Машинно-аппаратурная схема производства томатного пюре мощностью 1 т в сутки (стр. 4 из 4)

Автомат наполнительный ДН2 предназначен для объемного дозирования и наполнения цилиндрических консервных банок. Основными узлами автомата являются станина, карусель с дозаторами, механизм приема и выдачи банок, продуктовый бак, копир, продуктопровод, регулятор подачи продукта, привод и электрооборудование. Основной особенностью автомата является принудительная подача продукта в банку при помощи поршней, движение которых управляется копиром.

Пустые банки поступают на конвейер приемного механизма и подаются к шнеку, который делит их поток по шагу и передает на приемную звезду. Звездой банки устанавливаются под дозаторы и, сохраняя свое положение под ними, перемещаются при вращении карусели. При движении поршнем копира вверх происходит подача продукта из бака в дозатор, при перемещении вниз доза продукта поступает в банку. При отсутствии банки продукт поршнем возвращается в бак. Управление подачей продукта в банку осуществляется клапаном, рычаг которого поворачивается наполняемой банкой. Наполненная банка выводной звездочкой передается на отводящий конвейер.

Одним из требований при производстве консервов является создание герметичной укупорки тары с продуктом. Применяются различные способы укупоривания стеклянных банок, и используется один способ укупоривания металлических банок так называемым «двойным швом».

Для герметизации банок с продуктом применяют автоматические и полуавтоматические закаточные и укупорочные машины.

Чтобы не было срывов крышек или разгерметизации стеклянной тары при расширении жидкостей (во время нагревания или стерилизации), в ней должно остаться свободное пространство, занимающее около 10% внутреннего объема.

Наполненные банки передают на герметизацию или сначала на эксгаустирование (вакуумирование).

Эксгаустированиемназывается процесс удаления воздуха из банки с продуктом перед ее герметизацией. Наличие воздуха в банке часто приводит к следующим нежелательным последствиям. Во-первых, в присутствии воздуха разрушаются многие биологически активные вещества (например, витамин С), особенно во время температурной стерилизации. Во-вторых, наличие кислорода воздуха может вызвать коррозию металлических банок и крышек.

Эксгаустирование, кроме устранения данных явлений, позволяет снизить избыточное давление в таре во время стерилизации, предотвращая тем самым случаи разгерметизации банок.

Существуют два способа эксгаустирования: тепловой и механический.

Тепловое эксгаустирование заключается в нагревании банок с содержимым до их герметизации. При этом влага начинает испаряться, и образующиеся водяные пары вытесняют воздух. Данная операция проводится в паровых эксгаустерах. В этих аппаратах банки передвигаются каким-либо транспортером, подвергаясь действию сухого пара и нагреваясь до температуры 85–90⁰С. Банки немедленно укупориваются, после их охлаждения и неизбежной конденсации водяных паров в них образуется вакуум.

В последнее время для теплового эксгаустирования стеклянной тары начали применять инфракрасное излучение, при котором прогревается лишь поверхностный слой продукта. Прогрев осуществляется за несколько секунд, выделяемого водяного пара достаточно для вытеснения воздуха из верха банки.

Схема облучения банок с консервами инфракрасными лучами следующая: инфракрасные излучатели расположены на уровне свободного пространства банки с двух сторон. Так как стекло хорошо пропускает инфракрасные лучи (в коротковолновой части спектра), то они легко проникают внутрь банки, нагревая поверхностный слой продукта. Для получения направленного потока лучей источник имеет отражатели, которые ориентируют таким образом, чтобы нагревалась крышка банки, поверхностная и боковая поверхность продукта. Последнее необходимо для выравнивания температуры тары и предупреждения термического боя.

Обычно излучатели установлены неподвижно в два ряда, а банки движутся мимо них по транспортеру, оставаясь в зоне действия лучей на 20–60 сек. После выхода из туннеля банки немедленно укупориваются.

Данный способ эксгаустирования пригоден для тех продуктов, которые не содержат воздух в глубине, т.е. для соков, паст, пюре и т.д.

Механическое эксгаустирование заключается в укупоривании банок в среде с пониженным давлением, достигающихся применением вакуумных насосов. Этот способ имеет свои недостатки, что приводит к его ограниченному применению.

Во-первых, удаление воздуха из тары неполное, ибо технически трудно достичь уровня вакуума выше 85 кПа.

Во-вторых, некоторые овощи и плоды во время такого эксгаустирования начинают увеличиваться в объеме вследствие расширения воздуха в их порах. При этом часть жидкой фазы вытесняется из банки.

Таким образом, механическое эксгаустирование также эффективно только для соков, паст, пюре и т.д.

При открывании банки с консервами, прошедшей эксгаустирование, слышится хлопок. Это гарантия хорошего качества продукта.

Наиболее универсальным стерилизационным аппаратом является автоклав периодического действия. Он позволяет проводить стерилизацию при атмосферном и избыточном давлении, при использовании жестяной, стеклянной и полимерной тары. В качестве греющей среды применяются пар или вода.

Автоклав состоит из корпуса 1, крышки 2, корзин 9 для укладки, банок, борботера 10, арматуры для пара, воды, воздуха и спуска конденсата. Сварной корпус автоклава имеет стенки толщиной не менее 6 мм. На корпусе установлены термометрическая коробка 6, манометр 5. на крышке смонтированы предохранительный клапан 3 и продувочный краник 4. Фланцы крышки и корпуса прижимаются с помощью быстродействующего зажима, состоящего из нескольких секторных захватов. Крышка имеет уравновешивающее устройство, облегчающее ее открывание и закрывание.

Наполненные банками корзины устанавливают в автоклав одна на другую, после чего крышку закрывают. Сосуд заполняют водой, а через барботер подают пар. Воздушным компрессором создается (при необходимости) и поддерживается избыточное давление до 0,35 МПа.

Пар нагревает воду, которая в свою очередь нагревает консервы. По истечении времени, необходимого для стерилизации, пар и горячая вода постепенно вытесняются из аппарата поступающей холодной водой. После охлаждения корзины с консервными банками выгружают из аппарата. Лучшие конструкции автоклавов автоматизированы, благодаря чему процесс стерилизации идет по заданной программе без вмешательства человека. Известны также автоклавы с устройствами для вращения банок во время стерилизации, благодаря чему содержимое их перемешивается и прогрев ускоряется.

2.2 Расчет производительности

Расчет необходимого количества томатов для производства 1 тонны томатного пюре можно произвести по формуле

Аr = DR

где А – количество плодов; r – процент сухих веществ в исходном продукте; D – масса готового продукта; R – процент сухих веществ в готовом продукте.

Таким образом для приготовления 1 тонны 15%-ного томатного пюре, при содержании сухих веществ в томатах 6%, необходимо томатов:

А = DR/r

А = 1000×15/6=2500 кг

Так как производительность оборудования более 1 тонны в сутки, машины можно эксплуатировать на малых скоростях на неполную мощность.

Заключение

В данной курсовой работе рассмотрена технология производства томатного пюре, а также предложен один из вариантов машинно-аппаратурной схемы данного производства. На основании изложенного материала можно определить, что производство томатного пюре является энергоемким. Чтобы уменьшить затраты электроэнергии, воды, сократить процент отходов производства, а также уменьшить материальные затраты, следует применять современное оборудование. Это позволит сократить и затраченное на процесс производства время.

Так как данное оборудование для производства 1 тонны томатного пюре в сутки можно использовать не на полную мощность, целесообразно использовать эту линию и для производства других томатопродуктов (томатной пасты, томатного сока).

Список используемой литературы

1.Гореньков Э.С. Технология консервирования. – М.: Агропромиздат, 1987.

2.Назарова А.И., Фан-Юнг А.Ф. Технология плодоовощных консервов. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.

3.Флауменбаум Б.Л. Основы консервирования пищевых продуктов. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1980.

4.Чичаев В.М. Оборудование предприятий по переработке плодов и овощей. Н. Новгород: НГСХА, 2001.

5.Оболенский Н.В. Сооружения и оборудование для хранения и переработки сельскохозяйственной продукции. Н. Новгород: НГСХА, 2006.

6.www.flight-m.ru

7.www.normit.ru