Производство мармелада. 2

§ 1. Машинно-аппаратурные схемы производства мармелада и пастилы

   Механизированная  поточная линия производства формового яблочного  мармелада. В состав линии (рис. 6.1) входят рецептурный и варочный комплексы, мармеладоотливочная машина и сушилка. Пюре, предварительно протертое на протирочной машине через сито с диаметром ячеек 1,5 мм, подается насосом в смесители 1, которые служат для составления купажированного пюре с целью получения однородной массы пюре необходимой кислотности и желирующей способности.

Рис. 6.1. Машинно-аппаратурная схема механизированной поточной линии производства формового яблочного мармелада

   Из  смесителей пюре насосом 2 перекачивается в протирочную машину 3 для контрольной протирки через сито с отверстиями диаметром 0,8 мм. Протертое пюре по металлическому спуску поступает в приемный сборник 4 и далее шестеренным насосом 5 перекачивается в смеситель 10 для сахаро-яблочный смеси. Необходимое количество пюре определяется по уровню.

   Смеситель снабжен горизонтальной механической мешалкой с П-образными лопастями, укрепленными на валу по винтовой линии. В смеситель 10 согласно рецептуре  загружается сахар, пюре, лактат натрия, патока и отходы. Сахар-песок перед загрузкой в смеситель просеивают, пропускают через магнитные уловители и ковшовым элеватором подают в бункер 7 автовесов 6. Патоку подают из мерного бачка 8, а лактат натрия — из бачка 9.

   Из  смесителя сахаро-яблочная смесь, пройдя фильтр 11, шестеренным насосом 12 подается в варочный котел 13 с мешалкой, где доводится до кипения. Далее плунжерный насос 14 подает смесь в непрерывно-действующий трехкамерный варочный аппарат 15 на безвакуумное уваривание. Из варочного аппарата уваренная масса поступает в пароотделитель 16. Конечная влажность мармеладной массы 30-32 %, температура массы на выходе 106-107 °С.

   Уваренная масса из пароотделителя 16 поступает  в темперирующую машину 17, а оттуда плунжерным насосом-дозатором 18 в отливочную головку 21 отливочной машины. В смеситель 20 добавляют эссенцию, пищевой краситель и кислоту. Смеситель всего четыре. Отливочная головка также разделена на 4 секции, что позволяет отливать мармелад четырех цветов.

   В нижней части отливочной головки установлен дозирующе-отливочный механизм с двадцатью плунжерами.

   Отливочная  машина имеет цепной пластинчатый конвейер 22; в ячейки металлических пластин  вмонтировано по четыре ряда форм, отштампованных из нержавеющей стали. Дозирующий механизм заливает массу в ячейки форм движущегося конвейера. Верхняя ветвь транспортера проходит после заливки форм через охлаждающую камеру 19 с вентилятором 36 и холодильной батареей 37, где происходит желирование и структурообразование мармеладной массы. Формы с конвейера переходят затем в нижнюю часть машины, нагреваются от змеевика 23 и подходят к механизму 4 выборки мармелада.

   При нагревании форм несколько оплавляется поверхность  изделий, соприкасающаяся с металлом. В результате этого ослабевает связь  между изделиями и материалом форм. Изделия извлекаются из форм пневматически. Для этого формы имеют общую полость, а дно каждой ячейки соединяется с ней несколькими отверстиями. На участке выборки к форме прижимается камера, в которую от компрессора в пульсирующем режиме подается сжатый воздух. Через общую полость и отверстия воздух давит в донышки изделий и выталкивает их на лоток, установленный на конвейере 33.

   Лотки поступают в мармеладо-отливочную машину на конвейере 34, затем два  полочных вертикальных конвейера 35 снимают  их, поднимают и устанавливают на конвейер 33 под механизмом выборки 24.

   Конвейер 33 подает лотки с мармеладом в  сушилку 25. Сушилка предназначена  для непрерывной сушки и охлаждения мармелада. Сушилка выполнена в  виде сварного каркаса, теплоизолированного  щитами, внутри которого смонтированы два замкнутых вертикальных полочных конвейера 26, служащих для подъема лотков и два аналогичных транспортера 30 для их опускания. Вертикальные конвейеры связаны между собой верхним транспортером 27. Во время подъема вверх лотки обдуваются горячим воздухом, который подается вентиляторами 28. Нагревается воздух от паровых калориферов 29. Транспортер 27 снимает лотки с полок транспортеров 26 и устанавливает на полки конвейеров 30, которые опускают их вниз. Двигаясь в вертикальных шахтах, мармелад обогревается горячим воздухом и высушивается.

   При прохождении  последних ярусов второй шахты, перед  выходом лотков из сушилки, мармелад обдувается из вентилятора 32 воздухом цеха и охлаждается.

   Нижний  конвейер 31 выводит лотки с мармеладом из сушилки. Пустые лотки возвращаются на транспортер 34 к отливочному агрегату для загрузки, а мармелад поступает на укладку.

   Производительность  линии составляет 290 кг/ч.

   Полумеханизированная  поточная линия производства трехслойного желейного  мармелада. Из сборника 1 (рис. 6.2) сахаро-агаровый сироп плунжерным насосом-дозатором 2 подается в змеевиковый варочный аппарат 3. Уваренный до необходимого содержания влаги сироп поступает в темперирующие машины 5 на приготовление цветных слоев изделий и в взбивальную машину 6 на приготовление взбивного слоя. Вторичный пар от уваренного сиропа отводится в пароотделитель 4.

Рис. 6.2. Машинно-аппаратурная схема полумеханизированной поточной линии производства трехслойного желейного мармелада

   При изготовлении желейной массы для верхнего и  нижнего слоев пласта в темперирующую  машину добавляют патоку, яблочное пюре, кислоту, краситель и эссенцию. После перемешивания желейная масса  поступает в разливочную машину 7. При изготовлении массы для среднего слоя пласта в взбивальную машину добавляют яичный белок. Взбитая масса также подается в разливочную машину 7. Слои наносятся последовательно с определенными промежутками времени, необходимыми для желирования каждого из слоев.

   Наносить  слои из шланга можно в установленные  на передвижные стеллажи 8 лотков. После  разливки верхнего слоя лотки на передвижных  стеллажах 8 поступают в выстоечную камеру 9 или остаются в цехе.

   Готовые мармеладные пласты укладывают на загрузочный транспортер резательной машины 10, которая разрезает их на отдельные дольки и где их посыпают сахаром. Нарезанный мармелад раскладывают на решета, устанавливаемые на стеллажные тележки и подают в сушилку 11. Высушенный мармелад после охлаждения укладывают в тару на конвейере 12.

   Производительность  линии до 4 т в смену.

   Механизированная  поточная линия производства резной пастилы. В производстве резной клеевой пастилы, кроме основного сырья: фруктовых заготовок, сахара, патоки применяют агар в воздушно-сухом виде с содержанием влаги 15—28 % или в виде 1%-го водного студня, эссенцию и красители. Обычно выпускают пастилу белого и розового цвета.

   Схема линии показана на рис. 6.3. Поступающие  на фабрику бочки с консервированными  дольками яблок (пульпой) после обмывки с помощью бочкоопрокидывателя 1 разгружают в дробилку 2, а затем измельченная пульпа из сборника 3 насосом 4 подается в варочный котел 5 с вертикальной мешалкой и вытяжной вентиляцией для удаления вторичного пара с выделяющимся в процессе десульфитации сернистым газом — оксидом серы (IV). Разгрузочный штуцер котла расположен над воронкой протирочной машины 6. Десульфитированное яблочное пюре из котла 5 самотеком поступает в протирочную машину 6. Протертое пюре из протирочной машины 6 поступает в сборник 7, который представляет собой прямоугольную емкость с наклонным дном, откуда масса шестеренным насосом 8 перекачивается в цилиндрический мерный сборник 11.

   Из  мерника пюре самотеком поступает  в автовесы 10, которые взвешивают определенную дозу и подают ее в смеситель 9 сахаро яблочной смеси с лопастной мешалкой. Вместе с пюре в смеситель 9 подается сахар, предварительно просеянный на вибросите. Далее просеянный сахар пневматически транспортируется в бункер 14, откуда шнеком 15 направляется в автовесы 16, взвешивается и поступает по лотку 17 в смеситель 9. В этот же смеситель подаются возвратные отходы. Предварительно отходы поступают в сборник 32, разделенный перегородкой на две части соответственно для розовой и белой пастилы.

Рис. 6.3. машинно-аппаратурная схема механизированной поточной линии производства резной пастилы с безлотковой разливкой и выстойкой

   После протирки в машине 31 отходы из сборника 30 насосом 29 по трубопроводу поступают в один из сборников: для розовых отходов — в сборник 12 или для белых отходов — в сборник 13. Затем отходы поступают в автовесы 10, где они взвешиваются и в виде определенной дозы подаются в смеситель 9, из которого смесь перекачивается шестеренным насосом 18 в емкость 39. Подготовленная сахаро-яблочная смесь из этой емкости транспортируется плунжерным насосом-дозатором 40 с регулируемым ходом плунжера в первый корпус агрегата 41 для непрерывного взбивания пастильной массы.

   Параллельно с приготовлением сахаро-яблочной смеси  готовится сахаро-паточно-агаровый сироп. В двутельный варочной аппарат 20 подаются определенные порции заранее  замоченного агара, патоки, сахара и  воды.

   Патока  поступает на фабрику в автоцистернах и сливается в сборник 28, снабженный паровым змеевиком, который обеспечивает подогрев необходимого количества патоки. Подогретая патока шестеренным насосом 27 перекачивается в сборник 23 с поплавковым устройством, откуда через мерник 24 в определенной пропорции дозируется в варочный аппарат 20.

   Сахар подается из емкости 14 шнеком 22 в автовесы 21. Взвешенная порция сахара засыпается в варочный аппарат 20. Одновременно из мерника 25 в варочный аппарат 20 поступает  вода.

   Смесь, состоящая из агара, патоки и воды перемешивается и уваривается до однородной массы, затем через фильтрующий сборник 26 насосом 19 подается в сборник 33, а оттуда насосом-дозатором 34 в варочный аппарат 35 на уваривание. В качестве варочного аппарата используется греющая часть змеевикового вакуум-аппарата. Из аппарата уваренный сироп поступает в пароотделитель 36, который представляет собой цилиндрическую емкость с решеткой внутри. Уваренный сироп, ударяясь об эту решетку, выделяет вторичный пар, отсасываемый вентилятором, а затем частично охлажденный сироп сливается в сборник 37, откуда плунжерным насосом-дозатором 38 перекачивается во второй корпус агрегата 41 для непрерывного взбивания пастилы.

   Кроме сахаро-яблочной смеси и сахаро-паточно-агарового  сиропа в агрегат дозаторами 42 вводятся белок, эссенция, кислота и пищевой краситель.

   Готовая пастельная масса из сбивального  агрегата 41 заполняет бункер 43 разливочной  головки агрегата безлотковой разливки, которая наносит массу равномерным  слоем на клеенчатую ленту 55, находящуюся на несущей стальной ленте 54. Для устранения растекания массы у краев ленты установлено два ограничительных конвейера 56. Стальная лента непрерывно охлаждается водой с помощью разбрызгивающего устройства 44.

   При прохождении  через камеры 46 и 47 с принудительным током воздуха от вентилятора 48 непрерывный пласт полностью выстаивается и переходит затем на наклонный ленточный конвейер 49. Обратная ветвь клеенчатого конвейера непрерывно промывается в ванне 45.

   Выстоявшийся  пастильный пласт подается затем  в установленную в потоке резательную машину, где дисковые ножи 50 разрезают его на шесть продольных полос.

   Укрепленные на бесконечной цепи, ножи 51 разрезают  полосы поперек на отдельные пастилки, которые укладываются на решета, движущиеся на цепном конвейере 52.

   Наполненные заготовками пастилы решета укладываются на вагонетки, которые при помощи тяговой цепи, вмонтированной в пол, проходят через туннельную сушилку 53. После сушки пастилу укладывают на конвейер опудривающей машины 57, который передает ее на упаковывание.

   Производительность  линии с агрегатом безложковой  разливки массы до 4,5 т в смену.

   Производство зефира осуществляется по аналогичной машинно-аппаратурной схеме и отличается лишь заключительными операциями: взбитая масса подается в зефироотсадочную машину, отсаженные на лотки половинки изделий выстаиваются, а затем склеиваются и посыпаются сахарной пудрой. 
 
 
 
 

§ 2. Оборудование для  изготовления мармелада

   К оборудованию для изготовления мармеладо-пастильных изделий относятся аппараты для  уваривания мармеладных масс и машины для формования заготовок мармеладных  изделий: мармеладоотливочные машины для формового фруктового и желейного мармелада, резательные машины для желейного мармелада и оборудование для изготовления лимонных и апельсиновых долек. Отформованные заготовки мармелада сушат в сушилках.

   При уваривании мармеладных масс из сахаро-яблочной смеси Удаляют излишки влаги и одновременно сернистый газ — оксид серы (IV), который добавляют при консервировании яблочного пюре. Сахаро-яблочная смесь имеет начальную влажность 43...45 %, сахаро-паточно-агаровый сироп 30...33 %. Конечная влажность мармеладной массы колеблется в пределах 24...33 % и зависит от рецептуры и вида изделий.

Рис. 6.4. Мармеладоотливочный агрегат ШФ1-М6

   Для уваривания мармеладных масс на крупных предприятиях используют змеевиковые варочные аппараты непрерывного действия, а на предприятиях с небольшой выработкой применяют трехкамерные, сферические или универсальные вакуум-варочные аппараты.

   Мармеладоотливочный агрегат ШФ1-М6. Предназначен для производства формового яблочного и желейного мармелада разливкой массы в формы. На агрегате выполняют следующие операции: дозирование вкусовых и красящих веществ и перемешивание их с мармеладной массой; одновременная отливка в формы мармеладной массы четырех цветов; желирование мармелада в формах; извлечение мармелада из форм на лотки; посыпка желейного мармелада сахаром; подача лотков от питателя к механизму выборки; мойка форм.

   Мармеладоотливочный агрегат ШФ1-М6 (рис. 6.4) состоит из камеры желирования, отливочной головки, конвейера с формами и питателя лотков.

   Смесь кислоты, красителя и эссенции перемешивается с мармеладной массой в вертикальном бункере 3. Таких бункеров на агрегате четыре, следовательно, можно готовить мармеладную массу четырех цветов. Порция подготовленной мармеладной массы насосами-дозаторами 4 по трубороводу 5 перекачивается в соответствующие секции бункера 6. Бункер имеет четыре секции и рубашку для циркуляции горячей воды. Температуру массы контролируют термометром 7. Внутри бункера находится вал с лопастями, которые непрерывно перемешивают массу, не допуская ее налипания на стенках бункера.

   К нижней части бункера прикреплена золотниковая коробка 8, в которой находятся  двадцать вертикальных плунжеров и  золотников. Привод плунжеров и золотников осуществляется через систему рычагов от кулачкового вала. Объем разливаемой мармеладной массы регулируется как с общего привода, так и с каждого плунжера отдельно, что позволяет добиться точной дозировки порции.

   Устройства  подготовки и отливки мармеладной массы расположены под конвейером 9 с формами. Он состоит из двух бесконечных цепей с закрепленными на них четырьмя пластинами, каждая из которых имеет два ряда выштампованных формочек различной конфигурации с рельефным рисунком. Объем формочки рассчитан на одно изделие массой 14 г.

   Формы с отлитой в них мармеладной  массой направляются в камеру желирования 2, которая представляет собой закрытый тепло-изолированный шкаф, разделенный  на два отделения. В верхнем отделении  движется многоярусный цепной конвейер с формами. В отделении находится воздухоохладитель, состоящий из двух рассольных батарей и вентиляторной установки. Воздух, проходя через воздухоохладитель, охлаждается и затем подается для охлаждения мармелада. На перекрытии камеры желирования установлено два патрубка 1 прямоугольного сечения для подсоса свежего воздуха и удаления увлажненного. Патрубки перекрываются шиберными заслонками.

   По  окончании желирования формы  с мармеладом в перевернутом виде выводятся из камеры желирования  и поступают к механизму выборки, который установлен внутри станины машины и состоит из подогревателя и пневматического встряхивателя. При нагревании поверхность изделий оплавляется и у них ослабляется связь с материалом форм. Кроме того, к тыльным сторонам ячеек, в которых просверлено 8... 10 отверстий диаметром 0,3 мм, подводится сжатый воздух. Под давлением воздух выталкивает мармелад на лотки.

   Лотки устанавливают в бункер подающего  конвейера 11, который отделяет из стопки один нижний лоток и вводит его  в машину. Системой двух вертикальных полочных конвейеров лоток поднимается к механизму выборки и после заполнения мармеладом выводится из машины конвейером 10.

   При выпуске  желейного мармелада на конвейер 10 дополнительно устанавливают ленточный  конвейер, на который производится выборка мармелада. Конвейер сбрасывает мармелад в лотки с сахаром. Время желирования может изменяться с помощью вариатора, входящего в привод агрегата.

   Принципиальная  технологическая схема агрегата приведена на рис. 6.1 (поз. 19-24, 33-37).

   Агрегат для производства мармелада типа лимонных и апельсиновых долек. В агрегате осуществляются следующие операции: разливка и студнеобразование цветного и белого слоя корочки, разливка массы на поверхность корочки и студнеобразование батонов, а также обсыпка батонов сахаром, их выстойка и резка на дольки.

Рис. 6.5. Схема агрегата для производства мармелада типа лимонных и апельсиновых долек

   Агрегат (рис. 6.5) состоит из отливочных головок 3 и 5 для образования корочки; взбивальной машины 6; механизма 9 резки корочки на полосы; отливочной головки 10 для образования батона; желобчатого конвейера 11 для формования батонов; устройства для обсыпки батонов сахаром; резательной машины; темперирующих машин для подготовки мармеладных масс к разливке; системы ленточных конвейеров, на которых происходит желирование корочек и батонов.

   Сахаро-паточно-агаровый сироп уваривается в змеевиковой  варочной колонке до содержание влаги 27—28 % и охлаждается до температуры 40—50 °С. В охлажденный сироп добавляют ароматические вещества, красители и кислоту.

   Для верхней  корочки долек сироп окрашивают в два цвета: желтый — для лимонных долек, оранжевый или красный  — для апельсиновых долек.

   Подкрашенные  сиропы подают в две секции головки 3 отливочного механизма, одновременно разливающего на ленточный конвейер 1 верхние слои корочки двух цветов. Сироп дозируют через двухсекционный щелевой кран. Толщина слоя сиропа составляет 1...1,5 мм. Поверхность слоя разравнивается ножевой пластиной. Пройдя охладитель 4, слой желируется и подходит под отливочную головку 5.

В воронку головки 5 из взбивальной машины 6 подается белая взбитая  масса для внутреннего  слоя корочки. Масса  выливается через  щелевой кран механизма и наносится ровным слоем на первый слой. Второй слой также разравнивается ножевой пластиной. Двухслойный пласт толщиной до 3 мм проходит камеру 7, где обдувается воздухом. После охлаждения в камере 7 пласт переходит на дополнительный ленточный конвейер и проходит под дисковыми ножами 9. Ножи разрезают пласт на продольные полосы шириной 70 мм.

   Нарезанные  полосы переходят в продольные желоба полукруглого сечения желобчатого  конвейера 11. По конструкции он представляет собой цепной пластинчатый конвейер, пластины которого имеют каналы полукруглого сечения. При смыкании пластин друг с другом образуются непрерывные каналы — желоба, в которые и укладываются полосы пласта, выстилающие всю их поверхность.

   Поршневой разливочный механизм 10 заполняет  желоба желейным сиропом для батонов. Быстрому застыванию сиропа способствует подача в шкаф 12 воздуха, охлажденного до температуры 8...10 °С.

   После желирования батоны переходят на наклонный ленточный конвейер 15, который предварительно посыпают сахаром-песком. При переходе на этот конвейер батоны также обсыпаются сахаром. Устройство для подачи сахара снабжено двумя вибрирующими ситами 18, элеватором 16 для возврата излишков песка и дозатором 17.

   С конвейера 15 обсыпанные батоны переходят на ленточный  конвейер 19 для выстойки. В короб 20 подается холодный воздух. После выстойки батоны передающим конвейером 21 направляются под гильотинный нож 22 резательной машины. Нарезанные дольки посыпаются сахаром-песком из дозатора 23 и выводятся из машины конвейером 24.

   На  обратных ветвях ленты коркообразующего конвейера 1 и желобчатого пластинчатого конвейера 11 установлены очищающие скребки и моечные устройства 8 и 13. Для устранения прилипания массы к ленте конвейер 1 смазывают инвертным сиропом при помощи намазывающего валика 2. Воронки разливочных механизмов подогревают и снабжают мешалками.

   Агрегат входит в механизированную поточную линию производства лимонных и апельсиновых долек. Производительность линии составляет 150 кг/ч; мощность электродвигателей  — 30 кВт; габаритные размеры (мм): 16660 х 5000 х 3600; масса 10 т.

   Машина  для резки трехслойного желейного мармелада, лимонных и апельсиновых долек. Машина состоит из следующих основных узлов (рис. 6.6,а): подающего конвейера 1, режуще-укладывающего устройства 6, приемного транспортера 7, элеватора для сахара-песка 4, бункеров 3 и вибрационных сит 2 и 5.

   Мармелад  в виде батонов или трехслойного пласта укладывается на конвейер 1, который  движется периодически, каждый раз  продвигаясь на толщину нарезаемого  изделия. Перед подачей к режущему устройству поверхность батонов или пласта обсыпается сахаром при помощи вибрационного сита 2.

   Батоны  для лимонных и апельсиновых долек  режут гладким гильотинным ножом, совершающим возвратно-поступательное движение по вертикали. При резке  пластов трехслойного мармелада гладкий нож заменяется гофрированным, с короткими продольными лезвиями. Резка осуществляется в момент остановки подающего конвейера.

   Рис. 6.6. Машина для разрезания трехслойного желейного мармелада, лимонных и апельсиновых долек:

   а — общий вид; б — схема режуще-раскладывающего  устройства

На  рис. 6.6,б показана схема режуще-раскладывающего  устройства. Мармеладный  пласт 2, сойдя с  ленты подающего конвейера 1, опирается на мостик 4. Боковые борта 3 предотвращают смещение пласта. Нож 7 закреплен на траверсе, к которой прикреплена прижимная планка 5 с пружинным амортизатором. Отрезанные дольки мармелада снимаются с поверхности ножа лопастями вращающейся гребенки 8, проходят по лотку 9 и подхватываются вращающейся гребенкой 10. С лопастей гребенки 10 дольки переходят на наклонную гребенку 11. Качающийся упор 13 выравнивает ряды долек и опускает их на конвейер 14.

   В процессе движения по лотку 9 дольки посыпают сахаром при помощи вибрационного сита 6. Излишки сахара направляются шнеком 12 к просеивателю, смонтированному в нижней части машины, оттуда в элеватор, который возвращает сахар в бункер для обсыпки мармелада.