Оглавление
Введение
Масложировая отрасль занимает
около 13% от общего объема реализуемой
продукции всей пищевой промышленности,
является важнейшей и сложнейшей отраслью
народного хозяйства. В структуре отрасли
имеется: прессовые, экстракционные, маргариновые,
мыловаренные предприятия и заводы по
производству синтетических моющих средств.
За последнее десятилетие произошло
значительное техническое перевооружение
предприятий масложировой промышленности.
Большая часть предприятий оснащена комплексными
линиями и установками, в которых достигнута
непрерывность процессов. Внедрены новые
технологические операции, более совершенное
оборудование, осуществляется комплексная
механизация и автоматизация процессов.
Маргариновая промышленность
- одна из отраслей масложировой промышленности,
призванная организовать выработку твердых
пищевых жиров в основном из растительных
масел с добавкой некоторого количества
животных жиров. Она по составу и свойствам
во многом превосходит сливочное масло,
например по содержанию полиненасыщенных
жирных кислот, также называемых эссенциальными
(не заменимыми) которые являются важным
компонентом и оказывают лечебное профилактическое
действие для организма человека.
В настоящее время
маргариновую продукцию вырабатывают
и потребляют почти во всех
странах мира. Годовой обьем производства
этой продукции превышает 7 млн. т.
Промышленное производство
маргарина было организованно в 1870 году
французским химиком Меж - Мурье который
предложил эмульгировать часть говяжьего
жира с молоком, полученная охлажденная
смесь была названа маргарином, что означает
жемчуг. Маргарин — это высококачественный
жир на основе растительных масел и животных
жиров в натуральном и переработанном
виде с добавлением различных компонентов.
С середины 60-х годов проводится
техническое перевооружение маргаринового
производства с внедрением новейших автоматических
линий непрерывного действия, в которых
весь процесс - от приготовления эмульсии
до фасовки готовой продукции - проводится
в системе закрытых аппаратов. Этот период
характеризуется интенсификацией производства,
увеличением мощности предприятий на
тех же производительных площадях, улучшением
качества выпускаемой продукции и ростом
производительности труда.
Технологический процесс производства
маргарина складывается из следующих
операций:
1. Подготовка жирового сырья.
Хранение и темперирование рафинированных,
дезодорированных жиров и масел.
2. Подготовка молока. Нормализация
или восстановление молока. Очистка.
Пастеризация молока. Сквашивание
молока молочно - кислыми бактериями.
Охлаждение молока.
3. Подготовка эмульгаторов и
др. не жировых компонентов. Растворение
эмульгаторов в масле, ароматизаторов
в масле или воде. Очистка воды.
Подготовка лимонной кислоты, сахара,
витаминов, консервантов, красителей.
4. Приготовление эмульсии. Дозирование
и смешивание компонентов. Тщательное
перемешивание. Эмульгирование.
5. Получение маргарина. Переохлаждение.
Кристаллизация. Механическая (пластическая)
обработка маргарина.
Маргариновая продукция – типичный
представитель пищевых жиров, употребление
которых является обязательным для организма
человека. Маргариновая продукция – это
маргарин и жиры специально назначения.
Модифицированные жиры – основа для производства
вышесказанной продукции. Маргарин –
наиболее распространенная водно-жировая
эмульсия. Его делят на бутербродный, столовый,
для промышленной переработки; высший
и первый сорта; высокожирный, с пониженной
жирностью, низкокалорийный. По консистенции
разделяют твердый брусковый, мягкий наливной,
взбивной. В РФ поступают также различные
партии импортного маргарина. ГОСТ 240-85
определяет требования к качеству продукции,
упаковке, маркировке, транспортировке
и хранению маргарина.
Технология
приготовления маргарина
Технология
приготовления маргарина и кулинарных
жиров. Производство маргарина и кулинарных
жиров осуществляют в линиях непрерывного
действия производительностью от 2,5 до
5 т/ч.
На рисунке 1 приведена MAC производства
фасованного маргарина. Принцип работы заключается
в следующем. Предварительно подготовленные
рецептурные компоненты водно-молочной
(со-j левой раствор, молоко, вода, ароматизаторы
и витамины) и жировой (дезодорированное
масло, саломас, эмульгатор, краситель
(и др.) фаз из расходных резервуаров 7 — 6насосами-дозаторами
7 ? и дозирующей станцией 8 подаются на
автоматические тензометрические весы 9, где осуществляется
взвешивание набора рецептурных компонентов.
Далее водно-молочная
и жировая фазы поступают в смеситель 10. Здесь образуется водно-молочная
и жировая эмульсии, которые затем насосом-эмульсатором
77 направляются в следующий смеситель 10, где формируется
маргариновая эмульсия. Маргариновую
эмульсию пропускают через фильтры 12 и направляют
в бак 13, в котором
поддерживается постоянный уро-( вень. Далее
насосом высокого давления 14 она последовательно
(Прокачивается через все установленное
оборудование.
Вначале эмульсия поступает
на переохладитель 15, т. е. переходит
из жидкого состояния в вязкопластичное.
Затем в зависимости от вида фасовки ее
направляют на линию фасовки в крупную;
тару массой 10, 15 и 20 кг либо в пачки массой
200 и 250 г.
На линии фасовки маргарина
в пачки переохлажденная маргариновая
эмульсия делителем потока 16 делится на
две равные части, фильтруется в фильтрах
77 и поступает в кристаллизаторы 18, где происходит
окончательная кристаллизация эмульсии.
На кристаллизаторах расположены компенсирующие
устройства 19, которые поддерживают
постоянное давление системе. При повышенном
давлении маргарин сбрасывается в бак
возврата маргариновой эмульсии 22, где она полностью
декристаллизуется и возвращается в смеситель 10.
Маргарин фасуется в пачки на
роторных автоматах 20, затем пачки
передаются в автомат 21 для укладки
в короба, закрытия и бандероливания их.
После этого короба штабелируют и передают
на склад.
В линии фасовки
маргарина в крупную тару после переохлаждения эмульсия поступает в декристаллизатор 23, в котором
происходит уменьшение вязкости маргарина
с целью облегчения его фасовки. Далее маргарин
фасуется на автомате 24 в короб и отправляется
на склад, где происходит декристаллизация
маргарина.
Рис. 1 - MAC производства
фасованного маргарина непрерывным
способом
Производственная
программа
Среднесуточная производительность
завода равно 10 т хозяйственного мыла.
Продукция |
Выработка, т |
Число рабочих суток в году |
в час |
в сутки |
в год |
Мыло хозяйственное |
0,5 |
10 |
3550 |
|
Итого |
- |
- |
- |
355 |
Резерв времени |
- |
- |
- |
10 |
Всего |
- |
- |
3550 |
365 |
Рабочий день 16 часов в две восьмичасовые
смены.
Для расчетов принята непрерывная
рабочая неделя. Число рабочих суток 355
дней в году. Раз в неделю происходит очистка
оборудования.
Оборудование для приготовления маргарина
Вертикальная емкость (рис. 2) предназначена для приемки
и хранения молока на маргариновых заводах.
Состоит из патрубка 1 для наполнения
молоком, мотор-редуктора и вертикального
вала 2, внутреннего
резервуара 3, водяной охлаждающей
рубашки 4, термоизоляции
5, мешалки 6, упорного подшипника
7, крана для слива молока 8, опор 9, крана охлаждающей
воды 10 и патрубка
для слива молока 11.
Рис. 2 - Вертикальная емкость
для хранения молока
Техническая
характеристика вертикальной емкости
для молока
Вместимость, л 2000 (6000; 10000)
Частота вращения
мешалки, мин-1 29
Мощность электродвигателя,
кВт 1,0
Пластинчатый пастеризатор молока служит для уничтожения
микроорганизмов с помощью нагрева молока,
его устанавливают в схеме подготовки
молока к производству маргарина (рис.
3). Состоит из секций регенерации 3, пастеризации 4, водного охладителя
5 и рассольного охладителя 6.
Работа пастеризатора
происходит следующим образом. Молоко поступает в уравнительный
бак 10, откуда насосом 12 подается в секцию
регенерации 3, в которой нагревается
до температуры 61...62°С. Регулятор 11 обеспечивает
постоянство потока холодного молока.
Подогретое и регенерированное молоко направляется
в центробежный сепаратор-очиститель 9, конструкция
которого аналогична конструкции сепаратора,
изображенного на рис. 60. После очистки
от механических загрязнений молоко возвращается
из очистителя в секцию пастеризации 4 и здесь нагревается
горячей водой до температуры 74 °С.
Рис. 3 – Схема подготовки
молока
Техническая
характеристика пластинчатого пастеризатора
молока
Производительность,
л/ч 3000
Расход пара, кг/ч , 350
Расход артезианской
воды, м3/ч 9
Расход рассола,
м3/ч 9
Площадь поверхности
теплообмена секций, м2:
пастеризации 4,5
регенерации 1,3
охлаждения холодной
водой 2,65
охлаждения рассолом 2,65
Габаритные размеры,
мм 1600x1650x2200
Из секции пастеризации молоко
поступает в выдерживатель 8, из которого
возвращается в секцию регенерации, где
охлаждается холодным молоком до температуры
20 °С. Из секции регенерации молоко последовательно
проходит секции водяного и рассольного
охлаждения. При рассольном охлаждении
молоко выходит температурой 4°С.
Горячая вода из бойлера 2 подается в
секцию пастеризации насосом 7. Установка
работает автоматически. В начале работы
недогретое молоко возвращается в бак 10 через автоматический
клапан 7.
Ванна
для сквашивания молока (рис. 4) предназначена
для проведения биохимического процесса
с помощью молочнокислых бактерий (закваски).
В молоке происходит сбраживание молочного
сахара с превращением его в молочную
и другие органические кислоты. При этом
молоко свертывается, образуя однородную
вязкую массу.
Ванна представляет собой овальный
корытообразный резервуар 1 с прямыми торцевыми
стенками, имеющими пароводяную рубашку 2. Внутри ванны
помещена плоская трубчатая пустотелая
мешалка 9, совершающая
маятниковое движение, которое она получает
от электродвигателя 13 через приводной
механизм 7.
Температуру молока в ванне
поддерживают при помощи воды, рассола
и пара, подаваемых в пароводяную рубашку.
Пропуская через рубашку проточную охлаждающую
воду, снижают температуру молока до 20...
30°С. Если молоко нужно охладить до 6...
8 °С, то через трубы мешалки пропускают
охлаждающий рассол, который поступает
через парубок 77 и возвращается в холодильную
установку через патрубок 8.
Для нагревания острый водяной
пар пускают через дырчатый змеевик 6, уложенный
по дну рубашки. Пар нагревает воду, а она,
в свою очередь, нагревает молоко. Сквашенное
молоко спускают из ванны через кран 3.
Ванна имеет шатровую крышку 10, которая поднимается
и опускается при помощи механизма вращения
рукоятки 12. Для спуска
воды из рубашки служит патрубок 4. Ванну устанавливают
на фундамент при помощи стоек 5.
Техническая
характеристика ванны для сквашивания
молока
Вместимость, л 800 (1500; 2000)
Частота колебаний
мешалки, мин-1 12
Мощность электродвигателя,
кВт 1,0
Цилиндрический
смеситель служит для тщательного
перемешивания компонентов маргариновой
эмульсии и обеспечения стабильного температурного
режима перемешивания.
Техническая
характеристика цилиндрического смесителя
Вместимость, л 2380
Частота вращения
мешалки, мин-1 60
Габаритные размеры
(длинахвысота), мм 1250x2025
Рис. 4 – Ванна для сквашивания
молока
Корпус 10 цилиндрического
смесителя (рис. 5) цилиндрической формы
установлен на четыре опоры 13, его дно 7 имеет
уклон к спускному патрубку 12. Верхняя плоская
крышка 5 открывается
с двух противоположных сторон. В крышке
находится патрон 8 для термостата.
Внутри смесителя смонтированы винтовая
мешалка 2 и вертикальные
отбойные планки 9, обеспечивающие
хорошее перемешивание. Мешалка приводится
в движение электродвигателем 7через
редуктор 6, который установлен
на специальной траверсе, помещенной над
крышкой аппарата.
Смеситель снабжен
пароводяной рубашкой 3, благодаря
чему температура эмульсии
поддерживается на определенном уровне.
Вода в рубашку поступает по патрубку 14, а из рубашки
переливается через патрубок 4. Готовая эмульсия
сливается через патрубок 12. Уровень в
аппарате контролируется датчиком 11.
Все части смесителя,
соприкасающиеся с компонентами, выполнены из нержавеющей
стали.
Рис. 5 – Цилиндрический смеситель
Овальный смеситель
(рис. 6) имеет то же назначение, что и цилиндрический.
Он выполнен в виде овального корпуса
7 с плотно закрытой крышкой 11. Для обогрева
и охлаждения смесителя служит пароводяная
рубашка 2, в которую (в
зависимости от условий) пускают через
патрубок 3 острый водяной
пар или через трубу 6 холодную зоду.
Внутри корпуса помещены под
углом 90° друг к другу две многополостные
мешалки 5, приводимые в движение от помещенного
на траверсе 10 электродвигателя 9 через редуктор 8.
Сливки и жировую смесь подают
в смеситель через патрубки со стеклянными
фонарями 7. Полученную эмульсию выводят
через патрубок, расположенный в самой
низкой точке наклонного днища аппарата 4.
Техническая
характеристика овального смесителя
Рабочая вместимость,
л 1500
Частота вращения
мешалок, мин"1 70...80
Мощность электродвигателя,
кВт... 1,5
Рис. 6 – Овальный смеситель