36 4.1 wzps_tresc

Projekt „Model systemu wdrażania i upowszechniania kształcenia na odległość w uczeniu się przez całe życie”

Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Wyposażenie zakładów przetwórstwa spożywczego

1

Moduł IV

Maszyny i urządzenia stosowane

w przetwórstwie spożywczym

Wprowadzenie

1. Maszyny i urządzenia chłodnicze

2. Maszyny i urządzenia do obróbki mechanicznej

3. Urządzenia i aparatura do obróbki termicznej

4. Maszyny i urządzenia do utrwalania żywności

5. Inne urządzenia i maszyny w produkcji żywności

Bibliografia




2

Wprowadzenie

W przemyśle spożywczym wykorzystywanych jest wiele rodzajów maszyn i urządzeń

ułatwiających obróbkę, utrwalanie i produkcję żywności. Procesy produkcyjne są w du-

żej mierze zautomatyzowane i bardzo często do ich zobrazowania wykorzystuje się ry-

sunki schematyczne, na których stosuje się znormalizowane symbole obrazujące apara-

turę i urządzenia w odpowiednim połączeniu. Schematy takie przedstawiają przebiega-

jące kolejno procesy i operacje jednostkowe.

Maszyny i urządzenia zbudowane są z wielu połączonych ze sobą elementów, w zależ-

ności od ich przeznaczenia, od prostych połączeń, łożysk, zaworów, poprzez gotowe me-

chanizmy.




3

1. Maszyny i urządzenia chłodnicze

Chłodnictwo odgrywa ważną rolę w gospodarce żywnościowej na całym świecie głów-

nie w obrocie owoców, warzyw, ziemniaków, mięsa, drobiu, ryb, mleka i jaj.

Chłodnictwo żywności znalazło szerokie zastosowanie w:

utrwalaniu surowców roślinnych i zwierzęcych,

przygotowaniu surowców do składowania chłodniczego,

składowaniu żywności,

mrożeniu żywności,

transporcie żywności,

chłodniczej sieci handlowej,

lodówkach i zamrażarkach domowych.

Aby zachować wysoką jakość surowców i artykułów żywnościowych utrwalonych

chłodniczo, należy nieprzerwanie utrzymywać je w warunkach chłodniczych zaraz po

zakończeniu zbiorów i obróbce, podczas transportu oraz w czasie przechowywania ich

w domu. Ciąg operacji chłodniczych nazywamy łańcuchem chłodniczym.

Chłodnictwo wykorzystywane jest w różnych pionach gospodarczych i na różnych po-

ziomach technicznych. Największe zastosowanie znalazło w formie utrwalania żywności

metodą zamrażania. Obecnie prawie każdy zakład przemysłu spożywczego wyposażony

jest we własną chłodnię lub korzysta z chłodni wynajmowanych. Większe chłodnie wy-

posażone są w urządzenia chłodnicze typu sprężarkowego wykorzystującego amoniak

jako czynnik oziębiający. W produkcji spożywczej stosowane są najczęściej zamrażarki

konwekcyjne (komorowe, tunelowe, taśmowe, fluidyzacyjne), kontaktowe (taśmowe,

płytowe), a także zamrażarki immersyjne (natryskowe).

W przemyśle spożywczym chłodnictwo wykorzystywane jest do celów technicznych i

technologicznych, np. do skraplania oparów powstających przy zagęszczeniu żywności

w aparatach wyparnych, do obniżania temperatury żywności po jej ogrzewaniu, w krio-

koncentracji, do suszenia liofilizacyjnego owoców, warzyw i ziół, do produkcji lodów

spożywczych oraz mrożonek warzywno-owocowych itp.

Chłodzenie jest to odbieranie ciepła, które powoduje obniżenie lub utrzymanie tempera-

tury danego produktu i/albo zmianę jego stanu skupienia.

Chłodzenie produktów ciekłych o małej lepkości prowadzi się w różnego rodzaju ozię-

biaczach płaskościennych lub cylindrycznych. Produkty o wysokiej lepkości i o ma-

łym współczynniku przenikania ciepła chłodzi się w tzw. fryzerach – urządzeniach

używanych do produkcji lodów spożywczych, w których oziębiana mieszanka jest nie




4

tylko intensywnie mieszana, ale także usuwana ze ścianek za pomocą noży znajdujących

się na końcach mieszadła.

Chłodzenie wstępne żywności płynnej metodą przeponową wykorzystuje chłodzenie

naturalne zimną wodą studzienną, lodem oraz szeroko stosowane chłodzenie sztuczne

za pomocą urządzeń chłodniczych.

Urządzenia chłodnicze (zwane ziębiarkami, ziębiaczami oraz chłodziarkami) zróżni-

cowane są ze względu na postać dostarczanej energii (chłodziarki mechaniczne, absorp-

cyjne, strumienicowe, termoelektryczne). Najczęściej wykorzystywane urządzenia

chłodnicze to urządzenia sprężarkowe, które pracują na zasadzie izotermicznego sprę-

żania i rozprężania parującego czynnika, np. amoniaku. W urządzeniach chłodniczych

wykorzystywane są różne czynniki chłodnicze.

Wyróżniamy następujące rodzaje urządzeń chłodniczych stosowanych w przemyśle

spożywczym:

urządzenia sprężarkowe – stosowane są powszechnie w przemyśle; są tań-

sze i wydajniejsze w eksploatacji; budowane są w wielu odmianach w zależno-

ści od przeznaczenia, czynnika chłodniczego, typu sprężarki itp. jako: jedno-

stopniowe, wielostopniowe, kaskadowe i inne; chłodzone produkty spożyw-

cze, np. wyroby mleczarskie, umieszczane są bezpośrednio w izolowanej ko-

morze chłodniczej,

urządzenia absorpcyjne – stosowane są w przemyśle spożywczym, w którym

dysponuje się dużą ilością taniego ciepła pochodzącego z urządzeń wytwarza-

jących ciepło do celów technologicznych.

Do wstępnego chłodzenia surowców spożywczych przed przerobem, np. owoców i wa-

rzyw, stosuje się także chłodzenie próżniowe, których działanie polega na obniżeniu

ciśnienia i odparowaniu 2–3% wody zawartej w surowcu. Ciepło potrzebne do parowa-

nia cieczy pobierane jest z surowca, który obniża swoją temperaturę. Tą metodą można

przy niskim ciśnieniu uzyskać nie tylko ochłodzenie, ale również zamrożenie surowca

oraz sublimację w nim wody przez usunięcie 15% wody. Metoda ta jest wykorzystywana

w procesie liofilizacji produktów spożywczych.

W przetwórstwie spożywczym wykorzystuje się do utrwalania żywności metody szyb-

kiego mrożenia żywności polegające na bezpośrednim kontakcie żywności ze skroplo-

nymi lub zestalonymi gazami. Zamrażanie to metoda utrwalania żywności, w której

żywność jest oziębiana do temp. –18°C i niższej oraz jest w niej przechowywana. Urzą-

dzenia stosowane do mrożenia żywności nazywamy zamrażarkami. Ze względu na ro-




5

dzaj czynnika odbierającego ciepło od zamrażanego produktu możemy wyróżnić zamra-

żanie:

konwekcyjne – owiewowe, w którym do odbierania ciepła od mrożonej żyw-

ności stosuje się oziębione powietrze,

kontaktowe – wykorzystujące do zamrażania kontakt z oziębionym ciałem

stałym, np. z powierzchnią metalu,

immersyjne – wykorzystujące do mrożenia oziębione ciecze, np. roztwory cu-

kru, soli, glikolu, glicerolu, poprzez rozpylanie,

kriogeniczne – wykorzystujące mrożenie we wrzącym czynniku chłodzącym,

np. w freonie, CO2, helu, azocie.

W przemyśle spożywczym stosowane są zamrażarki, których nazwy pochodzą od metod

zamrażania. Najczęściej stosuje się zamrażarki konwekcyjne i kontaktowe, rzadziej im-

mersyjne i kriogeniczne.

Zamrażarki konwekcyjne

Do zamrażarek konwekcyjnych zaliczamy następujące zamrażarki:

komorowe – zbudowane w postaci izolowanych, bezprzelotowych komór.

Żywność luzem lub w opakowaniach umieszczana jest na stojakach lub wóz-

kach, a następnie zamrażana powietrzem oziębionym przez parowniki amo-

niaku do temp. –30°C i krążącym pod wpływem konwekcji naturalnej lub wy-

muszonej przez wentylatory. Komory pracują w sposób okresowy. Stosowane

są do zamrażania puszek z jajami, owocami, warzywami, tusz mięsnych, har-

towania lodów spożywczych.

tunelowe – w których umieszcza się produkt chłodzony na tacach, półkach,

wózkach lub zawiesza się na stojakach i mrozi w tunelach. Tunele dla produk-

tów nieruchomo chłodzonych noszą nazwę stacjonarnych. Dla surowców prze-

suwanych mechanicznie wyróżniamy tunele przepychowe, przenośnikowe

oraz tacowo-ślizgowe. Surowiec w opakowaniu lub luzem ładowany jest na ta-

śmę z jednej strony tunelu i po zamrożeniu opuszcza tunel po drugiej stronie.

Tunele wykorzystywane są do zamrażania owoców, warzyw, półtusz mięsa,

tuszek drobiu, ryb i filetów oraz pieczywa.

taśmowe – w których żywność zamrażana jest w sposób ciągły na przenośni-

ku przesuwającym się w izolowanej obudowie, jednotaśmowym, wielotaśmo-

wym lub karuzelowym, spiralnym, poruszającym się wokół obracającego się

bębna. Taśma z produktem luzem biegnie po torach, które unoszą się za po-

mocą bębna. Zimne powietrze lub rozpylony ciekły azot kierowane są na ta-

śmę w przeciwprądzie. Zamrożone produkty są automatycznie wyładowywa-




6

ne. Zamrażarki taśmowe stosowane są do różnorodnego asortymentu żywno-

ści, np. warzyw, owoców oraz gotowych dań kulinarnych.

fluidyzacyjne – stosowane do zamrażania drobnych surowców, np. groszku,

porzeczki, jagód, truskawek, pociętych warzyw, kawałków mięsa itp. Surowiec

jest mrożony pod wpływem ruchu powietrza o temp. –40°C. Czas zamrażania

jest krótki, a mrożonki mają charakter sypki. Stan fluidalny stałej żywności

uzyskuje się dzięki odpowiednio dobranej prędkości i kierunku przepływu

powietrza (gazu) przez warstwę żywności umieszczonej na perforowanej

przegrodzie, tzw. łożu, korycie.

Rysunek. 4.1. Zamrażarka fluidyzacyjna

1– wentylator, 2 – wymiennik ciepła, 3 – rynna zasypowa surowca, 4 – odbiór produktu, 5 – łoże z

perforowanym dnem, 6 – złoże fluidalne

Źródło: opracowanie własne wykonawcy na podstawie

http://www.uwm.edu.pl/kisys/index.php/materialy-konrad/36-maszyny-przetworstwa-spozywczego

Zamrażarki kontaktowe

Zamrażarki kontaktowe to urządzenia, w których zmrażanie polega na kontakcie zamro-

żonej żywności z oziębionymi od wewnątrz płytami metalowymi. Charakteryzują się

zwartą konstrukcją i dobrymi warunkami odbierania ciepła od żywności. Czynnik

chłodniczy krąży w płytach metalowych. Temp. zamrażania wynosi ok. –40°C. Uzyskuje

się tu bardzo duże współczynniki wnikania ciepła, co pozwala na znaczne skrócenie cza-

su zamrażania. Do zamrażarek kontaktowych zaliczamy następujące zamrażarki:

płytowe poziome lub pionowe – wyposażone są w zestaw płyt poziomych

lub pionowych, oziębianych przez czynnik chłodzący dostarczany do ich wnę-

trza. Zamrażana żywność, zwykle luzem, umieszczana jest między płytami.




7

Płyty dociskane są hydraulicznie, pneumatycznie lub mechanicznie, co powo-

duje dwustronne zamrażanie produktu. Zamrażarki płytowe stosowane są do

zamrażania całych ryb i filetów rybnych, mięsa (w tym mielonego), farszy oraz

odpadów mielonych.

Rysunek 4.2. Schemat zamrażarki płytowej poziomej 1– komora izolowana, 2 – półki, płyty, 3 – układ hydrauliczny, 4 – rury parownika, 5 – produkt, 6 – węże

gumowe, 7 – dopływ ciekłego czynnika chłodniczego, 8 – osuszacz, 9 – odpływ par czynnika chłodniczego

do rurek

Źródło: opracowanie własne wykonawcy na podstawie Dąbrowski 1999

bębnowe – zbudowane z metalowego, obracającego się bębna, oziębianego

czynnikiem chłodzącym do temp. ok. –40°C. Produkty są nanoszone cienką

warstwą na powierzchnię walca i ulegają zamrożeniu podczas obrotu bębna, a

następnie są zeskrobywane za pomocą specjalnego noża. Zamrażarki bębnowe

stosowane do żywności stałej oraz półpłynnej typu przeciery owocowe i wa-

rzywne.

taśmowe – zbudowane z dwóch współbieżnych taśm wykonanych z blachy

kwasoodpornej. Na dolną taśmę karbowaną wprowadzane są płynne lub pół-

płynne produkty. Górna taśma zamyka i uszczelnia warstwę żywności na dol-

nej taśmie. Taśmy wchodzą do komory zmrażania i są natryskiwane oziębio-

nym płynem, np. glikolem. Zamrażarki kontaktowe taśmowe stosowane są do

zmrażania żywności płynnej i półpłynnej, np. przecierów owocowych i wa-

rzywnych.




8

Zamrażarki immersyjne

Zamrażanie produktów w zamrażarkach immersyjnych następuje poprzez zanurzenie

produktów w cieczy oziębianej do temp. –18°C, a także natryskiwanie tą cieczą, np. cie-

kłym azotem, roztworem chlorku sodu, glicerolu. Zamrażarki zapewniają dobry kontakt

żywności i opakowań z cieczą chłodzącą. Minimalizują opory przy przenikaniu ciepła

oraz eliminują kontakt żywności z tlenem atmosferycznym, powodującym niekorzystne

zmiany oksydacyjne. Zamrażarki immersyjne stosowane są do zamrażania żywności

pakowanej w puszki oraz w szczelne opakowania z tworzyw sztucznych, np. warzyw,

owoców, mięs, ryb, tuszek drobiu.

Zamrażarki kriogeniczne

W urządzeniach wykorzystuje się kriogeniczne zamrażanie w temp. poniżej –153°C. Za-

mrażanie produktów następuje przez bezpośredni kontakt żywności ze skroplonym lub

zestalonym gazem o niskiej temp. wrzenia czy sublimacji, takich jak ciekły azot, skroplo-

ne powietrze czy zestalony dwutlenek węgla. Urządzenia i systemy mrożenia krioge-

nicznego zależą od rodzaju stosowanego czynnika oziębiania. W zamrażarkach wyko-

rzystujących ciekły azot skroplone gazy są rozpylane za pomocą dysz w komorach lub

tunelach wyposażonych w wentylator. Zamrażanie zachodzi na skutek odbierania z

żywności ciepła przez parujące kropelki cieczy padające na nią oraz przez zimne opary

cieczy. Zamrażarki kriogeniczne stosowane są do zamrażania owoców, warzyw, mięsa

rozdrobnionego, drobiu oraz produktów garmażeryjnych: gotowych dań, sosów, kre-

mów.




9

2. Maszyny i urządzenia do obróbki mechanicznej

Obróbka mechaniczna – ma na celu nadanie nowych cech produktowi, zgodnie z zało-

żeniami technologicznymi, np. wymiarów, twardości, gładkości. Obróbka mechaniczna

jest często przeprowadzana w połączeniu z innymi rodzajami obróbki, np. z obróbką

termiczną lub chemiczną.

W operacjach mechanicznych działa się na surowce spożywcze i inne materiały siłami

zewnętrznymi wywołującymi ruch materiału lub jego odkształcenie i rozdrobnienie.

Uzyskany efekt reologiczny, konsystencja, lepkość i tekstura uzyskanych produktów

zależy od rodzaju siły oraz właściwości materiału, od składu chemicznego, jednorodno-

ści, wielkości i kształtu, właściwości mechanicznych, zdolności pęcznienia, ładunku elek-

trycznego, warunków termodynamicznych, kinetycznych i innych.

Wśród urządzeń do obróbki mechanicznej wyróżnia się grupy maszyn i urządzeń prze-

znaczonych do poszczególnych operacji:

Urządzenia do rozdrabniania (zmniejszenia wymiarów cząstek) – wykorzystują siły

ściskania, rozciągania oraz ścinania. W zależności od konstrukcji urządzeń rozdrabnia-

nie może zachodzić w wyniku rozgniatania, łupania, zgniatania, rozcierania, rozrywania,

zginania lub ścinania.

Maszyny walcowe – w zależności od konstrukcji wyróżniamy gniotowniki, śrutowniki,

płatkownice, mlewniki, służące do rozdrabniania ziarna i nasion. Głównym elementem

budowy są żeliwne walce zestawione w pary i ułożone w jednej płaszczyźnie, osadzone

na osiach, półosiach lub czopach. Walce są gładkie lub rowkowane i obracają się ze stałą

lub różną prędkością obrotową.




10

Rysunek 4.3. Schemat gniotownika (mlewnika)

1 – zasyp ziarna, 2 – walce zasilające, 3 – walce mielące, 4 – szczotki



Urządzenia udarowe – służą do rozdrabniania materiałów twardych i kruchych po-

przez szybkie i wielokrotne uderzanie elementów roboczych maszyny. Wyróżniamy:

rozdrabniacze młotkowe, w których bijaki rozmieszczone na wirniku uderzają

w rozdrabniany surowiec i przecierają go przez sita; stosowane są do roz-

drabniania ziarna, cukru krystalicznego, odpadów rolniczych itp.

młynki kulowe, zbudowane z poziomego bębna z kamionkowymi, porcelano-

wymi lub szklanymi kulami, które w czasie obracania bębna uderzają i ścierają

rozdrabniany materiał; stosowane są do mielenia ziarna zbóż,

rzutniki otrębowe, kaszkowe i entoletry, w których mlewo poddawane jest

uderzeniom elementów wirnika i rzucane na obudowę sitową lub blaszaną cy-

lindra; stosowane są w pasażach śrutowych i wymiałowych, przemiale zbóż.




11

Rysunek 4.4. Schemat młyna młotowego

1 – załadunek surowca, 2– bijak (młot), 3 – tarcza wirnika, 4 – dno sitowe, 5 – odprowadzanie miazgi



Urządzenia rozdrabniające szarpiące – służą do rozdrabniania materiałów o budowie

tkankowej i polegają na częściowym zniszczeniu struktury komórkowej surowców. Wy-

różniamy:

młynki tarczowe, tzw. dysmembratory, dezyntegratory o budowie jednotar-

czowej, w której materiał przesuwa się między nieruchomą obudową a row-

kowym dyskiem wirującym, dwutarczowe o dwu dyskach wirujących w prze-

ciwnych kierunkach oraz kołowo-tarczowe posiadające kołki zamocowane na

tarczy i obudowie lub na wewnętrznej powierzchni tarcz; służą do rozdrab-

niania warzyw i owoców.

szarpaki jedno i dwuwalcowe wyposażone w elementy szarpiące: noże, stalo-

we płytki, metalowe kołki; służą do rozdrabniania mięsa, warzyw i owoców,

np. do owoców ziarnkowych przeznaczonych do tłoczenia, do wyciskania

moszczu,

tarki, w postaci bębna z osadzonymi piłkami między przekładkami, służą do

rozdrabniania warzyw i owoców, głównie ziemniaków w krochmalnictwie.




12

Rysunek 4.5. Schemat młynka dwutarczowego

Źródło: opracowanie własne wykonawcy na podstawie Dłużewski, Dłużewska, Pijanowski 2004

Maszyny tnące – przeznaczone są do rozdrabniania surowców o strukturze włóknistej

np. owoców i warzyw oraz mięsa. Zawierają noże zamocowane na walcach, tarczach.

Możemy je podzielić na:

krajalnice z ostrzami obrotowymi lub wykonujące ruch posuwisto-zwrotny,

wykorzystywane np. do krojenia korzeni buraczanych do produkcji cukru;

kostkowice – maszyny do rozdrabniania mięsa, słoniny i formowania ich w po-

staci sześcianów, prostopadłościanów. Surowiec (np. mięso czy słonina) naj-

pierw jest chłodzony, a następnie za pomocą zestawu noży cięty na plastry,

słupki i mniejsze elementy;

plasterkownice – urządzenia wyposażone w obrotowy nóż tarczowy i plaster-

kujące podstawiany surowiec, np. sera, wędliny;

wilki i kutry – urządzenia przeznaczone do rozdrabniania mięsa.




13

Rysunek 4.6. Schemat wilka

1 – doprowadzenie surowca, 2 i 6 – noże, 3 i 5 – tarcze przyciskowe, 4 – element mocujący, 7 i 8 – ślimaki



Przecieraczki – urządzenia przeznaczone do rozdrabniania surowców z dużą ilością

wody, działają na zasadzie przeciskania materiału przez sita i siatki pod wpływem siły

odśrodkowej lub obracających się łap, rolek, listew, szczotek czy ślimaków. Służą do

przecierania uprzednio rozdrobnionej masy owocowej lub warzywnej np. do produkcji

marmolad, koncentratów pomidorowych itp.

Rysunek 4.7. Schemat przecieraczki łapowej

1 – zasyp surowca, 2 – obudowa, 3 – sito, 4 – listwy, 5 – odprowadzenie młóta, 6 – odbiór przecieru

Źródło: opracowanie własne wykonawcy na podstawie Dłużewski, Dłużewska 2001

Maszyny łamiące (łamacze) – służące do rozdrabniania materiałów o dużych rozmia-

rach, twardych, suchych, kruchych a także wilgotnych i elastycznych, np. mrożonego

mięsa, twardych serów, kości itp. Surowiec wprowadzany do urządzenia opiera się o

płaskowniki i jest kruszony przez obracające się elementy robocze. Służą do tego celu

łamacze szczękowe, stożkowe i walcowe.




14

Homogenizatory – urządzenia stosowane do rozdrabniania żywności płynnej:

mieszadła o wysokich prędkościach, tzw. miksery, wyposażone w mieszadła

śmigłowe lub obrotowe turbinki, służą do wstępnego emulgowania płynów o

małej lepkości,

homogenizatory ciśnieniowe, w których pompy tłokowe (rys. 4.10) przeciskają

płyny pod dużym ciśnieniem przez wąską szczelinę z bardzo dużą prędkością,

wykorzystywane np. do homogenizacji mleka,

młynki koloidalne – tarczowe o różnej konstrukcji, w których mała szczelina

między pionową tarczą a tarczą nieruchomą wykonuje 3000–15000 obr./min.

i powoduje powstanie dużych sił ścinających, wykorzystywanych dla płynów o

wysokiej lepkości,

homogenizatory ultradźwiękowe – służące do rozdrabniania cieczy o małych

lepkościach, stosowane w produkcji lodów, majonezów, do dyspergowania

proszku w płynie itp.

Rozpylacze ciśnieniowe – urządzenia służące do rozpylania cieczy:

rozpylacze strumieniowe, w których przewód rurowy jest zakończony otwo-

rami o krawędziach wyprofilowanych i służy do rozpylania pod ciśnieniem

wody i płynów myjących,

rozpylacze wirowe, w których przepływająca ciecz pod ciśnieniem, wprawiana

jest w ruch wirowy przed wylotem,

rozpylacze obrotowe – tarczowe z promieniście rozchodzącymi się kanałami

krzywoliniowymi lub prostymi, montowane w urządzeniach do mycia zbiorni-

ków,

rozpylacze pneumatyczne, z współosiowo ułożonymi kanałami, przez które

przepływa ciecz i gaz pod ciśnieniem; strumienie łączą się w otworze wyloto-

wym lub poza nim.

Urządzenia do mieszania ciał stałych, gazów i cieczy, których zastosowanie ma na celu

zapewnienie jednolitego składu produktów, zabezpieczenie przed rozdzieleniem się

składników, zapobieganie w przegrzewaniu się i przypalaniu produktów, ułatwienie

wymiany ciepła. Urządzenia te mają duże znaczenie w wielu branżach przemysłu spo-

żywczego, np. w młynarstwie przy produkcji mieszanek mącznych oraz w przemyśle

koncentratów spożywczych i paszowych, w piekarnictwie, np. przy produkcji ciast, oraz

w innych branżach, np. przy wyrobie marmolad, masła, twarogów.




15

Wyróżniamy:

mieszalniki, służące do mieszania ciał ciekłych z ciekłymi: mechaniczne,

pneumatyczne, przepływowe, grawitacyjne. Mieszalnik może być cylindryczny,

poziomy, pionowy, zbudowany ze stali nierdzewnej z izolacją zewnętrzną, za-

opatrzony w różnej konstrukcji mieszadło, np. typu śmigłowego do mleka, za-

pobiegające oddzieleniu się tłuszczu podczas dłuższego przechowywania mle-

ka,

mieszarki do mieszania materiałów sypkich z dodatkami stałymi lub ciekły-

mi; w zależności od zasady działania i konstrukcji wyróżniamy mieszarki:

- mechaniczne, najczęściej ślimakowe, służą jednocześnie do mieszania i

przenoszenia materiału np. mąki, ciasta, farszów mięsnych;

- przesypowe, w których mieszanie ciał sypkich zachodzi w wyniku przesy-

pywania i obrotu urządzenia;

- pneumatyczne, działające na zasadzie mieszania w strumieniu powietrza,

zgniatarki, wygniatarki i ugniatarki do mieszania materiałów plastycznych,

np. do ciasta, masła.

Urządzenia do rozdzielania:

Ze względu na charakter materiału wyróżniamy:

urządzenia wykorzystujące metodę sedymentacji – samoczynnego rozwar-

stwienia się zawiesin wskutek różnicy gęstości cząstek zawieszonych i ośrod-

ka dyspersyjnego, np. wody; odstojniki lub dekantery pojedyncze lub w postaci

baterii o działaniu okresowym; odstojniki o działaniu ciągłym oraz odstojniki

działające w systemie półciągłym. Wykorzystywane są do klarowania tłusz-

czów zwierzęcych, w produkcji mączki rybnej, w krochmalnictwie, w przemy-

śle cukrowniczym i przy oczyszczaniu ścieków.

urządzenia do rozdzielania płynów metodą filtracji, polegającą na zatrzymaniu

cząstek stałych zawiesin na porowatej przegrodzie – filtrze po przepuszczeniu

cieczy lub gazu. Wykorzystywane są np. do klarowania soków, wina, piwa. Fil-

try mogą działać okresowo lub ciągle. Istnieje wiele różnych kryteriów podzia-

łu filtrów. Wyróżnia się zatem filtry ruchome lub nieruchome, tkaninowe, me-

talowe, szklane i celulozowe, pojedyncze lub złożone, pracujące pod zwykłym,

obniżonym lub zwiększonym ciśnieniem. W przemyśle spożywczym najczę-

ściej używa się filtrów: płytowych, tarczowych, bębnowych, talerzowych,

świecowych, ramowo-płytowych (tzw. pras filtracyjnych).

Prasa filtracyjna składa się z kilkunastu pionowych ram i płyt, zestawionych prze-

miennie, z naciągniętą tkaniną filtracyjną, filtrowana zawiesina przechodzi przez prze-




16

grodę filtracyjną, spływa w dół i jest odprowadzana przez kanał odlotowy, zatrzymany

osad odkłada się na przegrodzie filtracyjnej, filtr jest rozbierany w celu późniejszego

usunięcia osadu.

Rysunek 4.8. Prasa filtracyjna 1 – rama prasy, 2 – płyta prasy, 3 – tkanina filtracyjna, 4 – warstwa osadu, 5 – rowkowana powierzchnia

płyty

Źródło: opracowanie własne wykonawcy na podstawie Boruch, Król, 1993

W filtrach tarczowych elementami filtrującymi są tarcze osadzone na wale, zbudowane

z dwóch powierzchni bocznych, wykonanych z siatki lub z sita dziurkowanego, połączo-

ne ze sobą w obwodzie w zbiorniku ciśnieniowym, ciecz jest rozdzielana na powierzch-

niach obracających tarcz na filtrat i osad. Filtrat jest odprowadzany kanałem w wale na

zewnątrz, a osad jest zatrzymywany na powierzchni tarcz, z których jest spłukiwany

wodą i usuwany za pomocą przenośnika ślimakowego.

Filtr bębnowy zbudowany jest z obracającego się, dziurkowanego bębna, obciągniętego

tkaniną filtracyjną oraz zbiornika do filtrowanej cieczy w którym zanurzony jest bęben.

Bęben jest podzielony na komory i połączony jest z pompą próżniową lub ze sprężarką.

Filtrat jest zasysany do komór i odsączany. Osad jest płukany wodą, podsuszany i ze-

skrobywany za pomocą skrobaka. Filtrat i ciecz z przemycia osadu jest odprowadzana

wydrążonym wałem.

Urządzenia do wirowania, które za pomocą siły odśrodkowej powodują oddzielanie

fazy ciekłej od krystalicznej, ziarnistej lub gąbczastej fazy stałej, pracują okresowo lub w

sposób ciągły. W zależności od zasady działania wyróżnia się:




17

wirówki filtracyjne, rozdzielające cząstki stałe od płynu dzięki filtracji, w któ-

rej przepływ jest wymuszony przez siłę odśrodkową;

wirówki rozdzielcze – sedymentacyjne, wykorzystywane w przemyśle

krochmalniczym;

wirówki separacyjne, służące do rozdzielania składników mieszaniny cieczy,

które różnią się gęstością oraz drobnych zawiesin, drobnoustrojów i składni-

ków emulsji. Stosowane w przemyśle mleczarskim np. do oddzielenia tłuszczu

z mleka, wirówki czyszczące mleko z zanieczyszczeń mechanicznych drobnou-

strojów (tzw. baktofugatory) oraz klasyfikatory – jednocześnie oczyszczające i

homogenizujące mleko.

Urządzenia do rozdzielania ciał stałych, sypkich, wykorzystujące operacje tzw. segre-

gacji oraz sortowania. Operacje te polegają na przesiewaniu i odsiewaniu drobnych i

dużych cząstek np. produktów przemiału. Wykorzystywane są w przemyśle młynar-

skim, koncentratów spożywczych, w krochmalnictwie, cukrownictwie, piekarstwie oraz

mleczarstwie. Wyróżniamy wśród nich:

sita, m.in. rusztowe – zbudowane z równolegle ułożonych prętów, z blachy

perforowanej, ze stali nierdzewnej o otworach okrągłych lub prostokątnych

oraz tkane – z drutu stalowego, jedwabiu, włosia, nylonu itp.

przesiewacze, sortowniki: płaskie, bębnowe i cylindryczne. Wykorzystywane

są w przemiale pszenicy, płaskie sitowe stosowane są także jako sortowniki do

owoców.

Urządzenia do rozdzielania mas półstałych, soczystych – stosowane są do rozdziału

miazgi owocowej, warzywnej, z której przez prasowanie, zwane tłoczeniem, oddziela się

sok, tzw. moszcz. Wykorzystywane są do śrutowania ziarna roślin oleistych, skwarek

wieprzowych z tłuszczu, wytłoków buraczanych z nadmiaru wody. Do tłoczenia stoso-

wane są urządzenia zwane prasami, które pracują w sposób cykliczny lub ciągły. Wy-

różnia się następujące rodzaje tych urządzeń:

prasy warstwowe, w których surowiec umieszczony w perforowanej formie

lub zawinięty w chustę albo worek, poddawany jest ściskaniu pod ciśnieniem

między dwoma płytami prasy; prasy tego typu stosowane są obecnie bardzo

rzadko z uwagi na pracochłonność oraz zagrożenie mikrobiologiczne.

prasy koszowe wyposażone w kosz z blachy kwasoodpornej dziurkowanej

lub litej, do którego jest wprowadzony surowiec, poddawany następnie ści-

skaniu tłokiem pod ciśnieniem, w efekcie czego następuje wypływ soku, sto-

sowane są do produkcji soków z: winogron, jabłek, gruszek, porzeczek, śliw,

wiśni (po uprzednim wydrylowaniu), owoców róży, czarnego bzu, aroni itp.

oraz do produkcji win.




18

Rysunek. 4.9. Prasa koszowa

1 – doprowadzenie miazgi, 2 – płyta oporowa, 3 – kolektor soku, 4 – konstrukcja nośna, 5 – kosz, 6 –

system wzdłużnego ruchu kosza, 7 – napęd, 8 – doprowadzenie ciśnienia, 9 – tłok, 10 – przenośnik

ślimakowy wytłoków, 11 – uszczelka, 12 – odprowadzenie soku, węże drenażowe



prasy ślimakowe – zbudowane ze ślimaka o zmniejszającym się skoku śruby,

umieszczonego wewnątrz perforowanego bębna, który obracając się wyciska z

surowca ciecz, np. olej.

Rysunek 4.10. Prasa ślimakowa pionowa

1– napęd, 2 – zasyp wysłodków, 3 – ślimak, 4 – sito, 5 – występy oporowe, 6 – odprowadzenie zawiesiny

wysłodkowej, 7 – wysyp wysłodków wyżętych






19

prasy pneumatyczne – wykorzystujące energię gazów wysokoprężnych do

tłoczenia na elastyczny cylinder z miazgą.

prasy taśmowe – zbudowane z taśmy, na której przesuwa się materiał pod-

dawany wyciskaniu przez walce lub dodatkowe napięte taśmy, przesuwające

się w tym samym kierunku.

Urządzenia do oddzielania fazy gazowej od fazy ciekłej lub stałej, np. do odpylania

powietrza. Zawiesiny drobnych cząstek cieczy w powietrzu tworzą mgły, natomiast czą-

stek stałych – dymy i aerozole. Rozdzielanie dokonywane jest za pomocą następujących

urządzeń:

cyklonów, multicyklonów – rozdzielenie następuje za pomocą siły odśrod-

kowej; stosowane są m.in. do suszenia rozpyłowego mleka;

odpylaczy filtracyjnych – filtrów warstwowych i tkaninowych – zasada ich

działania jest oparta na przepływie strumienia aerozolu przez przegrodę po-

rowatą i osadzeniu się cząstek na elementach przegrody (kolektorach): ziar-

nach, włóknach itp. w wyniku działania sił bezwładności, dyfuzji; stosowane są

do oczyszczania powietrza;

skruberów, w których rozdział następuje systemem mokrym, znalazły one za-

stosowanie w przemyśle spożywczym do odzyskiwania pyłu unoszonego z cy-

klonów; odpylanie mokre polega na wydzieleniu cząstek aerozolowych z zapy-

lonego gazu podczas kontaktu z cieczą; faza ciekła spełnia rolę bezpośredniego

kolektora; strumień cieczy przepływający przez odpylacz (najczęściej wodę) w

postaci kropel, warstewek, strug usprawnia efekt wydzielenia, zwiększając

efekt odpylenia; zwilżacze rozpyłowe stosowane są w sytuacjach, gdy bardziej

zależy na oczyszczeniu uchodzącego powietrza niż na odzyskaniu zawieszo-

nych cząstek;

elektrofiltrów cylindrycznych i płytowych – wykorzystujących działanie po-

la elektrostatycznego na przepływający strumień zapylonego gazu; stosowane

są do odpylania dużych strumieni gazów gorących i korozyjnych.




20

Rysunek 4.11. Cyklon 1 – kanał zasilający, 2 – zsyp do odprowadzania pyłu, 3 – kanał odprowadzający oczyszczony gaz



Urządzenia do formowania, tzw. formierki, służą do formowania żywności o dużej

lepkości i lepko-sprężystej teksturze, np. ciast, ciastek, masła, margaryny. Służą do na-

dawania kształtu i wielkości produktom w wyniku prasowania, wycinania, tłoczenia itp.

Wyróżniamy formierki walcowe, wykrawające, formujące, wytłaczające.

Urządzenia do dozowania określonych ilości surowców, półproduktów, dodatków,

materiałów pomocniczych, produktów gotowych w opakowania jednostkowe. Operacje

dozowania są typowe w branżach, w których gotowy produkt stanowi kompozycję wielu

dodawanych surowców ściśle według receptury, np. w produkcji koncentratów spożyw-

czych, cukiernictwie, piekarstwie. Wyróżniamy dozowniki:

objętościowe o działaniu ciągłym: ślimakowe, wibracyjne, talerzowe, taśmowe,

objętościowe o działaniu periodycznym: zastawkowy, bębnowy, tarczowy,

masowe, oparte na odmierzaniu określonej wagi produktu: waga taśmowa,

wagi z komorą uchylną, wagi z otwieranym dnem.




21

Rysunek 4.12. Dozownik ślimakowy 1 – zasobnik, 2 – korpus, 3 – wstęga śrubowa ślimaka, 4 – rdzeń ślimaka






22

3. Urządzenia i aparatura do obróbki termicznej

Operacje termiczne polegają na dostarczaniu ciepła (ogrzewaniu) i odbieraniu ciepła

(oziębianiu). Wykorzystywane są w wielu etapach produkcji żywności. Służą m.in. do

wstępnej obróbki surowców, przy ich przetwarzaniu: gotowaniu, pieczeniu, smażeniu,

duszeniu, blanszowaniu, grillowaniu, gotowaniu w kuchence mikrofalowej, wędzeniu i

innych. Stosowane są również podczas termicznego utrwalania żywności, np. pasteryza-

cji, sterylizacji, mrożenia oraz w zabiegach pozwalających na utrzymanie higieny proce-

su produkcyjnego takich jak mycie i dezynfekcja urządzeń, opakowań i pomieszczeń.

Urządzenia do podgrzewania, ogrzewania, blanszowania – blanszowniki tunelowe

i bębnowe – żywność przechodzi przez perforowany bęben obracający się w zbiorniku

z wodą o kontrolowanej temperaturze lub przechodzi przez komorę parową na taśmie

perforowanej z kontrolowaną prędkością.

Rysunek 4.13. Blanszownik bębnowy 1 – bęben, 2 – wstęga śrubowa, 3 – zasyp, 4 – wylot, 5 – dopływ pary, 6 i 7 – dopływ wody, 8 – natryski

chłodzące, 9 – sito, 10 – odpływ wody, 11 – koryto, 12 – pokrywa



Podczas podgrzewania surowców stosowane są następujące urządzenia:

kotły płomieniowe, kociołki, kotły z płaszczem parowym, kotły z wężownicą –

jako urządzenia pracujące w sposób okresowy,

podgrzewacze rurowe, płytowe lub ślimakowe – wykorzystywane do pracy

ciągłej; w większości urządzeń czynnikiem grzewczym jest para skraplająca

się w płaszczu lub wężownicy, często do odbioru ciepła stosowane są też mie-

szadła.




23

Rysunek 4.14. Płaszczowo-rurowy wymiennik ciepła

1 – przegrody, C1 – czynnik grzewczy, C2 – produkt



Urządzenia do rozparzania, parowania:

rozparzalniki (parowniki) ślimakowe, rurowe, wężownicowe- pracują zwykle

pod zwiększonym ciśnieniem. Rozparzalniki ciśnieniowe są to zbiorniki, w

których następuje bezpośrednie ogrzewanie surowca parą wodną w celu jego

rozmiękczenia. Mają zastosowanie do kleikowanie skrobi, hydrolizy pektyn, w

przemyśle owocowo-warzywnym przy produkcji przecierów, w gorzelnictwie,

przy produkcji przetworów zbożowych, płatków, ryżu błyskawicznego.

rozparzalnik Herbota – stosowany do rozparzania owoców: malin i truskawek.

Jego działanie polega na ogrzewaniu owoców parą, aż do ich zmiękczenia.

Owoce zsypywane są od góry i wypełniają metalowy cylinder, do którego od

dołu doprowadzona jest para. Dolna część cylindra otoczona jest płaszczem.

Pomiędzy cylindrem a płaszczem znajduje się przestrzeń, w której gromadzi

się rozparzona miazga wraz ze skroplinami pary grzejnej. Rozparzona miazga

przewodem zostaje odprowadzona do przecierania. Wypływ miazgi regulo-

wany jest zasuwą w przewodzie odprowadzającym. Rozparzona miazga ota-

czająca dolną część cylindra zapobiega stratom ciepła. Rozparzalnik umożliwia

masowe rozparzanie owoców.




24

Urządzenia do pieczenia – piece piekarnicze: rurowo-parowe, gazowe, elektryczne,

wykorzystujące promieniowanie podczerwone lub mikrofalowe. Stosowane są w pie-

karnictwie, w produkcji wyrobów ciastkarskich, pieczonego mięsa, wędlin, drobiu, ryb,

owoców.

Urządzenia do gotowania – kotły, wanny z płaszczem grzejnym lub parowym, w któ-

rych następuje gotowanie poprzez utrzymywanie w stanie wrzenia przez dłuższy czas.

Stosowane są w wielu branżach do gotowania mięsa, ryb, mleka, warzenia brzeczki piw-

nej.

Urządzenia do tostowania (tostery), w których następuje ogrzewanie produktów wil-

gotną parą w temp. 95–120°C. Stosowane są w celu polepszenia właściwości smako-

wych i reologicznych, np. nasion strączkowych, śruty rzepakowej.

Urządzenia do smażenia – patelnie, panwie ogrzewane płomieniowo lub elektrycznie,

w których silnie ogrzewa się produkty pod normalnym ciśnieniem w gorącym tłuszczu

lub syropie poprzez styk i przewodzenie rozgrzanej powierzchni patelni. Stosowane są

do smażenia mięsa, frytek, pączków, konfitur, niektórych wyrobów cukierniczych, ryb-

nych i warzywnych.

Urządzenia do prażenia – piece kuliste oraz prażalniki, w których czynnikiem grzew-

czym jest gorące powietrze lub mieszanina powietrza i gazów spalinowych, np. do pra-

żenia kawy lub ziarna kakaowego.

Urządzenia do pasteryzacji:

pasteryzatory rurowe, płytowe stosowane do pasteryzacji w przepływie, np.

mleka, soków, przecierów,

pasteryzatory tunelowe, zanurzeniowe, w których produkt zapakowany w bu-

telki lub puszki przesuwa się pod natryskiem gorącej wody lub jest w niej za-

nurzany) i wannowe (składające się ze zbiorników do których nalewa się pro-

dukt i ogrzewa przeponowo albo ze zbiorników z gorącą wodą do której

wstawia się zapakowany produkt); stosowane są do pasteryzacji piwa, soków,

koncentratu pomidorowego itp.




25

Rysunek 4.15. Pasteryzator płytowy

1 – korpus przedni, 2 – pakiet płyt tworzących sekcję, 3 – belka górna, 4 – belka dolna, 5 – płyta

dociskowa, 6 – korpus tylny, 7 – śruba dociskająca



Rysunek 4.16. Pasteryzator rurowy

1 – dysza, 2 – kryza, 3 – dopływ surowca, 4 – dopływ pary, 5 – odbiór produktu



Urządzenia do sterylizacji – hermetycznie zamykane autoklawy lub sterylizatory

umożliwiają prowadzenie procesu sterylizacji pod zwiększonym ciśnieniem i temp. po-

wyżej 100°C. Wyróżniamy sterylizatory obrotowe wielośluzowe, hydrostatyczne piono-

we oraz poziome z transportem łańcuchowym konserw oraz rurociągi zwinięte spiralnie

i dzielone, a także sterylizatory płomieniowe, powietrzne i fluidyzacyjne. Stosowane do

utrwalania konserw mięsnych, rybnych, produktów mlecznych, mleka UHT, mas jajo-

wych.




26

Urządzenia do suszenia – służą do suszenia surowców oraz produktów spożywczych.

Wyróżniamy następujące suszarki:

suszarki otwarte, w postaci układu sit zestawionych słupowo nad powierzch-

nią ogrzewaną, np. płytą kuchenną, stosowane do suszenia grzybów, owoców;

komorowe, szafowe – z sitami rozmieszczonymi wewnątrz sposobem słupo-

wym i zrealizowanym w różnorodny sposób ogrzewaniem, odprowadzającym

jednocześnie odparowaną wilgoć na zewnątrz. Istnieje wiele różnych typów

suszarek różniących się kształtem, wielkością, sposobem rozmieszczenia sit,

mechanizmami ich przesuwania, przepływem powietrza, sposobem dogrze-

wania itp.; stosowane są do suszenia owoców i warzyw;

tunelowe – stosowane do suszenia grzybów, owoców, warzyw; zbudowane są

z tuneli z wprowadzanymi na szynach wagonikami z poziomo umieszczonymi

perforowanymi tacami, na których umieszcza się materiał poddawany susze-

niu;

bębnowe – stosowane do suszenia materiałów mało wrażliwych na uszkodze-

nia mechaniczne w bębnach np. ziaren, nasion,

walcowe – do suszenia ciekłych ośrodków na nierdzewnej powierzchni meta-

lowej walców ogrzewanych od wewnątrz parą pod nieznacznie zwiększonym

ciśnieniem; ośrodek ciekły, np. mleko, doprowadzany jest od góry zwilża cien-

ką warstwą walce i po dokonaniu obrotu jest z nich ścinany jako wyschnięta

błonka za pomocą noża;

fluidyzacyjne – do suszenia materiałów stałych o niewielkiej, wyrównanej

wielkości, np. ziaren zbóż, rzepaku, groszku, niektórych owoców; ich działanie

polega na oddolnym przepuszczeniu przez sypki materiał strumienia ogrzane-

go powietrza w taki sposób, aby cała masa została nieco uniesiona i tworzyła

gęstą zawiesinę, w której cząstki fazy stałej zachowują swobodę ruchów;




27

Rysunek 4.17. Suszarka fluidyzacyjna

1 – perforowane podłoże, 2 – nagrzewnica, 3 – przenośnik odbierający susz, 4 – próg, 5 – opad frakcji

pylistych suszu, 6 – wentylator, 7 – wlot powietrza suszonego, A – zasyp surowca wilgotnego, B – wlot

powietrza suchego, C – wylot powietrza wilgotnego, D – odbiór suszu



rozpyłowe – do suszenia materiału ciekłego, np. mleka, w stanie rozdrobnio-

nym, osiąganym za pomocą dyszy lub wirującej tarczy rozpyłowej; rozpylony

materiał jest porywany przez wir gorącego powietrza, suszony i w kilka se-

kund przekazywany do urządzeń separacyjnych, cyklonów, gdzie zbierany jest

w postaci proszku;

próżniowe – do suszenia pod silnie zredukowanym ciśnieniem – odparowanie

wody następuje przy obniżonym ciśnieniu; wykorzystywane są najczęściej sys-

temy szafowe, stosowane do suszenia warzyw, owoców, marmolad, przecie-

rów;

sublimacyjne – liofilizacyjne, w których proces suszenia odbywa się w temp.

niższej niż 0°C i przy bardzo niskim ciśnieniu; stosowane są do suszenia wa-

rzyw i owoców, przypraw, np. liofilizowanego szczypiorku, cebuli, pietruszki,

żurawiny, jagód itp.; wysuszone produkty stanowią składniki zup, jogurtów,

mieszanek musli itp.




28

Rysunek 4.18. Suszarka rozpyłowa

1 – wlot suchego powietrza, 2 – nagrzewnica, 3 – zasyp wilgotnego surowca, 4 – dysze powietrzne, 5 –

kanał powietrzny, 6 – rozpylacz, 7 – odbiór głównej frakcji suszu, 8 – kanał wylotowy powietrza, 9 –

cyklon, 10 – wylot powietrza wilgotnego, 11 – odbiór pylistej frakcji suszu

Źródło: opracowanie własne wykonawcy na podstawie http://www.uwm.edu.pl/kisys/index.php/materialy-konrad/36-maszyny-przetworstwa-spozywczego




29

4. Maszyny i urządzenia do utrwalania żywności

Celem utrwalania żywności jest wydłużenie jej trwałości i zapewnienie bezpieczeń-

stwa jej spożycia.

Do urządzeń stosowanych w celu utrwalania żywności należą:

blanszowniki, rozparzacze, wyparki, wymienniki ciepła, pasteryzatory, steryli-

zatory i autoklawy wykorzystywane do utrwalania surowców oraz produktów

żywnościowych metodami termicznymi wysokotemperaturowymi (pasteryza-

cja, sterylizacja, termizacja); stosowane są do przetworów warzywnych, owo-

cowych, mleka, konserw mięsnych, rybnych;

suszarki stosowane w produkcji do suszenia grzybów, owoców, warzyw, mle-

ka oraz przypraw;

zamrażarki konwekcyjne, kontaktowe, immersyjne oraz chłodnie i tunele za-

mrażalnicze stosowane podczas chłodzenia lub mrożenia owoców, warzyw,

mleka, produktów mlecznych, mięsa, wędlin, konserw itp.;

liofilizatory przemysłowe stosowane do suszenia żywności owocowo-

warzywnej liofilizowanej;

naczynia, baseny peklownicze, w których za pomocą specjalnych urządzeń na-

strzykowych jedno lub wieloigłowych następuje peklowanie mięsa, ryb mie-

szaniną peklującą (NaCl, NaNO2), efektem czego jest zmiana barwy mięsa na

różowoczerwoną i poprawa smaku;

zbiorniki, silosy betonowe, zbiorniki fermentacyjnyjne, wykonanych z betonu

lub ze stali nierdzewnej, wyposażone w mieszadła, są hermetycznie zamknięte.

Stosowane są do kiszenia przemysłowego kapusty, ogórków oraz fermentacji

mleka, brzeczki piwnej, drożdży;

urządzenia stosujące wysokie ciśnienia, tzw. systemy UHT, stosowane przy

utrwalaniu jogurtów, galaretek, majonezów, na liniach produkcyjnych z komo-

rą ciśnieniową;

urządzenia do zagęszczania – wyparki otwarte (pracujące pod zwykłym ci-

śnieniem) lub wyparki próżniowe (pod zredukowanym ciśnieniem), aparaty

wyparne dla substancji o dużej lepkości; wyparki stosowane są w zagęszczaniu

mleka, koncentratów pomidorowych, soków zagęszczonych, marmolad, kon-

centratów spożywczych np. odżywek, zagęszczaniu soków, gotowaniu masy

karmelowej oraz w zagęszczaniu kwasowych hydrolizatów skrobiowych; w ce-

lu zwiększenia efektywności procesu odparowywania pojedyncze wyparki łą-

czy się w linie zwane bateriami wyparnymi; w takiej baterii para wtórna wy-

korzystywana jest jako para grzejna w następnym dziale wyparki, a para świe-

ża doprowadzana jest tylko do pierwszego działu wyparki; aby utrzymać od-




30

powiednią różnicę temperatur pomiędzy parą grzejną i wrzącym roztworem w

poszczególnych działach, roztwór wrze w każdym następnym dziale pod niż-

szym ciśnieniem; stacja wyparna składa się z kilku połączonych wyparek,

skraplaczy i pompy próżniowej.

Rysunek 4.19. Wyparka próżniowa

1 – napęd mieszadła, 2 – konstrukcja nośna, 3 – mieszadło, 4 – płaszcz parowy, 5 – właz, 6 –

doprowadzenie pary do wypychania koncentratu



Rysunek 4.20. Bateria wyparna trójdziałowa współprądowa

I, II, III – działy baterii wyparnej, 1 – skraplacz barometryczny, 2 – rura barometryczna, 3 – odkraplacz, 4 –

pompy przetłaczające, 5 – pompa próżniowa

Źródło: opracowanie własne wykonawcy na podstawie Warych 1996




31

5. Inne urządzenia i maszyny w produkcji żywności

Do innych maszyn i urządzeń wykorzystywanych w produkcji żywności zaliczamy:

maszyny i urządzenia wykorzystywane do czyszczenia surowców:

wialnia – urządzenie do czyszczenia ziarna, wykorzystujące właściwości

aerodynamiczne i cechy geometryczne czyszczonej mieszaniny;

tryjer – służy do wydzielania zanieczyszczeń krótkich z materiału podsta-

wowego, np. nasion chwastów, i wydzielenia materiału podstawowego z

mieszaniny nasion różniących się długością, np. jęczmienia z owsa;

suchy oddzielacz kamieni – jest niezbędnym urządzeniem do czyszczenia

zboża lub produktów ziarnistych (kawy, soi, fasoli, grochu, nasion olei-

stych) z kamieni, kawałków metali i szkła;

obłuskiwacz – maszyna łuszcząco-szorująca służy do przygotowania ziarna

do przemiału, powierzchniowo oczyszcza ziarna z pyłu, piasku i łuski wraz

z usunięciem okrywy ziarna oraz wydzieleniem zanieczyszczeń organicz-

nych;

oddzielacz magnetyczny – służy do wydzielenia z mieszaniny ziarnistej za-

nieczyszczeń ferromagnetycznych.

maszyny i urządzenia wykorzystywane do mycia surowców drobnych, np.

ziarna:

płuczka flotacyjna – służy do mycia i płukania ziaren groszku i kukurydzy;

zbudowana jest z odkamieniacza, przenośnika wibracyjnego, płuczki flota-

cyjnej, układu podczyszczającego i układu rurociągów;

płuczka zbożowa – złożona jest z maszyny płuczącej i wirówki; służy do

usuwania nadmiaru wody z umytego ziarna.

maszyny do mycia i czyszczenia owoców:

namaczalniki – zbiorniki metalowe lub betonowe, zaopatrzone w dopro-

wadzenie czystej wody oraz dwa odprowadzenia wody brudnej, dolne słu-

ży do usuwania wody z ciężkimi zanieczyszczeniami, górne z zanieczysz-

czeniami unoszącymi się na powierzchni; służą do namaczania, mycia owo-

ców i warzyw;

płuczki (myjki): szczotkowe (do mycia marchwi, selera, pietruszki, pomi-

dorów, ogórków, cukinii, pieczarek, cebuli, fasolki, jabłek), bębnowe (do

mycia warzyw okopowych: ziemniaków, marchwi, buraków, pietruszki, se-

lera), łapowe (do mycia surowców twardych i mocno zabrudzonych: ziem-

niaków, buraków, selera), natryskowe (do mycia rabarbaru, pora, pomido-

rów, jabłek, gruszek, także stosowane do mycia tusz wieprzowych), ślima-

kowe (do mycia ziarna zbożowego), wibracyjne (do mycia do zamrożonych

owoców i warzyw, do mycia zielonego groszku i kukurydzy), wodno-




32

powietrzne (do mycia jagód, truskawek, a w połączeniu z sortownikiem do

mycia śliwek, wiśni i pomidorów, cebuli, brukselki, ogórków, cukinii).

Rysunek 4.21. Płuczka bębnowa

1 – zasyp surowca, 2 –bęben perforowany, 3 – rolki toczne, 4 – listwa , 5 – wygarniacz, 6 – wysyp umytego

surowca, 7 – przelew, 8 – odprowadzenie wody zużytej, 9 – doprowadzenie wody czystej

Źródło: opracowanie własne wykonawcy na podstawie Dłużewski, Dłużewska 2001.

maszyny do usuwania części zbędnych z owoców i warzyw:

odszypułczarka – podstawowym jej elementem są zespoły stalowych wał-

ków obciągniętych gumą; wałki nachylone są do poziomu i obracają się do

siebie parami, chwytają szypułki i odrywają je od owoców; odstęp między

wałkami jest regulowany tak, że mieści się w nich tylko szypułka, a nie

owoc; stosowana jest do winogron, wiśni, czereśni;

obieraczka – urządzenie z nożykiem skośnie i elastycznie przylegającym do

powierzchni szybko obracających się surowców, np. jabłek, usuwające czę-

ści niejadalne z powierzchni surowców;

urządzenia cierne – stosowane do obierania ziemniaków wyposażone w

pionowo osadzony, szybko obracający się bęben o bocznych ścianach cier-

nych, z jednoczesnym natryskiem wody do spłukiwania startej powierzch-

ni;

płuczko-obieraczki typu cylindrycznego – składające się z komory roboczej

z wyłożoną masą cierną oraz talerza obrotowego wprawianego w ruch za

pomocą silnika elektrycznego; talerz, wirując, nadaje ruch obrotowy pro-

duktom, które ocierając się o ostre ściany zbiornika, są oczyszczane ze

skórki; płuczko-obieraczki stosowane są do obierania i oczyszczania ziem-

niaków, marchwi, pietruszki, selerów, buraków i chrzanu;

drylownica – służy do usuwania pestek z wiśni, czereśni, śliwek i innych

drobnych owoców; obcinarka końców fasoli.




33

Rysunek 4.22. Drylownica

1 – walec pokryty gumą, 2 – walec z kolcami, 3 – zgarniacz pestek, 4 – zgarniacz miąższu, 5 – zasyp

surowca, 6 – podajnik, 7 – blacha skośna, 8 – sito, 9 – spływ soku, 10 – owoce, 11 – pestki

Źródło: opracowanie własne wykonawcy na podstawie Dłużewski, Dłużewska 2001

maszyny do mycia opakowań:

odmaczalnik do butelek, myjka do butelek, słoików i puszek, myjka opako-

wań zbiorczych przeznaczona do mycia kontenerów, skrzynek.

maszyny i urządzenia do transportu wewnętrznego:

przenośniki cięgnowe;

taśmowe (z taśmą elastyczną lub metalową), członowe (płytowe, korytko-

we, kołyskowe, wózkowe), kubełkowe (grawitacyjne, odśrodkowe i okręż-

ne) oraz zgarniakowe, zbierakowe, ciągnąco-niosące;

przenośniki bezcięgnowe impulsowe, śrubowe (poziome i pionowe), rol-

kowe i wałkowe napędzane, grawitacyjne (zsuwane i samotoki), wibracyj-

ne (wstrząsane) oraz miotające (taśmowe i bębnowe);

przenośniki z czynnikiem pośredniczącym – przesuwają materiały w stru-

mieniu gazu, zwykle powietrza lub cieczy – wody; zaliczamy tu przenośni-




34

ki: pneumatyczne (ssące i ciśnieniowe), hydrauliczne (ciśnieniowe i grawi-

tacyjne).

maszyny i urządzenia do aglomeracji i nadawania kształtu:

tabletkarki – służące do formowania tabletek poprzez ich sprasowanie z

surowców sypkich, pylistych i granulatów;

granulatory rozpyłowe, fluidyzacyjne, dyskowe, wieżowe – do granulacji

zawiesiny w połączeniu z procesem suszenia i procesem aglomeracji (łą-

czenia się w większe granulki (aparaty bębnowe, talerzowe, wibracyjne);

granulatory wykorzystuje się do granulacji np. mleka;

walcarki i wykrawarki taśmowo-walcowe, taśmowe – stosowane są do na-

dawania kształtów okrągłych, walcowatych, taśmowych i prostopadło-

ściennych; stosowane są do formowania kęsów ciasta, bochenków chleba;

walcarki walcowe stosowane są do formowania ciasta i są przeznaczone do

wykrawania produktów wielowarstwowych, np. ciast francuskich, do for-

mowania herbatników;

formierki i wytłaczarki – maszyny formujące tłokowe, ślimakowe i walco-

we, służące do formowania ciastek, makaronów itp.

maszyny pakujące tłokowe – są stosowane np. do produkcji kiełbas i pako-

wania masła i margaryny, maszyny ślimakowe stosowane są do formowania

makaronów a maszyny walcowe stosowane są w przemyśle cukierniczym.




35

Bibliografia

Literatura obowiązkowa

Burcan J., Podstawy rysunku technicznego, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, War-

szawa 2006.

Dąbrowski A., Podstawy techniki w przemyśle spożywczym, WSiP, Warszawa 1999.

Dłużewska A., Dłużewski M., Technologia żywności, cz. 2, WSiP, Warszawa 2007.

Grzesińska W., Wyposażenie techniczne zakładów, WSiP, Warszawa 2005.

Kasperek A., Kondratowicz M., Wyposażenie zakładów gastronomicznych i gospodarstw

domowych, Wydawnictwo Rea, Warszawa 2011.

Pijanowski E., Dłużewski M., Dłużewska A., Jarczyk A., Ogólna technologia żywności, Wy-

dawnictwo Naukowo-Techniczne Warszawa 2004.

Literatura dodatkowa

Dobrzański T., Rysunek techniczny maszynowy, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne,

Warszawa 2004.

Jastrzębski W., Wyposażenie techniczne zakładów gastronomicznych, WSiP, Warszawa

2009.

Konarzewska M., Lada E., Zielonka B., Wyposażenie techniczne zakładów gastronomicz-

nych, Wydawnictwo Rea, Warszawa 2011.

Warych J., Aparatura chemiczna i procesowa, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej,

Warszawa 1996.

Netografia

http://www.uwm.edu.pl/kisys/index.php/materialy-konrad/36-maszyny-

przetworstwa-spozywczego



36 4.1 wzps_tresc

Education

Transcript of 36 4.1 wzps_tresc