Машинно–апаратурні схеми потокових ліній

Потокові лінії і класифікація устаткування кондитерського виробництва

Класифікація потокових ліній

Кондитерські вироби – це смачні висококалорійні продукти харчування, які користуються великим попитом у населення.

Виробництво кондитерських виробів є масовим і для їх виготовлення ви-користовуються потокові лінії.

В кондитерській промисловості широкого поширення набули комплекс-но–механізовані і автоматизовані потокові лінії, які в своїй більшості спеціалі-зовані і використовуються для виготовлення одного або декількох видів конди-терських виробів.

Кондитерські вироби поділяють на п’ять основних груп, отже і потокові лінії для їх виробництва теж поділяються на п’ять груп, тобто:

а) потокові лінії для виробництва карамелі, в тому числі карамелі з начин-кою (рис. 82,а) і без начинки (льодяникової карамелі);

б) потокові лінії для виробництва цукерок:

відливанням (рис. 82,б) глазурованих і неглазурованих помадних. молоч-них, фруктово–желейних, лікерних цукерок та ін.);

розмазуванням і розрізанням (вафельних, помадних, фруктових багатоша-рових, пралінових, збивних цукерок, ірису та ін.);

випресовуванням (помадних, пралінових, марципанових цукерок);

відсаджуванням (цукерок куполоподібної форми);

накатуванням кондитерської маси на відлитий раніше корпус (дражиру-вання);

розрізуванням раніше сформованого джгута ірисної маси (рис. 83,б);

в) потокові лінії для виробництва шоколаду і порошку какао (рис. 82,в);

г) потокові лінії для виробництва пастило–мармеладних виробів (рис. 83,а);

д) потокові лінії для виробництва печива з цукрового (рис. 83,в) і затяжного (рис. 83,г) тіста та вафель.

Потокові лінії кондитерського виробництва поділяють на однопотокові (виробництво льодяникової карамелі, помадних неглазурованих цукерок та ін.) і багатопотокові з потоками, які сходяться (виробництво карамелі з начинкою, глазурованих цукерок, вафель та ін.) і розходяться (виробництва шоколаду і по-рошку какао). Як видно із рис. 82 і 83, найбільш поширені однопотокові лінії та багатопотокові з потоками, які сходяться.

Машинно–апаратурні схеми потокових ліній

Розглянемо послідовність виконання операцій в найбільш поширених в кондитерській промисловості лініях.

В потоковій лінії для виробництва карамелі з начинкою (рис. 82,а) кара-мельна маса готується з цукру, патоки і води. Патока зберігається в резервуарі 1, який має систему обігріву, для підтримання її в рідкому стані. З резервуара насосом 2 патоку подають в темперуючий збірник 3, а з нього з температурою 90 ˚С насосом–дозатором 7 в змішувач–розчинник 9 сироповарильної станції. Сюди ж дозатором 8 подається цукор після очищення на просіювальній машині 5. В змішувач–розчинник із бачка 4 крізь ротаметр 5 подається також підігріта вода. В змішувачі–розчиннику при температурі 70 ˚С відбувається змішування компонентів і часткове розчинення цукру, що запобігає його осаджуванню в по-дальшій обробці. Кашоподібна маса плунжерним насосом–дозатором 10 прога-няється крізь змієвикову варильну колонку 11, де остаточно розчинюється цу-кор і уварюється сироп до заданої концентрації. Сироп подається крізь сітчас-тий фільтр в збірник 12, з якого подвійним плунжерним насосом частково по-дається для приготування начинки і в варильну колонку 14 змієвикового ва-куум–апарата для приготування карамельної маси, де нагрівається до темпера-тури 130…135 ˚С. Уварювання сиропу відбувається у вакуум–камері 16. З ва-куум–камери карамельна маса направляється в охолоджувальну машину 17, де карамельну масу охолоджують до температури 90 ˚С і добавляють до неї кис-лоту, есенцію і барвник. Далі транспортер 18 подає масу у тягнульну машину 19, яка змішує всі компоненти і насичує карамельну масу повітрям. Пухирці повітря роблять карамельну масу непрозорою і надають їй шовковистого вигля-ду. В цей час з бака 23 фруктово–ягідну пульпу подають насосом в десуль-фітатор 24, де видаляється , а з нього в подрібнювач 25. Подрібнена пульпа протирається в протиральній машині 26, де з пульпи видаляються шкурки, на-сіння та частки серцевини і утворюється однорідна маса (пюре). Пюре насосом направляється в збірник–накопичувач 27, а з нього – в змішувач 28. Після пере-мішування з сиропом пульпа подається в змієвиковий варильний апарат 29, в якому одержують начинку вологістю 16–30 %. Начинка поступає в темпе-руючий збірник, де змішується з есенцією і охолоджується до температури, приблизно на 10 ˚С меншої, ніж температура карамельної маси. Далі начинка подається в проміжну ємність 30, а з неї – порціями у витратний темперуючий збірник 31, з якого начинка напрямляється в начинконаповнювач карамелепід-каточної машини 21. В карамелепідкаточній машині формується джгут діамет-ром 50–60 мм з начинкою в середині. Далі джгут калібрується на джгутовитя-гувальній машині 22 і ділиться на ланцюжки цукерок в карамелеформуючій машині 32, які охолоджуються спочатку на транспортері 33, а потім у шафі 34, де ланцюжки розділяються на окремі карамельки і транспортером 35 подають-ся в загортальні автомати 36, потім транспортером 38 у ваги 39, які напов-

нюють картонні короби. Заповнені короби закриваються, обклеюються банде-роллю в пакувальній машині 40 і транспортером 40 подаються в склад.

Помадні цукерки виготовляються на лінії, схема якої наведена на рис. 82,б.

Сироп готують на сироповарильній станції, до складу якої входять баки 1 для цукрового сиропу, патоки, згущеного молока та фруктово–ягодного пюре, плунжерні насоси–дозатори 2, змішувач–розчинник 3, плунжерний насос 4 і змієвикова варильна колонка 11 і паровідокремлювач 5. Готовий сироп воло-гістю 8-14 % із паровідокремлювача подається в помадозбивальну машину 6, де готується помада, яка збирається в проміжному збірнику 7 і насосом 8 подаєть-ся в темперуючий збірник 9. Сюди добавляються також ароматичні, смакові до-бавки та барвники. Далі насосом 10 помада подається у воронку відливального агрегату 13, де відливаються корпуси цукерок у форми із крохмалю. В шафі 12 корпуси охолоджуються до температури 22–25 ˚С і набувають міцності. Після охолодження корпуси відокремлюються від крохмалю в агрегаті 13, транс-портером 14 подаються в глазурувальний агрегат, який складається з вібророз-кладача 15, проміжного транспортера 16, глазурувальної машини 17 і охолод-жуючої шафи 18. Після охолодження глазур твердіє і цукерки транспортером 19, вібророзподільником 20 направляються на верхній багатострумковий транс-портер, а з нього на загортальні автомати 21. Загорнуті цукерки нижчим збір-ним і скребковим 22 транспортерами подаються на ваги 23, які заповнюють картонні короби. Заповнені короби закриваються і заклеюються бандероллю в машині 24 і подаються транспортером в склад готової продукції.

На лінії можливо виготовляти цукерки з желейними і лікерними корпу-сами, для цього масу після уварювання в колонці 11 подають в паровідокрем-лювач 5 над збірником 9.

Виготовлення шоколадних виробів і какао–порошку (рис. 82,в) почи-нається з прийому бобів какао, підйому їх норією 1 і транспортування шнеком 2 в автоматичні ваги 3, де вони зважуються, а потім стрічковим транспортером 4 і норією подаються в сортувально–очисну машину 5. Після очищення і сортуван-ня на фракції какао–боби сушать протягом 45–60 хв. в сушарці 6 при темпера-турі 140–160 ˚С до вологості 2%. Після охолодження до 35–40 ˚С боби по-даються в бункер 7 дробильно–сортувальної машини 8, на якій відділяється какаовела (оболонка) від ядра бобів. Ядро пневмотранспортом подається в бун-кер 9 дробильно–сортувального агрегату 10, який розмелює какао–крупку в од-норідну рідку масу – терте какао, яке збирається в збірнику 11, звідси насосом терте какао частково подається в збірник 12, а потім крізь один із дозаторів 13 разом з іншими компонентами (цукром, какао–маслом, згущеним молоком, тер-тими горіхами та ін.) в змішувач 14 рецептурно–змішувальної станції для одер-жання суміші для шоколадної маси, а частково в збірник 25, де зберігається при температурі 90–95 ˚С, а потім направляється в прес 24 для одержання какао–масла, яке подається в один із дозаторів 13 рецептурно–змішувальної станції 14. Суміш компонентів із змішувача 14 транспортером 15 подається для подріб-нення в п’ятивалкові розмельні машини 16 (2–4 шт.), потім транспортером 17 у вертикальні 18 і горизонтальні 19 коншувальні машини, де відбувається фініш-на обробка шоколадної маси. Шоколадна маса подається крізь темперуючу ма-шину 20, де вона охолоджується до 30–31 ˚С, у відливальний агрегат 21, де формуються шоколадні вироби (плитковий шоколад, шоколад з начинкою або пустотілі фігурки). Охолоджені до температури 12–15 ˚С шоколадні вироби поступають в загортальний автомат 22, або в автомат для укладання в коробки. Коробки або загорнуті вироби подаються в машину 23 (або машини) для загор-тання їх папером або для укладання у короби, закривання і заклеювання банде-роллю останніх.

Отримана після преса 24 макуха грубо подрібнюється в макуходробарці 27 і зберігається в бункерах 28. Гранули макухи подаються в приймальний бун-кер 29 агрегату для тонкого подрібнення гранул і отримання порошку какао, до складу якого входить штифтова дробарка 30, охолоджувач 31 і повітряний сепа-ратор 32, де осаджується какао–порошок. Какао–порошок фасується в паку-вальному автоматі 33 в картонні коробки, які загортаються в крафт–папір (або полімерну плівку) на машині 34 і подаються в склад.

Лінія для приготування мармеладу показана на рис. 83,а. Пюре, поперед-ньо протерте крізь сито з отворами діаметром 1,5 мм на протиральній машині, збирається у змішувачах для його купажу і подається насосом 2 в протиральну машину 3, де протирається крізь сито з отворами діаметром 0,8 – 1 мм і накопи-чується в збірнику 4. Далі із збірника 4 пюре подається в змішувач 6 рецептур-но–змішувальної станції, яка складається з автоматичних ваг 5 для цукру, мір-них бачків 7 для патоки і лактату натрію, сітчастого фільтра 9. Отримана суміш після фільтрування насосом 8 подається у варильний котел 10, де доводиться до кипіння, а потім плунжерним насосом 11 – в безперервно діючий трикамерний варильний апарат 12 з паровідокремлювачем 13 для уварювання до кінцевої во-логості 30–32% з температурою кипіння 106–107 ˚С. Уварена маса подається в темперуючий збірник 14, а з нього у відливальну головку 17 відливальної машини. Головка поділена на чотири секції і на ній можна відливати мармелад 4–х кольорів. В кожну із секцій головки з чотирисекційного змішувача 16 по-дається суміш кислот, есенцій і харчових барвників. Мармелад відливається в чотири ряди форм, які закріплені на ланцюговому конвейєрі і подаються в охо-лоджувальну шафу 15. Після охолодження мармелад робиться желеподібним. Далі форми подаються до механізму для виймання виробів і подачі їх в лотки, які подаються конвейєром 21 і підіймаються елеватором 20. Перед вийманням форми підігріваються і вироби пневмоприсосками виймаються з форм і по-даються в лотки, які конвейєром 19 направляються в конвейєрну сушарку 22 з двома вертикальними поличковими конвейєрами, де мармелад підсушується і подається на упаковування в коробки або короби, аналогічно цукеркам.

Виробництво ірису на поточній лінії моделі А2-ШЛІ (рис. 83,б) почи-нається з приготування молочно–цукрового сиропу, до складу якого входять жир, цукрово–патоковий сироп та згущене молоко. Жир розтоплюють в жиро-розчинникові 1 з паровою сорочкою і насосом 2 подають у бак 4 автоматичних багатокомпонентних ваг з квадрантною ваговою головкою 3. Сюди подають та-кож із дозаторів 5 періодичної дії сироп і згущене молоко. Із бака 4, з’єднаного з насосом гнучким шлангом 6 для забезпечення нормальної роботи ваг, суміш подається у змішувач 7, а з нього – у двокамерний теплообмінник 9 з парові-

докремлювачем 11, де доводиться до кипіння при температурі 105–108 ˚С. На початку роботи лінії, коли температура суміші нижче заданої, її за допомогою триходового крана 8 повертають знову у змішувач 7, поки не буде досягнута потрібна температура. З паровідокремлювача 11 сироп подається в збірник 12, а з нього – у витратний бак 13. З бака 13 сироп плунжерним насосом подають в змієвикову колонку 14, де він нагрівається до температури 115–118 ˚С. Вторин-на пара відокремлюється у паровідокремлювачеві 15, а ірисна маса вологістю 4–6% подається у коливальний патрубок охолоджувальної машини 16, де до ма-си додаються смакові добавки (есенція, кислота та ін.). Після охолодження до температури 45-48 ˚С в машині 16 стрічка ірисної маси транспортером 17 напрямляється в ножовий пристрій 18, який розрізає її на шматки довжиною 1400 мм і подає на розподільчий сітчастий конвейєр 19. Конвейєр має заслінки, які по черзі спрямовують шматки ірисної маси в обкаточні машини ірисофор-муючо–загортального автомата 20. Загорнутий ірис попадає на нижчий транс-портер 21, де обдувається повітрям для охолодження. Після охолодження ірис подається на ваги, а з них в картонні короби, які закриваються і заклеюються так, як було показано на рис. 82,а і 82,б.

Печиво виготовляють на лініях, схеми яких показані на рис 83,в,г. Під-готовка борошна та інших компонентів до виробництва відбувається, як і в лі-ніях хлібопекарського виробництва, тому на рис. 83,в,г схеми ліній починають-ся з устаткування для приготування тіста.

Борошно і емульсія для приготування цукрового печива (рис. 83,в) по-даються дозаторами 8 і 9 в тістомісильну машину 10 з лопатевими роторами неперервної дії. Тісто у вигляді грудок пластичної маси подається транспорте-ром 11 в ротаційну штампуючу машину 12. Відштамповані заготовки випі-каються в печі 13, а печиво охолоджується в камерах попереднього 14 і кінце-вого 15 охолодження, стекером 16 укладається на ребро і транспортером 17 по-дається в загортальний автомат 18 для загортання в пакети, або у ваги 21 для фасування в картонні короби. Пакети з автомата 18 подаються в автомат 19 для пакування в картонні короби, які закриваються і обклеюються бандероллю в автоматі 20. Емульсію готують з цукру, жиру, меланжу, інвертного сиропу, во-ди і інших компонентів, які подаються в змішувач–емульсатор 1. Груба емуль-сія проходить крізь контрольний фільтр 3 і насосом 2 прокачується крізь гідро-динамічний перетворювач 4, де кульки жиру і меланжу подрібнюються до роз-міру 75 мкм. Якщо потрібна більш тонка емульсія, процес повторюють, відкри-вши кран 5 і закривши кран 6. Після цього кран 5 закривають, а кран 6 відкри-вають і готова емульсія подається у витратний бак 7.

Цукрове тісто пластичне, що дозволяє одержувати печиво з красивими візерунками на його поверхні.

Затяжне тісто на відміну від цукрового пружне, здатне відновлювати свою попередню форму, тому процес приготування печива із такого тіста знач-но відрізняється від попереднього (рис. 83,г).

Борошно і емульсія дозаторами періодичної дії подаються в тістомісильну машину із Z– або П–подібними лопатями, де замішується тісто протягом 20–25 хв. Готове тісто вивантажується із машини у візок 2, де воно відлежується, а по-тім порціями подається в натиральну валкову машину 3, де воно багаторазово прокатується і складається. Провальцьоване тісто відлежується на столі 4, а по-тім подається спочатку на валки 5, де воно прокатується в стрічку товщиною 6–7 мм, а потім подається транспортером 6 в зазор між другою парою валків 7. В зазорі між валками 7 стрічка тіста калібрується до товщини 3,5–4 мм для печива і 2–3 мм для крекерів. Стрічка відлежується на транспортері 8 для релаксації напружень в тісті, очищується від борошна і крупки щіткою 9 і транспортером 10 подається під штамп ударної дії (агрегат ШС), або ротаційний штамп (агре-гат ШФА). Заготовки печива залишаються на стрічці транспортера 10, який по-дає їх в піч 13 для випікання, а “висічка” (рештки стрічки тіста) підіймається транспортером 11 і подається транспортером 12 назад на вальцювання.

Після випікання виконуються ті ж самі операції на таких же машинах, як і для печива із цукрового тіста (рис. 83,в).

Потокові лінії іноземних фірм відрізняються від описаних конструкцією устаткування, не маючи в більшості випадків принципових відмінностей в тех-нологічному процесі.

Слід відзначити, що у США використовуються лінії для виробництва по-мадних цукерок холодним способом із цукрового порошку – нулофонду, що принципово відрізняється від описаної вище технології виготовлення цих кон-дитерських виробів.

В СНГ також розроблені лінії з ділянками для формування помадних кор-пусів цукерок холодним способом, в яких з помади після охолодження до 45-

-48 ˚С формуються джгути, які розрізаються в машині з гільйотинними ножами.

Технологічні характеристики деяких найбільш поширених потокових лі-ній наведені у табл. 33.

Таблиця 33

Технологічні характеристики потокових ліній