Оборудование для приготовления карамельной массы

Процесс приготовления карамельной массы складывается из процессов приготовления сахаропаточного сиропа, его уварива­ния до получения карамельной массы, охлаждения и насыщения воздухом карамельной массы. Эти процессы осуществляются ма­шинами и аппаратами периодического и непрерывного действия: диссуторами, варочными котлами, вакуум-аппаратами, техноло­гическими комплексами, охлаждающими машинами.

Диссуторы. Для растворения сахара, приготовления сиропов, роспуска возвратных отходов и т. п. в кондитерской промышлен­ности применяются диссуторы, представляющие собой металли­ческие емкости цилиндрической или прямоугольной формы с бар­ботерами и змеевиками.Рис.5.1

Рис.5.1. Цилиндрический диссутор.

На рис. 5.1 показан цилиндрический диссутор, который состо­ит из стальной обечайки 11, наклонного или сферического дни­ща 12, люка 9 для загрузки сахара и подачи воды, паропровода 8 с барботером 13, змеевика 7 для подогрева смеси, крышки 6, трубопровода 5 для подачи патоки или инвертного сиропа, трубы 4 для отвода вторичного пара. Наружная поверхность покрыта изо­ляцией 10. Через штуцер 3 отводится готовый сироп, через штуцер 7 — конденсат в кондесатоотводчик 2.

Размеры диссуторов могут быть разными в зависимости от требуемого количества сиропа.

Недостатками диссуторов яв­ляются невысокое качество по­лучаемого сиропа, периодичность процесса, применение ручного труда.

Варочные котлы. Варочный котел 28-А вместимостью 150 л с механической мешалкой может быть использован для полу­чения сиропов, уваривания гус­тых масс или в качестве темпе­рирующего рецептурного сбор­ника для начинок и других масс.Рис. 5.2. Варочный котел 28 А

Рис. 5.2. Варочный котел 28-А

Варочный котел (рис. 5.2) состоит из медной полусферичес­кой чаши 3 с медной обечайкой 18. Чаша помещена в стальную паровую рубашку 4 и соединена с ней на прокладке с помощью фланцев и болтов. Котел установлен на двух чугунных стойках 1.

Пар для подогрева подводится через вентиль 20. Конденсат от­водится через вентиль 6 в нижней части паровой рубашки, спуск конденсата производится через кран 7. К котлу подсоединяется конденсатоотводчик.

Котел имеет крышку 10 с люком для загрузки и осмотра и штуцером 16 для отвода вторичного пара. Во время варки масса в чаше перемешивается якорной мешалкой 2, приводимой в дви­жение электродвигателем 15 через червячный редуктор 14. В ниж­ней части котла для слива готовой массы расположен штуцер 5, который во время варки перекрывается клапаном 8. При разгрузке котла отверстие штуцера открывается путем поднятия клапана 8 вверх при помощи вертикального винта 12 с маховичком 13.

Котел снабжен манометром 17, предохранительным клапа­ном 19, манометрическим термометром 77 и краном для спуска

Производительность варочного котла периодического действия определяется по формуле:5а

где G — масса загруженного в котел продукта, кг; т3 — продол­жительность загрузки продукта в котел, мин; т0 — продолжитель­ность обработки (нагревания, растворения, уваривания) продук­та, мин; тр — продолжительность работы котла, мин.

Вакуум-аппараты. Универсальный варочный вакуум-аппарат М-184 (рис. 5.3) с автоматической разгрузкой предназначен для увари­вания в небольших количествах ирисной, карамельной и желей­ной масс, начинок и других кондитерских масс и состоит из двух котлов: верхнего, двутельного, 7 и нижнего, приемного, 26, расположенным друг над другом.

Верхний, двутельный, котел служит для уваривания массы (при атмосферном давлении) и представляет собой полусферическую медную чашу, заключенную в чугунную паровую рубашку, в ко­торую через вентиль 17 подается греющий пар. Конденсат отводится через патрубок 5.

Во время уваривания масса в чаше перемешивается якорной мешалкой 9, привод которой осуществляется от электродвигате­ля 6 через ременную передачу 8 и конический редуктор 11. Чаша верхнего котла закрыта крышкой 10 с приемной воронкой и шту­церами для загрузки и отвода вторичного пара. Через штуцер 20, закрываемый клапаном 19, уваренная масса сливается в нижний приемный котел. Клапан 19 открывается при помощи вертикаль­ного штока, связанного с пневматическим клапаном 12.

Перед сливом массы в нижний котел 26 его прижимают к крыш­ке 3 верхнего котла при помощи ножной педали. Нижний, прием­ный, котел представляет собой медный сосуд с полусферическим днищем. Цапфы этого котла свободно лежат в гнездах поворотной вилки 7, которая находится на оси 2, укрепленной на левой стойке станины.

По окончании процесса уваривания вилка 7 с нижним котлом 26 поворачивается вокруг оси и нижний котел выводится из-под крышки 3 для разгрузки. Крышка 3 имеет два смотровых окна для наблюдения за процессом слива массы из верхнего котла.

Аппарат снабжен манометрическим термометром 13, маномет­ром 15, вакуумметром 14, предохранительным клапаном 16 и имеет кнопочное управление 4 электродвигателями 6 и 23.Рис. 5.3. Универсальный варочный вакуум аппарат М 184

Рис. 5.3. Универсальный варочный вакуум-аппарат М-184

Встроенный в аппарат малогабаритный ротационный мокровоз­душный водокольцевой вакуум-насос 23, откачивая через конден­сатор 21 воздушноводяную смесь, создает разрежение в нижнем котле и в пневматическом клапане 72, открывающем отверстие для слива массы в нижний котел 26. При этом благодаря разрежению ускоряется слив массы в котел и происходит процесс интенсивно­го самоиспарения, ведущий к дополнительному удалению влаги из массы, отсасываемой из верхнего котла в нижний. За счет самоис­парения влаги температура массы значительно понижается.

Вакуум-насос 23 смонтирован на отдельной плите 24, укреп­ленной на стойках аппарата, и приводится в движение от элект­родвигателя 25.

Конденсатор 21 представляет собой трубу, подсоединенную одним концом к крышке 3 трубой 20 аппарата, а другим — к насосу. Внутри конденсатора через трубу 22 с отверстиями подво­дится холодная вода, которая вытекает тонкими струйками и со­здает водяную завесу, конденсируя вторичный пар.

Работа аппарата осуществляется в следующем порядке. В верх­ний котел загружают компоненты смеси или предварительно при­готовленную смесь увариваемом массы, включают пар и мешалку. Контроль за температурой массы производится по контактному манометрическому термометру 13, термобаллон 18 которого по­гружен в увариваемую массу. Как только ее температура достигнет требуемого значения, автоматически включаются перепускной клапан 12 слива массы в нижний котел, электродвигатель 25 рота­ционного вакуум-насоса и подача воды в конденсатор. Когда ува­ренная масса полностью сольется в нижний котел, останавлива­ют вакуум-насос, закрывают вентиль подачи воды в конденсатор и осуществляют выгрузку уваренной массы.

Змеевиковые вакуум-аппараты предназначены главным образом для приготовления карамельной массы путем выпаривания избы­точной влаги из карамельного сиропа.

Змеевиковые аппараты также широко применяются в сиропо­варочных станциях при приготовлении сиропа, в агрегатах для уваривания фруктово-ягодных начинок, в универсальных станци­ях для уваривания конфетных, ирисных, желейных, мармеладных и других масс.

Кондитерская промышленность в настоящее время оснащена в основном унифицированными змеевиковыми аппаратами.

Унифицированный змеевиковый вакуум-аппарат 33-А с руч­ной выгрузкой массы (рис. 5.4) состоит из трех частей: греющей I, выпарной II и сепаратора-ловушки III. Греющая и выпарная час­ти соединены между собой трубопроводом. Ловушку устанавлива­ют на трубопроводе, соединяющем выпарную камеру с конденса­тором смешивания и вакуум-насосом.

Греющая часть I представляет собой цилиндрический стальной корпус 4 с приваренным к нему штампованным стальным дни­щем в нижней части и съемной крышкой 6. Внутри корпуса смон­тирован медный змеевик 5, имеющий два ряда витков, последо­вательно соединенных между собой. Нижний конец змеевика при­соединяется к трубопроводу от сиропного плунжерного насоса, питающего вакуум-аппарат, а верхний — к соединительному тру­бопроводу 10, идущему в выпарную часть вакуум-аппарата, кото­рая, в свою очередь, соединяется трубопроводом с конденсато­ром смешивания поршневого мокровоздушного вакуум-насоса.

В верхней части корпуса 4 греющей части аппарата расположен штуцер для подачи греющего пара: на крышке смонтированы ма­нометр 7, предохранительный клапан 8 и кран 9 для выпуска воз­духа. В днище аппарата установлен штуцер 2 для подачи сиропа, штуцер 1 для спуска конденсата и кран 3 для продувки аппарата.

Выпарная часть II вакуум-аппарата состоит из двух стальных обечаек (верхней 23 и нижней 22) и нижнего стального конуса 17, соединенных между собой фланцами и откидными болтами. Меж­ду обечайками помещена конусная медная чаша 20, горловина которой перекрывается клапаном 18. Конусная чаша, полость верх-Рис. 5.4. Унифицированный змеевиковый вакуум аппарат 33 А

Рис. 5.4. Унифицированный змеевиковый вакуум-аппарат 33-А

ней обечайки и сферическая стальная крышка образуют верхнюю вакуум-камеру вместимостью 140 л. Для предотвращения застыва­ния увариваемой массы на стенках конусной чаши 20 с наружной стороны смонтирован змеевик 21, в котором циркулирует грею­щий пар, подаваемый через трубу 14.

Верхний внутренний клапан 18, открываемый и закрываемый с помощью рукоятки 12, служит для обеспечения непрерывнос­ти процесса уваривания (при выгрузке готовой массы он пере­крыт) и для выпуска из верхней камеры в нижний приемный конус карамельной массы, скапливающейся во время разгрузки аппарата.

На верхней обечайке вакуум-камеры со стороны рабочего мес­та смонтирован вакуумметр 25 для контроля за разрежением.

Нижний стальной конус 17 вакуум-камеры для предотвраще­ния застывания подготовленной к выгрузке карамельной массы на 3/4 высоты омывается греющим паром, подаваемым в паровую рубашку 16 по трубе 14. Воздух из рубашки 16 выпускается через воздушный кран, а готовая карамельная масса — через наружный клапан 15 с рукояткой. За выходом карамельной массы можно на­блюдать через смотровые стекла 19 в нижней приемной части ва­куум-камеры. Для сообщения верхней вакуум-камеры с нижним приемником и нижнего приемника с атмосферой предусмотрена соединительная труба с кранами 11 и 13.

Выпарную часть вакуум-аппарата крепят на тягах к потолку

Змеевиковые вакуум-аппараты этого типа удобны для установ­ки в поточных линиях производства карамели и не требуют соору­жения специальных площадок для монтажа греющей части аппа­рата. Кроме того, греющая часть вакуум-аппарата вместе с плун­жерным сиропным насосом и мокровоздушным вакуум-насосом может быть установлена на некотором расстоянии от выпарной части вакуум-аппарата или в другом помещении, что обеспечива­ет лучшее санитарное состояние цеха.

Сепаратор-ловушка III, предназначенный для задерживания частиц карамельной массы, уносимых вторичным паром, пред­ставляет собой цилиндрический стальной сосуд 28 с плоской крышкой и перегородкой 27 внутри, расположенной напротив входного патрубка. Задержанные частицы карамельной массы от­водятся через нижний патрубок ловушки с краном 29 для последующей переработки.

Карамельный сироп из расходного сиропного бака плунжер­ным насосом непрерывно нагнетается в змеевик аппарата под дав­лением 0,4 МПа. Одновременно в корпус греющей части аппарата через верхний штуцер подается греющий пар. В паровом простран­стве аппарата греющий пар омывает змеевик 5 и конденсируется. Конденсат непрерывно отводится через штуцер 1 в конденсатоотводчик.

Давление греющего пара контролируется манометром 7, в слу­чае увеличения давления пара сверх допустимого срабатывает предохранительный клапан 8.

Поступающий в сдвоенный змеевик карамельный сироп под­нимается сначала по виткам внутреннего змеевика, затем перехо­дит по вертикальной соединительной трубе в нижний виток на­ружного змеевика и движется далее вверх по его виткам. Из верх­него витка наружного змеевика карамельная масса переходит по соединительному трубопроводу 10 в вакуум-камеру аппарата, в которой с помощью конденсатора смешивания создается разрежение, поддерживаемое поршневым мокровоздушным вакуум-на­сосом, присоединяемым к вакуум-камере. Карамельная масса, получаемая в результате уваривания карамельного сиропа в змее­вике, непрерывно поступает в вакуум-камеру, при этом процесс уваривания массы до конечной влажности 1,5...2,5% продолжа­ется благодаря интенсивному самоиспарению влаги в разреженном пространстве.

Вторичный пар, выделяющийся из сиропа при его уварива­нии, и воздух, подсасываемый при периодической разгрузке вакуум-камеры, устремляются из вакуум-камеры по трубопрово­ду 26 через ловушку 28 в конденсатор смешивания, куда непре­рывно подается охлаждающая вода. Вторичный пар охлаждается и конденсируется.

Поступающий в конденсатор вторичный пар занимает значи­тельный объем: 1 кг пара занимает до Юм3 объема; при превра­щении пара в воду 1 кг воды займет объем около 1 л. Из-за такого резкого сокращения объема и создается разрежение в конденса­торе и вакуум-камере. Образующаяся в конденсаторе мокровоз­душная смесь откачивается из него вакуум-насосом, благодаря чему постоянно поддерживается разрежение в конденсаторе и вакуумкамере

Расположенный у сферической крышки вакуум-камеры отбой­ник 24 препятствует уносу карамельной массы в конденсатор.

По мере накопления готовой массы в вакуум-камере ее перио­дически, через каждые две минуты, выгружают, не нарушая непрерывности процесса уваривания.

Для выгрузки скопившейся готовой карамельной массы из ниж­него конуса 17 вакуум-камеры при закрытом верхнем клапане 18 открывают нижний клапан 15 и одновременно соединяют ниж­ний конус с атмосферой, открывая воздушный кран 13. После выгрузки карамельной массы закрывают нижний клапан 15 и кран 75, затем перед открыванием верхнего клапана 18 выравни­вают давление в обеих частях вакуум-камеры, для чего при закры­том нижнем клапане 15 открывают кран 17, соединяющий верх­нюю и нижнюю части камеры. После этого закрывают кран 17, открывают верхний клапан 18, и процесс уваривания продолжает­ся с использованием полного объема обеих частей вакуум-камеры.

Выпускают два типоразмера унифицированного аппарата 33-А, различающиеся между собой лишь площадью поверхности тепло­обмена змеевиков и высотой нагревательной части. Производи­тельность этих аппаратов составляет соответственно 500 и 1000 кг/ч

Унифицированный змеевиковый вакуум-аппарат может снаб­жаться механическим или вакуумным устройством для автоматической выгрузки массы

Перед началом работы аппарат нужно прогреть. Для этого сле­дует открыть общий паровой вентиль и вентили для продувки змее­вика и подогрева вакуум-камеры. Избыточное давление пара при этом должно быть не более 0,2 МПа. После прогрева аппарата необходимо закрыть вентиль продувки змеевика, а затем клапаны вакуум-камеры и нижнего приемного конуса, включить мокро­воздушный вакуум-насос, открыть кран на сиропном трубопро­воде, включить продуктовый насос (если аппарат оснащен автоматической выгрузкой, включить автомат выгрузки) и открыть вентиль на паровой линии для постепенного получения рабочего

Во избежание засахаривания змеевик не менее двух раз в смену промывают горячей водой температурой примерно 90 °С, пропус­кая ее через сиропный расходный бак, сиропный плунжерный насос и аппарат. При этом промывные сладкие воды отводят по специальным трубопроводам в сборник и после фильтрования ис­пользуют при приготовлении сиропов и начинок.

Для удаления образующегося в процессе эксплуатации вакуум- аппарата нагара и накипи змеевик подвергают примерно раз в декаду тщательной протравке 2...3%-ным раствором каустичес­кой соды — гидроксидом натрия или (для ускорения протравки) его 5%-ным раствором в течение 30...40 мин, пропуская раствор через сиропный бак, плунжерный насос, змеевик, вакуум-камеру и обратно. После протравки аппарат тщательно промывают горячей водой.

При использовании змеевиковых вакуум-аппаратов для уваривания фруктово-ягодных начинок от начальной 40...50%-ной до конечной

.20%-ной влажности избыточное давление греющего пара поддер­живают в пределах 0,3... 0,4 МПа, а вместимость вакуум-камеры для пре­дотвращения уноса массы в конденсатор с вторичным паром увеличива­ют в 5...7 раз; кроме того, устанавливают ловушку, а остаточное давле­ние в вакуум-камере поддерживают на уровне 45 кПа.

На практике начинки уваривают в змеевиковой греющей части аппа­ратов без вакуума. При этом вместо вакуум-камеры для отсоса вторично­го пара устанавливают пароотделитель с вентилятором. Греющую часть змеевиковых аппаратов с пароотделителями используют также для не­прерывного уваривания конфетных, ирисных, мармеладных и других кондитерских масс

  Сироповарочные станции. Описанные выше теплообменные ап­параты и их вспомогательное оборудование обычно объединяют в агрегаты и станции. На кондитерских фабриках эксплуатируют стан­ции для приготовления сиропов и начинок, а также карамелева­рочные станции; в цехах небольшой производительности исполь­зуют универсальные вакуум-варочные станции.

В зависимости от принятой технологии и имеющегося обору­дования для приготовления карамельного сахаропаточного сиро­па сироповарочные станции бывают с предварительным раство­рением сахара в воде при атмосферном давлении и последующим добавлением патоки (или инвертного сиропа) и с растворением сахара в патоке при повышенном давлении воды в небольших количествах. ­На фабриках устанавливают агрегатированные сироповарочные станции различных типов и производительности периодического или непрерывного действия, при этом обычно одна общефабрич­ная сироповарочная станция обслуживает несколько поточных линий производства карамели, а также другие виды производводства, использующие сироп.

Сироповарочная станция ШСА-1 работает на основе растворе­ния сахара в патоке под давлением с добавлением воды в неболь­ших количествах, имеет наиболее короткий производственный цикл и позволяет получать сироп более высокого качества, что увеличивает срок хранения карамели.

Станция оснащена приборами технологического контроля и автоматическими регуляторами. На станции предусмотрены све­товая сигнализация и блокировка работы технологического обо­рудования, система автоматической продувки оборудования и тру­бопроводов. Электрическая аппаратура дистанционного управле­ния, приборы и регуляторы устанавливаются на щите управления и контроля.

На станции можно готовить сахаропаточные, сахароинвертные и чисто сахарные сиропы.

Принципиальная схема работы сироповарочной станции ШСА-1 представлена на рис. 5.5. Из рецептурных сборников насосы-доза­торы 12 и 13 подают жидкие компоненты: патоку (или инвертный сироп) и воду в воронку 11 смесителя-растворителя 8. В эту же воронку ленточным дозатором 10 из бункера 9 подается сахар- песок. В смесителе компоненты перемешиваются и образуется ка­шицеобразная масса влажностью 17... 18%.

Температура инвертного сиропа 40...50°С, температура пато­ки, подаваемой в смеситель, 65...70°С. В смесителе-растворителе 8 все компоненты рецептурной смеси перемешиваются и подогре­ваются паром до температуры 65...70 СС. Продолжительность за­полнения смесителя 3... 3,5 мин.

Полученная рецептурная смесь влажностью 17... 18 %, представ­ляющая собой кашицу с не полностью растворенными кристал-Рис.5.5.Принципиальная схема работы сироповарочной станции ШСА 1

Рис.5.5.Принципиальная схема работы сироповарочной станции ШСА-1

лами сахара, плунжерным насосом 7 подается в змеевиковую ва­рочную колонку 6, где кристаллы сахара за 1... 1,5 мин полностью растворяются. Избыточное давление греющего пара поддерживается в пределах 0,45 ..0,55

На выходе из греющей колонки змеевик соединяется с расши­рителем 5, внутри которого установлен диск с отверстием диа­метром 10... 15 мм. Диск оказывает сопротивление потоку движу­щегося сиропа, обеспечивая тем самым избыточное давление в

Образовавшийся в сиропе вторичный пар удаляется в пароотделителе 4. Вторичный пар отводится через верхний патрубок, к которому подсоединяется трубопровод, связанный с вентилято­ром. Готовый сироп собирается в нижней конической части пароотделителя и отводится в сборник сиропа 2. Сборник снабжен филь­тром 3 с ячейками диаметром 1 мм. По мере необходимости гото­вый сироп перекачивают к местам потребления шестеренным на­сосом 1. Благодаря короткому производственному циклу (не более 5 мин) и особенностям процесса растворения сахара в патоке под давлением сиропная станция позволяет получать светлый прозрач­ный сироп высокой концентрации (88 % сухих веществ) при низ­ком содержании редуцирующих веществ в карамельной массе (до 14%). При изготовлении чисто сахарного сиропа влажностью

.20% влажность рецептурной смеси поддерживается в преде­лах 24...26%, соответственно этому избыточное давление грею­щего пара снижается до 0,3...0,35 МПа.

Последнее изменение Четверг, 13 декабря 2018 14:21
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

Поиск по сайту

Рекомендуемые материалы