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Einführung

2. Technologische Berechnung
3. Konstruktive Berechnung
3.2 Berechnung der Auslegungsmaße des thermischen „Mantels“ des Mischers
3.3 Konstruktives Diagramm der „Jacke“ des Geräts
4. Thermische Berechnung

5. Kinematische Berechnung

Abschluss
Referenzliste
Einführung
Die Öl- und Fettindustrie macht etwa 13 % des gesamten Produktvolumens der gesamten Lebensmittelindustrie aus und ist der wichtigste und komplexeste Sektor der Volkswirtschaft. Die Branchenstruktur umfasst: Press-, Extraktions-, Margarine-, Seifenfabriken und Fabriken zur Herstellung synthetischer Waschmittel.
Im letzten Jahrzehnt kam es zu einer erheblichen technischen Umrüstung der Unternehmen der Öl- und Fettindustrie. Die meisten Unternehmen sind mit komplexen Linien und Anlagen ausgestattet, in denen Prozesskontinuität gewährleistet ist. Es wurden neue technologische Abläufe eingeführt, fortschrittlichere Geräte eingeführt und eine umfassende Mechanisierung und Automatisierung von Prozessen durchgeführt.
Die Margarineindustrie ist einer der Zweige der Fett- und Ölindustrie, deren Ziel es ist, die Herstellung fester Speisefette hauptsächlich aus Pflanzenölen unter Zusatz einer bestimmten Menge tierischer Fette zu organisieren. Seine Zusammensetzung und Eigenschaften sind Butter in vielerlei Hinsicht überlegen, beispielsweise im Gehalt an mehrfach ungesättigten Fettsäuren Fettsäuren, auch essentiell (nicht ersetzbar) genannt, sind ein wichtiger Bestandteil und haben eine therapeutische und präventive Wirkung für den menschlichen Körper.
Derzeit werden Margarineprodukte in fast allen Ländern der Welt hergestellt und konsumiert. Das jährliche Produktionsvolumen dieser Produkte übersteigt 7 Millionen Tonnen.
Die industrielle Herstellung von Margarine wurde 1870 vom französischen Chemiker Mege-Mourier organisiert, der vorschlug, einige davon zu emulgieren Rinderfett Mit Milch wurde die resultierende abgekühlte Mischung Margarine genannt, was Perlen bedeutet. Margarine ist ein hochwertiges Fett auf Basis pflanzlicher Öle und tierischer Fette in natürlicher und verarbeiteter Form unter Zusatz verschiedener Komponenten.
Seit Mitte der 60er Jahre erfolgt eine technische Umrüstung der Margarineproduktion mit der Einführung modernster automatischer Durchlauflinien, bei denen der gesamte Prozess – von der Herstellung der Emulsion bis zur Verpackung des Fertigprodukts – in einem System abläuft geschlossene Geräte. Dieser Zeitraum ist gekennzeichnet durch die Intensivierung der Produktion, eine Erhöhung der Kapazität der Unternehmen auf denselben Produktionsflächen, eine Verbesserung der Produktqualität und eine Steigerung der Arbeitsproduktivität.
Der technologische Prozess der Margarineherstellung besteht aus folgenden Vorgängen:
1. Aufbereitung fetthaltiger Rohstoffe. Lagerung und Temperierung von raffinierten, desodorierten Fetten und Ölen.
2. Milch zubereiten. Normalisierung oder Wiederherstellung der Milch. Reinigung. Pasteurisierung von Milch. Fermentation von Milch mit Milchsäurebakterien. Kühlende Milch.

3. Herstellung von Emulgatoren und anderen fettfreien Komponenten. Auflösen von Emulgatoren in Öl, Aromen in Öl oder Wasser. Wasserreinigung. Vorbereitung Zitronensäure, Zucker, Vitamine, Konservierungsstoffe, Farbstoffe.

4. Vorbereitung der Emulsion. Dosieren und Mischen von Komponenten. Gründlich mischen. Emulgierung.

5. Beschaffung von Margarine. Unterkühlung. Kristallisation. Mechanische (plastische) Verarbeitung von Margarine.

Margarineprodukte sind ein typischer Vertreter der Nahrungsfette, deren Verzehr für den menschlichen Körper zwingend erforderlich ist. Margarineprodukte sind Margarine und Fette für besondere Zwecke. Modifizierte Fette sind die Grundlage für die Herstellung der oben genannten Produkte. Margarine ist die am weitesten verbreitete Wasser-Fett-Emulsion. Es ist in Sandwich-, Tisch- und industrielle Verarbeitung unterteilt. höchste und erste Klasse; fettreich, fettarm, kalorienarm. Je nach Konsistenz werden sie in harte Riegel, weiche Massen und Schlagsahne unterteilt. Auch in der Russischen Föderation kommen verschiedene Chargen importierter Margarine an. GOST 240-85 definiert die Anforderungen an Produktqualität, Verpackung, Etikettierung, Transport und Lagerung von Margarine.

1. Technologie zur Herstellung von Margarine

1.1 Technologie zur Herstellung von Margarine und Speisefetten

Die Herstellung von Margarine und Speisefetten erfolgt in kontinuierlichen Linien mit einer Kapazität von 2,5 bis 5 t/h.

Abbildung 1 zeigt den MAC für die Herstellung verpackter Margarine. Das Funktionsprinzip ist wie folgt. Vorbereitete Rezepturkomponenten aus Wasser-Milch-Phasen (kalte Lösung, Milch, Wasser, Aromen und Vitamine) und Fettphasen (desodoriertes Öl, Schmalz, Emulgator, Farbstoff usw.) aus Vorratstanks 7 – 6 Dosierpumpen 7? und Dosierstation 8 werden einer automatischen Dehnungsmessstreifenwaage 9 zugeführt, wo ein Satz verschreibungspflichtiger Komponenten gewogen wird.

Als nächstes gelangen die Wasser-Milch- und Fettphasen in den Mischer 10. Hier entstehen Wasser-Milch- und Fettemulsionen, die dann von der Emulgatorpumpe 77 zum nächsten Mischer 10 gefördert werden, wo eine Margarineemulsion entsteht. Die Margarineemulsion wird durch Filter 12 geleitet und in einen Tank 13 geleitet, in dem ein konstanter Füllstand aufrechterhalten wird. Anschließend wird sie mit einer Hochdruckpumpe 14 nacheinander durch alle installierten Geräte gepumpt.

Zunächst gelangt die Emulsion in den Unterkühler 15, d. h. sie passiert diesen flüssigen Zustand in zähplastisch. Anschließend gelangt es je nach Verpackungsart zur Großverpackungslinie; Gebinde mit einem Gewicht von 10, 15 und 20 kg oder in Packungen mit einem Gewicht von 200 und 250 g.

Auf der Linie zum Verpacken von Margarine in Packungen wird die unterkühlte Margarineemulsion durch einen Strömungsteiler 16 in zwei gleiche Teile geteilt, in Filtern 77 gefiltert und in Kristallisatoren 18 eingespeist, wo die endgültige Kristallisation der Emulsion erfolgt. An den Kristallisatoren befinden sich Kompensationseinrichtungen 19, die unterstützend wirken konstanter Druck System. Bei Bluthochdruck Margarine wird in den Margarine-Emulsions-Rücklauftank 22 abgelassen, wo sie vollständig dekristallisiert und zum Mischer 10 zurückgeführt wird.

Margarine wird auf Rotationsmaschinen 20 in Packungen verpackt, dann werden die Packungen zur Maschine 21 übergeben, wo sie in Kartons gelegt, verschlossen und verpackt werden. Anschließend werden die Kartons gestapelt und ins Lager transportiert.

In der Linie zum Verpacken von Margarine in große Behälter gelangt die Emulsion nach der Unterkühlung in den Dekristallisator 23, in dem die Viskosität der Margarine abnimmt, um ihre Verpackung zu erleichtern. Anschließend wird die Margarine mit einer 24-Maschine in einen Karton verpackt und an ein Lager geschickt, wo die Margarine dekristallisiert wird.

Reis. 1 - MAC zur Herstellung von verpackter Margarine im kontinuierlichen Prozess

1.2 Produktionsprogramm

Die durchschnittliche Tagesproduktivität der Anlage beträgt 10 Tonnen Waschseife

Der Arbeitstag beträgt 16 Stunden in zwei Acht-Stunden-Schichten.

Für die Berechnungen wird von einer durchgehenden Arbeitswoche ausgegangen. Die Anzahl der Arbeitstage beträgt 355 Tage im Jahr. Die Reinigung der Geräte erfolgt einmal pro Woche.

1.3 Ausrüstung zur Zubereitung von Margarine

Der vertikale Behälter (Abb. 2) dient zur Aufnahme und Aufbewahrung von Milch Margarinefabriken. Besteht aus einem Rohr 1 zum Befüllen mit Milch, einem Getriebemotor und einer vertikalen Welle 2, einem Innentank 3, einem Wasserkühlmantel 4, Wärmeisolierung 5, einem Rührer 6, einem Drucklager 7, einem Milchablassventil 8, Stützen 9, ein Kühlwasserhahn 10 und ein Rohr zum Ablassen der Milch 11.

Reis. 2 - Vertikaler Milchaufbewahrungsbehälter

Technische Eigenschaften des vertikalen Milchbehälters

Kapazität, l 2000 (6000; 10000)

Drehzahl des Mischers, min-1 29

Zur Zerstörung von Mikroorganismen durch Erhitzen der Milch dient ein Platten-Milchpasteur, der in den Kreislauf zur Milchaufbereitung für die Margarineproduktion eingebaut wird (Abb. 3). Besteht aus den Abschnitten Regeneration 3, Pasteurisierung 4, Wasserkühler 5 und Solekühler 6.

Der Pasteur funktioniert wie folgt. Die Milch gelangt in den Ausgleichsbehälter 10, von wo aus sie über die Pumpe 12 dem Regenerationsabschnitt 3 zugeführt wird, in dem sie auf eine Temperatur von 61...62°C erhitzt wird. Der Regler 11 sorgt für einen konstanten Fluss kalter Milch. Die erhitzte und regenerierte Milch wird zu einem Zentrifugal-Separator-Reiniger 9 geleitet, dessen Design dem Design des in Abb. gezeigten Separators ähnelt. 60. Nach der Reinigung von mechanischen Verunreinigungen wird die Milch vom Reinigungsapparat in den Pasteurisierungsabschnitt 4 zurückgeführt und dort mit heißem Wasser auf eine Temperatur von 74 °C erhitzt.

Reis. 3 - Milchzubereitungsschema

Technische Eigenschaften des Tellermilchpasteurs

Kapazität, l/h 3000

Dampfverbrauch, kg/h, 350

Artesischer Wasserverbrauch, m3/h 9

Soleverbrauch, m3/h 9

Wärmeübertragungsfläche der Abschnitte, m2:

Pasteurisierung 4.5

Regeneration 1.3

Kühlung kaltes Wasser 2,65

Kühlung mit Sole 2,65

Gesamtabmessungen, mm 1600x1650x2200

Vom Pasteurisierungsabschnitt gelangt die Milch in den Einweicher 8, von wo aus sie in den Regenerationsabschnitt zurückkehrt, wo sie mit kalter Milch auf eine Temperatur von 20 °C abgekühlt wird. Von der Regenerationssektion durchläuft die Milch nacheinander die Wasser- und Solekühlsektionen. Beim Abkühlen mit Salzlake kommt die Milch mit einer Temperatur von 4°C heraus.

Heißes Wasser aus Kessel 2 wird über Pumpe 7 in den Pasteurisierungsbereich geleitet. Die Anlage arbeitet automatisch. Zu Beginn der Arbeit wird die untererhitzte Milch über das automatische Ventil 7 in den Tank 10 zurückgeführt.

Das Milchgärbad (Abb. 4) dient der Durchführung eines biochemischen Prozesses mithilfe von Milchsäurebakterien (Ferment). Die Fermentation findet in der Milch statt Milch Zucker mit seiner Umwandlung in Milchsäure und andere organische Säuren. In diesem Fall gerinnt die Milch und bildet eine homogene viskose Masse.

Bei dem Bad handelt es sich um einen ovalen wannenförmigen Behälter 1 mit geraden Stirnwänden und einem Dampf-Wasser-Mantel 2. Im Inneren des Bades ist ein flacher, rohrförmiger Hohlrührer 9 angeordnet, der eine Pendelbewegung ausführt, die er über einen Antrieb von einem Elektromotor 13 erhält Mechanismus 7.

Die Temperatur der Milch im Bad wird mithilfe von Wasser, Salzlake und Dampf aufrechterhalten, die dem Dampf-Wasser-Mantel zugeführt werden. Durch die Durchleitung von fließendem Kühlwasser durch den Mantel wird die Temperatur der Milch auf 20...30°C gesenkt. Wenn die Milch auf 6...8 °C gekühlt werden muss, wird durch die Mischrohre Kühlsole geleitet, die durch die Kupplung 77 eindringt und über Rohr 8 zur Kühleinheit zurückfließt.

Zum Erhitzen wird heißer Wasserdampf durch eine perforierte Spule 6 geleitet, die entlang der Unterseite des Mantels verlegt ist. Der Dampf erhitzt das Wasser, das wiederum die Milch erhitzt. Die fermentierte Milch wird über Hahn 3 aus dem Bad abgelassen.

Die Badewanne verfügt über eine Zeltabdeckung 10, die über einen Mechanismus zum Drehen des Griffs 12 angehoben und abgesenkt wird. Zum Ablassen des Wassers aus der Ummantelung dient ein Rohr 4. Die Badewanne wird mithilfe von Gestellen 5 auf dem Fundament installiert.

Technische Eigenschaften des Milchfermentationsbades

Kapazität, l 800 (1500; 2000)

Schwingungsfrequenz des Mischers, min-1 12

Elektromotorleistung, kW 1,0

Der zylindrische Mischer wird verwendet, um die Bestandteile der Margarineemulsion gründlich zu vermischen und eine stabile Konsistenz zu gewährleisten Temperaturregime rühren.

Technische Eigenschaften des zylindrischen Mischers

Kapazität, l 2380

Drehzahl des Mischers, min-1 60

Gesamtabmessungen (LängexHöhe), mm 1250x2025

Reis. 4 - Bad zum Fermentieren von Milch

Der zylindrische Körper 10 des zylindrischen Mischers (Abb. 5) ist auf vier Stützen 13 montiert, sein Boden 7 weist eine Neigung zum Abflussrohr 12 auf. Die obere flache Abdeckung 5 öffnet sich von zwei gegenüberliegenden Seiten. Im Deckel befindet sich die Patrone 8 für den Thermostat. Im Inneren des Mischers sind ein Schneckenmischer 2 und vertikale Leitbleche 9 montiert, die für eine gute Durchmischung sorgen. Der Rührer wird von einem Elektromotor 7 über ein Getriebe 6 angetrieben, das auf einer speziellen Traverse über dem Deckel des Geräts installiert ist.

Der Mischer ist mit einem Dampf-Wasser-Mantel 3 ausgestattet, wodurch die Temperatur der Emulsion auf einem bestimmten Niveau gehalten wird. Wasser tritt durch Rohr 14 in den Mantel ein und fließt durch Rohr 4 aus dem Mantel. Die fertige Emulsion wird durch Rohr 12 abgelassen. Der Füllstand im Gerät wird durch Sensor 11 gesteuert.

Alle Teile des Mixers, die mit den Komponenten in Berührung kommen, sind aus Edelstahl gefertigt.

Reis. 5 - Zylindrischer Mischer

Der ovale Mischer (Abb. 6) erfüllt den gleichen Zweck wie der zylindrische. Es besteht aus einem ovalen Körper 7 mit dicht verschlossenem Deckel 11. Zur Beheizung und Kühlung des Mischers wird ein Dampf-Wasser-Mantel 2 verwendet, in den (je nach Bedingungen) heißer Wasserdampf über Rohr 3 eingeleitet wird oder Kaltwasser durch Leitung 6.

Im Inneren des Gehäuses sind zwei Mehrkavitätenmischer 5 im Winkel von 90° zueinander angeordnet, angetrieben von einem auf der Traverse 10 angebrachten Elektromotor 9 über ein Getriebe 8.

Sahne und Fettmischung durch Rohre mit Glaslaternen 7 in den Mischer eingespeist. Die entstehende Emulsion wird durch ein Rohr abgeführt, das sich am tiefsten Punkt des geneigten Bodens der Apparatur befindet 4.

Technische Eigenschaften des ovalen Mischers

Arbeitskapazität, l 1500

Drehzahl des Mischers, min"1 70...80

Elektromotorleistung, kW... 1,5

Reis. 6 - Ovaler Mixer

2. Technologische Berechnung

2.1 Berechnung des Mischerbetriebszyklus periodische Aktion

Der Betriebszyklus des Geräts wird als Revolution bezeichnet. Die Zeit für einen vollständigen Turnaround ist die Summe der Zeit, die für die Dauer des Vorgangs aufgewendet wurde.

Die Umschlagszeit (Zykluszeit) für einen vertikalen zylindrischen Mischer summiert sich wie folgt.

Betriebszeit, min

1. Befüllung………………………………………………………15

2. Rühren……………………………………………………15

3. Entleerung……………………………………………………….20

Somit beträgt die vollständige Umdrehungszeit für einen Chargenmischer:

ts = Zag + cm + Vygr, wobei

ts – Zeit der vollen Umdrehung (Zyklus) des Mischers, min.;

zack, cm, vygr - Zeit einer Operation bzw. min.

c = 15+15+20 = 50 Min.

c = 50 Min. = 0,8 Std

2.2 Berechnung der Masse der geladenen Rohstoffe

Die Masse der geladenen Rohstoffe berechnen wir aus der Formel zur Berechnung des Gerätevolumens.

wobei Vapp das Volumen des Geräts ist; Vapp = 1,2 m3 (gemäß den Einsatzbedingungen);

c ist die Dichte des geladenen Rohmaterials (Tabellenwert); Dichte der Butter c = 928 kg/m3.

c ist der ermittelte Füllkoeffizient der Apparatur mit Rohstoffen empirisch. Für die wichtigste technologische Ausrüstung (Mischer)

c = 0,7-0,8. Wir akzeptieren, dass c = 0,8.

m=V*s*c = 1,2*928*0,8 = 890,88 kg.

Somit beträgt die Masse der geladenen Rohstoffe des Chargenmischers 890,88 kg.

2.3 Berechnung der Produktivität eines Chargenmischers

Mit Dauer voller Zyklus Betrieb der Vorrichtung fc = 0,83 h, Masse der geladenen Rohstoffe m = 890,88 kg, Produktivität (kg/h) wird durch die Formel bestimmt:

wobei m die Masse der geladenen Rohstoffe = 890,88 kg ist;

Ladezeit in den Mischer, Zag = 0,25 h;

Mischzeit, cm = 0,25 h;

Entladezeit aus dem Mischer, Entladen = 0,33 Stunden.

Somit beträgt die Produktivität des Chargenmischers kg/h.

3. Konstruktive Berechnung

Unter Strukturberechnung versteht man die Berechnung der wesentlichen Strukturabmessungen von Maschinen und Geräten (Höhe und Durchmesser bzw. Breite und Höhe).

Zu Beginn der statischen Berechnung ermitteln wir das Volumen des Apparates (m3) anhand seiner Belastung nach der Formel; in unserem Fall ist das Volumen des Apparates in der Aufgabenstellung zum Kursprojekt Vapp = 1,2 m3 angegeben.

3.1 Berechnung der Auslegungsmaße des Mischers

Der nächste Schritt der konstruktiven Berechnung besteht darin, das geometrische Volumen des Apparats (m3) nach der Formel zu bestimmen:

Vgeom. app = Vc.+ Vу. C.

wo Vts. - Zylindervolumen;

Vу. C. - Volumen eines Zylinderstumpfes.

D - Gerätedurchmesser, m;

hc. - Höhe des Gerätezylinders, m;

hu.ts. - Höhe des Zylinderstumpfes des Geräts.

Setzen wir das geometrische Volumen des Apparats mit Vgeom gleich. App. zum Volumen des Geräts basierend auf seiner Last Vapp., weil sie müssen gleich sein:

Setzen wir in die Gleichung die Berechnungsformeln zur Ermittlung des Volumens des Apparats und die Formel (1) zur Ermittlung des geometrischen Volumens des Apparats ein.

wobei b der Neigungswinkel des Zylinderbodens ist; b sollte innerhalb eines Radius von 35? liegen, nehmen wir b=5?

B - Neigungswinkel, b = 5 °C (gemäß Spezifikation)

Da Gleichung 2 drei Unbekannte enthält, kann sie nicht gelöst werden. Daher werden wir zwei Unbekannte durch die dritte ausdrücken. Dazu akzeptieren wir folgende Beziehungen:

Setzen wir den Wert in die Gleichung ein:

2,4°D3+0,15°D3=9,6

Nehmen wir D= 1,06m.

Aus Beziehung 3 ermitteln wir die Höhe des zylindrischen Teils des Apparats:

hc. = 1,2D = 1,2Х1,06 = 1,272 m.

Aus Beziehung 4 ermitteln wir die Höhe des zylinderstumpfförmigen Teils des Apparats:

hu.ts = 0,15D = 0,15Х1,06 = 0,159 m.

Gesamthöhe des Geräts: hts.+ hу.ts=1,272+0,159 = 1,431 m.

3.3 Berechnung der Auslegungsmaße des thermischen „Mantels“ des Mischers

Ummantelte Wärmeübertragungsfläche

Die „Mantel“-Wärmeübertragungsfläche besteht aus einem zylindrischen Apparat (1) und einem „Mantel“ (2), der nur einen Teil der zylindrischen Oberfläche des Apparats und seines Bodens bedeckt.

3.4 Konstruktives Diagramm der „Jacke“ des Geräts

Zunächst wird die Höhe der „Mantel“-Heizfläche aus der aus der thermischen Berechnung ermittelten Gleichheitsgleichung der Wärmeübertragungsfläche mit der geometrischen Fläche der „Mantel“-Oberfläche berechnet.

wobei F die aus thermischen Berechnungen ermittelte Wärmeaustauschfläche ist, m2;

Fgeom.rub. - geometrische Oberfläche des „Shirts“, m2.

Da das „Shirt“ nicht nur die Seitenfläche des Geräts, sondern auch dessen Unterseite bedeckt, sieht die Formel wie folgt aus:

wobei hð die Höhe des „Hemdes“ ist, m.

Aus Formel (5) drücken wir die Höhe des „Hemdes“ aus:

4. Thermische Berechnung

4.1 Berechnung des Wasserverbrauchs zum Erhitzen der Emulsion

Die Berechnung des Kühlmitteldurchflusses (Wasser) wird anhand der Wärmebilanzgleichung ermittelt, die für einen bestimmten thermischen Prozess erstellt wurde.

Der eingehende Teil dieser Gleichung (6) kann in der folgenden Form geschrieben werden:

Qincome = Q1product+ Q2water+ Q3met.app.

Q1Produkt – mit dem Produkt einhergehende Wärme, J;

Q2Wasser – mit Wasser einhergehende Wärme, J;

Q3met.app. - Hitze, die vom Metall des Geräts ausgeht, J.

W-Wasser-Volumenverbrauch; kg

C1Wasser – Wärmekapazität von Wasser bei t1Wasser; J/kg K.

Wassertemperatur am Eingang des Geräts, C.

Der Strömungsteil von Gleichung (6) kann wie folgt dargestellt werden:

Qflow = Q4+ Q5 + Q6 (8)

Q4 – Wärmeverlust mit der erhitzten Emulsion, J;

Q5 – Wärmeverlust mit Wasser, J;

Q6 – Wärmeverlust durch das erhitzte Metall des Geräts, J.

W-Wasser-Volumenverbrauch; kg

c2water – Wärmekapazität von Wasser bei t2water; J/kg K.

Wassertemperatur am Auslass des Geräts, kg.

Setzen Sie die Werte in die Gleichung ein und erhalten Sie:

Die Nutzwärme (J) lässt sich nach folgender Formel ermitteln:

Ersetzen wir die Werte

Setzt man in allgemeiner Form die eingehenden und ausgehenden Teile des Vorgangs des Erhitzens von Pflanzenöl in die Wärmebilanzgleichung ein, erhält man die folgende Gleichung:

Berechnete Daten:

m Pr. = 890,88 kg; (siehe Abschnitt 3.1.2.)

(akzeptiert)

KJ/kg

t1Wasser = 80°С, t2Wasser = 50°С;

c1Wasser = 4,185 kJ/kg; c2Wasser = 4,18 kJ/kg.

Wir akzeptieren: W=150,58

wo, h. [siehe Unterabschnitt 3.1.1.]

Akzeptiert: Wud. = 602,32 kg/h.

Menge ermitteln Nutzwärme Die Wärmeübertragung durch die Oberfläche kann mit der Formel erfolgen:

Quseful = Q4 - Q1

Quseful = 890,88*0,39*40-890,88*0,6*20 = 13897,728-10690,56 = 3207,168

Wir akzeptieren: Quseful = 3207.168

4.2 Berechnung der Heizfläche des thermischen „Mantels“ des Mischers

Die Heiz- bzw. Kühlfläche wird aus der grundlegenden Wärmeübertragungsgleichung berechnet, die wie folgt lautet:

wobei Q die durch die Wärmeübertragungsfläche fließende Wärmemenge ist (bestimmt aus der Wärmebilanzgleichung ohne Berücksichtigung von Wärmeverlusten), J;

F – Heizfläche, m2; K – Wärmeübertragungskoeffizient, J/m2 Grad/Stunde; K=75 J/m2 Grad/Stunde;

tav – durchschnittlicher Temperaturunterschied zwischen dem Produkt und dem Wärmeträger, Grad 0 °C;

f - Heizbetriebszeit, f = 0,5 Stunden. (siehe Abschnitt 3.1.1.).

Der durchschnittliche Temperaturunterschied zwischen Kühlmittel und Produkt lässt sich grafisch ermitteln:

Berechnungsschema zur Ermittlung

Laut Zeitplan haben wir Folgendes bekommen:

Tb=60°C; ?tm=10°С.

Wo ist der große Temperaturunterschied zwischen der Wärme oder dem Kühlmittel und dem Produkt am Einlass und Auslass des Geräts?

Geringerer Temperaturunterschied zwischen dem Kühlmittel am Auslass und Einlass des Geräts;

Lassen Sie uns den durchschnittlichen Temperaturunterschied mithilfe der Formel ermitteln:

Wir haben Folgendes erhalten: ?tav =45,4°C

Wenn wir die Gleichung bezüglich der Erwärmung (m2) lösen, erhalten wir eine Formel für deren Bestimmung:

5. Kinematische Berechnung

Elektromotor mit Drehzahl - 920 U/min;

Wellendrehzahl - 60 U/min;

Elektromotorleistung - 1,5 kW

5.1 Berechnung der Gesamtübersetzung

Wir akzeptieren:

5.2 Berechnung der Übersetzungsverhältnisse für jedes Antriebsrad

Das Gesamtübersetzungsverhältnis ist das Produkt der Antriebszahnräder.

Getriebe.

Wir akzeptieren:=3

5.3 Berechnung der kinematischen Elemente für jedes Antriebsrad

Das kinematische Element eines Zahnradgetriebes ist die Anzahl der Zahnradzähne.

Für die erste Überweisung:

m Rad. Wir akzeptieren;

Für die zweite Überweisung:

m Rad.

Wir akzeptieren;

Wir akzeptieren:

5.4 Berechnung der Drehzahl jeder Welle des kinematischen Diagramms

Berechnung der Drehzahl der ersten Getriebewelle:

Berechnung der Drehzahl der zweiten Getriebewelle:

Wir akzeptieren:

Der Homogenisator (Abb. 7) dient zum Dispergieren einer Wasser-Fett-Emulsion, um Fetteinschlüsse durch intensive mechanische Einwirkung auf das Produkt in kleinere Fettpartikel aufzubrechen. Es besteht aus einem Rahmen 1, in dem sich eine Kolbenpumpe und ein Homogenisierungskopf 12 befinden. Die Pumpe wird von einem Elektromotor 14 über eine horizontale Welle 15, eine Exzenterwelle 2, eine Pleuelstange 3 und einen Kolben (Nudelholz) angetrieben. 4.

Die Emulsion tritt durch den Zufuhrkanal 5 und das Saugventil 6 ein, wird zum Auslassventil 7 und zum Homogenisierungskopf 12 geleitet und tritt durch das Auslassrohr 8 aus.

Der Homogenisierungskopf funktioniert wie folgt. Wenn sich Kolben 4 von links nach rechts bewegt, entsteht im Zylinder ein Vakuum. Dadurch gelangt eine im Mischer hergestellte grobe Wasser-Fett-Emulsion vom Zufuhrkanal 5 über das Saugventil 6 in den Zylinder.

Bei der anschließenden Bewegung von rechts nach links drückt der Kolben die Emulsion aus dem Zylinder durch das Auslassventil 7 in den Homogenisierungskopf 12. Hier wird die Emulsion durch den durch konkaven Sitz und konvexen Kolben gebildeten Spalt gedrückt, der 0,5 beträgt. .0,8 mm. Die Einstellung dieses Spalts erfolgt über die Stange 11 und die darauf ruhende Feder 9. Durch mehr oder weniger starkes Drehen des Handrads 10 in die eine oder andere Richtung wird der Schieber gegen den Ventilsitz gedrückt, wodurch der Spalt vergrößert oder verkleinert wird. Mit abnehmendem Spalt steigt der Druck im Homogenisator und dementsprechend die Dispersion der Emulsion.

Reis. 7 - Homogenisator

Technische Eigenschaften des Homogenisators

Produktivität, kg/h………4000

Druck im Homogenisierungskopf, MPa 2...2,5

Der Druck im Homogenisator wird durch ein Monometer kontrolliert. Überschreitet er den eingestellten Wert, wird das Sicherheitsventil aktiviert und die überschüssige Emulsion aus dem Kopf entfernt. Die Emulsion wird über die Leitung 8 aus dem Homogenisator ausgetragen. Kolben und Stange sind mit einer Stopfbuchse 13 abgedichtet, um ein Austreten der Emulsion zu verhindern.

Der Emulgator wird wie ein Homogenisator verwendet, um eine hochdisperse Margarineemulsion zu erhalten. Besteht (Abb. 8) aus einem Gehäuse 7, einem Deckel 3 mit Rohren 4 für den Emulsionsaustritt, zwei beweglichen Scheiben 2 und 8 und zwei feststehenden Scheiben 5 und 7, einer Mutter 5, einer Antriebswelle 9, einer Kupplungshälfte 10 z den elektromotorischen Antrieb, eine Öldichtung 77 und ein Einlassrohr 12.

Ein Emulgator vom Zentrifugaltyp funktioniert wie folgt. Die Emulsion gelangt über das Rohr 12 in den Raum zwischen den rotierenden 2, 8 und den stationären 6, 7 Scheiben. Aufgrund der Zentrifugalkräfte, die beim Drehen der Scheiben entstehen, gelangt die Emulsion unter dem Einfluss des erzeugten Drucks durch die Lücken zwischen den Scheiben und erfährt dort eine intensive Dispergierung.

Reis. 8 – Emulgator

Technische Eigenschaften des Emulgators

Produktivität, kg/h Bis zu 5000

Scheibenrotationsgeschwindigkeit, min-1 1450

Spalt zwischen den Scheiben, µm 6... 15

Emulsionsdruck, MPa 0,05

Der Unterkühler (Votator) dient dazu, die Margarineemulsion in einer dünnen Schicht abzukühlen, um den Kristallisationsprozess durchzuführen, d. h. allmählicher Übergang der Emulsion vom flüssigen in den festen Zustand. Es besteht (Abb. 9) aus einem Rahmen 4, auf dem Arbeitszylinder 2, ein Antriebsmotor 3, ein Getriebe 5 und eine Ammoniakanlage 7 montiert sind. Die Arbeitszylinder bestehen aus Kohlenstoffstahl mit verchromter Innenfläche. Edelstahl wird für die Herstellung von Zylindern nicht verwendet, da seine Wärmeleitfähigkeit geringer ist als die von Kohlenstoffstahl. Das Gehäuse 8 des Arbeitszylinders weist einen Ammoniakmantel 7 und einen Emulsionsauslassdeckel 6 auf. Im Inneren des Zylinders dreht sich aufgrund der Zahnräder 11 des Antriebsgetriebes 5 eine Hohlwelle 9. An der Welle sind Messer 10 befestigt.

Reis. 9 - Unterkühler (Votator)

Der Unterkühler funktioniert wie folgt. Margarineemulsion mit einer Temperatur von 35...40°C wird von einer Hochdruckpumpe nacheinander durch alle Zylinder des Unterkühlers gepumpt.

Die Kühlung der Arbeitszylinder des Unterkühlers erfolgt durch verdampfendes Ammoniak mit einer Temperatur von 17 °C, das über eine Pumpe aus dem Ammoniaksystem den Verdampfungsmänteln 7 der Arbeitszylinder 2 mit Anschlüssen zugeführt wird. Im unteren Teil des Mantels befindet sich eine Wanne für flüssiges Ammoniak, das über spezielle Kanäle in die Verdampfungskammern gelangt und so den Arbeitszylinder aktiv kühlt.

Nach dem Abkühlen des Zylinders wird Ammoniak über das Ammoniaksystem der Maschine in den Flüssigkeitsabscheider abgeleitet. Die Oberfläche des Außenrohrs ist mit einer Wärmedämmschicht bedeckt, die von außen durch eine Ummantelung aus Stahlblech geschützt ist. Durch die Kühlung mit Ammoniak wird die Margarineemulsion unterkühlt und dadurch beginnt der Kristallisationsprozess.

Um zu verhindern, dass die Margarineemulsion aufgrund der niedrigen Temperatur des Kühlmittels an den Zylinderwänden haften bleibt, sind auf der Welle der Arbeitszylinder über die gesamte Länge Messer 10 aus wärmebehandeltem Edelstahl montiert. Die Messer unterscheiden sich im Design etwas voneinander in der Richtung der Abschrägung der Klingen an den Enden. Jedes Messer ist mit drei Stiften am Schaft befestigt, die Endmesser mit vier. Die Befestigung der Messer ist starr. In der Ruheposition können sie sich in horizontaler und vertikaler Richtung bewegen.

Im Betriebszustand schmiegt sich die Messerklinge unter dem Einfluss der Zentrifugalkraft, die beim Drehen der Welle entsteht, eng an die Innenfläche des Zylinders an und entfernt die abgekühlte Emulsion gleichmäßig von diesem. Um zu verhindern, dass die Margarineemulsion am Schaft kleben bleibt, a heißes Wasser Temperatur 36...40°C. Über eine spezielle Vorrichtung wird gekühltes Wasser aus dem Innenhohlraum des Schachts abgeführt. Die Welle endet mit einem Keilwellenteil, um sie mit den Zahnrädern 11 des Getriebes 5 des Unterkühlerantriebs zu verbinden.

Technische Eigenschaften des Unterkühlers

Messerrotationsgeschwindigkeit, min"1 500...700

Verweilzeit der Margarineemulsion, von 14...16

Leistung des Wellenantriebs-Elektromotors, kW 22...93

Der Kristallisator (Abb. 10) dient der endgültigen Strukturbildung der Margarine, wodurch sie die notwendige Konsistenz erhält. Es handelt sich um eine horizontale Vorrichtung, die aus drei Abschnitten 2 besteht. Am Eingang der Margarine zu den Kristallisatorabschnitten ist ein Homogenisatorfilter 1 installiert, der zum Auffangen mechanischer Verunreinigungen und zur weiteren Verarbeitung der Margarineemulsion dient.

Drei Abschnitte des Geräts verfügen über einen beheizten Mantel, in dem Wasser mit einer Temperatur von 24 bis 30 °C zirkuliert. Die Margarinetemperatur am Auslass des Kristallisators sollte 10...12°C betragen. Am Einlassende des Kristallisators befindet sich eine Ausgleichsvorrichtung (in Abb. 10 nicht dargestellt), um den Druck im System konstant zu halten.

Der Kristallisator besteht aus Edelstahl und ist auf einem mobilen Träger 3 montiert.

Reis. 10 - Kristallisator

Der Entkristallisator (Abb. 11) besteht aus drei horizontalen Zylindern 2, die auf einem Tragrahmen 6 montiert sind. Ein Schläger 3 ist fest im Inneren des Zylinderkörpers 2 montiert, ein Schläger 8 ist auf der Welle 7 im Inneren des Zylinders befestigt. Die Margarineprodukte werden zwischen den Rührbesen gründlich vermischt. Das durch Rohr 4 eintretende Produkt durchläuft nacheinander drei Zylinder, die durch Rohre 1 verbunden sind. Die Wellen werden durch Antrieb 5 angetrieben.

Die intensive mechanische Bearbeitung der unterkühlten Margarineemulsion fördert einen gleichmäßigen Temperaturanstieg über ihr gesamtes Volumen, was wiederum zu einer teilweisen Dekristallisierung ihrer Struktur führt. Eine solche Verarbeitung ist bei der Herstellung von verpackter Margarine in Großgebinden und Massenmargarine erforderlich. Die teilweise Dekristallisation ermöglicht es, ein Produkt mit guter Beweglichkeit, gleichmäßiger Konsistenz und hoher Plastizität zu erhalten.

Technische Eigenschaften des Dekristallisators

Produktivität, kg/h 2500...6000

Wellenrotationsfrequenz, min"1 100...300

Die automatische Maschine zum Abfüllen und Verpacken in Packungen (Abb. 12) ist zum Abfüllen und Verpacken von Hartmargarine und Speisefetten aus in- und ausländischer Produktion bestimmt. Die Geräte werden als Rotortyp mit horizontaler oder vertikaler Drehachse des Rotors hergestellt. In Abb. 12 zeigt einen Automaten mit horizontaler Rotationsachse des Rotors.

Die Maschine besteht aus einem Rohr 5 zur Zufuhr von Margarine aus einem Kristallisator, einem Gehäuse 4, einem Bedienfeld 3, einer Spule 2, einem Schalter 1, einem Form- und Verpackungsbereich; Rotor mit vier Kammern, in denen sich jeweils ein Kolben befindet.

Das Funktionsprinzip der Maschine ist wie folgt. Das Verpackungsmaterial gelangt von der Rolle 2 in den Rotor und durchläuft die Druck-, Ausgleichs- und Führungsrollen. Anschließend bewegt es sich über verstellbare Sektoren zwischen den Messern hindurch, wird auf die erforderliche Länge geschnitten und gelangt in die auf dem Rotor unter dem Stempel befindliche Formmatrize, durch die das Verpackungsmaterial (Reibahle) in die Form einer Packung gebracht wird.

Reis. 12 - Automatische Maschine zum Abfüllen und Verpacken von Margarine in Packungen

Anschließend wird die Packung mithilfe eines Spenders mit der benötigten Portion Margarine befüllt und auf den Verschlussmechanismus gewickelt. Anschließend erhält es durch den Pressmechanismus seine endgültige Form und wird zur Verpackung in Kartons und Bandagierung geschickt.

Technische Eigenschaften der Maschine zum Abfüllen und Verpacken von Margarine in Packungen

Produktivität, Stk./min 70...250

Packgewicht, g 200...250

Dosiergenauigkeit, % ±1,5

Die Kartonfüllmaschine (Abb. 13) ist zum Abwiegen und Verpacken von Margarine und Speisefetten in große Behälter konzipiert. Es besteht aus zwei Zeigerwaagen 2, einem Verteilerfeld 4, zwei Elektronikeinheiten /, zwei Magnetventilen 3, mit deren Hilfe eine auf einem Plattenförderer 5 montierte Box automatisch mit Margarine gefüllt wird. Die Waage ist ausgestattet mit einen pneumatischen Halter 6 und ein manuelles Einstellschwungrad 7. Eine der Hauptkomponenten der Maschine ist die Füllvorrichtung 8.

Reis. 13 - Automatische Kartonfüllmaschine

Die Maschine funktioniert wie folgt. Geformte Boxen mit Beilage Kunststoffverpackungen betreten Sie das Zuführband, von wo aus sie mit einer speziellen Vorrichtung in den Plattenförderer gelangen, der auf automatischen Skalenwaagen 2 installiert ist. Zu diesem Zeitpunkt beginnt mit Hilfe eines elektromagnetischen Ventils 3 die Verpackung des Produkts durch die Füllvorrichtung 8. Nach Abschluss des Verpackungsvorgangs gibt die automatische Waage den Befehl, die Füllvorrichtung zu schließen, und die gefüllten Kartons gelangen auf das Auslaufband, um zum Verschließen und Banderolieren an die Maschine übergeben zu werden.

Technische Eigenschaften der automatischen Kartonfüllmaschine

Produktivität, t/h 2,5

Gewicht des verpackten Produkts, kg 10; 15; 20

Dosiergenauigkeit, % 1,5

Abschluss

In diesem Kursprojekt wurde die Technologie untersucht und auch die Ausrüstung zur Herstellung von Margarine betrachtet.

Während des Kursprojekts werden technologische, strukturelle, thermische und Kinematische Berechnungen Außerdem wurden Zeichnungen angefertigt: ein Maschinen- und Hardware-Schema für die Herstellung von Margarine und eine vorgefertigte Zeichnung eines Mixers.

Als Ergebnis wurde eine Werkstatt zur Herstellung von Margarineprodukten mit einer bestimmten Kapazität konzipiert.

Referenzliste

Margarine-Produktionstechnologie

1.Maschinen und Apparate Lebensmittelproduktion. In 2 Büchern: Lehrbuch. für Universitäten/ S.T. Antipov, I.T. Kretov, A.N. Ostrikov und andere; Ed. akad. RAASKhN

V.A. Panfilova. - M.: Höher. Schule, 2001.

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3.Herstellung von Margarineprodukten./ Tovbin I.M., Faniev G.G., Goreslavskaya V.B. - M.: Lebensmittelindustrie, 1979 - 240 S.

4. Technologie und Ausrüstung von Öl- und Fettunternehmen. Lehrbuch für Anfänger Prof. Bildung / Juri Arkadjewitsch Kaloshin. - M.: Verlagszentrum „Akademie“, 2002. - 363 s.

5. Tovbin I.M., Fainberg E.E. Technologische Gestaltung fettverarbeitender Betriebe. Abbau von Fetten, M., Lebensmittelindustrie. 1965. - 513 S.

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9.G. N. Popov, B. A. Ivanov „Konventionelle und grafische Symbole in Diagrammen“, Verlag „Maschinenbau“ Leningrad, 1976.

Gepostet auf Allbest.ru

Eigenschaften von Rohstoffen

Die Hauptrohstoffe für die Herstellung von Margarineprodukten sind Fette und Milch. Die Struktur und der Geschmack von Margarine werden hauptsächlich durch die Menge an Fetten bestimmt, aus denen sie besteht. Das Vorhandensein verschiedener Verunreinigungen in den ursprünglichen Fetten ermöglicht keine qualitativ hochwertigen Produkte. Daher müssen alle Fette nach einem vollständigen Raffinierungsschema einschließlich Bleichen und Desodorieren gereinigt werden und einen Säurewert von nicht mehr als 0,3 mg KOH/g aufweisen .

Der Hauptfettbestandteil bei der Formulierung von Margarineprodukten sind gehärtete Pflanzenöle. Die am häufigsten verwendeten Öle sind solche auf Basis von Sonnenblumen-, Baumwollsamen-, Soja- und Rapsöl mit niedrigem Erucasäuregehalt. Neben Schmalz werden umgeesterte Fette verwendet, die aus Mischungen pflanzlicher Öle und tierischer Fette hergestellt werden. Mit ihrer Hilfe lässt sich die Konsistenz von Margarinen sehr komfortabel von salbenartig bis fest variieren. Zu den tierischen Fetten zählen Kuhbutter und Ghee sowie ausgeschmolzene Fette von Rind, Lamm und Schwein.

Für die Herstellung von Margarine wird frische pasteurisierte Milch verwendet, die zuvor mit speziellen Milchsäurestartern fermentiert oder mit einer Zitronensäurelösung geronnen wurde. Beziehung zwischen verschiedene Arten Milch wird durch das Rezept einer bestimmten Margarinesorte bestimmt.

Fermentierte Milch bereichert nicht nur den Geschmack der Margarine, sondern sorgt auch für deren Haltbarkeit. Die Wasser-Milch-Phase der Margarine sollte einen pH-Wert von 3,0...5,5 haben. In solch einer leicht sauren Umgebung verlangsamt es die Entwicklung unerwünschter mikrobiologische Prozesse während der Lagerung von Margarine.

Da es sich bei Margarine um eine gefrorene Wasser-Fett-Emulsion handelt, spielen Tenside – Emulgatoren – bei ihrer Formulierung eine wichtige Rolle. Neben ihrem Hauptzweck – der Stabilisierung der Emulsion – verbessern Emulgatoren die Plastizität von Margarine und sorgen bei der Herstellung von Speisefetten zum Backen für eine Erhöhung der Porosität der Krume und des Volumens des Endprodukts. Am erfolgversprechendsten ist der Einsatz von Emulgatoren auf Basis von Mono- und Diglyceriden.

Zusätzlich Margarine geben natürliche Farbe Der Butter werden Lebensmittelfarbstoffe sowie Geschmackszusätze, Aromen, Vitamine, Salz, Zucker und andere für das Rezept notwendige Komponenten zugesetzt.

Produktionstechnologie

Die Herstellung von Margarineprodukten basiert auf den Prozessen der Unterkühlung der Margarineemulsion bei gleichzeitiger mechanischer Verarbeitung. Das Produktionsflussdiagramm hängt von der Warenform ab, in der das Endprodukt hergestellt wird.

Der technologische Prozess zur Herstellung von Margarine beispielsweise in fester Handelsform umfasst folgende Vorgänge:

Dosieren, Mischen und Emulgieren von Ausgangskomponenten;
Unterkühlung und Kristallisation der Emulsion;
Verpackung fertiges Produkt.

Bei der Herstellung von Flüssigmargarinen entfallen Kristallisations- und Verpackungsvorgänge: Das Produkt wird im unterkühlten flüssigen Zustand in Tankwagen transportiert.

Bei der Betrachtung des technologischen Prozesses ist es notwendig, sich die Besonderheiten bei der Herstellung von Margarineformulierungen vorzustellen. Es liegt darin, dass Margarinen zwei erweiterte Rezeptbestandteile enthalten:

Fettbasis;
Wasser-Milch-Phase.

Die Fettbasis ist eine Mischung aus flüssigen und festen Fetten unterschiedlicher Plastizität. Sie bestimmt maßgeblich die Präsentation, den Geschmack und die technologischen Eigenschaften von Margarineprodukten.

Die Wasser-Milch-Phase ist eine Lösung verschiedener wasserlöslicher Margarinebestandteile in einer Mischung aus Milch und Wasser. Es muss Leistung sichern organoleptische Indikatoren Margarine, die der Butter nahe kommt.

Die Fettbasis macht 60...80 % der Margarinemasse aus, die Wasser-Milch-Phase 20...40 %. Daher handelt es sich bei den von der heimischen Industrie hergestellten Margarinen um Emulsionen vom Direkttyp.

Dosieren, Mischen und Emulgieren

Die Fettbasis und die Wasser-Milch-Phase werden getrennt voneinander zubereitet und müssen daher gut vermischt werden. Zum Mischen werden Mischer mit Schneckenmischer verwendet, der mit einer Drehzahl von ca. 1 U/min rotiert. Das Wasser-Milch-Gemisch wird bei einer Temperatur von 15 bis 20 °C und die Fette bei einer Temperatur von 4 bis 5 °C über ihrem Schmelzpunkt in den Mischer eingeführt. Anschließend erfolgt das Mischen und Emulgieren bei einer Temperatur von 38...40 o C.

Unterkühlung und Kristallisation. Diese Vorgänge sind grundlegend in der Margarine-Produktionstechnologie. Ihr Kern liegt darin, dass die flüssige Margarineemulsion unter streng kontrollierten Bedingungen abgekühlt und kristallisiert wird und die so erhaltene plastische Masse die gewünschte Handelsform erhält. Darüber hinaus bestimmt die kristalline Struktur der dabei entstehenden Fettbasis die wichtigsten Qualitätsindikatoren der fertigen Margarine: deren Konsistenz, Plastizitätsbereich, Temperatur des vollständigen Schmelzens.

Beim Abkühlen durchläuft die Margarineemulsion eine Reihe polymorpher Umwandlungen, die mit dem Übergang von weniger stabilen, metastabilen Kristallformen durch mittlere zu stabilen, stabilen Kristallmodifikationen verbunden sind. Die am niedrigsten schmelzende, metastabile Kristallstruktur wird als α-Form bezeichnet, die Übergangs-Zwischenstruktur wird als β′-Form bezeichnet und die am höchsten schmelzende, stabile Struktur wird als β-Form bezeichnet.

Die Bildung der kristallinen Struktur von Margarine wird durch folgende Faktoren beeinflusst:

Abkühlgeschwindigkeit – bei einer erheblichen Abkühlgeschwindigkeit entsteht eine instabile kristalline Modifikation;
Mischgeschwindigkeit – durch schnelles Mischen entsteht eine homogenere Mischung mit feinkristalliner Struktur;
Gehalt an gesättigten und ungesättigten Glyceriden – je mehr Glyceride ungesättigter Fettsäuren in der Fettphase der Margarine vorhanden sind, desto höher ist der Anteil instabiler kristalliner Modifikationen.

Beim langsamen Abkühlen der Margarineemulsion kommt es zu einer sequentiellen Kristallisation der Glyceride entsprechend ihrem Fließpunkt. Dadurch bilden sich große Kristalle, die für die am höchsten schmelzende, stabile kristalline β-Form charakteristisch sind. Das Vorhandensein der β-Form in Margarine führt zu einer Heterogenität ihrer Struktur und verleiht dem Endprodukt einen rauen Geschmack, „pudrig“, „marmoriert“ usw. Während der Lagerung wird diese Margarine spröde.

Bei schneller Abkühlung wird das System unterkühlt und die Kristallbildung beginnt bei einer Temperatur, die unter dem Gefrierpunkt von Fetten liegt. In diesem Fall ist die Bildung von weniger stabilen Kristallformen mit niedrigerem Schmelzpunkt möglich.

Fettkristalle in Margarine liegen normalerweise in der β′-Form vor; Der Übergang zur β-Form wirkt sich aufgrund der Bildung größerer Kristalle negativ auf die Konsistenz der Margarine aus. Ein solcher Übergang kann insbesondere dann auftreten, wenn Margarine bei erhöhten Temperaturen gelagert wird.

Um nach dem Tiefkühlen eine homogene Struktur der Margarine zu erreichen, sind intensives Mischen und eine relativ lange mechanische Bearbeitung erforderlich. Gleichzeitig fein dispergiert
Kristalle der festen Phase bilden in der flüssigen Phase Koagulationsstrukturen (Abbildung 1).

Abbildung 1 – Gerinnungsstrukturen von Margarine

Aufgrund des Vorhandenseins solcher Strukturen ist Margarine weniger anfällig für die Bildung fester kristalliner Modifikationen während der Lagerung.

Der Hauptapparat bei der Herstellung von Margarine im Unterkühlungsverfahren ist der Unterkühler, der für eine feine Emulgierung, Kühlung und mechanische Verarbeitung der Margarineemulsion sorgt. Der Unterkühler besteht aus mehreren in Reihe geschalteten Rohrwärmetauschern. Die Temperatur der Emulsion sinkt beim Durchgang durch den Unterkühler relativ schnell (aufgrund der Verwendung von flüssigem Ammoniak) von 38...40 °C auf 10...12 °C. Die Bildung der erforderlichen Kristallstruktur ist abgeschlossen in einem Kristallisator, einem zylindrischen Apparat, der mit einem Homogenisatorfilter ausgestattet ist. Im Kristallisator wird Margarine auf die erforderliche Härte, Homogenität und Plastizität gebracht.

Die fertige Margarine wird mit Abfüllmaschinen in entsprechende Behälter verpackt.

Herstellung von Speisefetten

Zu den Speisefetten zählen Süßwaren-, Back- und Kochfette. Diese Fette enthalten keine Wasser-Milch-Phase und bestehen vollständig aus einer Mischung pflanzlicher Öle, gehärteter und umgeesterter Fette sowie tierischer Fette. Je nach Verwendungszweck können sie Zusatzstoffe wie Emulgatoren, Farbstoffe, Vitamine und Geschmacksstoffe enthalten.

Die Technologie zur Herstellung von Speisefetten ist viel einfacher als die Margarine-Technologie, weil Mit der Zubereitung der Wasser-Milch-Phase sind keine Vorgänge verbunden. Ansonsten ähneln der technologische Prozess und die Produktionslinien der Technologie und den Linien zur Herstellung von Margarine.

Eine Besonderheit bei der Gewinnung von Speisefetten ist die Einhaltung folgender Punkte technologische Modi, was eine gute Mobilität und Dosierung des Produkts bei der Verpackung in großen Behältern (10...20 kg) gewährleisten würde. Darüber hinaus ist es notwendig, dass das Produkt im Behälter schnell die gewünschte Form annimmt und gleichzeitig eine gleichmäßige Konsistenz behält. Dazu wird nach dem Unterkühlungsvorgang eine zusätzliche mechanische Bearbeitung durchgeführt, um die Struktur des resultierenden Produkts zu dekristallisieren.

Solch eine intensive mechanische Bearbeitung essbare Fette Dekristallisatoren unterzogen.

Sie bestehen aus drei in Reihe geschalteten horizontalen Zylindern, die mit Wellen mit darauf montierten Schlagleisten ausgestattet sind (Abbildung 2). Die Drehzahl der Welle beträgt ca. 100 U/min.

Abbildung 2 – Dekristallisatorelement

Nach dem Entkristallisator verliert das Produkt auch beim Abfüllen in große Behälter, beispielsweise Kisten, nicht an Fließfähigkeit. Fertige Speisefette erhalten eine plastische Konsistenz, die erhalten bleibt lange Zeit bei niedrigen Temperaturen.

Herstellung von Mayonnaise

Mayonnaise ist ein Lebensmittelprodukt, das als Gewürz für verschiedene kulinarische Gerichte verwendet wird, um deren Nährwert zu erhöhen und einen charakteristischen Geschmack zu verleihen. Derzeit produziert die heimische Öl- und Fettindustrie Mayonnaise, ein mikroheterogenes System – eine Wasser-in-Öl-Emulsion. In ihnen ist das Dispersionsmedium Wasser mit darin gelösten Komponenten und die dispergierte Phase ist Pflanzenöl. Der grundlegende Unterschied besteht darin, dass die dispergierte Phase in Margarine durch Fett dargestellt wird, das sich in einem festen oder plastischen Zustand befindet, während in Mayonnaise die dispergierte Phase flüssig ist.

Reichweite

Je nach Zusammensetzung und Verwendungszweck werden Mayonnaisen in Tafel-, Diät-, Gewürz-, Geschmacks- und Gelierzusätze unterteilt, z Babynahrung. Am gebräuchlichsten sind Tafelmayonnaisen („Provencal“, „Lyubitelsky“) und Mayonnaise mit Gewürzen („Frühling“).

Hauptrohstoffe

Zu den wichtigsten Rohstoffen für die Herstellung von Mayonnaise gehören:

raffinierte desodorierte Pflanzenöle;
Milchpulver;
Eipulver;
Zucker, Salz, Essigsäure, Senf;
Lebensmittel- und Geschmackszusätze.

Pflanzenöle sind hauptsächlich Sonnenblumenöl, seltener Soja- und Baumwollsamenöl. An Pflanzenöle werden hohe Anforderungen an Reinheit und organoleptische Eigenschaften gestellt. Insbesondere sollten sie nicht einmal geringfügige Schmalzverunreinigungen enthalten, denn seine Anwesenheit führt zur Zerstörung der Mayonnaise-Emulsion.

Milchpulver und Eierpulver übernehmen neben ihrer eigentlichen Ernährungsfunktion auch die Rolle von Emulgatoren. Darüber hinaus ist Milchpulver auch ein Strukturbildner, da Milchproteine bei Feuchtigkeit aufquellen können. Dies hilft, die Feuchtigkeit zu speichern und sorgt für eine strukturierende Wirkung auf alle Bestandteile der Mayonnaise.

Salz verleiht dem Produkt Geschmack und hat eine konservierende Wirkung.

Zucker, Essigsäure und Senf dienen hauptsächlich als Geschmackszusätze.

Als Beispiel können wir das Grundrezept für die in unserem Land weit verbreitete Tafelmayonnaise „Provencal“ nennen (in %%):

Technologie

Technologischer Prozess zur Herstellung von Mayonnaise automatisierte Linie besteht aus folgenden Vorgängen:

Zubereitung, Dosierung, Mischen der Komponenten und Erhalten einer groben Mayonnaise-Emulsion;
Filtration, Entlüftung und mechanische Verarbeitung grober Mayonnaise-Emulsion;
Mayonnaise einschenken.

Bereiten Sie in einem separaten Behälter eine Wasser-Essig-Lösung mit einer Konzentration vor, die dem Rezeptwassergehalt entspricht Essigsäure in der hergestellten Form von Mayonnaise. Die vorbereitete Essigsäurelösung wird in den Mischer gepumpt. Dort werden auch Großkomponenten in folgender Reihenfolge dosiert: Eipulver, dann – nach einiger Zeit – Milchpulver, Senfpulver, Zucker, Salz, Soda und Pflanzenöl. Die Reihenfolge beim Laden der Komponenten ist in diesem Fall grundlegende Bedeutung. Durch das Mischen entsteht eine grobe Mayonnaise-Emulsion.

Die grobe Mayonnaise-Emulsion wird durch Filter in einen Entlüfter gepumpt. Dabei werden unter Vakuum Luft und teilweise flüchtige Senfaromastoffe aus der Emulsion entfernt. Als nächstes wird die Emulsion geschickt Spezialgerät(Votator), wo es bei einer Temperatur von 53...55 o C verarbeitet und schnell mit Eiswasser abgekühlt wird. Anschließend gelangt die Emulsion in einen zweistufigen Hochgeschwindigkeitshomogenisator, von wo aus die fein dispergierte Mayonnaise-Emulsion dem Aufnahmetank des Fertigprodukts zugeführt wird.

Mayonnaise wird auf automatisierten Produktionslinien in verschiedene Behälter verpackt: Glas- und Plastikgläser, Plastiktüten.

Margarine- ein heterogenes System bestehend aus einer dispergierten Phase (Wasser) und einer dispergierten Phase (Öl). Mit anderen Worten, es handelt sich um eine Emulsion (Wasser in Öl). Margarine enthält Speisefette, Milch, Salz, Zucker, Emulgatoren, Farbstoffe, Aromen, Vitamine und andere Bestandteile.

Es gibt zwei technologische Schemata für die Margarineproduktion: periodische Aktion und kontinuierliche Aktion. Unabhängig technologisches Schema Die Margarineproduktion besteht aus einer Reihe von Vorgängen:

Margarine basiert auf raffinierten, desodorierten Pflanzenölen, tierischen Fetten, Speiseschmalz und umgeesterten Fetten. Für den Geschmack und das Aroma von Butter wird der Margarine Milch in natürlicher oder fermentierter Form zugesetzt. Zum gleichen Zweck werden Aromastoffe eingebracht und Emulgatoren eingesetzt, um eine stabile Emulsion zu erhalten. Salz und Zucker verleihen dem Geschmack Fülle. Die Vorbereitung der Rohstoffe umfasst die obligatorische Raffinierung von Pflanzenölen und Schmalz, die Pasteurisierung und Fermentierung von Milch sowie die Raffinierung von Butter.

Zusammenstellung Margarine-Rezepte entsprechend seinem Zweck und Namen durchgeführt wird. Die Fettbasis der Margarine besteht aus 30 bis 70 % Pflanzenschmalz, 15 bis 35 % Walschmalz, 10 bis 25 % flüssigen Pflanzenölen und manchmal 10–25 % Kokosnussöl.

Der auf 32–38 °C (4–5 °C über dem Schmelzpunkt) erhitzten Fettbasis werden Vitamine und fettlösliche Lebensmittelfarbstoffe in Form von Öllösungen zugesetzt. Fertigmischung Wird zur Herstellung einer Milch-Fett-Emulsion verwendet.

Milch wird normalisiert oder restauriert, gereinigt, pasteurisiert. Es wird mit Milchsäurebakterien fermentiert und gekühlt. Fügen Sie vor dem Fermentieren der Milch hinzu Zuckerrübe. Die Wasser-Milch-Mischung wird aus fermentierter Milch, Rübenzucker und Speisesalz hergestellt. Speisesalz liegt in Form einer Lösung vor.

Um das Aroma und den Geschmack der Margarine zu verstärken, fügen Sie dem Fett oder der Wasser-Milch-Mischung Kuhmilch hinzu. geschmolzene Butter oder synthetische Aromen. Emulgatoren lösen sich in Öl, Aromen lösen sich in Öl oder Wasser. Rohstoffe werden dosiert.

Bei der Herstellung von Margarine mit Butterstruktur wird Milchpulver (Vollmilch oder Magermilch) verwendet, das das Protein Kasein enthält, das als Emulgator dient, um eine Öl-in-Wasser-Emulsion zu erhalten. Margarine mit Butterstruktur zeichnet sich durch Schmelzbarkeit, verbesserte Konsistenz, guten Milchsäuregeschmack und Aroma aus.

Das Batch-Aktionsschema basiert auf dem Prinzip „Kühltrommel – Vakuumverteiler“. Die rezepturgemäße Komponentenmischung wird vom Mischer zum Emulgator geleitet, wo eine hochdisperse Emulsion entsteht. Anschließend wird die Emulsion zur Kühlung und Kristallisation in Kühltrommeln geleitet, deren Oberflächentemperatur –18…–20 °C beträgt. Die Emulsion wird in Form eines dünnen Films auf die Trommeloberfläche aufgetragen und härtet in dieser Form aus. Die gefrorene Emulsion wird mit einem Spezialmesser von der Trommeloberfläche entfernt.

Dabei entstehen Späne, die in den Trichter gelangen und zur Kunststoffverarbeitung in einen Vakuumsammler geleitet werden. Ein Vakuumkomplexierer ist eine Schneckenmischmaschine, in der Margarine verdichtet wird, indem zuerst mit der oberen und dann mit der unteren Schnecke gemischt wird. Im Gange Bearbeitung Unter Vakuum und etwas Hitze werden überschüssige Luft und Feuchtigkeit aus den Spänen entfernt. Die Chips werden homogenisiert und erhalten die Konsistenz von Butter.

Margarine verlässt den Vakuumkomplex mit einer Temperatur von + 12... 16 °C, wird verpackt und zur Lagerung und Reifung geschickt.

Die Johnson-Linie umfasst Behälter für Fettmischungen und Zusatzstoffe, automatische Waagen, eine Dosierpumpe, drei Mischer, eine Emulgatorpumpe, einen Doppelfilter, einen Ausgleichsbehälter, einen Unterkühler, einen Strukturierer sowie Abfüll- und Verpackungsmaschinen.

Aufbereitete Fette, Emulgatorlösung und fettlösliche Zusatzstoffe werden in den gemeinsamen Behälter einer automatischen Waage gegeben und gewogen. Anschließend werden die Bestandteile der Fett- und Wasser-Milch-Phase in Mischer gepumpt, wo die Emulgierung mit Mischern bei einer Drehzahl von 46 U/min und einer Temperatur von +38...40 °C erfolgt.

Die Emulsion wird 5 Minuten lang durch eine Emulgatorpumpe geleitet und zum dritten Mischer geleitet, wo sie gründlich gemischt und einem Doppelfilter und dann einem Ausgleichsbehälter mit Dampf-Wasser-Mantel und Schwimmerventil zugeführt wird.

Anschließend gelangt die Emulsion mit einer Temperatur von +38...40 °C in einen Vierzylinder-Unterkühler (Votator) und wird auf +10...13 °C abgekühlt.

Bei der Verpackung in Packungen wird die Margarineemulsion über eine Verteilervorrichtung und Strukturierungsfilter einem Kristallisator sowie Abfüll- und Verpackungsmaschinen zugeführt. Beim Verpacken in einen Monolithen wird die Margarineemulsion aus dem Votator der Entkristallisationsvorrichtung und dann einer zweiteiligen Fettfüllmaschine vom Typ „Roberte“ zugeführt.

Die Schroeder-Linie umfasst zwei Behälter, zwei Mischer, eine Emulgatorpumpe, eine Hochdruckpumpe, einen Pasteur, einen Kombinierer, einen Kristallisator sowie Abfüll- und Verpackungsmaschinen. Die Dosierung der Rezepturkomponenten erfolgt mittels Mikroprozessortechnik im Automatikmodus. Jede Komponente wird entsprechend der Rezeptur in Mengen abgewogen und in einen Mischer gepumpt, in dem sie mit Mischern mit einer Drehzahl von 30–35 U/min bei einer Temperatur von +39–43 °C gemischt werden.

Aus dem Mischer wird die Emulsion von einer Emulgatorpumpe in einen Versorgungsmischer gepumpt, von wo aus die stabile Emulsion in eine Dreizylinder-Hochdruckpumpe gelangt und unter einem Druck von 1–5 mPa dem Pasteurisierer zugeführt wird, in dem es hat eine Temperatur von +80…85 °C und ist auf +39…43 °C abgekühlt.

Vom Pasteur fließt die Margarineemulsion über eine Rohrleitung in einen Combiner, bestehend aus drei Kühlzylindern und einem Zylinder zur weiteren mechanischen Bearbeitung. Im Kombinator wird die Emulsion durch die Verdampfung von flüssigem Ammoniak auf + 10...13 °C abgekühlt. Im Weiterverarbeitungszylinder rekristallisiert Margarine unter Freisetzung latenter Kristallisationswärme, die Temperatur steigt um 2–3 °C. Anschließend wird die Margarine durch den Kristallisator den Abfüllmaschinen zugeführt, wo sie in Polyvinylchloridbecher verpackt wird. Die Becher werden über ein Abfüllband transportiert und an Verpackungsmaschinen weitergeleitet.

Bei kühlende Margarineemulsion Beim Übergang von weniger stabilen kristallinen (metastabilen) über mittlere zu stabile (stabile) kristalline Modifikationen findet ein Kristallisations- und Rekristallisationsprozess statt, der die Essenz des Phänomens des Polymorphismus darstellt.

Beim langsamen Abkühlen der Margarineemulsion kommt es zu einer sequentiellen Kristallisation der Glyceride entsprechend ihrem Fließpunkt. Dadurch bilden sich große Kristalle, die für die am höchsten schmelzende, stabile Kristallform charakteristisch sind und die Heterogenität der Struktur des Endprodukts verursachen, was der Margarine einen rauen Geschmack, eine mehlige und marmorierte Konsistenz verleiht.

Während der Lagerung wird diese Margarine spröde. Beim schnellen Abkühlen beginnt die Kristallbildung bei einer Temperatur unterhalb des Fließpunktes. In diesem Fall werden weniger stabile Kristallformen mit niedrigerem Schmelzpunkt gebildet.

Durch die Fähigkeit der Margarine zur Unterkühlung ist es möglich, eine feinkristalline Struktur mit hoher Plastizität, Schmelzbarkeit, der erforderlichen Konsistenz und anderen organoleptischen Eigenschaften zu erhalten.

Margarine ist ein physikalisch-chemisches System, dessen einer der Hauptbestandteile – Wasser (dispergierte Phase) – in einem anderen – Öl (Dispersionsmedium) – in Form kleiner Partikel verteilt ist und eine „Wasser-in-Öl“-Emulsion bildet.

Nach Zusammensetzung, Eigenschaften und Nährwert Margarine ist von hoher Qualität Lebensmittelprodukt, entspricht Butter. Es enthält gehärtete Pflanzenöle und gehärtetes Walöl, Milch, Salz, Zucker, Phospholipide und Emulgatoren. Die Stabilität von Margarine während der Verarbeitung, Lagerung und des Verzehrs beruht auf der Anwesenheit von Emulgatoren – Substanzen mit Tensideigenschaften, die die Wasser-in-Öl-Emulsion stabilisieren.

Margarine wird in der Back- und Süßwarenindustrie, beim Kochen, bei der Herstellung von Lebensmittelkonzentraten sowie zum Direktverzehr verwendet.

Die Zusammensetzung der Fettbasis, beispielsweise Milchmargarine, umfasst neben Pflanzenschmalz auch bei Raumtemperatur festes Kokos- oder Palmkernöl, Walschmalz und flüssiges Pflanzenöl. Die Fettbasis der Margarine sollte einen Schmelzpunkt von 27–33 °C und eine Härte von 8 bis 18 kPa haben und bei 20 °C feste Glyceride von 18 bis 22 % enthalten. Neben Margarine produziert die Industrie Süßwarenfette: für Schokoladenprodukte, Süßigkeiten, für Vanille und weichmachende Füllungen; kulinarische Fette: kulinarisches Hydrofett, pflanzliches Fett, tierisches Fett, Schweinefett und Margaguseline; Fette für Lebensmittelkonzentrate: niedrig schmelzendes Hydrofett mit erhöhter Härte; Fettpulver; Fett für Backwaren (Backfett mit Phospholipiden), Kakaobutterersatz.

Rohstoffe für die Herstellung von Margarine werden in fett und fettfrei unterteilt.

Fette und Öle, die bei der Herstellung von Margarine verwendet werden, sollten geruchs- und geschmacksneutral, hell und säurearm sein. Sonnenblume und Baumwollsamenöl sowie Soja, Kokosnuss, Erdnuss und einige andere. Tierische Fette – Rind-, Lamm-, Knochenschmalz – gehören zu den Speisefetten. Hydrierte Fette sind der Hauptbestandteil der Margarine-Fettgrundrezeptur (bis zu 85 %). Hydrierte Fette müssen vorhanden sein weiße Farbe, reiner Geschmack und niedrige Säurezahl.

Fettarme Rohstoffe sollen den Geschmack und das Aroma von Margarine und Co. verbessern biologischer Wert. Der Hauptbestandteil ist der fettfreie Teil der Margarine Kuhmilch. Es verleiht der Margarine ihren Geschmack und ihr Aroma. Sie benötigen Vollmilch, ohne fremde Geschmacks- und Geruchsstoffe, mit einem Feststoffgehalt von mindestens 8 %. Es wird auch Vollmilchpulver verwendet.

Zur Geschmacksverbesserung und als Konservierungsmittel wird Speisesalz zugesetzt.

Kristallzucker verbessert den Geschmack und fördert die Bildung eines braunen Films auf frittierten Lebensmitteln.

Um Margarine eine hellgelbe Farbe zu verleihen, werden ihr ähnlich wie Butter fettlösliche Lebensmittelzutaten zugesetzt. natürliche Farbstoffe(Synthetische Farbstoffe sind nicht erlaubt). Zu diesem Zweck werden eine Öllösung aus Carotin sowie Farbstoffe aus Tomaten, Annattosamen und Hagebutten verwendet. Der Farbstoffverbrauch beträgt 1,6 kg pro 100 kg Margarine.

Um die biologische Wertigkeit zu erhöhen, wird Margarine mit den fettlöslichen Vitaminen A und D angereichert. Verbindungen werden als Aromastoffe verwendet. enthält Diacetyl.

Um die Lagerstabilität zu erhöhen und oxidative Prozesse zu reduzieren, werden der Margarine schließlich Konservierungsmittel zugesetzt – Ascorbinsäure, Zitronensäure und Benzoesäure.

Alle verwendeten Rohstoffe müssen den Anforderungen der jeweiligen Landesnormen entsprechen.

Milch wird bei einer Temperatur von 80–85 °C pasteurisiert. Nach der Pasteurisierung wird ein Teil der Milch in einen Behälter (Tank) geleitet, von wo aus sie zur Herstellung von Margarine verwendet wird. Der andere Teil der pasteurisierten Milch wird einer Fermentation unterzogen, für die sie in Reifebäder geschickt wird. Hier wird die Milch heiß gehalten und anschließend auf Gärtemperatur (24-28°C) abgekühlt. In das Bad werden 2-5 % technischer Starter, eine Kultur aus Milchsäurebakterien, eingebracht. Durch ihre lebenswichtige Aktivität entsteht Milchsäure, deren Ansammlung zum Gerinnen der Milch führt. Bei der Fermentation von Milch entsteht neben Milchsäure eine geringe Menge flüchtiger Fermentationsprodukte, insbesondere Diacetyl, die der Milch und dann der Margarine ein spezifisches Milchsäurearoma verleihen.

Kulturen von Milchsäurebakterien werden in Form von Trocken- oder Flüssigstarter oder auf fester Basis an Fabriken geliefert. Aus diesen Startern wird im Werk durch Nachimpfung von Bakterien ein technischer Starter für die Milchgärung hergestellt. Der Fermentationsprozess dauert 9-12 Stunden. Nach der Bildung des sogenannten Gerinnsels, das durch das Vorhandensein eines schwimmenden Flecks auf der Milchoberfläche bei der Probenentnahme mit einem Spatel festgestellt wird, wird die Milch abgekühlt und zur Reifung aufbewahrt 1-2 Stunden ohne Rühren. Nach der Reifung wird die Milch durch Rühren abgekühlt.

^Frucing-Bäder bestehen aus Edelstahl und haben ein Fassungsvermögen von 800 bis 2000 Litern. Sie sind mit einem Pendelrührer ausgestattet. Die Fermentation von Milch erfolgt auch in Behältern anderer Art – zylindrisch, vertikal, ausgestattet mit Mischern.

Um die Stabilität der Margarine zu gewährleisten und sie vor der Zerlegung in ihre ursprünglichen Bestandteile – Wasser und Fettanteil – bei ausreichend starker thermischer und mechanischer Einwirkung zu schützen, werden ihr Lebensmittelemulgatoren zugesetzt – organische Verbindungen aus der Klasse der Ester, deren Moleküle bestehen aus einem polaren (hydrophilen) Teil und einem unpolaren (lipophilen oder hydrophoben) Teil. An der Öl-Wasser-Grenzfläche adsorbiert, bilden sie Brücken, die diese beiden Stoffe verbinden und nicht in der Lage sind, sich gegenseitig aufzulösen oder zu einer homogenen Mischung zu vermischen.

In der Margarineindustrie unseres Landes werden die Emulgatoren T-1, T-2, Phospholipide (Phosphatide) und T-P verwendet. Die Basis des T-1-Emulgators sind Monoglyceride. Sein Nachteil ist die schwache Bindungsfähigkeit an Wasser bei erhöhten Temperaturen.

Emulgator T-F ist eine Mischung aus Emulgator T-1 und Phospholipiden im Verhältnis 1:3. Dadurch verbessert sich die Qualität des Emulgators, da Phospholipide Wasser fester binden können.

Emulgator T-2 ist ein Ester aus Fettsäure und Glycerintrimer. Sein Molekül verfügt über zwei zusätzliche (im Vergleich zu T-1) Hydroxylgruppen und kann daher Feuchtigkeit besser speichern.

Der technologische Prozess zur Herstellung von Margarine im Unterkühlungsverfahren besteht aus folgenden Vorgängen: Lagerung und Temperierung von desodorierten Fetten; Milchzubereitung; Zubereitung aus Wasser, Salz, Zucker, Emulgator, Farbstoff und Vitaminen; Zubereitung der Margarineemulsion zunächst in einem Turbinen-, Schnecken-, Propeller- oder konventionellen Mischer, bei dem es sich um einen Behälter mit Paddelrührern handelt, in dem eine grobe Emulsion gebildet wird, und dann in einem Homogenisator, wo sie je nach Rezeptur unter verarbeitet wird Druck bis zu 0,125 MPa und kommt in Form feiner Emulsionsemulsionen heraus; Abkühlung (Unterkühlung) der Emulsion in einem Verdrängungskühler-Kristallisator, bei dem es sich um ein Hohlrohr mit einem Durchmesser von 100–150 mm handelt; Margarineverpackung.

Der Homogenisator ist eine Hochdruck-Plungerpumpe mit einem speziellen Homogenisierungsventil. Es hat ein sehr kleines Loch, durch das eine grobe Margarineemulsion gedrückt wird, die aus dem Mischer kommt und unter einem Druck von bis zu 0,125 MPa steht. Die Emulsionskugeln werden zerkleinert – die Emulsion wird homogenisiert. Der Homogenisierungsdruck wird durch Veränderung des Federdrucks über einen Schraubenregler eingestellt.

Der Verdrängungskühler dient der Kühlung und mechanischen Verarbeitung von Margarine. Es besteht aus mehreren Einzelabschnitten (normalerweise drei), abhängig von der Leistung der Installation. Jeder Abschnitt besteht aus einem Chromstahlzylinder, der von einem Kühlmittelmantel (flüssiges Ammoniak) umgeben ist. Im Inneren des Zylinders befindet sich eine rotierende Trommel (Rotationsgeschwindigkeit ca. 500 U/min), auf deren Oberfläche Abstreifmesser angebracht sind. Während der Rotation entfernen und vermischen die Schabermesser die aushärtende Schicht der Emulsion, die unter einem Druck von 1,5 bis 2,0 MPa vom Homogenisator in den Spalt zwischen den Wänden des Zylinders und der Trommel gefördert wird. Nach dem Durchlaufen der Zylinder gelangt die Emulsion mit einer Temperatur von 10–16 °C in den Kristallisator und bildet eine verdichtete plastische Margarinemasse.

Vom Kristallisator gelangt die Margarine zu Form- und Verpackungsmaschinen, die sie in Packungen zu 200 oder 250 g verpacken, und dann zu Verpackungsmaschinen, um sie in Kartons zu verpacken.

Margarine, Süßwaren und Speisefette werden im Kühlschrank bei einer Temperatur von 0-2° C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von maximal 80 % gelagert.

Der Transport von Margarine, Süßwaren und Speisefetten bei Außentemperaturen über 12° C ist nur in Kühlschränken gestattet.

Die Qualität der Margarine muss den aktuellen GOST-Standards entsprechen. Alle Tafel- und Milchmargarinen müssen mindestens 82 % Fett enthalten. Schokoladen- und Kaffeemargarinen müssen mindestens 62–65 % Fett enthalten. Wassergehalt nicht mehr als 17 %. Margarine sollte einen reinen Geschmack und ein Aroma haben, das dem Geschmack und Aroma von Butter ähnelt. Seine Konsistenz sollte gleichmäßig und plastisch sein, die Farbe sollte in der gesamten Masse gleichmäßig sein – hellgelb für gefärbt und weiß für unlackiert. Beim Braten darf die Margarine nicht spritzen.

Inlandsmarkt für Margarineprodukte

Im Jahr 21 stiegen die Brancheneinnahmen aus dem Verkauf von Margarine im Vergleich zum Vorjahr um 12 %. Im Jahr 211 gingen die Einnahmen aus dem Verkauf von Margarineprodukten bis 21 um 35,9 % zurück, insbesondere betrug der Rückgang im Margarinesegment 41,7 %, im Fettsegment 14,3 %. Auch beim Großhandelsverkauf von Margarine ist bis 21 ein Rückgang der Indikatoren um 12,5 % zu verzeichnen. Gleichzeitig stieg das Volumen der Einzelhandelsumsätze mit Margarineprodukten, der Anstieg betrug 7,9 %.

Im ersten Halbjahr 212, bezogen auf Januar-Juni 211, stieg das Umsatzvolumen aus dem Verkauf von Margarineprodukten um 32,2 %, der Großhandelsverkauf von Margarine stieg um 2,7 %, der Einzelhandelsumsatz stieg um 5,4 %. Größtes Wachstum Einzelhandelsumsätze wurden in der Republik Chakassien um 77 % und in der Region Kaluga um 66,4 % verzeichnet.

Bei der Herstellung von Margarineprodukten entfällt der Löwenanteil des Umsatzes auf Margarine, während der Anteil kombinierter Fette im Jahr 211 auf 28,5 % stieg. Nach den Ergebnissen des ersten Halbjahres 212 sank der Wert jedoch im Vergleich zu Januar-Juni 211 von 32 % auf 26 %.

Betrachtet man die Struktur der Margarineproduktion nach Art, so ist zu beachten, dass der Anteil der Hartmargarine im ersten Halbjahr 212 im Vergleich zum ersten Halbjahr 211 gestiegen ist. Diese Art von Margarine nimmt mehr als 65 % der Produktionsstruktur ein. Auch ein Rückgang des Anteils von Margarine für die industrielle Verarbeitung war zu verzeichnen.

Die Produktion des Großteils der Fett- und Ölindustrie nach Segmenten konzentriert sich auf die größten Industriebetriebe, die über die Kapazität verfügen, sowohl Spezialfette und Margarinen als auch das traditionelle Produkt der Fett- und Ölfabriken herzustellen – Mayonnaise. In Russland beschäftigen sich etwa zwei Fabriken mit der Herstellung von Margarineprodukten, die Hälfte davon produziert verpackte Produkte. Führende Hersteller von Margarineprodukten in Russischer Markt Die Unternehmen „EFKO“, „SolPro“ und „Cargill“ treten auf.

Export von Margarine und Spezialfetten

In der Struktur der Exportströme nehmen Margarinelieferungen den größten Teil ein. Im Jahr 211 ging sein Anteil jedoch weiter zurück, während der Verkauf von Süßwarenfett im Ausland im Gegenteil von 2 % auf 24 % der Gesamtexporte stieg. Bemerkenswert ist, dass im Jahr 21 auch der Exportanteil von Süßwarenfett um 5 % gestiegen ist. Der Anteil der ZMZH am Export ist praktisch unverändert und beträgt ein Fünftel des Gesamtabsatzes von Margarineprodukten im Ausland. Im ersten Halbjahr 212 stiegen die Exporte von Margarine um 14,5 %, ZMZh um 37,5 % und Süßwarenfett um weniger als 1 %.

Die Analyse des Außenhandelsmarktes wird ohne Berücksichtigung des Handels mit der Republik Belarus und der Republik Kasachstan dargestellt.

Der Großteil der Exporte von Margarine und Spezialfetten geht in die GUS-Staaten. Im Jahr 211 stiegen die Lieferungen in die Ukraine um 1,8 % und nach Usbekistan gingen sie um 4,4 % zurück. Nach den Ergebnissen des ersten Halbjahres 2012 hat sich das Volumen der Lieferungen von Margarineprodukten nach Aserbaidschan mehr als verdoppelt.

Import von Margarine und Spezialfetten

Mehr als die Hälfte der russischen Importe im Jahr 211 waren Fettprodukte für die Süßwarenindustrie. Ein Fünftel der gesamten Lieferung von Margarineprodukten in die Russische Föderation entfiel auf Ersatzstoffe Milchfett. Im ersten Halbjahr 212 gingen die Importmengen von Süßwarenfett um 17,7 % zurück, auch in anderen Segmenten kam es zu einem Angebotsrückgang.

Im Jahr 211 gab es im Vergleich zu 29-21 keine wesentliche Veränderung in der Struktur der Importe. Es ist ein Anstieg des Süßwarenfetts bei gleichzeitiger Verringerung des spezifischen Gewichts von Margarine und Universalfetten zu beobachten. Die Basis von Süßwarenfett bilden Kakaobutterersatzstoffe und -äquivalente. Die Einfuhren dieser Produkte nach Russland stiegen im Jahr 211 um 5,8 % bzw. 29,9 %.

Im Margarinesegment ist die Ukraine das führende Produktionsland bei Importen nach Russland. Sein Anteil betrug im Jahr 211 81 %. Im Süßwarenfettsegment liegen Malaysia und Indonesien mit Anteilen von 32,7 % bzw. 17,4 % an der Spitze. Im LMZ-Segment - Italien (18,7 %) und Dänemark (13,5 %). Die Führung dieser Länder bleibt aufgrund der Ergebnisse des ersten Halbjahres 212 unverändert.

Die Hauptkonkurrenten russischer Hersteller unter ausländischen Unternehmen beim Margarineimport sind die ukrainischen Beteiligungen Agrokosm und GC Creative. Bei der Lieferung von Spezialfetten und MMZ sind Aarhuskarlshamn (AAK), IOI GROUP Loders Croklaan und Intercontinental Specialty Fats Sdn. führend. Bhd.,Pt. Musim Mas, Fuji Oil Europe.

Die Segmente der Kakaobutterersatzstoffe und -äquivalente sind nach wie vor relevante Bereiche für die Importsubstitution.

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Russischer Markt für Margarine und Spezialfette. Produktionslinie für Margarine und Brotaufstrich, ECO

Das Senden Ihrer guten Arbeit an die Wissensdatenbank ist ganz einfach. Nutzen Sie das untenstehende Formular

1.2 Produktionsprogramm

1.3 Ausrüstung zur Zubereitung von Margarine

2. Technologische Berechnung

2.1 Berechnung des Mischerbetriebszyklus periodische Aktion

2.2 Berechnung der Masse der geladenen Rohstoffe

2.3 Berechnung der Produktivität eines Chargenmischers

3. Konstruktive Berechnung

3.1 Berechnung der Auslegungsmaße des Mischers

3.3 Berechnung der Auslegungsmaße des thermischen „Mantels“ des Mischers

3.4 Konstruktives Diagramm der „Jacke“ des Geräts

4.1 Berechnung des Wasserverbrauchs zum Erhitzen der Emulsion

4.2 Berechnung der Heizfläche des thermischen „Mantels“ des Mischers

5.1 Berechnung der Gesamtübersetzung

5.2 Berechnung der Übersetzungsverhältnisse für jedes Antriebsrad

5.3 Berechnung der kinematischen Elemente für jedes Antriebsrad

5.4 Berechnung der Drehzahl jeder Welle des kinematischen Diagramms

Abschluss

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Herstellung von Mayonnaise

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