Разработка агрегатно-технологической линии производства сливок и расчет теплового узла

НЕГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО  ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ИНСТИТУТ ТЕХНОЛОГИИ И БИЗНЕСА

 

Кафедра технологии продуктов  питания

 

 

 

                  Направление 260100.62

                                                                       Технология продуктов питания

                                                                       Факультет технологический

 

 

Пояснительная записка  к курсовому проекту 

По дисциплине «Процессы  и аппараты пищевых производств»

На тему: «Разработка агрегатно-технологической линии производства сливок и расчет теплового узла»

 

 

 

 

 

 

 

 

Разработал:		Принял:
Студент группы ТПз – 4 Трофимова О.В.		Ст. преподаватель Чернявская Ю.В.

 

 

 

 

 

 

Находка

2009

СОДЕРЖАНИЕ     Введение 4 1 Литературный обзор 5 1.1 Характеристика сырья, используемого для получения масла 5 1.2 Пищевая и биологическая  ценность масла 6 1.3 Технология производства растительного масла ( рафинированного) 8 1.4 Аппаратно-технологическая  линия по производству масла 10 1.5 Устройство и принцип  действия кожухотрубного  теплообменника 12 2 Расчетная часть 17 2.1 Тепловой расчет 17 2.2 Расчет экономической  эффективности аппарата 22   Заключение 23   Список литературы 24   Спецификация оборудовани   25
					КП 260100.01   ПЗ ПАПП
Изм	Лист	№ докум.	Подпись	Дата
Разраб.		Аксенова Л.П.			Пояснительная записка	Лит.			Лист	Листов
Проверил.		ЧернявскаяЮ.В.					У		3
Реценз.						ИТиБ гр ТПз-4
Н.Кконтр.
Утверд.

 

   ВВЕДЕНИЕ

Подсолнечное масло (рафинированное) обладает высокими вкусовыми качествами и превосходит другие растительные масла по питательности и усвояемости. В состав подсолнечного масла  входят ценные для организма питательные вещества, а также витамины групп A,D,E и F.

   Подсолнечное  масло - основной источник жирорастворимого  витамина Е. Это прекрасный  антиоксидант. Он поддерживает иммунную  систему, препятствует старению, необходим для печени. Витамин Е принимает участие в обмене белков и углеводов.

   Еще один важный  компонент подсолнечного масла  - особые ненасыщенные жирные кислоты.

 

 

1.1 Характеристика сырья используемого для получения подсолнечного масла      (рафинированного).

Исходным сырьем для  получения подсолнечного масла  является семя подсолнечника. В семени подсолнечника содержится большое количество растительного масла и жирорастворимых витаминов A,D,E. Большое содержание белков, жиров, углеводов. Немало в них и содержание  витаминов, которые благотворно отражаются на состоянии кожи, волос, ногтей. В семени подсолнечника содержится огромное количество таких микроэлементов, необходимых организму, как йод, цинк, железо, кальций и фтор.

  Даже при длительном  хранении семечек, содержание  в них микроэлементов и витаминов  сохраняется в полном объеме.

  Кроме необходимых  микроэлементов и витаминов, семечки  содержат фолиевую кислоту и витамин В6. Подсолнечное масло (рафинированное) обладает высокими вкусовыми качествами и превосходит другие растительные масла по питательности и усвояемости. В состав подсолнечного масла входят ценные для организма питательные вещества, а также витамины групп A,D,E и F.

   Подсолнечное  масло - основной источник жирорастворимого  витамина Е. Это прекрасный  антиоксидант. Он поддерживает иммунную  систему, препятствует старению, необходим для печени. Витамин Е принимает участие в обмене белков и углеводов.

   Еще один важный  компонент подсолнечного масла  - особые ненасыщенные жирные  кислоты.

В России основной масличной  культурой является подсолнечник. Он относится к семейству сложноцветных. Род подсолнечника насчитывает 28 видов, большинство из которых являются многолетниками. Подсолнечник масличный относится к однолетним культурам. Плод подсолнечника — удлиненная клиновидная семянка, состоящая из кожуры (лузги) и белого семени (ядра), покрытого семенной оболочкой. На долю лузги приходится 22...56 % от общей массы семянки. Содержание масла в семенах подсолнечника превышает 50 % . 
1.2 Пищевая и биологическая ценность продукта.

  Растительные масла  являются высококалорийными пищевыми продуктами. Пищевая ценность растительных масел обусловлена большим  содержанием в них жира, высокой степенью их усвоения, а так же содержания в них биологически ценных веществ – непредельных жирных кислот, фосфатидов, жирорастворимых витаминов и т.д.

  Особенно ценным  в биологическом отношении являются растительные масла, в состав которых входят непредельные жирные кислоты – ленолевая и арахидоновая, которые в некоторой степени ослабляют образование веществ, вызывающих атеросклероз. При недостаточном потреблении жиров, снижается сопротивляемость организма к действию холода и инфекционным заболеваниям.

 

1.3. Технология производства растительного масла (рафинированного).

Технологическая схема.

                                    Очистка и сушка семян

         

                                     Отделение ядра и его измельчение 

 

                                     Пропарка и жарение мезги 

    

                                    Извлечение масла,форпрессование 

 

                               Очистка(рафинация масла)

 

                                       Фосование и хранение

                                     

 

Прием сырья

  Масличные семена доставляются на маслозаводы. После взвешивания масличные разгружаются, тщательно очищаются от сорных примесей.

Очистка семян  

 Для первичной очистки  семян подсолнечника используют  ворохоочистители или сепараторы  с ситами диаметром 12-15  мм, для окончательной - воздушно-ситовые сепараторы, бураты и триеры. Суммарное содержание примесей после окончательной очистки не должно превышать 1 %.

 Сушка семян

  При вентилировании и сушке семян подсолнечника поступающий от комбайнов ворох подается в один из бункеров. После его загрузки включают вентилятор с электрокалорифером или воздухоподогреватель ВПТ-600. При сушке семян с влажностью до 13% через каждые 3,5—4,0 ч в течение 10—15 мин при остановленном вентиляторе их перемещают из нижней части бункера в верхнюю, чтобы обеспечить равномерную влагоотдачу по высоте бункера. При сушке семян подсолнечника с влажностью до 18%, чтобы избежать образования сводов у наружного цилиндра из-за слеживания вороха, через каждые 2,5—3,5 ч их необходимо перемещать в резервный бункер, который не заполняется свежеубранными семенами. При таком способе обеспечивается более равномерная влагоотдача. Сушка прекращается, когда относительная влажность воздуха, выходящего из слоя, понизится до 60—55%. После 5— 7-минутного охлаждения семян наружным воздухом их: выгружают из бункера. Семена подсолнечника не следует сушить или охлаждать во время дождя, так как это приведет к ухудшению качества сушки.

Хранение семян 

 В соответствии с нормативами семенной материал хранят в тканевых мешках, в сухих, чистых, обеззараженных помещениях. Мешки укладывают на деревянные поддоны, подтоварник или настил из досок в 6 рядов в высоту. Между штабелями и стенами помещения оставляют проходы шириной  0,7 м, а ширина центральных проходов, где производятся операции по приемке и отпуску семенного материала, должна быть 1,25-1,50 м.

   Семена подсолнечника, предназначенные для промышленных целей, держат насыпью в складах или в силосах элеваторов охлажденными. Для этого применяют активное вентилирование атмосферным воздухом, температура которого ниже 10 гр., или охлаждают с помощью холодильных машин.

    Во время хранения семенного материала проводят его обеззараживание. Прежде всего необходима тщательная очистка его от склероциев возбудителя белой гнили и поврежденных неполноценных семян. С этой целью применяют зерноочистительные машины с соответствующими решетами.

    Очистка семян

Очистка семян подсолнечника заключается в освобождении их от сорных и металлических примесей. Семена очищают на магнитном и ситовом сепараторах, затем взвешивают и направляют на сушку в шахтную сушилку. В результате сушки влажность семян снижается с 10-15 до 2-7%. Семена охлаждают с +50 °С до +35 °С. Шелушение семян (обрушивание и отделение оболочки) проводят на дисковой мельнице. Оболочки отделяются от ядра на аспирационной веялке (воздушно-ситовой машине).

    Обрушивание  и отделение оболочки

Обрушивание масличных  семян и отделение оболочки. Семена основных масличных культур имеют твердую оболочку, которую следует отделять перед извлечением масла. Это возможно, если семенная оболочка не срастается с ядром (например, семена подсолнечника, хлопчатника, клещевины, сои, арахиса и других культур перерабатывают с отделением оболочки).

Отделение оболочек от ядра масличных семян улучшает качество получаемого масла, при этом увеличивается  производительность технологического оборудования, снижаются потери масла, повышается пищевая и кормовая ценность жмыха и шрота.

Процесс отделения оболочки состоит  из двух операций: разрушения оболочек семян (обрушивание) и последующего отделения их от ядра. В результате обрушивания получают смесь, называемую рушанкой, которая состоит из целого ядра, оболочки, частиц ядра (сечки), масличной пыли, целых и не полностью обрушенных семян (недоруша). Наличие в рушанке сечки и масличной пыли увеличивает потери масла с отделяемой оболочкой. После отделения от ядра недоруш направляют на повторное обрушивание. Большое влияние на состав рушанки может оказать влажность масличных семян. Оболочка семян должна иметь меньшую влажность, чем ядро, тогда сухая и хрупкая оболочка легче раскалывается, а пластичное ядро остается целым, меньше образуется масличной пыли, Рушанка однородного состава может быть получена только при переработке одинаковых по размеру семян.

Для обрушивания масличных семян  применяют различные способы  в зависимости от свойств оболочек и ядер. Так, обрушивание семян подсолнечника основано на ударном действии, которое раскалывает хрупкую оболочку. Для этого используют бичевые семенорушки с многократным ударом, а также центробежные семенорушки с однократным ударом. Лучше обрушивать семена подсолнечника на центробежных семенорушках, после которых получается рушанка с меньшими количествами масличной пыли, недоруша и сечки.

   Измельчение семян 

Измельчение масличных  семян и ядра. Масло содержится в клетках семян или ядер, поэтому  для извлечения масла необходимо разрушить клеточную структуру масличного материала. В результате измельчения образуется масличный материал новой структуры — мятка. Мятка имеет развитую поверхность, содержит преимущественно разрушенные клетки, масло из которых высвобождается и удерживается на поверхности частиц мятки. Часть масла остается внутри неразрушенных клеток. Хорошо измельченная мятка не должна содержать растительных клеток.

Задачей измельчения является максимальное разрушение клеток и получение однородных частиц оптимального размера для  дальнейшей переработки. На структуру образующейся мятки влияет влажность семян или ядер, поступающих на измельчение. Сухие семена более хрупкие и при измельчении из них образуется много очень мелких частиц, ухудшающих свойства мятки в процессе ее технологической переработки. Семена с большей влажностью более пластичные, и из них получается мятка однородной рыхлой структуры. Ядро семян подсолнечника должно иметь влажность в пределах 5,5—6%.

   Жарение 

Это стадия гидротермической обработки  мятки, она способствует ослаблению связей масла с частицами мятки, что облегчает отделение масла при прессовании. Обработанная мятка называется мезгой и имеет другую структуру.

Влаготепловая обработка заключается  в жарении мятки и проходит в два этапа. На первом этапе доводят влажность мят ки из семян подсолнечника до 8— 9% и температуру — до 60°С. При этом происходит поглощение воды частицами мятки, что вызывает их набухание и увеличение пластичности. Связь масла с набухшими частицами мятки ослабевает, масло вытесняется на поверхность мятки, его вязкость заметно снижается. На втором этапе мятку высушивают при температуре 105°С и доводят влажность мезги из семян подсол-печника до 5—6%. На этой стадии происходит денатурация белковых веществ, снижаются пластические свойства мезги. Она приобретает более жесткую структуру, обеспечивающую оптимальный отжим масла. Мезга, поступающая на прессование, должна иметь определенные упруго-пластичные свойства, температуру и влажность. Влаготепловую обработку мятки проводят в жаровнях трех типов: чанных, шнековых и барабанных. Преимущественно применяются вертикальные шестичанные жаровни в комплекте со шнековыми прессами. Процесс приготовления мезги в шестичанной жаровне продолжается 45—50 мин.