Тестоприготвительные агрегаты. Назначение и классификация
Тестоприготовительные агрегаты периодического действия. Тестоприготовительные агрегаты конструкции Н. Ф. Гатилин.
3. Тестоприготовительные агрегаты непрерывного действия.
Агрегат с горизонтальной схемой брожения
Тестоприготовительный агрегат, разработанный УкрНИИ-продмашем совместно со Смелянским машиностроительным заводом
Тестоприготвительные агрегаты. Назначение и классификация
Тестоприготовительный агрегат — это комплекс машин и аппаратов, предназначенных для дозирования компонентов, замеса и брожения тестовых полуфабрикатов. Состав оборудования, входящего в этот комплекс, и его компановка определяются выбранной схемой тестоприготовления.
Брожение является наиболее продолжительным этапом производства хлеба и сопровождается рядом физических, биохимических и других изменений. В результате полуфабрикат приобретает определенную структуру, в нем накапливаются ароматические, вкусовые и другие вещества. При безопарном тестоприготовлении брожение обычно длится от 2 до 4 ч. При опарном способе сначала замешивают опару, т.е. расходуют часть компонентов (около 50% муки, воду и дрожжи), дают ей выбродить 3—4,5 ч, а затем на опаре замешивают оставшуюся часть муки, положенные по рецептуре добавки и сбраживают втечение 1—1,5 ч.
Безопарный способ применяют при приготовлении теста из пшеничной муки высшего и 1 сортов, изделия из которой характеризуются низкой кислотностью.
Опарный способ тестоведения характеризуется большей общей продолжительностью брожения, поэтому в тесте накапливается больше ароматических и вкусовых веществ, более глубокой обработке подвергаются составные части муки, что приводит к повышению эластичности мякиша и лучшему сохранению его свежести. Поэтому, хотя опарный способ требует больше технологического оборудования, большинство тестоприготовительных аппаратов основано на двухфазной схеме тестоведения. Готовое тесто должно иметь необходимые для данного сорта кислотность и физические свойства: упругость, формоудерживающую и газоудерживающую способность, которые обеспечили бы при расстойке максимальный объем заготовок. К моменту созревания в тесте должно быть накоплено определенное количество продуктов спиртового и кислотного брожения, определяющих вкус и аромат получаемых изделий.
|
|
По способу приготовления теста агрегаты делятся на периодические (порционного брожения) и непрерывные (поточного брожения). В зависимости от рецептурного состава и особенностей ассортимента оказывают различное воздействие на тесто и последующее его созревание. Качество работы месильных машин обусловливает в конечном итоге качество готовой продукции. Первые могут иметь стационарные месильные емкости (дежи) или сменные (подкатные дежи). Дежи бывают неподвижными, со свободным или принудительным вращением.
По интенсивности воздействия рабочих органов на обрабатываемую массу месильные машины делятся на три группы: тихоходные, с усиленной механической проработкой и интенсивные. При этом величина удельной энергии, расходуемой на замес, возрастает от 2-4 до 25-40 Дж/г.
В зависимости от траектории месильных органов выделяют тестомесильные машины с простым, вращательным, планетарным и пространственным движением. По расположению оси механического органа различают машины с горизонтальной, наклонной и вертикальной осями.
|
|
По виду приготавливаемых полуфабрикатов известны машины для замеса густых опар и теста влажностью 30—50%, для приготовления, жидких опар, заквасок и питательных смесей влажностью 60-70%.
По количеству конструктивно выделенных месильных камер, обеспечивающих необходимую обработку полуфабриката на разных стадиях замеса, различают одно-, двух- и трехкамерные тестосмесители.
В зависимости от используемой системы управления тестомесильные машины бывают с ручным, полуавтоматическим и автоматическим управлением.
2.Тестоприготовительные агрегаты периодического действия. Т естоприготовительные агрегаты полностью механизируют процесс приготовления теста, значительно облегчают труд рабочих и обеспечивают поточность производства. В агрегатах периодического действия замес тестовых полуфабрикатов производится порциями или непрерывно, а их брожение осуществляется в отдельных сосудах, периодически поворачиваемых вокруг своей оси (бункерные агрегаты), перемещаемых на жестком, кольцевом, роликовом конвейере (кольцевые агрегаты) или на цепном двухконтурном конвейере (цепные агрегаты).
Агрегаты порционного тестоприготовления дают возможность вырабатывать более широкий ассортимент продукции.
Бункерный агрегат большой мощности (рис.1) предназначен для приготовления теста для массовых сортов ржаного и пшеничного хлеба двухфазным способом.
|
|
Рисунок 70 - Бункерный агрегат большой мощности
Агрегат применяется на крупных хлебозаводах и имеет два пятисекционных бункера для брожения опары и теста, которые периодически поворачиваются во время работы. Замес опары и теста осуществляется тестомесильными машинами с вертикальной осью вращения месильного органа в стационарной деже, вращающейся во время замеса.
Для освобождения от теста в центре днища дежи сделано отверстие, перекрываемое клапаном, который приводится в движение при помощи специального механизма. Верхняя часть секционного бункера цилиндрическая, нижняя — коническая. Верхняя и нижняя части разделены пятью вертикальными перегородками, доходящими до нижнего отверстия конической части. Отверстие перекрывается неподвижным диском, в котором тоже имеется отверстие, закрываемое заслонкой. Бункер опирается на три ролика, получающих движение через привод от электродвигателя. Время полного оборота головочного и тестового бункеров соответствует времени брожения опары и теста.
Агрегат работает следующим образом. В соответствии с рецептурой приготовления хлеба в дежу тестомесильной машины 1 для замеса головки подают разжиженную головку прежнего приготовления, из автомукомера 2 загружают муку, из автоматического водомерного бачка 3 подают воду и производят замес головки. По окончании замеса при помощи специального механизма открывают откидной клапан 4 в днище дежи, и замешенная головка выгружается в свободную секцию бункера 5. Выгрузка головки дежи происходит при непрерывном вращении рабочего органа тестомесильной машины, что способствует быстрому опорожнению дежи. В каждую секцию бункера выгружают замешенную головку и четырех дежей; после этого включают электродвигатель, бункер проворачивают на 1/5 оборота и устанавливают под загрузку следующую порожнюю секцию. Цикл замеса головки и заполнение секции бункера повторяется. За время загрузки следующих четырех секций бункера в первой секции головка успевает выбродить, и в момент, когда пятая секция становится под загрузку, первая, повернувшись на 4/5 оборота, устанавливается под выгрузку; при этом шибер 6 неподвижного диска открывается и головка попадает в приемную воронку шнекового дозатора 7 для головки. Дозатор отмеривает необходимые порции Головки, 1/3 часть головки направляется в первое отделение смеситель 8, а 2/3 — во второе отделение; здесь головка смешивается с водой, солевым раствором и мочкой, поступающими из соответствующий дозировщиков 9, 10 и 11. В смесителе перемешивание продолжается до получения однородной жидкой массы. Из первого отделения смесителя разжиженная только водой головка насосом 12 направляется для воспроизводства головки в дежу тестомесильной машины 1; из второго отделения смесителя головка, разжиженная водой, мочкой и солевым раствором, перекачивается насосом 13 в дежу тестомесильной машины 14 для замеса теста. В дежу тестомесильной машины 14, кроме разжиженной головки, загружают из автомукомера 15 муку, подают воду из автоматического водомерного бачка 16 и здесь замешивают тесто. По окончании замеса тесто выпускают через отверстие в днище дежи в пустую секцию вращающегося бункера 17 (ее объем рассчитан на четыре порции теста); после этого бункер поворачивается на одну секцию. При повороте бункера на 4/5 оборота первая секция попадает подвыгрузку, тесто выпускается через шибер 18 в воронку тестоделительной машины.
Тестоприготовительные агрегаты конструкции Н. Ф. Гатилина. В хлебопекарной промышленности в последнее время широкое распространение получили Тестоприготовительные агрегаты И8-ХАГ-6, Л4-ХАГ-13, РМК-7 конструкции МТИППа. Эти агрегаты позволяют применять прогрессивные технологические схемы двухфазного тестоведения при выработке ржаного и пшеничного хлеба. Наиболее широкое распространение получила схема с использованием большой густой опары.
На (рис.72) приведен общий вид и план агрегата И8-ХАГ-6. Он укомплектован тестомесильными машинами 13 и 14 для замеса соответственно опары и теста. Здесь применяют машины Х-26 конструкции ВНИИХПа. Замешенная опара подается в шестисекционный бункер 6 по трубе 11с помощью шнекового питателя. Выброженная опара через заборное окно 9 поступает в дозатор опары 8 и затем по трубе в тестомесильную машину 14, в которую также дозируются мука и жидкие компоненты с помощью дозировочной станции 3 марки ВНИИХП-06. Аналогичная станция применена и для дозирования жидких компонентов в опару. Замешенное тесто шнеконасосом 15 по транспортной трубе 17 поступает в бункер 2 тестоделительной машины 1. Бункер для брожения 6 установлен на неподвижных опорах, совместно с которыми смонтировано неподвижное днище 7 с отверстиями для загрузки и выгрузки опары. С помощью пазового уплотнения днище соединено с вращающимся бункером, привод бункера осуществляется от электродвигателя 10. Для удобства обслуживания бункера служат лестница 12 и площадка 5. Управление машинами агрегата осуществляется с помощью электропульта 16. В качестве бродильной емкости в агрегате используется конический бункер, разделенный радиальными перегородками на шесть секций.
Рисунок 72 - Тестоприготовитсльный агрегат И8-ХАГ-6
При работе агрегата опара сначала заполняет первую секцию бункера, после чего он поворачивается на 60° и под загрузку устанавливается следующая секция. Когда все секции окажутся загруженными опарой, то параллельно с загрузкой производят из последней секции отбор спелой опары с помощью шнекового питателя через окно
Тестоприготовительный агрегат Л4-ХАГ-13 (взять рисунок и описание из других) повторяет принципиальное конструкторское решение рассмотренного выше агрегата. Он также предназначен для работы на большой густой опаре с использованием интенсивного замеса теста. Агрегат рассчитан на комплектацию линий с печами, имеющими площадь пода 50 м2 и обеспечивающими производительность до 30 т в сутки.
В агрегате Л4-ХАГ-13 (рис.14.) емкость для брожения опары имеет цилиндрическую форму, опирается на три ролика размещенных на площадке обслуживания, покоящейся на трубчатых опорах Коническая часть бункера заканчивается неподвижным плоским днищем, прикрепленным с помощью растяжек к трубчатым опорам.
Агрегат укомплектован двумя тестомесильными машинами и автоматическими дозировочными станциями для жидких компонентов. Мука подается роторным дозатором. Замешенная опара направляется в бункер с помощью шнекового питателя. Тесто от тестомесильной машины подается шнековым питателем по трубе в бункер, установленный над тестоделительной машиной.
К недостаткам рассмотренных агрегатов следует отнести неудобство зачистки и мойки отсеков бункера, транспортных труб и шнековых питателей, требующих больших затрат ручного труда.
В ряде зарубежных агрегатов широко применяют цилиндрические бункера с радиальными перегородками, но в них содержится жидкая опара, при этом зачистка и мойка отсеков бункера не вызывают затруднений. Цилиндрические бункера делают большего диаметра со сравнительно малой высотой, а коническую часть днища для жидких продуктов устанавливают с небольшим уклоном, поэтому ее высота не превышает 0,2—0,5 м.
К недостаткам агрегата следует отнести невысокую точность работы дозировочного оборудования, нагрев теста при транспортировании его по трубам, неудобство зачистки и санитарной обработки.
В настоящее время в промышленность начинают поступать новые бункерные тестоприготовительные агрегаты И8-ХТА-12/6, имеющие неподвижный шестисекционный бункер для опары вместимостью 12 м3 и наклонное корыто для брожения теста вместимостью 2,8 м3. Последнее установлено так, что тесто из него самотеком поступает в бункер тестоделительной машины. Замес теста осуществляется в тестомесильных машинах Х-26А, а его транспортировка — по трубам с помощью лопастного насоса, который работает более эффективно, чем шнековый дозатор теста, но при остановке агрегата его также необходимо разбирать и очищать от теста. Окончательная оценка работы агрегатов будет дана промышленностью.
Важным достоинством рассмотренных бункерных агрегатов является то, что они позволяют применить прогрессивную технологическую схему тестоведения на большой густой опаре с интенсификацией замеса теста и сокращенным периодом его брожения перед разделкой, а также позволяют производить смену ассортимента без их остановки.
Таблица 2 - Техническая характеристика тестоприготовительных агрегатов
| Показатели | 8И-ХАГ-6 | Л4-ХАГ-13 | МТИПП-РМК-7 |
| Производительность, т / сут. | |||
| Вместимость бункера брожения | |||
| Суммарная мощность установленных электродвигателей, кВт | 20,8 | 20,7 | |
| Габаритные размеры, мм | |||
| длина | |||
| ширина | |||
| высота | |||
| Масса, кг |
3. Тестоприготовительные агрегаты непрерывного действия. Агрегаты непрерывного действия по сравнению с агрегатами порционного брожения отличаются низкой энерго- и металлоемкостью, компактностью и простотой конструкции. Тестоприготовительные агрегаты поточного брожения являются специализированными, т.е. предназначены для выработки одного сорта продукции. В этих агрегатах замес опары и теста, брожение осуществляются в стационарных емкостях с одновременным перемещением опары или теста непрерывным потоком относительно емкости. В зависимости от направления движения полуфабриката в процессе брожения можно выделить агрегаты горизонтального и вертикального типа.
3.1 Агрегат с горизонтальной схемой брожения (рис.71) состоит из двухсекционного бродильного аппарата! 8, двух месильных машин непрерывного действия 7 и 13 с автоматическими дозировочными станциями 8 и 14 шнекового дозатора опары 23. Бродильный аппарат представляет собой корытообразную емкость 18, разделенную перегородкой 22 на две секции I и II и установленную под углом 3° к горизонту. Вдоль емкости расположен на трех опорах вал 19, на котором укреплены два шнековых витка 5 и 21. Вал периодически вращается от электродвигателя 1 через цилиндрический редуктор 2, зубчатую цилиндрическую передачу, кривошип 3 и храповой механизм 4. Дрожжи, раствор сахара и жир готовятся в аппаратах 10, 11, 12 и подаются в автоматические дозировочные станции 8 и 14. Мука для замеса опары и теста подается к дозаторам шнеком 9. В месильной машине 7, установленной над секцией I, непрерывно замешивается опара, которая через спуск 6 поступает в секцию I бродильного аппарата, где она бродит, медленно перемещаясь вдоль емкости под напором шнекового витка 5 и сил тяжести, возникающих в результате наклона емкости. Выброженная опара в конце секции выгружается через отверстие в днище емкости и далее шнековым дозатором 23 по трубопроводу 17 подается в тестомесильную машину 13, куда подаются мука (дозатором 15) и все жидкие компоненты из дозировочной станции 14. Шнековый дозатор-нагнетатель приводится в движение от электродвигателя 26 через вариатор скорости 25 и цепную передачу 24. Количество подаваемой опары регулируется изменением частоты вращения шнекового дозатора с помощью вариатора скорости 25.В тестомесильной машине 13, установленной над секцией II, непрерывно замешивается тесто, которое через спуск 16 поступает во второй отсек емкости, где оно бродит, медленно перемещаясь вдоль корыта под напором шнекового витка 21. Выброженное тесто через отверстие в днище емкости, регулируемое шибером 20, поступает в тестоделительную машину. Время брожения опары и теста регулируется изменением скорости вращения вала 19 с помощью храпового механизма.
Рисунок 71 - Агрегат с горизонтальной схемой брожения полуфабрикатов
Основным недостатком горизонтальной схемы брожения является неравномерная скорость течения полуфабриката в бродильной емкости. Она максимальна по центру свободной поверхности и минимальна в пристенных слоях. Это обстоятельство может являться причиной значительных колебаний плотности полуфабриката на выходе.
3.2 Тестоприготовительный агрегат, разработанный УкрНИИ-продмашем совместно со Смелянским машиностроительным заводом, является универсальным, он может применяться для приготовления ржаного и пшеничного теста на густых и жидких опарах с обеспечением производительности до 30 т /сут, т. е. для комплектации тестоприготовительной линии к печи с площадью пода 50 м2. Опытный образец агрегата прошел испытание на Геническом хлебокомбинате.
Агрегат (рис.21) состоит из тестомесильной машины непрерывного действия для замеса опары, емкостей для муки и жидких компонентов. Дозировочные станции (на рисунке не указаны) могут быть различного типа. Тестомесильная машина горизонтального типа с двумя валами, на которых закреплены фигурные лопатки. На выходных участках валов закреплены шнеки с правой и с левой навивками. Они обеспечивают интенсивную проработку теста на последней стадии замеса и создают необходимый напор для транспортирования теста по трубе в неподвижную бродильную емкость. Емкость представляет собой цилиндрический бункер с коническим днищем, в котором установлена распределительная диафрагма. В центре бункера установлен цилиндр малого диаметра с приемными окнами на трех уровнях, закрываемыми шиберами. Внизу цилиндр соединен со шнековым питателем, с помощью которого забирается выбродившая опара и подается в тестомесильную машину. Необходимые для замеса теста мука и жидкие компоненты подаются из емкостей. Общая мощность электродвигателей агрегата 15 кВт.
Работает агрегат следующим образом. Замешенная опара подается по трубе 1 в нижнюю часть бродильной емкости и благодаря диафрагме равномерно заполняет бункер, двигаясь снизу вверх. Затем перетекает в центральный цилиндр, опускается по нему, забирается шнековым питателем и транспортируется по трубе к тестомесильной машине.
Рисунок 73 - Тестоприготовительный агрегат конструкции УкрНИИпродмаша и Смелянского машиностроительного завода
Рисунок 74 – Бродильная емкость с регулируемым временем брожения
Обе тестомесильные машины агрегата интенсивного действия, что способствует сокращению периода брожения опары и теста. После замеса тесто поступает в бункер тестоделительной машины, в котором происходит брожение теста в течение 20—25 мин.
Агрегат имеет ряд существенных достоинств:
1.бункер агрегата неподвижный;
2.направление движения бродящего теста в бункере совпадает с уменьшением плотности теста, что способствует созданию установившегося потока теста в бункере, в цилиндре действие этого фактора почти исключено;
3.применение тестомесильных машин интенсивного действия способствует сокращению времени брожения, т. е. длительности производственного цикла и снижению потерь сухих веществ на брожение.
Однако большой диаметр бункера и относительно малый диаметр центрального цилиндра не могут обеспечить равномерного и установившегося потока