогоизготовителях, должен быть охлажден до

температуры не выше

8⁰С. Для этой цели используются открытые и закрытые

охладители.

Двухцилиндровый охладитель творога марки ОТД предназначен для быстрого

охлаждения творога.

Охладитель творога марки ОТД (рис. 36.5) состоит из двух закрытых цилиндров 2 с

одним общим бункером 7. Каждый цилиндр снабжен рубашкой с винтовым ходом для

охлаждающей жидкости (рассола), спереди закрыт крышкой

1, с задней стороны

имеется полубункер.

Рис.

12.5. Общий вид охладителя творога двухцилиндрового марки ОТД:

1 - крышка; 2 - цилиндр; 3 - рубашка; 4 - кожух; 5 - барабан вытеснительный; 6 -

коническая часть корпуса барабана; 7 - бункер; 8 - ведомые звездочки; 9 - зажим; 10 -

пульт; 11 - термометр сопротивления; 12 - натяжное устройство для цепей; 13 -

цепные передачи; 14 - трубчатый коллектор; 15 - выносная опора; 16 - ведущая

звездочка; 17 - червячный редуктор; 18 - клиноременная предача; 19 - механизм для

натяжения ремней; 20 - двигатель; 21 - винт

Полубункеры двух цилиндров соединены в общий бункер. В середине его

расположен рассекатель, который обеспечивает распределение творога по цилиндрам.

Снаружи цилиндр закрыт кожухом 4. Пространство между ними рубашкой служит

воздушной теплоизоляцией. Крышка цилиндра прикрепляется к его передней стенке

четырьмя зажимами 9. В крышке смонтирован полимерный подшипник вала барабана.

На крышке имеется конус и выходной патрубок, на котором установлен термометр

сопротивления, связанный электрической целью с логометром, размещенным в пульте.

В цилиндрах размещены вращающиеся вытеснительные барабаны. На передней

части корпуса вытеснительного барабана два витка шнека, в средней части - шарнирно

закрепленных два ножа. На задней конической части установлено несколько витков

шнека. Коническая часть барабана 6 расположена в бункере и служит для подачи

творога в цилиндр. Ножи изготовлены из полимерных материалов. В передней

торцевой стенке барабана закреплен выступающий конец вала, а в задней - втулка с

пазом, в которой входит штифт приводного вала. Приводные валы ведущими

штифтами соединены с барабанами. Зазор между поверхностью барабана и цилиндром

составляет 12.5 мм.

Вращение вытеснительных барабанов осуществляется от электродвигателя 20 через

приводной механизм, состоящий из клиноременной передачи 18, червячного редуктора

17, двух цепных передач 13 и двух валов со звездочками 8.

Ведущая звездочка

16 имеет дополнительный подшипник на выносной опоре.

Натяжение цепей осуществляется натяжными роликами 12 со специальным устройством.

Натяжение клиновых ремней производится путем передвижения электродвигателя по

салазкам с помощью натяжных винтов.

Для подачи охлаждающей жидкости параллельно в два цилиндра предусмотрен

трубчатый коллектор.

В пульте управления размещены приборы для контроля температуры творога на

выходе из цилиндра и температуры рассола.

Работа охладителя творога протекает следующим образом. Творог непрерывным

потоком поступает в бункер охладителя, откуда захватывается витками шнека конической

части вытеснительного барабана и проталкивается тонким слоем

(12,5 мм) между

поверхностями цилиндра и барабана. Во избежание примерзания охлажденный творог

постоянно снимается со стенок цилиндров пластмассовыми ножами и перемешивается.

Захваченный коническими витками шнека, творог вытесняется наружу через конической

патрубок в крышке. Температура хладагента на входе-выходе и творога на выходе

определяется при помощи термометра сопротивления и логометра.

На молокоперерабатывающих предприятиях для охлаждения творога

используется открытый охладитель марки Д5-ОТЕ (рис. 12.6).

Открытый охладитель марки Д5-ОТЕ (рис. 12.6) имеет барабан 5, вращающийся в

подшипниках скольжения. Рассол в барабан вводится через полую цапфу. Теплообменная

рубашка барабана разделена продольными перегородками, способствующими увеличению

скорости движения хладоносителя.

Рис. 12.6. Открытый охладитель творога: 1 - электродвигатель; 2 - валик; 3 - бункер;

4 - нож; 5 - барабан; 6 - шнек; 7 - цепная передача; 8 - червячный редуктор

Охладитель имеет загрузочный бункер 3, валик 2, нож 4, барабан 5, шнек 6, привод,

состоящий из электродвигателя 1, червячного редуктора 8 и цепной передачи 7.

Теплый творог загружается в бункер

3, из которого тонким слоем наносится

валиком

2 на барабан

5. За неполный оборот барабана тонкий слой творога

охлаждается и затем снимается ножом 4 в желоб, в котором вращается шнек 6. Из

шнека творог попадает на дальнейшую обработку.

Для охлаждения творога, полученного раздельным способом, применяются

трубчатые и пластинчатые охладители.

Трубчатый охладитель имеет одноходовый теплообменник в виде цилиндра, внутри

которого расположены теплообменные трубки, концы их герметично развальцованы в

трубных решетках. Наружная поверхность цилиндра закрыта теплоизоляцией,

предохраняемой от повреждения защитным кожухом. С торцов охладитель закрыт

коническими крышками со штуцерами, к последним присоединяются трубопроводы.

По одному из них творог подается в охладитель, по другому - отводится из охладителя.

Хладоноситель в межтрубное пространство подводится и отводится также по

специальным патрубкам.

Творог в охладитель поступает через впускной штуцер, проводит по

теплообменным трубкам и выходит через выпускной штуцер.

Промышленностью выпускается установка УПТ для прессования и охлаждения

творога в мешочках (рис. 12.7). на представляет собой раму, на которой смонтирован

трубчатый барабан для прессования и охлаждения творога. Загрузочное окно при

работе закрывается раздвижными дверцами. Снизу рамы подвешена съемная ванна.

Рис. 12.7. Установка для обезвоживания сгустка и охлаждения творога УПТ:

1 - рама; 2 - ванна; 3 - трубопровод для входа рассола; 4 - кожух; 5 - поддон; 6 - трубо-

провод для выхода рассола; 7 - трубчатый барабан; 8 - приводная станция

Приводной вал барабана полый, разделен заглушкой на две камеры. Из трубопровода через

трубу рассол поступает в одну камеру, затем, обойдя трубчатый барабан, проходит в другую

камеру и по трубопроводу выходит из барабана. Барабан закрыт кожухом с двумя откидными

крышками.

Вал с укрепленным на нем барабаном приводится во вращение от приводной станции.

Приводная станция защищена от попадания на нее рассола поддоном.

Работает установка следующим образом. Мешочки с калье загружаются в барабан

установки, включается электродвигатель, барабан вращается, происходит прессование

творога (без циркуляции рассола). Затем творог охлаждают, открыв вентили ввода и вывода

рассола, до температуры, близкой к 14⁰С, затем подача рассола прекращается, привод

выключается, мешочки с творогом выгружаются из барабана.

Для перетирания творога в процессе изготовления творожных изделий на предприятиях

молочной промышленности применяется вальцовка для творога марки Е8-ОПУ (рис. 12.8).

Она состоит из станины, механизма регулирования зазора между валками, двух ножей и

бункера. В бункере установлена сблокированная с системой пуска электродвигателя

предохранительная решетка. Привод валков осуществляется от электродвигателя через

клиноременную передачу.

При работе вальцовки творог загружается в бункер, где растирается валками,

вращающимися с разными окружными скоростями. Готовый продукт снимается ножами с

поверхности валков и попадает в емкость.

Рис. 12.8. Общий вид вальцовки марки Е8-ОПУ для творога: 1 - боковина левая; 2 -

бункер; 3 - боковина правая; 4 - механизм регулирования зазора; 5 - рабочие валки; 6 -

привод; 7 -нож (показана зона расположения)

Для приготовления творожных сырков в технологических линиях молочных

предприятий применяют месильные машины.

Месильная машина имеет станину, на которой установлен смесительный бункер

с двумя лопастными чугунными мешалками. Крутящий момент на мешалки

передается от электродвигателя через редуктор. Направление вращения мешалок

противоположное. Частота вращения ведущей мешалки 1,58 с^-1, ведомой - 0,75 с^-1.

Перед тем как выгрузить творожную массу, бункер наклоняется на 90«120⁰, и при

работающем электродвигателе вращающие мешалки облегчают выгрузку творожной

массы. Бункер вмещает 0,1 м³ творога.

При производстве творога раздельным способом согласно технологии

необходимо обезжиренный творог перемешивать со сливками. Для этой цели

применяется смеситель-дозатор марки ОСТ - (рис. 12.9) .

Смеситель-дозатор обезжиренного творога со сливками марки ОСТ-1 состоит из

следующих основных узлов: приемного бункера 5 для обезжиренного творога,

дозатора творога 4, дозатора сливок 3, смесителя 2, привода 6, станины 1.

Приемный бункер обезжиренного творога и камера шнека питателя представляют

собой неразъемную сварную конструкцию. Движение цельносварному шнеку с

двумя коническими витками передается через приводной вал и стакан от звездочки.

Вал служит одновременно одной из опор шнека. Второй опорой является

подшипник с конусным отверстием.

Дозатор обезжиренного творога состоит из двух секторов лопастей,

смонтированных на валу. Причем один сектор жестко связан с валом шлицевым

соединением, а второй установлен на валу свободно и получает вращение от втулки

через пару полумуфт.

Дозатор сливок имеет патрубок для приема сливок, кран с поворотной пробкой,

шестерню и рейку, кулачок, поршень с тягой и рычагом с пазом, рамку, ползун и

кривошип.

Рис.12. 9. Общий вид смесителя с дозаторами обезжиренного творога и сливок

марки ОСТ: 1 - станина; 2 - смеситель; 3 - дозатор сливок; 4 - дозатор творога; 5 -

приемный бункер; 6 - привод

Смеситель творога и сливок имеет корпус, съемную крышку, два вала с

лопатками, которые могут поворачиваться и устанавливаться на желаемый угол, и

конусную насадку с подшипниками скольжения для валов. Концы валов соединены

зубчатыми муфтами с ведущими валами.

Привод имеет двигатель, редуктор и коробку передач, которая через звездочку

передает вращение подающему шнеку, дозатору сливок и смесителю, а через

зубчатый сектор - дозатору творога.

Передача движения показана на кинематической схеме (рис. 12.10).

Работа смесителя-дозатора производится при постоянной дозе творога и

настраиваемой дозе сливок в соответствии с их жирностью.

Обезжиренный творог из бункера шнеком подается к дозатору творога и

заполняет пространство между секторами. Оба сектора приходят в движение и,

отсекая дозу творога, поворачивают ее к выходному отверстию. Затем один сектор

останавливается, а другой продолжает движение, выдавливая дозу через решетку.

В это время с обратной стороны сектора вновь образуется пространство,

заполненное творогом. Проходя через решетку, творог принимает вид пучка

непрерывных нитей. Одновременно, когда поворотный кран дозатора перекрывает

отверстие, соединяющее полость цилиндра с камерой перемешивания, при ходе

поршня вперед выдается очередная доза сливок, которая, проходя через решетку и

принимая вид струек, смывает пучок непрерывных нитей для последующего

перемешивания смеси.

В камере смесь тщательно перемешивается, продвигается наклонными лопатками

валов к конусной насадке и выходит из смесителя.

Дозирование творога и сливок идет непрерывно.

Рис. 12.10. Кинематическая схема смесителя-дозатора

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Свириденко, А.К. Поточные линии и оборудование для производства цельномолочной

продукции / А.К. Свириденко, Т.А. Дидык, Ю.В. Иванов.

- Саратов: ФГОУ ВПО

«Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова», 2010. - 209 с.

2. Свириденко, А.К. Оборудование для транспортировки, хранения и переработки молока /

А.К. Свириденко, А.Н. Березин, А.Я. Змеев. - Саратов: Из-во СГУ, 2003.- 243 с.

3. Свириденко, А.К. Поточно-технологические линии и оборудования для переработки

молока и молочных продуктов / А.К. Свириденко, А.Н. Березин, А.Я. Змеев. -

Саратов: Из-во СГУ, 2003. - 236 с.

4. Бредихин, С.А. Технология и техника переработки молока / С.А. Бредихин и др. - М.:

Из-во «Колос», 2003. - 306 с.

5. Курочкин, А.А. Технологическое оборудование для переработки продукции

животноводства / А.А. Курочкин и др. - Пенза: Из-во Пенза, 2001. - 258 с.

6. Сурков, В.Д. Технологическое оборудование предприятий молочной промышленности /

В.Д. Сурков, Н.Н. Липатов, В.П. Золотин. - М: Легкая и пищевая промышленность,

1983. - 431 с.

7. Отраслевой каталог «Оборудование технологическое для молочной промышленности».

- М.: ВНИИТЭМР, 1987. - 694 с.

ТЕМА 13. МАШИНЫ И АППАРАТЫ ДЛЯ ВЫРАБОТКИ СЫРНОГО ЗЕРНА

Цель: изучить типы, устройство и работу оборудования для выработки сырного

зерна.

Общая схема технологического процесса производства сыра состоит из следующих

стадий и технологических операций.

Подготовка молока к выработке сыра: контроль качества и сортировка молока,

резервирование, созревание молока при температуре 10-12С в течение 12-14 часов,

нормализация, тепловая обработка, вакуумная обработка, ультрафильтрация молока,

перекисно-каталазная обработка.

Подготовка молока к свертыванию: внесение в молоко хлорида кальция, внесение в

молоко нитрата калия или натрия, применение бактериальных заквасок и препаратов.

Получение и обработка сгустка: свертывание молока, обработка сгустка и сырного

зерна, формование сыра, самопрессование и прессование сыра, посолка сыра,

созревание сыра.

При производстве натуральных сыров применяют аппараты и установки для

выработки сырного зерна, обработки сырной массы и созревающих сыров.

К ним относят аппараты выработки, чеддаризации, формовочные аппараты, прессы

и установки крупноблочного прессования, аппараты и установки для посолки сыров,

стеллажи, машины для мойки и обсушки сыра, машины для нанесения покрытий.

Аппараты для выработки сырного зерна

В аппаратах для выработки сырного зерна осуществляется свертывание белков

молока, разрезание сырной массы, вымешивание сырного зерна, формование.

Аппараты выработки сырного зерна бывают с полным циклом обработки, с выносной

емкостью для разрезки сырного пласта и непрерывного действия.

Сырное зерно обычно вырабатывается в аппаратах периодического действия. Они, как

правило, состоят из одной или двух специальных емкостей.

При получении сырного зерна в одной емкости в ней осуществляются свертывание

белка, разрезка сгустка, обработка сырного зерна, придание сырной массе формы и

самопрессование.

При использовании двух емкостей в первой получают и обрабатывают сырное зерно

(свертывание белка, разрезка сгустка и его обработка). Затем сырная масса поступает

во вторую емкость, в которой масса сырных зерен подпрессовывается и разрезается на

блоки.

Для выработки сырного зерна при производстве твердых и мягких сыров на

сыродельных заводах и цехах применяются ванны марок Д7-ОСА-1, В2-ОСВ-5 и В2-

ОСВ-10.

Сыродельная ванна (рис.13.1) марки Д7-ОСА-1 состоит из следующих основных

узлов: двустенной ванны, запорного клапана 3 для спуска зерна с сывороткой, двух

колонн

2 левой и правой, мостовой конструкции

1, режуще-вымешивающего

инструмента 9 и 7 и его привода 12, домкрата 11, штуцера 6 для выпуска конденсата и

отборника сыворотки 8. Ванна установлена на опорных ножках 4 с подпятником 5.

Кроме того, ванна марки Д7-ОСА-1 имеет сито для отбора сыворотки и

электрооборудование.

Двустенная ванна представляет собой сварную конструкцию, внутренняя часть

которой изготовлена из нержавеющей стали и помещена в кожух из углеродистой

стали. Пространство между наружной поверхностью ванны и внутренней

поверхностью кожуха заполнено термоизоляционным материалом, закрытым сверху

листами из нержавеющей стали.

Между наружным и внутренним дном установлен барботер. Пар подводится от

паропроводной сети через патрубок диаметром

1". Слив воды из рубашки

осуществляется через патрубок диаметром 2" в нижнем днище.

Охлаждающая вода подводится через патрубок диаметром 1¼", выступающим за

наружное днище и через перфорированную трубу, являющуюся бортом ванны,

стекает между двумя боковыми стенками, омывая при этом внутреннюю ванну.

Клапан спуска из ванны зерна в смеси с сывороткой расположен со стороны,

противоположной подводящим патрубкам для воды, пара, слива воды из рубашки.

Контроль за наполнением емкостей молоком осуществляется визуально при

помощи мерной линейки 10 .

Наклон ванны марки Д7-ОСА-1 при мойке и перекачке из нее содержимого

осуществляется гидравлическим домкратом 1.

Для установки привода к ванне крепятся болтами две колонны 2 (см. рис. 37.1).

Мостовая конструкция, установленная на колоннах, состоит из двух балок

коробчатого сечения и соединяющих их элементов.

Режуще-вымешивающий инструмент представляет собой ножевую раму с

лирообразными ножами 9 или мешалками 7.

Привод режуще-вымешивающего устройства расположен внутри моста на

направляющих, приваренных к бокам. Весь привод монтируется на корытообразной

платформе, что полностью исключает возможность попадания загрязнений с

привода в ванну.

Для сообщения платформе возвратно-поступательного движения использована

втулочно-роликовая цепь. В одном из звеньев цепи вместо оси закреплен в рычаге

палец с роликом. Это обеспечивает вращательное движение звездочек и

равномерное возвратно-поступательное перемещение каретки. Постоянное

натяжение втулочно-роликовой цепи "как струна" осуществляется перемещением

колонки ведомого вала вместе с закрепленной на нем звездочкой при помощи винта,

расположенного в одной из торцевых стенок каретки.

Электропривод сыродельной ванны марки Д7-ОСА-1 состоит из горизонтально

расположенного четырехскоростного электродвигателя, имеющего возможность

перемещаться вдоль каретки при помощи рейки и шестерни, бесступенчатого

вариатора скорости, червячного редуктора и цепной передачи.

Бесступенчатый вариатор скоростей состоит из двух шкивов и клинового ремня.

Ведомый шкив вариатора имеет постоянный диаметр. Ведущий, раздвижной шкив

может иметь переменный диаметр и состоит из двух корпусов, один из которых

перемещается вдоль оси двигателя. Перемещение корпуса, вместе с тем и изменение

диаметра ведущего шкива, происходит за счет изменения межцентрового расстояния

клиноременной передачи путем перемещения двигателя по салазкам каретки.

Ведущий вал (вертикальный вал червячного колеса) вращается от червячного

колеса. Ведомый вал получает вращение от ведущего через цепную передачу.

Принцип работы сыродельных ванн следующий. Ванну заполняют молоком сверху

насосом. Включают привод и на выбранной скорости осуществляют перемешивание и

прогрев молока до нужной технологической температуры. Затем вносятся

бактериальная закваска, соли, раствор фермента.

При этом перемешивание продолжается до получения равномерного состава смеси.

После этого привод отключают, после чего происходит свертывание молока и

образуется сырный сгусток-калье.

Рис.

13.1. Аппарат выработки сырного зерна марки Д7-ОСА-1: а

- общий вид:

1 - мостовая конструкция; 2 - колонна; 3 - кран клапанного типа; 4 - ножка; 5 - подпятник; 6

- штуцер для выпуска конденсата; 7 - мешалка; 8 - отборник сыворотки; 9 - лирообразная

мешалка; 10 - линейка; 11 - домкрат; 12 - вал мешалки; б - привод: 1 - цепная передача; 2 -

мешалка; 3 - электродвигатель; 4 - клиноременная передача

Когда сгусток достигнет необходимой плотности, включают разрезку сгустка

ножами в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Режущий элемент,

установленный на мешалках, представляет собой тонкую проволоку или тонкие

пластинки из нержавеющей стали, повернутые на 15. Расстояние между элементами

Отбор сыворотки из сыродельной ванны марки Д7-ОСА-1 производят при

остановленном инструменте через патрубок, вваренный в боковой стенке ванны,

трехходовой кран и сито, навешенное на борт ванны.

После отбора сыворотки проводят второе нагревание при вращающемся

инструменте и "подсушивают" зерно.

Затем сырное зерно в смеси с сывороткой при наклонном положении ванны

перекачивают насосом или самотеком в формовочные устройства или вибролотки.

На рис. 13.2 представлен аппарат, выработки сырного зерна закрытого типа. Он

состоит из котла с приводом (рис. 13.2, а) и передвижной формовочной тележки

(рис. 13.2, б).

Сыроизготовитель имеет цилиндрическую форму с коническим днищем, в

межстенной полости которого имеется теплообменная рубашка. В нее через кольцевой

барботер подается пар.

В аппарате установлены два ножа: планетарный 3 и круговой 8. Вращение ножам

мешалки передается от электродвигателя 6 через червячный редуктор 5 и вариатор

скоростей.

Кран 10 служит для отвода сырной массы в формовочную тележку, в которой

формируется сырный пласт, разрезается и подается на дальнейшую обработку.

Сыворотка вытекает из ванны тележки через два крана, установленных в нижней части.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Дидык, Т.А. Поточные линии и оборудование для производства сыров / Т.А. Дидык,

Ю.В. Иванов. - Саратов: ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова», 2013.

- 244 с.

2. Свириденко, А..К. Машины и аппараты для производства сыров / А.К. Свириденко, А.Н.

Березин. - Саратов: ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова», 2006. - 209

с.

3. Свириденко, А.К. Поточно-технологические линии и оборудования для переработки

молока и молочных продуктов / А.К. Свириденко, А.Н. Березин, А.Я. Змеев. -

Саратов: Из-во СГУ, 2003. - 236 с.

4. Бредихин, С.А. Технология и техника переработки молока / С.А. Бредихин и др. - М.:

Из-во «Колос», 2003. - 306 с.

5. Курочкин, А.А. Технологическое оборудование для переработки продукции

животноводства / А.А. Курочкин и др. - Пенза: Из-во Пенза, 2001. - 258 с.

6. Сурков, В.Д. Технологическое оборудование предприятий молочной промышленности /

В.Д. Сурков, Н.Н. Липатов, В.П. Золотин. - М: Легкая и пищевая промышленность,

1983. - 431 с.

7. Отраслевой каталог «Оборудование технологическое для молочной промышленности».

- М.: ВНИИТЭМР, 1987. - 694 с.

ТЕМА 14. МАШИНЫ И АППАРАТЫ ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ И

ПРЕССОВАНИЯ СЫРНОЙ МАССЫ И ПОСОЛКИ

Цель: изучить типы, устройство и работу оборудования для формования и

прессования сырного зерна, посолки сырной массы.

Формовочные аппараты

Они предназначены для придания формы сырной массе, поступающей из аппарата

выработки сырного зерна, и разрезки пласта на куски с последующим направлением их

в формы для прессования.

Рис.

14.1. Аппарат предварительного прессования сырной массы: а

- общий вид:

1 - труба впуска сырной массы; 2 - кольцо-разбрызгиватель; 3 - колонна; 4 - электроды уровня

сыворотки;

- датчик уровня сырной массы;

- прозрачная часть колонны;

перфорированная (нижняя) часть колонны; 8 - дно-нож; 9 - скользящий цилиндр; 10 -

дозирующая пластина; 11 - форма; б - формующее устройство

На рис. 14.1 показан аппарат для предварительного прессования сырной массы. Он

имеет колонну 3, через которую подается сырное зерно и сыворотка. В момент

заполнения колонны смесью она закрыта снизу комбинированным скользящим дном-

ножом 8. Верхний уровень массы регулируется и поддерживается рециркуляцией

сыворотки. Уровень контролируется электродами 4 уровня. Сыворотка фильтруется

через слой сырной массы. Дозирующая пластина 10 находится в верхнем положении.

Дно-нож открывается (положение II). Затем дозирующая пластина опускается вниз

(положение III) и скользящий цилиндр

9 заполняется сырной массой. Когда

нисходящие движения дозирующей пластины 10 и столба массы сыра в колонне

останавливаются, дно-нож перемещается вправо и отрезает блок сырной массы от

нижней части столба (положение IV). Блок сыра в это время лежит на дозирующей

пластине, а дно-нож является дном колонны. Но дозирующая пластина 10 продолжает

перемещаться вниз (положение V). Скользящий цилиндр 9 выталкивает отрезанный

дном-ножом блок сыра вправо и сбрасывает его в форму II. После этого цилиндр 9

возвращается в исходное положение, дозирующая пластина 10 перемещается вверх,

устройство подготовлено для повторного действия.

Отделители сыворотки Р3-003 (рис. 2) и Я7-00-23 предназначены для отделения

сырного зерна от сыворотки при производстве сыров, формуемых насыпью.

Отделитель сыворотки марки Р3-003 (рис. 2) состоит из следующих основных

деталей: барабана 5, поддона 3, каркаса 16, регулировочного винта 1, натрубки 9,

привода 14.

Рис. 14.2. Общий вид отделителя сыворотки марки Р3-003:

1 - регулировочный винт; 2 - шарнир; 3 - поддон; 4, 8 -

ролики; 5 - барабан; 6, 7 - кольца; 9 - патрубок; 10 - ведущая

шестерня; 11 - червячный редуктор; 12 - ременная передача; 13

- электродвига тель; 14 - привод; 15 - болт; 16 - скоба

Барабан 5 является основным рабочим органом. Он выполнен из нержавеющей

стали в виде наклонного цилиндра, средняя часть которого имеет перфорированные

стенки. Барабан армирован двумя кольцами 6,4,7, переднее является опорным, заднее -

приводным и фиксирующим барабан от смещения в направлении его оси.

Привод состоит из электродвигателя и соединенного с ним через ременную

передачу червячного редуктора, на выходном валу которого закреплена ведущая шес-

терня, входящая в зацепление с задним зубчатым кольцом барабана. На ведущую

шестерню 10 и ролики 4 и 8, расположенные на поддоне, опирается барабан.

Поддон охватывает зону перфорации барабана в его нижней части, являясь сборником

сыворотки, каркасом для установки барабана и привода.

Привод к поддону крепится болтами, которые обеспечивают регулировку

зацепления. Скоба

16 поддона шарнирно связана в трех точках с каркасом.

Перемещение переднего шарнира, подвешенного в вертикальном направлении,

осуществляется регулировочным винтом 1.

Работает отделитель сыворотки следующим образом.

Смесь сырного зерна и сыворотки подается в барабан через патрубок 9. Вследствие

наклонного положения барабана и его вращательного движения сырное зерно проходит

по внутренней поверхности барабана и попадает в формы. Сыворотка проходит через

отверстие перфорации барабана в поддон и сливается через патрубок. Изменением с

помощью регулировочного винта

1 угла наклона барабана обеспечивается

регулирование содержания сыворотки в зерне на выходе из отделителя.

Прессы

Прессование сыра проводят на рычажных, рычажно-винтовых, пружинно-винтовых,

гидравлических и пневматических прессах.

Применение механических прессов усложняет прессование, исключает возможность

его автоматизации. При работе на механических прессах приходится изменять нагрузку

или положение нажимного винта и рассчитывать давление, передаваемое на сыр.

При использовании гидравлического или пневматического пресса не требуется

определять нагрузки. Эти прессы снабжены приборами, регистрирующими давление.

Пневматические прессы бывают вертикального и горизонтального типов.

Промышленность выпускает вертикальные прессы марок Е8-ОПД, Е8-ОПГ,

горизонтальные прессы марки Е8-ОПБ и прессы марки Е8-ОПВ для прессования

швейцарского сыра.

Прессы марок Е8-ОПД и Е8-ОПГ предназначены для прессования всех видов сыра

(за исключением швейцарского и сыров с удлиненной цилиндрической формой).

Прессование проводят с целью уплотнения сырной массы, удаления части сыворотки и

образования поверхностного слоя.

В практике наибольшее распространение получили пневматические прессы.

Прессующая система пневмопресса имеет серводвигатель, приборы управления

(редуктор давления с манометром) и переключатель потока воздуха.

Пресс марки Е8-ОПД

- пневматический, вертикальный, двухсекционный,

шестиярусный. Пресс марки Е8-ОПГ (рис. 14.3), в отличие от пресса марки Е8-ОПД,

имеет четыре секции.

Пресс состоит из основания 8, сварной конструкции, облицованного тонколистовой

полированной нержавеющей сталью; вертикальных цилиндрических стоек

закрепленных в основании, и траверса 2. Траверса пресса имеет сварную конструкцию

и выполнена из гнутого профиля. Пресс также имеет прессующие нержавеющие полки

6, пневмосистему 1 и пневмоцилиндры 3.

Пневмосистема состоит из крана управления

4, регулятора давления

трубопроводов, подводящих воздух к пневмоцилиндрам 3 для опускания и подъема

штоков.

В каждой секции расположено пять полок, соединенных между собой стяжками.

Верхний конец стяжки крепится неподвижно, а нижний, проходящий через сквозное

отверстие в полке, - подвижно. Верхние прессующие полки крепятся стяжками к

коромыслам, насаженным на концы штоков пневмоцилиндров и закрепленным

прижимами.

Пресс устанавливается на полу производственного помещения на четырех

регулируемых ножках.

Формы с сырной массой крепятся на полках. Подъем или опускание прессующих

полок осуществляется поворотом рукоятки крана управления вправо или влево.

Рис. 14.3. Общий вид пресса марки Е8-ОПГ: 1 - пневмосистема; 2 - траверса;

3 - пневмоцилиндр; 4 - кран управления; 5 - регулятор давления; 6 - прессующие полки;

7 - цилиндрическая стойка; 8 - основание

Оборудование для посолки, созревания, мойки,

обсушки и упаковки сыров

Для посолки сыров применяются установки посолки сырного зерна в потоке,

солильные бассейны с устройствами посолки сыра на стеллажах, аппараты посолки

сухой смесью.

Наиболее простой способ посола сыра - в солильных бассейнах, выполненных из

бетона с облицовкой керамическими плитками. При глубине бассейна

0,8...1,2 м

нагрузка на 1 м² площади бассейна составляет для крупных сыров 300...350 кг, мелких

- 180...250 кг.

С целью экономии площади бассейнов их можно делать более глубокими, но

загружать в них сыр необходимо в специальных этажерах, использование которых

требует применения специальных подъемников.

На рис. 38.4 представлена установка для механической загрузки и выгрузки контейнеров

сырами, включающая в себя солильный бассейн и подъемное устройство. Для посолки

сыров используются контейнеры марки Т-547.

Деревянные вынимающиеся решетки устанавливаются в отсек бассейна. В каждый

отсек по отдельности загружаются соль, мел. Каждый слой отделяется фильтровальной

тканью. Контейнеры изготавливают с бетонными основаниями, предотвращающими

всплывание их в рассоле.

Установка имеет насос 6 и охладитель 7. Для загрузки этажеров 8 имеется тельфер.

При посолке сыра в бассейнах концентрация, температура и кислотность рассола

изменяются. Поэтому в процессе обработки сыра рассолом необходимо

восстанавливать его первоначальные свойства.

При прохождении через отсек с решетками рассол фильтруется, насыщается солью,

кислотность нейтрализуется мелом. Циркуляцию рассола к охладителю обеспечивает

центробежный насос 6.

После завершения посолки контейнеры 8 поднимаются из бассейна тельфером 10.

Созревание сыров осуществляется в специальных камерах при температуре воздуха

10...12°С на полках различной конструкции. Для созревания сыров могут

использоваться контейнеры марки Т-480. Их вместимость до 500 кг.

Рис. 14.4. Установка для механической загрузки и выгрузки сыров: 1 - решетка с

фильтровальной тканью; 2 - решетка с мелом; 3 - трубопровод; 4, 5 - решетки с солью; 6 -

насос; 7 - охладитель; 8 - этажер; 9 - монорельс; 10 - тельфер

В связи с тем, что при созревании сыры покрываются плесенью, их необходимо

периодически мыть. Для мойки применяются специальные щеточные машины с

вращающимися цилиндрическими щетками, протирающими поверхность сыров.

После созревания, в целях обеспечения сохранности сыра, его покрывают

парафином (кроме швейцарского). Для этой цели применяют специальные установки -

парафинеры марки Г6-ОПЗ-А.

На рис. 14.5 представлен парафинер, состоящий из рамы 2, на которой закреплена

емкость 16, шкафа управления 10 и привода. включающий электродвигатель 7 и

клиноременную передачу

Для превращения вращательного движения

электродвигателя в возвратно-поступательное движение рамы

12 в парфинере

применена передача винт-гайка 5. Винт расположен вертикально и закреплен в опорах,

имеющих подшипники качения.

Подвижная

12 и неподвижная

19 рамы парафинера снабжены упорами,

обеспечивающими наилучшее стекание парафинового сплава сыра и наибольшую

устойчивость его на раме. Подвижная рама парафинера передвигается в направляющих

роликовых станциях, обеспечивающих равномерное распределение нагрузки на оба

плеча гайки передачи винт-гайка. Ролики станции имеют эксцентриковые оси, что

позволяет регулировать зазор между роликами и подвижной рамой. При нормальной

работе все три ролика должны плотно прилегать к стойкам подвижной рамы.

Рис. 14.5. Установка-парафинер: 1 - электронагревательный элемент; 2 - рама; 3 -

термореле; 4 - датчик дистанционного термометра; 5 - винт-гайка; 6 - клиноременная

передача; 7 - электродвигатель; 8 - панель; 9 - ревун; 10 - шкаф управления; 11 -

панель управления; 12 - подвижная рама; 13 - вентилятор; 14 - диффузор; 15 -

бортовой отсос; 16 - емкость; 17 - кожух; 18 - крышка; 19 - неподвижная рама

Емкость 16 имеет пенопластовую изоляцию и снаружи закрыта кожухом 17. В

емкости размещены электронагревательные элементы

1, термореле

3 и датчик

дистанционного термометра. Сверху емкость закрывается крышкой

18. Вытяжная

установка состоит из бортового отсоса 15, диффузора 14 и вентилятора 13.

Принцип работы парафинера состоит в периодическом погружении подвижной

рамы 12 с уложенными на нее сырами в парафиновый сплав, разогретый в ванне до

рабочей температуры 130«150°C с выдержкой в горячем парафине 12«18 с и подъеме

парафинированного сыра.

Головки сыра размещены на подвижной раме так, что обеспечиваются оптимальные

условия для стекания излишнего парафина при наименьшем количестве точек

соприкосновения головок сыра с рамой.

Производительность парафинера - 300«400 головок сыра в час, вместительность ванны

- 240 дм³, масса загружаемого парафинового сплава 150 кг, время расплавления парафина до

рабочей температуры 130«150°C - 2 ч.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Дидык, Т.А. Поточные линии и оборудование для производства сыров / Т.А. Дидык,

Ю.В. Иванов. - Саратов: ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова», 2013.

- 244 с.

2. Свириденко, А..К. Машины и аппараты для производства сыров / А.К. Свириденко, А.Н.

Березин. - Саратов: ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова», 2006. - 209

с.

3. Свириденко, А.К. Поточно-технологические линии и оборудования для переработки

молока и молочных продуктов / А.К. Свириденко, А.Н. Березин, А.Я. Змеев. -

Саратов: Из-во СГУ, 2003. - 236 с.

4. Бредихин, С.А. Технология и техника переработки молока / С.А. Бредихин и др. - М.:

Из-во «Колос», 2003. - 306 с.

5. Курочкин, А.А. Технологическое оборудование для переработки продукции

животноводства / А.А. Курочкин и др. - Пенза: Из-во Пенза, 2001. - 258 с.

6. Сурков, В.Д. Технологическое оборудование предприятий молочной промышленности /

В.Д. Сурков, Н.Н. Липатов, В.П. Золотин. - М: Легкая и пищевая промышленность,

1983. - 431 с.

7. Отраслевой каталог «Оборудование технологическое для молочной промышленности».

- М.: ВНИИТЭМР, 1987. - 694 с.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 15

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПЛАВЛЕНЫХ СЫРОВ

Цель: изучить типы, устройство и работу оборудования для производства

плавленых сыров.

15.1. Машины для подготовки сыра к плавлению

К машинам для подготовки сыров к плавлению относятся машины дня снятия

корок, сыроразделительная машина, волчок и вальцовка.

Машина для снятия корок (рис. 15.1) состоит из станины, подвижного стола 1 с

установленным на нем ножом 3, неподвижного упора 2 и системы пневмопривода.

Пневмопривод обеспечивает возвратно-поступательное движение стола с остановкой

при загрузке. Блок сыра устанавливается на стол 1 с касанием упора 2. При движении

стола влево нож

3, совершающий перемещение вместе со столом, срезает

соответствующий нижний слой бруска сыра. Срезанный слой попадает через прорезь в

приемную тележку. Толщина срезаемого слоя регулируется высотой установки ножа.

Для обработки другой стороны сыр переворачивается и цикл повторяется.

Рис. 15.1. Машина для снятия корок: 1 - подвижной стол; 2 - неповижный упор; 3 - нож

Рис. 15.2. Волчок: 1 - решетка; 2 - шнек; 3 - загрузочная воронка; 4 - станина;

5 - режущий механизм

Сыроразделительные машины применяются для предварительного разрезания

крупных кусков или головок сыра перед подачей их на волчок или вальцовку. В них

сыр загружают в бункер, в котором находится режущее устройство, представляющее

собой диск или барабан с ножами. Толщина стружки зависит от частоты вращения

диска или барабана и количества ножей.

Волчок, представленный на рис.

2, служит для измельчения сыра перед его

смешиванием и плавлением. Он имеет загрузочную воронку 3, в которую загружают

предварительно измельченный сыр на сыроизмельчителе. Из воронки сыр шнеком 2

подается к ножу 5, измельчается и проталкивается через решетку 1. Нож и решетка

изготавливаются из высококачественной стали. Они должны быть тщательно

прошлифованы. Диаметр отверстий в решетке 2«3 мм для мелких сыров и 16«18 мм для

крупных сыров.

Рис. 15.3. Вальцовка: 1,8 - регулировочные винты; 2 - загрузочный

бункер; 3,4,5 - вальцы; 6 - нож; 7 - нажимные винты; 9 - привод;

10 -цилиндрический редуктор

Вальцовка применяется для перетирания сырной и творожной массы. В вальцовку

(рис. 15.3) измельченный сыр или творог загружается в бункер

2 и увлекается

изготовленными из гранита вальцами 3, 4 и 5. Вальцы имеют разную частоту вращения

(нижний - 24«42, средний - 55«95 и верхний - 130«212 мин^-1). Сырная масса проходит

между вальцами и за счет разницы угловых скоростей перетирается и измельчается. С

верхнего вальца 5 сырная масса снимается ножом 6 и падает на скатную доску. Зазор

между вальцами регулируется винтами 1 и 8.

15.2. Аппараты для плавления сырной массы

Плавление сырной массы осуществляется в специальных плавильных аппаратах.

Они бывают с поднимающейся поворотной крышкой, с опускающейся емкостью, а

также с двумя емкостями.

На рис. 15.4 представлен аппарат для плавления сырной массы марки Б6-ОПЕ-400 с

двумя емкостями.

Аппарат марки Б6-ОПЕ-4000 состоит из двух котлов

5, представляющих собой

цилиндрическую чашу с эллиптическим днищем. Сверху котлы герметично закрываются

крышками 1. Внутри каждого котла помещена мешалка 4, вращение ее осуществляется от

приводного механизма. Котлы имеют паровую рубашку, в которой пар или вода

подводятся через опорные цапфы.

Рис.15. 4. Аппарат для плавления сырной массы с двумя емкостями: 1 - крышка емкости

аппарата; 2 - вакуум-насос; 3 - шкаф электрооборудования; 4 - мешалка; 5 - рабочая емкость

аппарата; 6 - станина; 7 - фильтр для очистки пара

Техническая характеристика

Производительность по расплавленной сырной массе

(при

продолжительности цикла плавки 15 мин), кг/ч

400

Количество котлов, шт

Количество сырной массы, загружаемой в котел, кг

100

Частота вращения мешалки, с^-1(об/мин)

1,4(86);

1,9(115);

2,9(173)

Максимальная температура плавления сырной массы, °C

85«90

Давление пара, кПа (кгс/см²)

300(3)

Расход пара, кг/ч

Расход охлаждающей воды, л/ч

180

Количество отсасываемого воздуха, м³/ч

Суммарная мощность электродвигателей

(с вакуумустановкой), кВТ

Габаритные размеры, мм

длина

2200

ширина

1800

высота

2700

Масса, кг

3700

Аппарат снабжен механизмом подъема и опускания котлов, вакуумнасосом 2,

коммуникациями (с фильтром для очистки пара), электрооборудованием.

Плавление производится паром, подаваемым непосредственно в сырную массу и

рубашку котла. Процесс плавления осуществляется периодически попеременно в

каждом котле. Возможно плавление сырной массы под вакуумом, при этом происходит

удаление острого запаха сыра. Продолжительность плавки

15 мин,

производительность аппарата - 400 кг/ч. На одну плавку в котел погружается 100 кг

сырной массы.

Для плавления массы может использоваться агрегат марки В2-ОПН, на котором

осуществляется последовательно операции измельчения, плавления и охлаждения

сырной массы.

Техническая характеристика

Производительность, кг/ч

1200

Установленная мощность, кВт

Емкость камеры измельчителя-плавителя, дм³

300

Температура расплавленной массы, °C

Расход:

пара, кг/ч

150

водопроводной воды, м³/ч

1,2

сжатого воздуха, м³/ч

0,2

Даление, кПа (кгс/см²)

пара

600(6)

воздуха

300(3)

Продолжительность одного цикла плавления, мин

Время загрузки, мин

Время разгрузки (массы 200 кг), мин

1,5

Габаритные размеры, мм

длина

5900

ширина

2200

высота

3450

Масса, кг

5500

Занимаемая площадь, м²

15,7

Агрегат марки В2-ОПН состоит из следующих основных частей

(рис. 15.5):

подъемника с загрузочными тележками, измельчителя-плавителя, разгрузочной

тележки, станции подготовки пара, системы подготовки воздуха, шкафа управления.

Подъемник предназначен для подачи сырья в барабан измельчителя-плавителя и

представляет собой металлический каркас, внутри которого расположена цепная

передача с кареткой на подшипниках качения. На каретке установлено грузозахватное

устройство для приема и фиксации загрузочной тележки. Привод подъемника

горизонтальный и состоит из электродвигателя, муфты и червячного редуктора.

Загрузочная тележка предназначена для транспортировки сырья от места его

приготовления к подъемнику и далее в барабан измельчителя-плавителя и представляет

собой емкость на четырех опорах с колесами и устройством для фиксации тележки в

грузозахватном устройстве подъемника.

Измельчитель-плавитель (рис. 15.6) предназначен непосредственно для измельчения

и плавления сырной массы. Он представляет собой герметичный горизонтальный

барабан 2, снабженный мешалкой с приводом 3, смонтированными на крышке. Имеет

загрузочный 6 и разгрузочный шиберы 11 и рубашку для охлажденной воды.

В состав измельчителя-плавителя также входит двухскоростной электродвигатель 7,

на удлиненном валу которого установлено три двухлопастных серповидных ножа 14,

обратные клапаны, вакуумная система и дозатор воды.

Двухлопастные серповидные ножи предназначены для предварительного тонкого

измельчения сыра и создания циркуляционных потоков сырной массы в барабане.

Загрузочный и разгрузочный шиберы предназначены соответственно для загрузки

сырья в барабан и выгрузки расплавленной охлажденной сырной массы. Они

представляют собой прямоугольные пластины с уплотнением по замкнутому контуру,

управляемые от пневмоцилиндров. Лопасть мешалки 13 служит для съема сырной

массы с внутренних боковых поверхностей барабана и крышки при расплавлении и

охлаждении сыра.

Агрегат имеет обратные клапаны, предназначенные для подачи пара и воды

непосредственно в барабан.

Вакуумная система служит для вакуумирования сырной массы в процессе

измельчения и плавления.

Для сброса избыточного давления и вакуума вручную имеется предохранительный

клапан, рукоятку которого необходимо повернуть на 180°. Предохранительный клапан

устанавливается на избыточное давление 0,03 МПа и пломбируется.

Тормоз предназначен для удержания электродвигателя измельчителя при остановке.

Дозатор воды 10 обеспечивает подачу определенного количества воды с целью

получения стандартного по влаге готового продукта. Вода к распределительному

устройству дозатора подается из магистрали.

Тележка разгрузочная принимает готовую сырную массу и подает ее далее по

технологическому процессу.

Станция подготовки пара очищает пар от механических примесей

и влаги.

Система подготовки воздуха, включающая в себя компрессор, ресивер,

электроконтактный манометр и устройство очистки воздуха от посторонних примесей

и влаги, обеспечивает сжатым воздухом пневматические устройства.

Шкаф управления предназначен для управления агрегатом и представляет собой

сварную конструкцию.

Подготовка сырья к плавлению производится в соответствии с принятой

технологией выработки плавленного сыра.

Работает агрегат следующим образом.

Подготовленная смесь для плавления из тележки подъемным устройством

загружается в рабочий барабан агрегата через открытый верхний загрузочный шибер.

После загрузки закрывается верхний шибер, включается режущее устройство, мешалка,

подача воды в массу согласно рецепту, вакуумная система. Подается пар. Процесс идет

в режиме "Медленно". Начинается процесс измельчения и плавления смеси. При

температуре массы 60-62С выключается вакуум-насос и происходит сброс вакуума.

Дальнейшее плавление производится без вакуума.

При достижении заданной температуры плавления подача пара автоматически

отключается. При необходимости в рубашку подается вода для охлаждения

расплавленной массы в течение

3-3,5 мин. После охлаждения выключаются

режущее устройство и мешалка, приоткрывается нижний шибер для визуального

определения готовности сырной массы, после чего производится полная выгрузка

массы в приемную тележку с насосом. Слив массы длится около 30 сек. Готовая

масса из приемной тележки насосом подается в тележки или непосредственно в

расфасовочные автоматы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Дидык, Т.А. Поточные линии и оборудование для производства сыров / Т.А. Дидык,

Ю.В. Иванов. - Саратов: ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова», 2013.

- 244 с.

2. Свириденко, А..К. Машины и аппараты для производства сыров / А.К. Свириденко, А.Н.

Березин. - Саратов: ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова», 2006. - 209

с.

3. Свириденко, А.К. Поточно-технологические линии и оборудования для переработки

молока и молочных продуктов / А.К. Свириденко, А.Н. Березин, А.Я. Змеев. -

Саратов: Из-во СГУ, 2003. - 236 с.

4. Бредихин, С.А. Технология и техника переработки молока / С.А. Бредихин и др. - М.:

Из-во «Колос», 2003. - 306 с.

5. Курочкин, А.А. Технологическое оборудование для переработки продукции

животноводства / А.А. Курочкин и др. - Пенза: Из-во Пенза, 2001. - 258 с.

6. Сурков, В.Д. Технологическое оборудование предприятий молочной промышленности /

В.Д. Сурков, Н.Н. Липатов, В.П. Золотин. - М: Легкая и пищевая промышленность,

1983. - 431 с.

7. Отраслевой каталог «Оборудование технологическое для молочной промышленности».

- М.: ВНИИТЭМР, 1987. - 694 с.

ТЕМА 16. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СГУЩЕННЫХ

МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

Цель: изучить типы, устройство и работу вакуум-выпарных установок.

16.1. Классификация вакуум-выпарных установок

Оборудование для производства сгущенных молочных продуктов делится на

выпарные установки, оборудование для приготовления сахарного сиропа, охлаждения

сгущенного молока и кристаллизации молочного сахара (лактозы)

Аппараты, в которых сгущают продукты, называют выпарными. Они бывают

атмосферными и вакуумными. Атмосферные аппараты не получили распространение, в

молочном производстве в основном применяют вакуум-выпарные установки. Их

преимущество заключается:

в сгущении жидкостей, кипение которых при атмосферном давлении ведет к

изменению физико-химических свойств и потере питательной ценности продукта;

в использовании отработавшего и вторичного пара;

в получении большого количества пара с 1 м² поверхности ввиду значительного

перепада температур между теплоносителем (паром) и выпариваемой жидкостью.

Вакуум-выпарные установки классифицируются: по количеству корпусов -одно- и

многокорпусные; по принципу работы - периодического и непрерывного действия; по

типу греющей поверхности - с трубчатыми и пластинчатыми калоризаторами; по типу

конденсатора - с барометрическими и поверхностным конденсаторами; по греющему

агенту - с использованием водяного пара, паров аммиака и фреона; по использованию

вторичного пара - аппараты, в которых не используется вторичный пар, и аппараты с

использованием вторичного пара; по способу движения сгущаемого продукта

циркуляционные и пленочные.

Назначение выпарных установок - удаление влаги из сырья в результате его

кипения при давлении меньше атмосферного. Такой процесс, сопровождающийся

сгущением молочных продуктов, получил название выпаривания.

В сгущенных продуктах сохраняются практически без изменения все компоненты

молока (витамины и другие термолабильные компоненты).

При сгущении свободную воду можно удалить в твердом виде (криоконцентрирование),

жидком (обратный осмос) и парообразном (выпаривание).

При криоконцентрировании вода в продукте замораживается и ее кристаллы

удаляются фильтрацией или центрифугированием. При этом изменение состава и

потери веществ незначительны.

Обратный осмос используется для концентрации обрата и сыворотки. При этом

концентрация достигает соответственно 32 и 25-35 %.

Сгущение выпариванием проводится при кипении молока под вакуумом, что

позволяет снизить температуру кипения молока. Температура выпаривания молока под

вакуумом должна быть не ниже 50⁰С и не выше 75⁰С. В диапазоне этих температур

продукт не теряет своих свойств.

Так как при выпаривании увеличивается содержание в продукте сухих веществ, то

отношение концентрации или количества вещества после выпаривания к концентрации

или количеству их до выпаривания называется степенью сгущения. Этот показатель

для сгущенных молочных продуктов составляет 2,5«3, сухих консервантов - 4«6.

106

При сгущении молочных продуктов увеличивается титруемая кислотность. Это

объясняется тем, что в продукте увеличивается концентрация солей и компонентов,

обладающих кислыми свойствами.

Сгущение молока проводится на вакуум-выпарных установках различных типов:

циркуляционных

(периодического действия), пленочных и пластинчатых

(непрерывного действия).

Широкое применение получили установки циркуляционного типа одно- и

многокорпусные, пленочные многокорпусные. Пластинчатые установки используются

на небольших заводах одноэтажной застройки.

В однокорпусных вакуум-выпарных установках молоко кипит при температуре

55«60⁰С, при разрежении (8,7«8,8) 10⁴ Па (660«670 мм рт. ст.).

В многокорпусных установках молоко кипит при разных температурах в различных

корпусах: в первом корпусе она выше, чем во втором, во втором выше, чем в третьем.

Снижение температуры в корпусах по мере последовательного передвижения по

ним продуктов происходит за счет выделения различного количества пара из молока.

16.2. Вакуум-выпарные установки циркуляционного типа

На рис. 16.1 представлена схема однокорпусной вакуум-выпарной установки

циркуляционного типа. Она включает в себя следующие основные части: калоризатор

(нагреватель)

28, пароотделитель

(сепаратор)

29, конденсатор

24, пароструйные

насосы-эжекторы 22 и 23, два подогревателя молока 25 и 26, пароструйный компрессор

(термокомпрессор) 30, плунжерные вакуум-насосы 17 и 18.

Нагреватель

28 выполнен в виде цилиндра, имеющего с торцов крышки,

установленные на резиновых прокладках. Внутри цилиндра имеются кипятильные

трубки, концы которых вмонтированы в трубные решетки, в результате чего

нагреватель делится на три части. Верхняя и нижняя части разделены вертикальными

перегородками 19 и 20 с окнами. Окно в нижней перегородке закрыто, а верхняя

перегородка 19 свободно извлекается.

В средней части нагревателя, в зоне размещения кипятильных трубок, имеются

широкие возвратные (циркуляционные) трубки 21. Жидкость в них движется сверху

вниз, в то время как в кипятильных трубках - снизу вверх.

Нагреватель имеет целую систему подводящих и отводящих патрубков: широкий

патрубок 31 для соединения с пароотделителем 29, патрубок 35 для соединения с

пароструйным компрессором; патрубок

32 для отвода конденсата и наклонный

патрубок 33, соединяющий дно пароотделителя 29 с нагревателем 28; патрубок 34 для

подвода молока в нагреватель от подогревателя; патрубки для отвода молока из

нагревателя и взятия проб.

Пароотделитель 29 служит для отделения жидкости от пара. Он имеет закрытый

цилиндр, внутри которого на стойке закреплен отражательный зонт.

Вакуум-аппарат работает следующим образом. Очищенное и пропастеризованное

молоко проходит через подогреватели 25 и 26, нагревается до 55«60⁰С и поступает в

калоризатор-нагреватель 28 и через возвратные трубки 21 заполняет кипятильные трубки

приблизительно на 2/3 их высоты.

При обычных условиях работы в трубках, по которым движется молоко, давление

должно быть не выше 19,6 кПа, температура кипения при этом давлении не более 60⁰С.

В межтрубное пространство через пароструйный компрессор

30 поступает пар

давлением не выше 39,2 кПа и температурой не более 75⁰С.

107

ОБОРУДОВАНИЕ МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ (2018 год) - часть 3