Оборудование для производства мороженого

Выполнила: Кузьмина И.

3 курс 080401

Проверил: Максютов Р. Р.

 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МОРОЖЕНОГО 
 При производстве мороженого применяют оборудование для приготовления смеси мороженого, частичного замораживания в ней влаги, закалки, фасовки и упаковки мороженого, а также оборудование для выпечки вафель. 
 Приготовление смеси мороженого включает такие операции, как составление смеси, ее пастеризация, гомогенизация и охлаждение. Для их выполнения можно использовать оборудование, применяемое при механической и тепловой обработке молока.       В крупных специализированных цехах по производству мороженого можно применять охладители А1-ООВ производительностью 1250, 2500 или 5000 кг/ч и комбинированные пастеризационно-охладительные установки для смесей мороженого А1-ОКВ производительностью 2500 кг/ч. Особенностью их являются теплообменные аппараты, у которых в зазоре между каждой парой теплообменных пластин, где проходит охлаждаемая или нагреваемая смесь, установлены диски с прорезями (ножи). Вращаясь с помощью вала с приводом, они интенсифицируют процесс теплообмена и не позволяют оседать продукту на стенках пластин. При небольших объемах производства мороженого смесь готовят в емкостях с теплообменной рубашкой и мешалкой. Основной технологический процесс при приготовлении мороженого — частичное замораживание влаги в специально приготовленной смеси с одновременным ее взбиванием и насыщением мелкодиспергированным воздухом. Этот процесс получил название «фризерование» и осуществляется в специальных аппаратах — фризерах. Определенная часть (25...60 %) воды переходит в лед, и объем смеси увеличивается в 1,5...2 раза.   
 Фризеры классифицируют на аппараты периодического и непрерывного действия. Они могут иметь рассольную, фреоновую или аммиачную систему охлаждения. Во фризерах может быть размещено от одного до шести цилиндров с последовательным или параллельным прохождением продукта. В таких аппаратах вырабатывается мороженое нескольких наименований или один вид мороженого повышенного качества. 
После фризерования смесь мороженого подвергают закаливанию в аппаратах камерного или карусельного типа (скороморозильные аппараты или эскимогенераторы), в результате чего 85...90 % воды вымораживается, а размеры кристаллов льда в нем увеличиваются до 80...100 мкм. 
Фасование и упаковывание мороженого могут осуществляться как отдельная технологическая операция или совмещаться с его закаливанием. Мороженое, поступающее из эскимогенератора, упаковывают с помощью заверточного автомата. Для фасования и упаковывания мороженого в коробки из кашированной фольги, вафельные и бумажные стаканчики, а также брикетного мороженого на вафлях служат специальные линии фасования и закаливания. В их состав входят фасовочный автомат, скороморозильный аппарат и другое оборудование. Вафли и вафельные стаканчики выпекают с помощью специальных электропрессов, полуавтоматов и автоматов. 
 
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ФРИЗЕРОВАНИЯ СМЕСИ МОРОЖЕНОГО 
 Фризеры периодического действия применяют в основном для получения мягкого мороженого с целью его реализации сразу после приготовления. 
 Фризер ФМ-1 (рис.1) состоит из корпуса, бака с дозатором, рабочего цилиндра, мешалки, холодильного агрегата и трубопровода. 
Корпус выполнен в виде сварной станины и съемных панелей, сверху имеется крышка. Рабочий цилиндр и бак имеют теплоизоляцию и соединяются трубопроводом. Привод мешалки включает в себя электродвигатель и редуктор. Вращение мешалки осуществляется с помощью клиноременной передачи. Отборное устройство служит для выгрузки готового продукта. Холодильный агрегат, включающий в себя электродвигатель, компрессор и теплообменник, соединен системой трубопроводов с испарителем, расположенным между стенками рабочего цилиндра. 
 Для сбора капель мороженого служит съемная ванночка, выполняющая одновременно функцию столика — наполнителя стаканчиков. Для промывки и дезинфекции фризера предусмотрены частичная разборка отборного устройства и извлечение шнека мешалки. Все детали, контактирующие с пищевыми продуктами, выполнены из специальной нержавеющей стали и полимерных материалов. Фризер работает в двух режимах: приготовления мороженого и мойки. Переключение режимов осуществляется тумблером. 
В рабочем режиме фризер работает следующим образом. Предварительно приготовленную и процеженную исходную смесь заливают в бак, откуда через дозатор она перетекает в рабочий цилиндр. С помощью дозатора в цилиндр поступает и воздух. В процессе работы холодильного агрегата охлажденная смесь лопастями мешалки снимается с внутренней стенки рабочего цилиндра, интенсивно перемешивается с воздухом и взбивается. При этом объем смеси увеличивается примерно в 2 раза. При достижении заданной температуры (-5...-6 °С), устанавливаемой терморегулятором, холодильная система и мешалка отключаются. Поршень отборного устройства перемещается рукояткой вверх и открывает выпускное отверстие. Одновременно посредством штанги замыкается микропереключатель, который через реле времени включает двигатель мешалки. В результате вращения последней порция мороженого подается в стаканчик. По мере отбора готового продукта в рабочий цилиндр поступает новая порция исходной смеси, и цикл повторяется. При этом приготовление и отбор мороженого могут идти одновременно. При переводе рукоятки в верхнее положение поршень движется вниз, перекрывая выпускное отверстие, но благодаря реле времени двигатель мешалки продолжает работать еще некоторое время (5...180 с).

Рис. 1 Фризер ФМ-1: 1 — корпус; 2—дозатор; 3 — бак; 4 — теплоизоляция; 5—отборное устройство; 6 — мешалка; 7— рабочий цилиндр; 8— привод мешалки; 9— трубопровод; 10— холодильный аппарат; 11 —терморегулятор; 12— шкала; 13 — рукоятка.

По сравнению с фризерами периодического действия аппараты непрерывного действия имеют определенные преимущества: более высокие производительность и качество получаемого мороженого, меньшие удельные затраты энергии на производство продукции.  
 Фризер Б6-ОФ2-Ш производительностью 600 кг/ч целесообразно эксплуатировать на хладокомбинатах или молочных заводах, имеющих многократные циркуляционные системы охлаждения жидким аммиаком.

Фризер состоит из следующих основных частей: рабочего цилиндра с охлаждающей рубашкой, бака для смеси, мешалки с приводом, двух шестеренных насосов, трубопроводов и электрооборудования.

Рабочий цилиндр состоит  из внутреннего цилиндра 1, охлаждаемой  рубашки 2 с патрубками для входа 6 и выхода 8 хладагента. Во внутреннем рабочем цилиндре вращается мешалка 3 с ножами и шнековый взбиватель 4. На корпусе имеются патрубки 5 и 7 для входа и выхода мороженного. 

Рис. 2 Рабочий цилиндр к фризеру б6-ОФ2-Ш.

В цилиндре смесь мороженого взбивается и замораживается. Внутри его расположена мешалка со взбивающим устройством и ножами, которые при вращении мешалки прижимаются к внутренней поверхности цилиндра, снимая намороженный слой смеси. Цилиндр имеет охлаждающую рубашку в виде спирали, покрытую слоем теплоизоляции и кожухом. 
Привод мешалки выполнен в виде электродвигателя, редуктора и клиноременной передачи. Привод шестеренных насосов в виде электродвигателя и редуктора обеспечивает разную частоту вращения их валов. 
 Трубопроводы обеспечивают функционирование систем подвода и отвода аммиака, подачи смеси и насыщения ее воздухом. Они снабжены вспомогательным оборудованием, показывающими и предохранительными приборами. После выхода из фризера мягкое мороженое имеет температуру -5...-6 °С и полностью готово к употреблению. Однако даже кратковременное хранение такого мороженого без дальнейшей обработки нежелательно. Обычно технологические схемы обработки закаленного мороженого включают в себя такие операции, как дозирование, фасование, закаливание и хранение.  
 Дозирование и фасование могут осуществляться с помощью фризеров периодического действия. Как правило, такое мороженое сразу же реализуют. 
 При использовании фризеров непрерывного действия дальнейшие операции проводят на оборудовании, входящем в поточную технологическую линию производства мороженого, либо в отдельных аппаратах. 

ОБОРУДОВАНИЕ  ДЛЯ ЗАКАЛИВАНИЯ МОРОЖЕНОГО 
 Для закаливания мороженого применяют морозильные аппараты и эскимогенераторы. Морозильные аппараты, в свою очередь, делят на рассольные и скороморозильные.  
Рассольный аппарат сундучного типа представляет собой теплоизолированный прямоугольный стальной бак с деревянной изолированной крышкой. Внутри бака расположен испаритель, выполненный в виде металлических труб, в которых кипит аммиак. Испаритель омывается рассолом (раствор хлорида кальция), который перемешивается мешалкой и циркулирует в баке в определенном направлении под действием перегородки. В отдельном отсеке бака имеется ванна с теплым (40...45 °С) рассолом. 
 Из фризера мороженое заливают в закалочные формы с отдельными ячейками и перемещают в аппарате по его длине от площадки заливки к площадке выгрузки. Формы перемещаются в направляющих, выполненных из металлических уголков. При этом ячейки форм погружаются в рассол температурой -20...—25 С. Длительность закаливания 20...25 мин. В процессе продвижения форм в частично закаленное мороженое вручную вставляют палочки. На противоположном от места заливки конце аппарата формы вынимают и погружают в ванну с теплым раствором для оттаивания поверхностного слоя мороженого в ячейках. Из формы одновременно извлекают все порции мороженого. Вставив рамку в станок (съемник порций), с наколок снимают порции мороженого. Температура готового мороженого не выше —12°С. Если мороженое необходимо покрыть глазурью, то его опускают в нее на наколках, держа за рамку. 
 Скороморозильный аппарат (рис. 3) выполнен в виде камеры, разделенной на две части и собранной из щитов, покрытых изоляцией. В первой части камеры в вертикальной плоскости расположен цепной конвейер. Во второй находятся батарея из оребренных труб и два вентилятора, которые перемещают воздух в горизонтальном направлении.

Рис. 3. Скороморозильный аппарат: 1 — задняя дверь; 2 — вентилятор; 3—конвейер; 4 — аммиачная батарея.

Брикеты мороженого укладывают на площадки люлек, прикрепленных к  цепному конвейеру. Для лучшего  смывания охлажденным воздухом брикетов в площадках люлек сделаны  отверстия. Чтобы исключить примерзание  брикетов к площадкам, к поверхности  последних приварены проволочки. Продолжительность нахождения мороженого в закалочном аппарате 40...45 мин. Число  люлек на конвейере у скороморозильных аппаратов различных марок колеблется от 202 до 300.  
 Большинство скороморозильных аппаратов имеет испаритель с тегоюпередающей поверхностью 260 или 310м2. Температура охлаждающего воздуха -25...-35°С, в зависимости от этого продолжительность нахождения мороженого в закалочной камере может сокращаться до 20...25 мин. Скорость перемещения конвейера в большинстве скороморозильных аппаратов регулируется с помощью вариатора, имеющегося в приводе. От брикетов закаленного мороженого люльки разгружают механическим способом путем их переворачивания или снятия брикетов с помощью разгрузочного устройства на выходе продукции из аппарата. В отдельных аппаратах конвейер обеспечивает движение люлек на разных участках в горизонтальном и вертикальном направлениях.  
 Эскимогенераторы представляют собой комбинированный аппарат карусельного типа для изготовления мелкофасованного мороженого эскимо прямоугольной формы на деревянной или пластмассовой палочке. В нем осуществляют следующие операции: дозирование формочек для мороженого, предварительное охлаждение и забивку в форму с продуктом палочки, закаливание, глазирование шоколадной глазурью, подачу к автомату для завертывания готовой продукции.  
 Эскимогенератор состоит из станции управления, карусели, распределителя рассола, глазировочной головки, ванны для глазури, дозатора, палочкозабивателя, моющего устройства, испарителя трубопроводов и электрооборудования.  
 Находящиеся на карусели формочки продвигаются по окружности, делая прерывистое движение через каждые 3° и проходя последовательно все зоны. В начале зоны замораживания формочки поступают к дозатору и во время остановки карусели шесть из них заполняются порциями мороженого. По мере дальнейшего продвижения в замораживающей зоне мороженое частично подмерзает и попадает под палочкозабиватель, который вставляет одновременно шесть палочек. Двигаясь по кругу, мороженое закаляется, а затем попадает в зону оттаивания для извлечения из формочек и погружения в шоколадную глазурь. Глазированное мороженое поступает на лотки конвейера заверточного автомата.

ОБОРУДОВАНИЕ  ДЛЯ ВЫПЕЧКИ ВАФЕЛЬ

 
 Для выпечки вафельных стаканчиков  используют полуавтоматы и автоматы, для выпечки плоских вафель —  электропресс. 
Полуавтомат для выпечки вафельных стаканчиков (рис.4) целесообразно применять на небольших предприятиях. Он состоит из станины, верхней подвижной плиты с пуансонами, нижней неподвижной плиты с конусообразными ячейками, бачка для теста, поддона для отходов и системы электронагревателей. С помощью рычагов плита с пуансонами может подниматься и опускаться. При опускании пуансоны входят в конусообразные ячейки нижней неподвижной плиты с некоторым зазором. Сзади полуавтомата установлены направляющие, по которым на роликах может передвигаться бачок с тестом. После включения электронагревателей, которые находятся в пуансонах и ячейках, они прогреваются до нужной температуры. Когда верхняя плита поднята, под пуансоны подается бачок с тестом. С помощью рычагов верхнюю плиту опускают вниз, окуная в тесто пуансоны. Тесто налипает на них, бачок отводится в сторону, и верхняя плита опускается вниз. Пуансоны вводятся в ячейки на 3,5...4 мин, а затем снова поднимаются вместе с верхней плитой. Излишки теста снимают вручную ножом и складывают в поддон. За один цикл работы полуавтомат позволяет выпекать 22 стаканчика. 

Рис. 4. Полуавтомат для выпечки вафельных стаканчиков: 
1 — станина; 2— поддон; 3 — бачок; 4— пуансон; 5— рукоятка; 6— плита.

Электропрессы различных размеров применяют при выпечке плоских вафель. Обычно они состоят из двух чугунных плит, соединенных шарнирно с рифленой внутренней поверхностью. На наружной в специальных пазах в изоляции уложены нагревательные элементы. Нижняя плита прикреплена к столу неподвижно, верхняя может перемещаться, а в нижнем положении плотно скрепляется с верхней специальным запорным устройством. Тесто подают на нижнюю плиту. Верхняя плита опускается вниз, и через 3...5 мин выпекается вафельный лист размерами 224 х 224 мм.