Формование конфетных корпусов методом отливки. Формование конфетных корпусов методом отливки.

Формование конфетных корпусов методом отливки.

Формование отливкой в формы в настоящее время является самым распространенным методом.
Отливкой формуют массы, обладающие при определенных условиях хорошей текучестью. В качестве формующего материала чаще всего используется крахмал, а также сахар-песок.
В последние годы широкое распространение получила отливка масс в формы из металла, резины и других материалов, позволяющих отказаться от крахмала. В нашей стране такие формы применяют пока ограниченно.
Формование этим методом позволяет получать конфеты разной формы с относительно гладкой поверхностью, многослойные изделия, а также конфеты с различными добавками в виде твердых частиц (рубленого ореха, цуката и т. п.). При формовании отливкой сокращается процент возвратных отходов.
Для формования используются отливочные машины различной конструкции и производительности с одним, двумя и тремя отливочными механизмами, такие, как отечественная машина ШОЛ производительностью 500 кг в смену; СГА и ЦФ-1 (ГДР) производительностью 5200 — 5600 кг в смену; различные модели "Гелиос” (ФРГ) и фирмы НИД (Австралия) производительностью 5500—8000 кг в смену. При небольших производительностях применяют отливочную машину ”Цу-хо” (ГДР).
В отливочных машинах формование производится в формы, отштампованные в крахмале, поэтому к крахмалу предъявляются особые требования, обусловливающие получение высококачественных корпусов.
Крахмал должен отвечать следующим требованиям: не должен прилипать к штампу или осыпаться; отштампованные формы должны иметь гладкую поверхность; крахмал должен хорошо удаляться с поверхности, не иметь посторонних примесей и запаха, обладать достаточной гигроскопичностью — поглощать влагу с поверхности отформованных корпусов, иметь наименьшие размеры крахмальных зерен и наивысшую температуру клейстеризации. Таким требованиям отвечает кукурузный и рисовый крахмал с размерами крахмальных зерен соответственно 0,02—0,03 и 0,005—0,01 мм. Массовая доля влаги крахмала влияет на прилипание его к поверхностям штампа. Чем выше доля влаги крахмала, тем больше он прилипает к штампу и тем более неровная поверхность форм, тем больше образуется возвратных отходов. При повышенной доле влаги и достаточно высокой температуре формуемой массы происходит значительное прилипание крахмала к поверхности корпуса с частичной его клейстеризацией. В результате чего поверхность изделий полностью не очищается от прилипшего крахмала. Массовая доля влаги крахмала, при которой происходит наиболее качественное формование, соответствует 5—7%. При повышенной доле влаги крахмала (при прочих равных условиях) во избежание клейстеризации на поверхности изделий снижают темпе-ратуру отливаемой конфетной массы. Пониженная доля влаги крахмала (ниже 4,5 %) вызывает значительную осыпаемость форм, что также приводит к образованию значительных возвратных отходов. Осыпание отштампованных форм наблюдается, как правило, у свежего крахмала. Для повышения связи между отдельными частицами в крахмал вводят, до 0,25 % рафинированного масла путем разбрызгивания из пульверизатора и последующего перемешивания крахмала в отливочной машине на холостом ходу.
Крахмал для формования используется многократно, при этом происходит его засорение крошками и частицами от формуемых масс, что значительно повышает содержание сахара в крахмале, а также делает крахмал неоднородным и приводит к некачественному формованию. Однако присутствие сахара в крахмале до 5 % (для формования ликерных масс до 10%) повышает его пластичность и температуру клейстеризации. Для поддержания крахмала в нужном состоянии его периодически просеивают через сито с ячейками диаметром 3,0 мм и просушивают в камерных сушилках при температуре 40—50°С в течение нескольких часов или в сушильном агрегате шнекового типа при температуре 110 —130°С в течение нескольких секунд. После сушки крахмал охлаждают, смешивают с частью сухого нового крахмала и направляют в машину для формования.
Для отдельных конфетных масс ("Старт”, "Ликерные”) формование проводят в подогретый крахмал, для этого при формующих агрегатах устанавливают сушильные машины шнекового типа, в которых крахмал подогревается до 50°С.
Для снижения содержания сахара в крахмале его периодически смешивают со свежим крахмалом или полностью заменяют новым.
Методом отливки формуют следующие конфетные массы: помадные (простые, молочные, крем-брюле), помадно-ореховые (для конфет типа "Эльбрус”), помадно-фруктовые (для конфет типа "Цитрон”, "Лимонные”), фруктово-желейные, молочные, ликерные, кремовые сбивные (для конфет типа "Птичье молоко”) .
Формование отливкой состоит из следующих стадий: подготовки массы к формованию, формования массы, подготовки крахмальных форм, выстойки отформованных корпусов (структурообразования) и очистки корпусов от крахмала.
Подготовка масс к формованию. Эта операция включает в себя процесс темперирования или охлаждения до минимально возможной температуры, при которой данная масса сохраняет высокую текучесть.
Темперирование конфетных масс (кроме жидких) проводят в темперирующих машинах МТ-250, в которых создают необходимые температурные режимы для каждой массы индивидуально. При небольших количествах темперируемых масс используют варочный котел 28-А с мешалкой вместимостью до 150 л.
Температура конфетных масс, формуемых отливкой, всегда выше температуры аналогичных масс, формуемых размазыванием, и зависит от структуры, массовой доли влаги и температуры структурообразования данной массы.
На формование отливкой конфетные массы должны поступать при следующей температуре: помадные (простые) 70—72°С; помадные (молочные, крем-брюле) 65—70°С; помадно-фруктовые 80 — 85°С; помадно-ореховые 70—75°С; фруктовые 96—98°С; фруктово-желейные на агаре 50—56°С; фруктово-желейные на агароиде 60°С; фруктово-желейные на фурцелларане 78— 80 иС; фруктово-желейные на набухающем крахмале 82—85°С; молочные 100 —115°С; жидкие 90—95°С; кремово-сбивные 60—65°С. Массовая доля редуцирующих веществ в простых помадных массах должна быть 6,5—7,5 %, в молочных помадных и крем-брюле 5 —6 %, в помадно-фруктовых 10-12%.
Подготовка крахмальных форм.
В отливочных агрегатах предусмотрено специальное устройство для заполнения крахмалом деревянных лотков. Излишки крахмала с лотка снимаются специальной планкой, а затем в крахмале штампуют формы необходимой глубины и конфигурации. Штампы изготовляют из твердых пород дерева. Формы штампуют сразу по всей площади поверхности лотка.

Лотки с отштампованными крахмальными формами поступают под отливочный механизм. После отливки лотки, с залитой в крахмальные формы массой поступают на выстойку.
Отливку молочных и жидких масс производят в форму из подогретого крахмала, а после формования желейные, молочные и жидкие корпуса сверху покрываются тонким слоем крахмала.
Отливкой формуют двух- и трехслойные корпуса.
Для этого лотки с отштампованными формами поступают под первый отливочный механизм. Отливка массы производится на половину или на одну треть объема формы, затем лотки продвигаются под второй отливочный механизм, а потом — под третий. В результате формования образуются три слоя масс.
Существующие отливочные механизмы имеют высокие градиенты скорости, поэтому в момент формования происходит частичное разрушение структуры. Формовать отливкой можно только те массы, которые обладают тиксотропными свойствами (т. е. способность после механического разрушения с течением времени восстанавливать свою структуру), или массы, находящиеся в жидком агрегатном состоянии (жидкие, фруктовые, желейные и т. п.).
Выстойка конфетных корпусов и очистка их от крахмала. Выстойка необходима для образования структуры, обладающей достаточной механической прочностью, чтобы в дальнейшем корпуса можно было направлять на глазирование или завертывание. Выстойка корпусов производится в камерах непрерывного действия шахтного или люлечного типа в отдельно стоящих камерах или в помещении цеха.
В зависимости от производительности отливочных машин и их марки применяют различные марки установок ускоренной выстойки корпусов. К охлаждающим установкам шахтного типа относятся УВК, УВК-65-2, УВК-65П, К-52Д, ШВК, к установкам люлечного типа — ШВМ и ШВМ-1. Охлаждающие установки УВК и К-52Д монтируются с отливочными машинами малой и средней производительности для конфетных масс с длительным сроком структурообразования (60—90 мин). Охлаждающие установки УВК-65-2 и УВК-65П монтируются с отливочными машинами высокой производительности. Охлаждающая установка ШВК монтируется с машиной, отливающей молочные массы типа "Старт”. Режим охлаждения в ней двухзонный: в первой зоне поддерживается температура 22°С, во второй 8 — 10°С.
При непрерывной выстойке лотки с отформованными корпусами поступают внутрь вертикального ствола выстоечной камеры, в котором они захватываются специальными приспособлениями цепного транспортера и поднимаются вверх, затем движутся в горизонтальном направлении, а потом попадают во вторую вертикальную шахту, в которой опускаются вниз и выходят в опрокидывающий механизм отливочного агрегата. Здесь лотки переворачиваются на 360°, корпуса с крахмалом высыпаются на сетку, через которую крахмал попадает в специальный сборник, откуда движущимся ковшовым элеватором поднимается и направляется на приготовление новых форм. Корпуса с сетки переходят на колеблющиеся щетки, где очищаются от прилипшего крахмала, и по специальному конвейеру выводятся из агрегата.
Для нормального структурообразования каждому виду конфетной массы соответствует свой температурный и временной режимы выстойки. В табл. 20 приведены температура и продолжительность выстойки в камерах непрерывного действия для разных конфетных масс.
20. Температурный и временной режимы выстойки для различных конфетных масс
Конфетная масса

Температура в камере, °С

Продолжительность выстойки, мин

Помадная

4-10

32-40

Фруктово-желейная

4-10

40-60

Молочная типа ’’Старт”

25-8

60-90

Жидкая

20-22

120-180

Сбивная типа ’’Птичье молоко”

10-14

50-60

На тех производствах, где отсутствуют камеры для непрерывной выстойки, структурообразование происходит в помещении цеха. Для этого лотки с отформованными корпусами устанавливают один на другой на поддоны и перевозят на специально отведенный в цехе участок, где поддерживается температура 20 — 24°С. Продолжительность выстойки для помадных корпусов 2—3 ч; для фруктовых и молочных 3 —4 ч, для сбивных 8 — 10 ч, для жидких 14 — 16 ч.
После выстойки в цехе штабель лотков вновь подвозят к отливочным машинам, лотки поочередно устанавливают на цепной конвейер и подают в опрокидывающий механизм, в котором происходит отделение корпусов от крахмала. Крахмал вновь поступает на заполнение лотков, далее под штамп и отливку очередной партии корпусов, а готовые корпуса проходят щеточную очистку внутри машины и выходят по конвейеру, направляясь в установку дополнительной очистки поверхности от крахмала, которая представляет собой закрытый металлический короб, внутри которого проходит конвейер с корпусами. Внутрь короба подается сжатый воздух давлением 0,2—0,25 МПа, создаваемый компрессором. Остатки крахмала сдуваются с поверхности корпусов и уносятся через верхнее отверстие в коробе по трубопроводу к матерчатым фильтрам, в которых происходит разделение частиц крахмала и воздуха. Воздух выходит через ткань фильтра, а частицы оседают на внутренней его поверхности. Периодически встряхивающий механизм трясет фильтр, стряхивая осевший крахмал в приемный бункер.
Очищенные корпуса конфет передаточными конвейерами направляются на глазирование или завертывание. Несмотря на то, что установку очистки корпусов воздухом стараются как можно лучше герметизировать, все же мельчайшие частицы крахмала распыляются по помещению и создают антисанитарные условия. Поэтому в новейших моделях отливочных машин, таких, как М-401, М-3015 фирмы НИД, кроме высокой производительности 12—25 и 15—30 лотков в мин соответственно, предусмотрены устройства освобождения корпусов от крахмала без нарушения их расположения в лотке и ориентации, что позволяет выводить корпуса из машины рядами сразу на полотно глазировочной машины. Очистка корпусов от крахмала проводится внутри машины сжатым воздухом с применением кондиционирования и замкнутой системы, что практически ликвидирует распыл крахмала. Недостатками этих машин являются большие производственные площади, занятые под тоннельные камеры для выстойки штабелей лотков. Штабели передвигаются механически по специальным направляющим или вручную с помощью механических тележек.
Особенно сложно формовать отливкой жидкие массы. В большинстве случаев эти массы отливают вручную, так как при отливке на машинах поршневого типа происходит засахаривание массы.
В настоящее время для формования жидких конфетных масс создана отливочная машина ШОЛ, которая кроме поршневого отливочного механизма снабжена беспоршневым механизмом, отливающим жидкую массу.
Наличие двух Отливочных механизмов позволяет получать различные корпуса из двух масс, а также комбинировать их с жидкими массами, например для конфет "Пиковая дама”, "Столичные”, ”Эсмеральда”. Отливочная машина ШОЛ смонтирована вместе с камерой непрерывной выстойки корпусов. Отливку жидкой массы производят в специальные лотки с десятью прорезями по торцам, заполненные подогретым крахмалом. При выстойке на поверхности корпусов образуется тонкая корочка из кристаллической сахарозы, которая придает корпусам механическую прочность, но она не достаточна для опрокидывания лотков с крахмалом и корпусами и высыпания их на сито. Освобождение корпусов от крахмала проводят на специальной машине, которая смонтирована в линии на выходе из камеры выстойки. Лотки, попадая на выборочную машину, синхронно движутся к выборочным устройствам. Через прорези в лотке снизу вводится наклонная гребенка, на которую с помощью движущихся толкателей, находящихся сверху, осторожно переходят корпуса из жидкой массы. Движущиеся толкатели передают корпуса на сетчатый конвейер для очистки их от крахмала в обдувочной машине сжатым воздухом, поступающим из компрессора.
Очищенные от крахмала корпуса сетчатым конвейером направляются на глазирование. Лотки с крахмалом поступают в опрокидыватель, а затем заполняются горячим просеянным крахмалом, в котором штампуются новые формы, и цикл повторяется вновь.
При ручной выборке корпусов из жидкой массы применяют мягкие проволочные вилки. Ими поддевают корпус, переносят на металлические решета и затем обдувают сжатым воздухом под давлением 0,15 —0,20 МПа, которое создается компрессором. Очищенные корпуса подают на глазирование.
Кроме крахмала формовочным материалом при отливке является сахар-песок. Отливка в сахар-песок производится вручную или на отливочных механизмах. Мелкий сахар-песок просеивают и смачивают ореховым маслом для получения более пластичного формовочного материала, затем им заполняют лотки и штампуют формы.
Чаще всего отливкой в сахар-песок формуют помадные и фруктовые массы. Формование производится при температуре для помадных масс 70—75°С, для фруктовых 105—109°С. После отливки поверхность отформованных изделий засыпают сахаром-песком. Готовые изделия направляют на выстойку на 3—4 ч в цех, в котором поддерживается температура 20—24°С. Готовые изделия выбирают из сахара- песка, но на их поверхности остаются частицы прилипшего сахара- песка. Изделия, получаемые отливкой в сахар-песок, имеют законченную обработанную поверхность, поэтому их не глазируют, а сразу направляют на укладывание в коробки или упаковывание в короба.
Формование корпусов на поточно-механизированных линиях. Эти линии включают в себя непрерывнодействующие отливочные машины, установки для непрерывного выстаивания корпусов, транспортирующие устройства, передающие отформованные изделия на глазирование или завертывание. В отливочном агрегате совмещены операции по подготовке крахмала к формованию, формование отливкой, отделение и очистка отформованных изделий от крахмала.
Формование производится следующим образом.
Готовую конфетную массу подают через фильтрующую сетку в приемную воронку отливочной машины, которая снабжена водяным обогревом, поддерживающим необходимую температуру массы. Заполнение воронки производят с помощью шестеренных и вакуум-насосов. Воронка соединена с мерными цилиндрами через отверстия в золотнике. Внутри мерных цилиндров движутся поршни, совершающие возвратно-поступательное движение. При движении, поршней в одном направлении масса засасывается внутрь мерных цилиндров из воронки через отверстия в золотнике, в этот момент отверстия в насадках закрыты. При движении поршней в другом направлении перекрывается отверстие, соединяющее воронку с мерными цилиндрами, и открываются отверстия в насадках.
Под давлением, создаваемым поршнями, масса выдавливается через насадки в формочки, отштампованные в крахмале. Отливочные механизмы всех конструкций машин работают по принципу поршневой отливки. При всасывании массы в мерные цилиндры создается некоторое разрежение, ухудшающее структуру сбивных конфетных масс. При этом содержащийся в массе воздух под действием разрежения выделяется и масса опадает.
Отливочные механизмы могут быть неподвижными и качающимися. В первом случае в момент формования отливка происходит в неподвижные формы, которые затем передвигаются на шаг, равный расстоянию между формами. Во втором случае движение форм непрерывное.
 
Владимир Заниздра

Основатель сайта Baker-Group.net. Более 25-ти лет опыта в кондитерском производстве. Более 20-ти лет опыта управления. Опыт в организации и проектирования производства с нуля. Сайт: baker-group.net/contacts.html Эл. почта Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Оставить комментарий

Календарь

« Декабрь 2016 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31  

Рекомендуемые материалы