линия производства пюреобразных концентратов

Формула изобретения

Линия производства пюреобразных концентратов из плодов, ягод и овощей, содержащая производственные бункеры, моечную машину, сортировочно-инспекционный транспортер, отличающаяся тем, что после сортировочно-инспекционного транспортера последовательно установлены горизонтальный шнековый пресс с наклонным сетчатым водоотделителем, ленточная сушилка, емкости для хранения пищевых добавок, например сахарного сиропа, ароматизаторов, структурообразователей, с установленными в их нижней части объемными дозаторами, аппарат для тонкодисперсного нанесения их с помощью форсунок на поверхность подсушенного продукта и вертикальный экструдер с вакуум-камерой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к линиям по переработке плодового и фруктового сырья и может быть использовано при производстве пюреобразных концентратов.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является линия производства пюреобразных концентратов, содержащая производственные бункеры, моечную машину, сортировочно-инспекционный транспортер, закрытый аппарат-дигестер, протирочную машину, двустенный паровой котел с мешалкой [Флауменбаум, Б.Л. Технология консервирования плодов, овощей, мяса и рыбы [Текст] // Б.Л.Флауменбаум, А.А.Бровченко, А.Ф.Загибалов и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1993. - 320 с. С.160-163].

Недостатком известной линии является невысокое качество производимого пюреобразного продукта, а также узкий ассортимент выпускаемой продукции.

Технической задачей изобретения является расширение ассортимента производимых пюреобразных продуктов повышенного качества, т.е. получение пюреобразных концентратов, обогащенных жирами, витаминами и др., за счет увеличения технологических возможностей линии по производству пюреобразных концентратов заданной пищевой ценности, адаптированных для различных возрастных групп населения.

Поставленная задача достигается тем, что в линии производства пюреобразных концентратов из плодов, ягод и овощей, содержащей производственные бункеры, моечную машину, сортировочно-инспекционный транспортер, новым является то, что после сортировочно-инспекционного транспортера последовательно установлены горизонтальный шнековый пресс с наклонным сетчатым водоотделителем, ленточная сушилка, емкости для хранения пищевых добавок, например сахарного сиропа, ароматизаторов, структурообразователей и т.п., с установленными в их нижней части объемными дозаторами, аппарат для тонкодисперсного нанесения их с помощью форсунок на поверхность подсушенного продукта и вертикальный экструдер с вакуум-камерой.

На чертеже изображен общий вид линии производства пюреобразных концентратов из плодов, ягод и овощей.

Линия производства пюреобразных концентратов из плодов, ягод и овощей содержит последовательно установленные производственные бункеры 1 для хранения исходного сырья (семечковые плоды яблок, груш и т.п.; различные ягоды: малина, клубника, крыжовник, смородина и т.п.; овощи: морковь, свекла и т.п.) с установленными в их нижней части роторными дозаторами 2, моечную машину 3 с перфорированными трубами 4 для подачи воздуха и душевым устройством 5, сортировочно-инспекционный транспортер 6, горизонтальный шнековый пресс 8 с наклонным сетчатым водоотделителем 7, ленточную сушилку 9, емкости 13 для хранения пищевых добавок (сахарного сиропа, ароматизаторов, структурообразователей и т.п.) с установленными в их нижней части объемными дозаторами 15, аппарат 10 для тонкодисперсного нанесения их с помощью форсунок 14 на поверхность подсушенного продукта, вертикальный экструдер 11 с вакуум-камерой 12.

Моечная машина 3 состоит из ванны, транспортерного полотна, душевого устройства 5 и привода. На каркасе ванны смонтированы все узлы моечной машины. Моечная машина 3 снабжена перфорированными трубами 4 для подачи воздуха, что позволяет мыть овощи и плоды как с мягкой, так и с твердой оболочкой.

Предлагаемая линия производства пюреобразных концентратов работает следующим образом.

Включается привод роторного дозатора 2 (на чертеже не показан), установленного в нижней части производственного бункера 1, и исходное сырье, например семечковые плоды яблок, груш и т.п.; различные ягоды: малина, клубника, крыжовник, смородина и т.п.; овощи: морковь, свекла и т.п., определенными порциями подается в моечную машину 3. Одновременно включается привод ленточного транспортера, расположенного в ней, в перфорированные трубы 4 подается воздух, а в душевое устройство 5 - вода.

При работе машин плоды поступают в моечное пространство ванны непрерывно. Для более интенсивной мойки загрязненного продукта в моечной ванне машин создается бурление посредством подводимого в перфорированные трубы 4 сжатого воздуха. Вымытый продукт из моечного пространства перемещается наклонным конвейером, в верхней части которого (перед выгрузкой) продукт ополаскивается водой из душевого устройства 5. Вода, поступающая в ванну через ополаскивающий душ, удаляется через сливную щель.

В процессе работы машин вода в ванне может периодически обновляться путем слива грязной воды через спускной кран. Чистка ванны производится через грязевой люк и боковые окна. При обработке сильно загрязненных овощей и плодов можно увеличить время их пребывания в зоне отмывки путем периодических остановок транспортера.

Затем мытые плоды подаются на сортировочно-инспекционный транспортер 6, который состоит из каркаса и металлической сетчатой ленты шириной 0,6...0,8 м, натянутой между двумя барабанами. По сторонам конвейера имеются спуски для удаления отходов. Отходы собираются в приемники и сборники для утилизации и вывоза за пределы цеха. После сортировки сырье промывается водой.

Инспекцию и сортирование проводят вручную на полотне ленточных или роликовых конвейеров, по которым движется сырье в один слой, т.к. при многослойной загрузке верхние плоды закрывают нижние и их трудно осмотреть. Работники располагаются с обеих сторон конвейера через каждые 0,8...1,2 м. Одновременно с сортированием проводят инспекцию сырья, при которой удаляют дефектные экземпляры (загнившие, поврежденные, битые, заплесневелые, сильно загрязненные), посторонние примеси и предметы, а также вырезают поврежденные участки.

Доброкачественное сырье остается на ленте конвейера и передается на наклонную сетчатую поверхность водоотделителя 7. Вода стекает с плодов и через сетку в нижнюю часть водоотделителя 7, из которой удаляется в канализацию.

Далее плоды попадают в горизонтальный шнековый пресс 8. Одновременно включается привод пресса 8, и плоды подвергаются уплотнению и постепенному сжатию. Нижняя часть шнекового пресса 8 выполнена перфорированной и соединена со сборником сока. На выходе из пресса 8 установлена неподвижная решетка. При вращении шнека плоды измельчаются, образующийся сок уходит через нижнюю перфорированную часть пресса 8 в сборник сока, а полученная отжатая мякоть продавливается через отверстия решетки, приобретая форму гранул, и направляется в ленточную сушилку 9.

Внутри ленточной сушилки 9 расположены пять ленточных транспортеров, один над другим. Продукт, загружаемый транспортером на верхнюю ленту, последовательно перемещается с одной ленты на другую сверху вниз и выходит с нижней ленты со стороны, противоположной месту загрузки продукта в сушилку. Для подогрева воздуха между лентами транспортеров установлены подогреватели, каждый из которых снабжен собственным подводом пара и отводом конденсата. Воздух поступает под нижнюю ленту, а затем последовательно проходит через подогреватели и все вышерасположенные ленты. Влажный воздух удаляется через вытяжные камеры с помощью осевых вентиляторов через воздуховоды.

Для перемешивания продукта с целью равномерной сушки и предотвращения слипания в начале верхнего ленточного конвейера установлен ворошитель-разравниватель, приводимый в движение от автономного привода. Для привода ленточных конвейеров сушильной камеры служат две станции.

Подсушенные гранулы продукта направляют в аппарат 10 для тонкодисперсного нанесения пищевых добавок на их поверхность. В аппарате 10 установлены форсунки 14, которые соединены с емкостями 13 для хранения пищевых добавок, например сахарного сиропа, ароматизаторов, структурообразователей и т.п. Из емкостей 13 пищевые добавки с помощью установленных в их нижней части объемных дозаторов 15 нагнетаются в форсунки 14 и наносятся на поверхность подсушенных гранул продукта. Это способствует повышению пищевой ценности и сбалансированности готового продукта. Однако при этом влажность продукта повышается, поэтому для ее снижения до заданной величины обработанные гранулы продукта через загрузочный патрубок направляют в рабочую камеру вертикального экструдера 11. Включается привод экструдера 11 (не показан) и вращающийся шнек экструдера 11 начинает захватывать и перемещать продукт, который последовательно проходит через зоны загрузки, смешивания, гомогенизации и дозирования. По мере продвижения продукт перемешивается в зоне смешивания, нагревается и размягчается до получения однородной среды. При дальнейшем ее продвижении происходит уплотнение в зоне сжатия за счет уменьшающегося свободного объема, ограниченного стенками корпуса и поверхностью шнеков экструдера. В результате этого под действием деформационных сдвиговых усилий и сил трения о поверхности рабочих органов и корпус продукт разогревается.

Далее в зоне гомогенизации происходит превращение размягченных гранул в расплав за счет возрастания давления, при этом плавное уменьшение межвиткового объема шнека в сторону предматричной зоны обеспечивает дегазацию и постепенное увеличение давления продукта. В зоне гомогенизации гранулы окончательно переходят из твердой фазы в вязкопластичную; здесь происходит плавление в результате преобразования механической энергии рабочих органов машины в тепловую энергию и за счет внутреннего трения в самом продукте. Давление расплава продукта в зоне дозирования достигает желаемого значения, происходит окончательное расплавление мелких включений и образуется расплав, однородный по структуре и температуре. Это позволяет для нормальной работы экструдера иметь заданную, однородную по сечению температуру расплава продукта. На выходе из экструдера 11 с помощью ножевого устройства (не показано) образующийся жгут пюреобразного продукта разрезается на палочки определенной длины.

Одновременно включается привод вакуум-насоса (не показан) и в вакуум-камере 12 образуется вакуум заданной величины.

После выхода продукта из матрицы экструдера 11 в вакуум-камеру 12 в результате резкого перепада температуры и давления происходит мгновенное испарение влаги, аккумулированная им энергия высвобождается со скоростью, примерно равной скорости взрыва, что приводит к образованию пористой структуры и увеличению объема экструдата (расширению). При этом в результате «взрыва» продукта (или «декомпрессионного шока») происходят глубокие преобразования его структуры: разрыв клеточных стенок, деструкция, гидролиз [Остриков А.Н. Экструзия в пищевых технологиях [Текст] / А.Н.Остриков, О.В.Абрамов, А.С.Рудометкин - СПб.: ГИОРД, 2004. - 288 с.].

Таким образом, на выходе из вакуум-камеры 12 получают пюреобразный концентрат заданного состава. Затем полученный пюреобразный концентрат направляют на фасовку и хранение.

Таким образом, использование изобретения позволит:

- расширить ассортимент выпускаемых многокомпонентных пюреобразных концентратов заданной пищевой ценности, адаптированных для различных возрастных групп населения;

- повысить пищевую ценность многокомпонентных пюреобразных концентратов путем направленного регулирования за счет применения пищевых добавок разного состава.