На нашем интернет портале море информации по пищевой
и перерабатывающей промышленности, АПК и пищевой тематике
» » Бланширователи и их расчет

Бланширователи и их расчет

Предварительную тепловую обработку сырья проводят в горячей воде, водных растворах поваренной соли, щелочи, кислоты, в среде водяного пара и путем соприкосновения с поверхностью нагрева. При этом температура продукта повышается до 85...96° С, продолжительность тепловой обработки определяется скоростью протекающих тепловых, химических, биохимических процессов и составляет от нескольких секунд до 15 мин.

Тепловые аппараты для предварительной обработки продуктов в зависимости от способа нагревания можно классифицировать как бланширователи, развариватели и подогреватели. Аппараты каждой из этих групп можно разделить на следующие виды аппаратов: периодического и непрерывного действия; работающие при атмосферном давлении, вакууме и под избыточным давлением; с нагревательной камерой и барботерами.

При использовании аппаратов с двухстенной нагревательной камерой необходимо соблюдать следующие правила:

содержать предохранительные клапаны в исправности, т. е. продувать не реже 2 раз в смену;

не перегружать рычажные предохранительные клапаны; следить за исправностью редукционных клапанов (вентилей) по манометру, установленному после клапанов;

исключать работу поворотных двухстенных котлов в наклонном положении;

не допускать в аппаратах с мешалками истирания лопастями поверхности нагрева, что может снизить прочность ее из-за уменьшения толщины стенки;

подвергать нагревательную камеру ежегодному гидравлическому испытанию в соответствии с допускаемым давлением при работе.

Перед эксплуатацией подогревателя с трубчатой нагревательной камерой необходимо его кожух подвергнуть гидравлическому испытанию (даже при низких рабочих давлениях пара). Крышки, закрывающие трубные решетки, перед пуском пара тщательно зажимают барашками. Во избежание переполнения камеры конденсатом и возможных гидравлических ударов обводные вентили на конденсатоотводчиках перед пуском пара следует открыть. Предохранительный клапан должен находиться в исправном состоянии, для чего его систематически продувают и оберегают от увеличения груза.

Бланширователи и их расчет

Бланширование проводят в горячей воде, растворе соли или кислоты, а также в среде водяного пара. Цели этого процесса следующие: сохранение естественного цвета продукта, что достигается разрушением окислительных ферментов под влиянием сравнительно высоких температур, или изменение его в соответствии с предъявляемыми требованиями по качеству;

уменьшение объема продуктов и приобретение ими упругости для обеспечения полного и плотного заполнения банок;

удаление воздуха из тканей продуктов и создание условий для лучшего сохранения витаминов и ослабления коррозии жестяных банок;

разрушение плазматического слоя для облегчения последующего отжима сока на прессах;

увеличение проницаемости оболочки плодов и овощей и облегчение диффузии сахара при варке варенья;

частичное уничтожение микроорганизмов, главным образом находящихся на поверхности сырых продуктов (дрожжи, плесневые грибы);

облегчение удаления кожуры плода.

Плоды и овощи бланшируют в целом виде и в виде кусков. Для снижения потерь растворимых веществ бланширование проводят в водном растворе соли или в среде водяного пара.

Воду при бланшировании обычно подогревают барботированием пара в нее. При бланшировании в среде пара последний через барботеры подается в камеру с продуктом. Продукт при бланшировании непосредственно соприкасается с водой (раствором солей, кислот) или с паром.

Ленточные бланширователи, как водяные, так и паровые, применяют для бланширования перца, зеленого горошка, капусты, кукурузы, картофеля и других продуктов.

Ленточный бланширователь имеет транспортирующее устройство, которое состоит из двух цепей, являющихся тяговым органом, и ленты — несущего органа, укрепленного на этих цепях. Бланширование продукта происходит на ленте, расположенной в металлической ванне с водой (раствором соли, кислоты) либо проходящей через закрытую камеру, заполненную паром.

В бланширователе ленточный транспортер 2 (рис. 1,а) может быть размещен в ванне 3, заполненной водой. К цепям ленты прикреплены планки 1 для удержания продукта при подъеме его в место выгрузки. Четыре трубки барботера установлены в ванне между рабочей и холостой ветвями транспортера; в них подается пар давлением до 0,4 МПа. При выгрузке продукт охлаждается водой, выходящей из сопел.

Рис. 1. Схемы ленточных бланширователей

Рис. 1. Схемы ленточных бланширователей

 

В ленточном бланширователе (рис. 1,б) только рабочая ветвь ленты 2 проходит через ванну 3 с водой; холостая часть ленты движется под ванной. В этом случае ее высота может быть несколько снижена. Как и в первом случае, барботеры 1 расположены в ванне под лентой.

При бланшировании паром часть рабочей ветви ленты 1 (рис. 1,в, г) проходит через закрытую паровую камеру 2, в которой над лентой и под ней находятся трубки, барботирующие пар. При перемещении через камеру ленты с плодами последние подвергаются воздействию острого пара, выходящего из барботера, и подогреваются. Давление пара до вентиля равно обычно 0,3 МПа, в паровой камере — 0,1 МПа, что соответствует 100 °С.

При бланшировании продуктов в растворах солей или кислот вместо барботеров устанавливают змеевики, в которые подается пар. Для охлаждения продукта после бланширования в месте выхода ленты из камеры над лентой перпендикулярно к ее движению размещают трубы, распыливающие воду.

Продолжительность (с) бланширования продукта регулируется скоростью движения ленты транспортера:

Продолжительность (с) бланширования продукта регулируется скоростью движения ленты транспортера

По формуле (11.1) определяют также скорость движения ленты, если известна продолжительность бланширования. Обычно скорость движения ленты 0,01...0,15 м/с.

Производительность ленточного бланширователя (кг/с)

Производительность ленточного бланширователя (кг/с)

Ковшовые ленточные бланширователи марки БК (рис. 2) применяют для бланширования в паре и воде зеленого горошка, капусты, шпината, моркови, картофеля; при этом плоды полностью сохраняют свою целость. Бланширователь состоит из ванны 7 и ленточного транспортера, образованного из двух цепей, к которым шарнирно прикреплены ковши 2. Для подвода пара над лентой и под ней установлены барботеры 3.

 

Рис. 2. Бланширователь БК

Рис. 2. Бланширователь БК

 

Производительность бланширователя в зависимости от условий работы может быть 0,14...2,24 кг/с, в частности: по шпинату 0,33, гороху 0,56, моркови 0,32 кг/с. Расход воды 0,05 л/с. Мощность электродвигателя 1,7 кВт. Частота вращения вала 140 рад/с.

Производительность ковшового бланширователя (кг/с)

Производительность ковшового бланширователя (кг/с)

 Барабанный бланширователь показан на рис. 3. Основной рабочий орган его — барабан 3, изготовленный из листовой стали с отверстиями по поверхности (диаметр отверстий 3...4 мм).

При вращении барабана продукт при помощи спирали 4, укрепленной на внутренней стенке его, перемещается в горячей воде от места загрузки к месту выгрузки. Продолжительность бланширования регулируется частотой вращения барабана. В месте выгрузки продукта спираль заканчивается лопастями, захватывающими продукт и выбрасывающими его в разгрузочный желоб.

При частоте вращения барабана 2,5 мин-1производительность бланширователя, например, по зеленому горошку 0,7...0,84 кг/с. Потребная мощность 1,5 кВт. Габаритные размеры 5700 х 1340x1756 мм.

Недостатки бланширователя: отсутствие устройств, автоматически регулирующих и поддерживающих требуемую температуру воды; неудобство очистки отверстий в барабане; механические повреждения продукта при выгрузке, увеличивающие потери, особенно когда толщина продукта в барабане увеличивается.

Барабанный бланширователь фирмы «Мазер и Плэтт» (Англия) имеет разъемный барабан, укрепленный на горизонтальном валу.

Рис. 3. Барабанный бланширователь

Рис. 3. Барабанный бланширователь:

1 — загрузочный бункер; 2 — стальные кольца; 3 — барабан; 4 — спираль; 5 — разгрузочный

желоб; 6 — ролик; 7— ванна

 

Верхний кожух при необходимости очистки барабана поднимают при помощи троса и блока. Бланширователь снабжен терморегулятором, поддерживающим заданную температуру воды. Благодаря наличию вариатора частоты вращения барабана можно изменять продолжительность бланширования с 1,5 до 12 мин (90...720 с). Производительность бланширователя 3600 кг/ч (1 кг/с) по зеленому горошку.

В шнеков ых бланширователях основной рабочий орган — шнек, перемещающий продукт. При бланшировании в горячей воде шнек бланширователя установлен горизонтально, в среде водяного пара — вертикально или несколько наклонно. Через полый вал шнека пар подается в желоб, где находятся продукт или вода и продукт.

При частоте вращения от 2,5 до 12 мин-1 шнек перемещает продукт от загрузочного конца желоба к разгрузочному. Продолжительность бланширования зависит от длины шнека и частоты его вращения. На производительность бланширователя влияют размеры витка шнека и частота его вращения; производительность увеличивается пропорционально этим показателям.

При бланшировании зеленого горошка в среде пара в течение 2...5 мин производительность вертикального шнекового бланширователя составляет 3500 кг/ч.

При тепловом расчете бланширователей определяют расход теплоносителя (пара) и охлаждающей воды, а также площадь поверхности нагрева в бланширователях, где процесс осуществляется в растворе соли, кислоты или щелочи. Определим секундный расход теплоты при работе бланширователя с подогревом воды посредством барботирования пара.

Расход теплоты на нагревание продукта (Вт)

Расход теплоты на нагревание продукта (Вт)

 Расход тепла на подогрев воды

 Потери теплоты Q4 нельзя определить расчетом, они обусловливаются конструкцией бланширователя и режимом его работы. Исследованиями установлено, что потери теплоты из-за утечки пара составляют от суммы первых трех статей расхода теплоты в ленточном бланширователе с вытяжной трубой 50... 100%, без вытяжной трубы 10...20%. Таким образом,

 Потери теплоты Q4

 расход пара при бланшировании

 В тех случаях, когда бланширование продукта ведется в водном растворе соли, кислоты или щелочи с подогревом через поверхность нагрева, числовое значение удельной энтальпии конденсата гк принимают равным температуре греющего пара или меньше ее на 5...8 °С. Площадь поверхности нагрева (м2) таких бланширователей определяют из общего уравнения теплопередачи, принимая при этом t=1 с:

Площадь поверхности нагрева (м2) таких бланширователей

    • Тестомесильная машина РЗ-ХТО
      Тестомесильная машина РЗ-ХТО
      24-06-2017
      Машина РЗ-ХТО предназначена для непрерывного замеса теста из пшеничной муки первого и высшего сортов с высокой степенью его механической обработки.
  • Похожие материалы
    • Охладители

      Охладители
      06-09-2012
      В вакуум-охладителе продукт охлаждается за счет испарения части воды, так как при этом расходуется тепловая энергия на парообразование. При охлаждении продуктов за счет
    • Паровые ленточные сушилки

      Паровые ленточные сушилки
      19-08-2012
      Сушка пищевых продуктов — один из методов их консервирования, так как жизнедеятельность микроорганизмов практически прекращается при содержании влаги в овощах менее
    • Обжарочные аппараты (печи)

      Обжарочные аппараты (печи)
      17-08-2012
      Автоматизированная паромасляная печь АПМП-1 (рис. 1) с автоматическим регулированием процесса обжаривания овощей при производстве овощезакусочных консервов состоит из
    • Развариватели, шпарители и их тепловой расчет

      Развариватели, шпарители и их тепловой расчет
      17-08-2012
      Развариванию водяным паром продукт подвергают для размягчения его ткани перед протиранием при изготовлении фруктового или овощного пюре, повидла и детских консервов.
    • Машины для очистки плодов химическим способом

      Машины для очистки плодов химическим способом
      14-08-2012
      Для химической очистки используют агрегат Б4-МХ. Он состоит из двух секций: для щелочной обработки и для охлаждения. Секции представляют собой барабаны, помещенные в