3Д БУМ

3Д принтеры и всё что с ними связано

Модернизация экструдера измельчителя

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4

КПТО 465. 000. 000 ПЗ

Разраб.

Краснятов В. С.

Провер.

Исаев

Н. Контр.

Утверд.

Анализ конструкции экструдера — измельчителя

Лит.

Листов

БГСХА И-841

Конструкции экструдеров могут быть классифицированы также по геометрической форме, механическим, функциональным или термодинамическим характеристикам. Кроме того, экструдеры рекомендуется классифицировать по их физическим признакам, поскольку они оказывают влияние на химические структурные характеристики экстрадированных продуктов. Особое мнение имеют такие параметры, как уклон режущей кромки матрицы и количество тепловой энергии, образующиеся в процессе экструдирования за счет механического преобразования энергии; температура во время процесса; влажность экструдируемой массы.

При переработке пищевых продуктов наибольшее распространение получили экструдеры со шнеками полного зацепления, вращающимися в одном направлении, когда вершины одного шнека взаимодействуют с впадинами другого.

В двухшнековых самоочищающихся экструдерах обеспечиваются более быстрый пуск шнека и работа на повышенной скорости. В них реже возникают подъемы давления, так как не происходит накопление продукта. В одношнековых экструдерах, вследствие того, что продукт может оставаться в витках и накапливаться, создавая разрывы потока, подъема давления бывают чаще. В результате продукт из экструдера выпускается неравномерно.

Однако предполагается, что в одношнековом экструдере износу. Изнашиваются шнеки в местах загрузки и выгрузки продукта.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5

КПТО 465. 000. 000 ПЗ

В этой связи свойства конечного продукта и эффективность процесса экструдирования в большей степени зависят от износа рабочих органов машины при обработке в двухшнековом экструдере. При использовании двухшнекового экструдера не требуется предварительной гидротермической обработки продукта, что упрощает производственный процесс. В двухшнековом экструдере зоны пластификации и повышения давления отделены друг от друга, что позволяет независимо осуществлять пластификацию и экструдирование продукта. Известно, что затраты, связанные с приобретением одношнековых экструдеров, ниже по сравнению с затратами на приобретение двухшнековых машин. Однако последние компенсируются меньшими эксплуатационными расходами. Высокие расходы по эксплуатации одношнековых машин связаны с длительными простоями при чистке, большими трудозатратами и объемом работ по обслуживанию.

Сравнение конструктивных и технологических достоинств одношнековых и двухшнековых экструдеров показывает значительное преимущество последних.

Материал для матриц должен быть коррозионно – стойким, обладать анти – адгезионными свойствами и высокой прочностью. Чтобы снизить прилипаемость формируемого продукта, отверстия полируют и хромируют. Широко применяют в настоящее время матрицы, состоящие из металлической обоймы и сменных вставок. Вставки представляют собой сменные гильзы с формирующими отверстиями, изготовляются из пластмасс с сильно выраженными антиадгезионными свойствами.

Форма и размер предматричной камеры зависят от свойств перерабатываемого продукта, типа и размеров нагнетающего механизма и должны способствовать выходу выпрессовываемой массы через каналы

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

6

КПТО 465. 000. 000 ПЗ

матрицы с возможно более равномерной скоростью, а также препятствовать образованию застойных зон. Формование экструзией имеет ряд преимуществ: непрерывность осуществления процесса с высокой скоростью, безотходность технологии и высокая культура производства.

    1.1 Технология производства томатной пасты Продукт приготовляют из свежих, зрелых томатов, или томатного пюре, томатной пасты с добавлением сахара, соли, пряностей и уксусной кислоты, с добавлением или без добавления овощей, яблочного пюре, муки, лимонной кислоты и растительного масла. Ассортимент: соус томатный острый, соус кубанский, соус томатный по – грузинский, соус томатный черноморский, соус томатный острый «Деликатес», соус астраханский, соус аппетитный, соус летний, соус Херсонский. Поставленная задача достигается тем, что в способе производства томатного соуса, включающем подготовку сырья и материалов, приготовление смеси экстрактов, варку, наполнение и укупоривание тары, стерилизацию, новым является то, что предварительно мытье, очищенные и измельченные помидоры, петрушку, сельдерей, лук, чеснок и черный перец смешивают в пропорции 71,26 : 4,75 : 4,75 : 14,25 : 4,75 : 0,24 и обрабатывают в экструдере, полученную овощную смесь подсушивают до влажности 73 % путем сброса давления и испарения образующихся паров, далее в полученное овощное пюре вводят 90 % — ный сахарный сироп в количестве 2,64 % к первоначальной массе овощной смеси, 6 % — ный водный раствор этановой (уксусной) кислоты в количестве 0,71 % к первоначальной массе овощной смеси и варят полученную смесь под давлением 3400 Па до получения томатного соуса с конечной влажностью 44%.

    Изм.

    Лист

    № докум.

    Подпись

    Дата

    Лист

    7

    КПТО 465. 000. 000 ПЗ

    Помидоры, петрушку, сельдерей, лук, чеснок и черный перец для производства пюре должны быть свежими, здоровыми, с высоким содержанием пектина. Органолептических кислот и сухих растворимых веществ.

    Способ производства томатного соуса осуществляется следующим образом. Помидоры, петрушку, сельдерей, лук, чеснок и чёрный перец подвергаются мойке в отдельности в моечной машине. Затем мытые овощи (помидоры, петрушку, сельдерей, лук, чеснок, чёрный перец) инспектируют и сортируют вручную на сортировочно – инспекционном транспортере. Затем (помидоры, петрушку, сельдерей, лук, чеснок, чёрный перец) после ополаскивания смешивают в пропорции 71,26 : 4,75 : 4,75 : 14,25 : 4,75 : 0,24, что соответствует примерно следующему соотношению: 71,26 кг красных помидоров, 4,75 кг петрушки, 4,75 кг сельдерея, 14,25 кг лука, 2,0 кг чеснока, 0,1 кг черного перца и подвергаются обработке в экструдере. Предлагаемая пропорция овощей: 71,26 кг красных помидоров, 4,75 кг петрушки, 4,75 кг сельдерея, 14,25 кг лука, 2,0 кг чеснока, 0,1 кг черного перца обеспечивает наиболее рациональное сочетание основных компонентов и благотворно сказывается на степени их усвоения человеческим организмом. В экструдере смесь овощей (помидоры, петрушку, сельдерей, лук, чеснок, черный перец) подвергается уплотнению и постепенному сжатию. В нем происходит постепенное увеличение давления и уплотнение парообразной массы продукта вследствие уменьшения размеров винтового канала шнека экструдера.

    При вращении шнека овощи измельчаются, образуется парообразная смесь попадает в предматричную зону и продавливается через матрицу экструдера.

    Изм.

    Лист

    № докум.

    Подпись

    Дата

    Лист

    8

    КПТО 465. 000. 000 ПЗ

    Выходящая из экструдера парообразная масса направляется в вакуум – варочную камеру. После выхода сжатой парообразной массы из экструдера в вакуум – варочную камеру в результате резкого перепада температуры и давления происходит мгновенное испарение влаги. При этом происходит подсушивание полученного томатного соуса до влажности 73 % за счет сброса давления и испарения образующихся паров из вакуум – варочной камеры.

    В томатном пюре могут развиваться плесени, уксуснокислые бактерии и некоторые другие виды аэробных микроорганизмов, поэтому пюре подвергают тепловой обработке (пастеризации) для подавления жизнедеятельности микроорганизмов и обеспечения стойкости при хранении. Изменение содержания пропорций вышеуказанных компонентов ведет к существенным изменениям вкуса и глубины физико – химических изменений, происходящих в пюре под действием таких консервантов, как сахар, соль и водный раствор этановой (уксусной) кислоты. Так, например, использование большого количества сахарного сиропа, например 3,0 %, приведет к изменению вкуса и появлению излишней сладости и, как следствие, ухудшению его качества. Использование меньшего количества сахарного сиропа, например 2,0 %, приведет также к изменению вкуса и появлению солено – кислого вкуса и, как следствие, ухудшению его качества. Использование большего количества раствора хлорида натрия, например 7,2 %, приведет к изменению вкуса и появлению излишней солености и, как следствие, ухудшению его качества. Использование меньшего количества раствора хлорида натрия, например 5,1 %, приведет так же к изменению вкуса и доминированию сладкого вкуса и, как следствие, ухудшению его качества.

    Изм.

    Лист

    № докум.

    Подпись

    Дата

    Лист

    9

    КПТО 465. 000. 000 ПЗ

    Использование большего количества 6 % — го водного раствора этановой (уксусной) кислоты, например 0,9 %, приведет к изменению вкуса (повышению кислого привкуса) и, как следствие, ухудшению его качества. Использование меньшего количества 6 % — го водного раствора этановой (уксусной) кислоты, например 0,3 % , приведёт к изменению вкуса, нарушению кислотного баланса и недостаточному консервирующему действию на готовый продукт.

    За счет нагрева томатной массы и поддержания величины разряжения 3400 Па происходит дальнейшее испарение образующихся водяных паров. Если пюреобразная томатная масса имеет повышенную влажность, то она подвергается дополнительному выпариванию до получения баклажанного парообразного концентрата с конечной влажностью 44 %. Основное назначение нагревателя – не только доведение томатного соуса до конечной 44 % путем испарения избыточной влаги под разряжением 3400 Па, но и инактивация окислительных ферментов. Под влиянием нагревания и органических кислот, присутствующих в овощном пюре, происходит гидролиз протопектина, находящегося в срединных пластинках и клеточных стенках. Прочная связь между клетками нарушается, часть их стенок разрушается и ткань размягчается. Получение томатного соуса с конечной влажностью 44 % обусловлено следующими соображениями. Если конечная влажность томатного соуса будет менее 44 %, например 41 %, то его консистенция будет недостаточно нежной и мягкой. Пюреобразный томатный соус будет иметь высокую вязкость, что может создать дополнительные трудности при использовании его в пище – концентратной и консервной промышленности.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

10

КПТО 465. 000. 000 ПЗ

Таким образом, получают томатный соус заданного состава, который направляют на фасовку и хранение. Горячий томатный соус фасуют в подготовленные стеклянные банки, герметично укупоривают и выдерживают, затем охлаждают.

Таким образом, использование предложенного способа производства томатного соуса позволяет:

    1. получать томатный соус заданного состава с введением необходимых дополнительных компонентов (сахарного сиропа, раствора хлорида натрия, водного раствора этановой (уксусной) кислоты) для их дальнейшего использования в пище – концентратной и консервной промышленности; 2. снизить энерго – и трудозатраты на производство томатного соуса вследствие совмещения технологических операций измельчения, протирания, уваривания, введения и перемешивания дополнительных компонентов путем использования процесса экструзии; 3. снизить материальные затраты вследствие устранения вспомогательных и перегрузочных операций; 4. повысить качество томатного соуса за счет исключения многоэтапной и продолжительной обработки продукта на каждой стадии технологического процесса.