Обладнання для виробництва сирного зерна при виготовленні твердих сирів

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ ТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ

Сумський національний аграрний університет

Кафедра інженерних технологій харчових виробництв

 

 

 

Курсовий проект з дисципліни:

«Технологічне обладнання для молочної промисловості»

на тему: «Обладнання для виробництва сирного зерна при виготовленні твердих сирів»

 

 

 

 

 

 

Виконав: студент 4 курсу

факультету харчових технологій

групи ХТЛ 0902-1

Коровай С.О.

Керівник: ст. викладач

Рожевський Ю.П.

 

 

 

 

 

 

Суми 2012

Реферат

Тема даної роботи: «Обладнання  для виробництва сирного зерна  при виготовленні твердих сирів».

Мета роботи: описати і  вивчити призначення, будову і принцип  дії обладнання для виробництва сирного зерна при виготовленні твердих сирів, ознайомитися з правилами експлуатації і технікою безпеки, а також виконати розрахунки устаткування даного обладнання і необхідні креслення.

Об’єм курсової роботи:

Креслення – 2

Розділів – 4

Перелік ключових слів: резервуар, пластинчаста пастеризаційно-охолоджувальна установка, гомогенізатор, об’ємні  насоси.

Робота складається з  наступних розділів:

Реферат.

Зміст.

Вступ.

1. Опис обладнання для виробництва сирного зерна при виготовленні твердих сирів.
2. Порівняльна характеристика аналогічного обладнання для виробництва сирного зерна при виготовленні твердих сирів.
3. Розрахунки.
4. Правила експлуатації.

Висновки.

Список використаної літератури.

Додатки (специфікації, тощо).

 

 

 

 

 

Зміст

Реферат Вступ Опис обладнання для виробництва сирного зерна Порівняльна характеристика Розрахунки Правила експлуатації Висновки Список використаної літератури Додатки (специфікації, тощо)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступ

Сучасне сироваріння  являє собою комплекс фізико-хімічних, біологічних і механічних параметрів, що дозволяють перетворити сировину — молоко на кінцевий продукт —  сир. Висока харчова цінність і збалансованість щодо жиро-білкового складу обумовила високе споживання сиру. Його виробництво характеризується широтою асортименту і багатством смакових властивостей — це м'які, тверді, розсільні та інші види сирів.

Така різноманітність  сиру, як кінцевого продукту переробки  молока, обумовлена своєрідним технологічним процесом виробництва, з якого можна виділити наступні етапи: підготовка молока до сквашування і сквашування молока і утворення сирного зерна, формування і пресування сиру, дозрівання сиру.

Апарати для виробництва  сирного зерна

В апаратах для  виготовлення сирного зерна (виготовлювачах сиру твердого) відбувається підігрів молока до температури заквашування, внесення закваски, перемішування, скисання молока, розрізання згустку, обсушування зерна (друге нагрівання), відведення заданої кількості сироватки і вивантаження сирного зерна.

Апарати для виготовлення сирного зерна можна розділити  на періодичні й неперервнодіючі, відкриті й закриті, вертикальні й горизонтальні.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Опис обладнання для виробництва сирного зерна

Апарати періодичної дії  для виробництва сирного зерна

До апаратів, що найширше використовуються на підприємствах молочної промисловості, можна віднести сироробні ванни В2-ОСВ-5, В2-ОСВ-10, ванни виробництва Угорщини «Елгеп», «Пасілак» (Данія). Вони мають принципово однакову будову і відрізняються тільки конструктивним виконанням окремих елементів.

Сироробна ванна  фірми «Елгеп» виготовлена із нержавійної сталі (рис. 1).

Ванна має прямокутну форму з заокругленими краями і оснащена теплообмінною сорочкою із теплоізоляцією. Над ванною, на траверсі З, встановлений привід різально-вимішувального механізму і механізму перемикання швидкостей. На траверсі розміщений відбірник сироватки з можливістю вертикального переміщення.

Рис. 1. Сироробна ванна фірми «Елгеп»:

1 — ванна, 2 —  ланцюгова передача, 3 — траверса, 4 — електродвигун, 5 — мішалка, 6 — штурвал, 7 — ножки, 8 — патрубок  випуску продукту.

Для повного вивантаження сирного зерна із ванни вона нахиляється завдяки пневмоциліндру.

 

В сорочку ванни передбачено подачу пари тиском до 0,5 Па і води. В ванні встановлено дві мішалки, які здійснюють зворотно-поступальний рух вздовж ванни і обертовий рух навколо своєї осі в обидва боки.

Мішалки ванни  легко знімаються. В режимі різання  встановлюються мішалки у вигляді лір, в режимі вимішування — з великою площею контакту мішалки із продуктом.

В залежності від  технологічного процесу число обертів  мішалки може змінюватись від  10/30 об/хв в безступеневому режимі.

Привід мішалки (рис. 2) працює від електродвигуна через фрикційний конічний варіатор на вал черв'ячного редуктора і від черв'ячного колеса на вертикальний вал мішалки. На вертикальному валі мішалки встановлена зірочка і ланцюгова передача. Електродвигун встановлений в пазах ковзання і зв'язаний штангою з ланцюгом, що забезпечує зворотно-поступальний рух.

Сироробні ванни  В2-ОСВ-5 і В2-ОСВ-10 відповідно місткістю  5000 і 10000 л оснащені пневмоциліндром для нахилу ванни при вивантаженні згустку.

В сучасних конструкціях ванн для безступеневого регулювання  числа обертів мішалки використовують електродвигун постійного струму.

 

Рис. 2. Мішалка сироробної ванни «Елгеп»:

1 — електродвигун, 2 —  конічний редуктор, 3 — черв'ячний  редуктор, 4 — мішалка, 5 — ланцюгова  передача.

Мішалка являє собою чотирикутну  раму, на якій закріплені пластини — ножі. Завдяки спеціальному встановленню ножів мішалка при обертанні в один бік працює як ріжучий механізм, в інший — як вимішуючий. Під час різання ножі встановлені лезом перпендикулярно до площини різання, а при вимішуванні повертаються на кут приблизно 15* до площини обертання.

При наповненні ванни молоком вмикають різально-вимішувальний механізм в режимі вимішування. В теплообмінну сорочку подається пара і молоко підігрівається до температури внесення закваски і ферменту.

Відтак молоко залишають  без подальшого механічного впливу до одержання згустку заданої  густини, після чого вмикають мішалку в режимі різання і розрізають згусток.

Після відбирання частини  сироватки згусток підігрівають до температури другого нагрівання. Мішалки працюють в режимі вимішування. Після завершення постановки зерна, його перекачують насосом разом із сироваткою у формовочні апарати.

Сироробні ванни мають  ряд позитивних і негативних сторін. Широке їх використання на підприємствах  України обумовлено простотою ведення технологічного процесу і можливістю його візуального контролю.

Недоліком ванн є складність експлуатації приводу. Використання приводу, що встановлений на каретці, створює  небезпеку потрапляння в продукт  мастильних матеріалів, оскільки закрити  поверхню ванни під час зворотно-поступального  руху каретки практично неможливо. Відкрита поверхня ванни також спричиняє значні втрати теплоти в навколишнє середовище і погіршує санітарно-гігієнічні умови виробництва.

Наразі більшість фірм використовує виготовлювачі сиру закритого типу з горизонтальним і вертикальним розміщенням робочої ємності.

Виготовлювач сиру 0SТ-СН (рис. 3) — це циліндричний горизонтальний резервуар. В нижній частиш передбачена теплообмінна сорочка. На горизонтальному валу встановлені горизонтальні перемішувальні і різальні інструменти. Установка встановлена на торцевій стінці на спеціальній опорі. Для нагрівання молока і згустку передбачена подача пари або гарячої води в теплообмінну сорочку.

 

Рис. 3. Виготовлювач сиру OST-CH:

1 — корпус, 2 — теплообмінна  сорочка, 3 — різально-вимішувальний  інструмент, 4 — вал, 5 — привід.

Комбіновані пристрої з нержавійної  сталі приварені на горизонтальному валу. Кожна секція складається з рами, що має радіальні та горизонтальні ножі й лопатки для різання й перемішування. При обертанні в один бік ножі повертаються лезами в напрямку руху — здійснюється розрізання згустку. При обертанні в протилежний — ножі повертаються тупим боком і здійснюється перемішування. Секції з робочими елементами розподілені рівномірно по радіусу і довжині валу. Це забезпечує більш рівномірне навантаження на вал.

Горизонтальні (закриті) виготовлювачі  сиру розробляються низкою фірм. Значних  успіхів в розробці виготовлювачів сиру горизонтального типу в закритому  виконанні досягла фірма «Пасілак» (Данія). Наразі ця фірма виробляє виготовлювачі  сиру місткістю 6700,10000,11700, 15000, 18400 і 20000 л.

Рис. 4. Виготовлювач сиру фірми «Пасілак»:

1 — корпус, 2 — теплообмінна  сорочка, 3 — різальний інструмент, 4 — лопатки, 5 — горизонтальний  вал.

Виготовлювач сиру являє  собою циліндричний резервуар з  теплообмінною сорочкою (рис. 4). На горизонтальному валу 5 встановлений різально-вимішувальний інструмент. Різальний інструмент розділений на секції. Кожна секція складається з рами, що має поздовжні і поперечні дроти. Відстань між дротами 15 мм. Інструмент перемішування являє собою радіально встановлені лопатки, повернуті щодо горизонту на 30*.

Інструмент під час  скисання молока знаходиться в горизонтальному положенні. При розрізанні згустку різальні ліри опускають в коагульоване молоко і виконують коливальні рухи на 180*. Для здійснення перемішування в згусток опускають лопатки і здійснюють коливальний рух. Швидкість руху інструментів можна регулювати в межах від 1,5 до 6 об/хв. , крім цього можна встановити кут коливального руху — 45, 60, 120 і 180*.Виготовлювачі сиру фірми MKT-S виробляються місткістю від 4000 до 20000 л Рис. 5.  Виготовлювач сиру являє собою циліндричний резервуар з конічним днищем, встановлений вертикально.

Рис. 5. Виготовлювач сиру MKT-S фірми Hakman-MKT (Фінляндія):

1 — корпус, 2 — конічне  дно, 3 — кришка, 4 — різально-вимішувальний  інструмент, 5 — привід.

 

На конічній кришці встановлений привід різально-вимішувальних інструментів.

Різально-вимішувальні інструменти встановлені з можливістю зустрічного руху. Один з інструментів обертається по периферії, а другий в центрі.

Наразі широкого поширення набули виготовлювачі сиру еліпсовидного типу. Виготовлювач сиру Dek Internation (Данія) (рис. 6) являє собою резервуар, переріз котрого має форму двох циліндрів, що перетинаються. Різально-вимішувальний інструмент, встановлений на мішалках рамного типу, осі обертання яких співпадають з осями циліндрів, які утворюють резервуар.

Рис. 6. СировиготовлювачБек Internation (Данія): 1 — кришка, 2 — корпус, 3 — різальний інструмент, 4 — вимішувальний інструмент.

Рис. 7. Виготовлювач сиру фірми «Шварте» (Німеччина): 1 — робоча ємність; 2 — теплова сорочка; 3—різально-вимішувальний інструмент; 4 — опори; 5 — піднімальний пристрій; 6 — випускний клапан.

При роботі в режимі розрізання згустку мішалки обертаються в один бік, а в режимі вимішування напрям обертання реверсується.

Під час обробки згустку  вся ємність виготовлювача сиру, заповнена продуктом, рівномірно розрізається і перемішується. При цьому, завдяки оригінальній формі резервуара, інтенсивність обробки збільшується, оскільки зони дії мішалок перекриваються.

У вертикальних виготовлювачах сиру фірми «Шварте» (Німеччина) (рис. 7) співвідношення довжини до ширини складає 4:3, днище виготовлювача сиру плоске. Виготовлювач сиру встановлений на чотирьох опорах а можливістю нахилу в бік випускного патрубку. Як ріжучі та перемішуючі інструменти використовують ножі з заточеними лезами, розміщеними горизонтально і вертикально. В напрямі перемішування ножі заокруглені. Під час перемішування напрям мішалок реверсується. При цьому ножі повертаються на 45* за напрямком обертання. Сирна маса потрапляє на широку полоску леза і не дробиться.

Технологічним інститутом молока і м'яса УЛАН розроблений цілий ряд виготовлювачів сиру вертикального типу ємністю від 500 до 10000 л (рис. 8).

Ємність виготовлювача сиру (5000 л) виконана у вигляді двох циліндрів, об'єднаних еліпсовидною поверхнею. Співвідношення осей 2:1. Навколо ємності встановлена теплообмінна сорочка. Простір між сорочкою і кожухом виконує роль теплової ізоляції. Зверху ємність закрита кришкою.