Кондитерская промышленность

Оборудование для приготовления карамельной массы

Процесс приготовления карамельной массы складывается из процессов приготовления сахаропаточного сиропа, его уваривания до получения карамельной массы, охлаждения и насыщения воздухом карамельной массы. Эти процессы осуществляются машинами и аппаратами периодического и непрерывного действия: диссуторами, варочными котлами, вакуум-аппаратами, технологическими комплексами, охлаждающими машинами.

Диссуторы

Для растворения сахара, приготовления сиропов, роспуска возвратных отходов и т.п. в кондитерской промышленности применяются диссуторы, представляющие собой металлические емкости цилиндрической или прямоугольной формы с барботерами и змеевиками.

На рисунке 1 показан цилиндрический диссутор, который состоит из стальной обечайки 11, наклонного или сферического днища 12, люка 9 для загрузки сахара и подачи воды, паропровода 8 с барботером 13, змеевика 7 для подогрева смеси, крышки 6,трубопровода 5 для подачи патоки или инвертного сиропа, трубы 4 для отвода вторичного пара. Наружная поверхность покрыта изоляцией 10. Через штуцер 3 отводится готовый сироп, через штуцер 1 – конденсат в кондесатоотводчик 2.

Размеры диссуторов могут быть разными в зависимости от требуемого количества сиропа.

Недостатками диссуторов являются невысокое качество получаемого сиропа, периодичность процесса, применение ручного труда.

Рисунок 1 – Цилиндрический диссутор
Рисунок 1 – Цилиндрический диссутор

Варочные котлы

Варочный котел 28-А вместимостью 150 л с механической мешалкой может быть использован для получения сиропов, уваривания густых масс или в качестве темперирующего рецептурного сборника для начинок и других масс.

Варочный котел (рисунок 2) состоит из медной полусферической чаши 3 с медной обечайкой 18. Чаша помещена в стальную паровую рубашку 4 и со единена с ней на прокладке с помощью фланцев и болтов. Котел установлен на двух чугунных стойках 1.

Рисунок 2 – Варочный котел 28–А
Рисунок 2 – Варочный котел 28–А

Пар для подогрева подводится через вентиль 20. Конденсат отводится через вентиль 6 в нижней части паровой рубашки, спуск конденсата производится через кран 7. К котлу подсоединяется конденсатоотводчик.

Котел имеет крышку 10 с люком для загрузки и осмотра и штуцером 16 для отвода вторичного пара. Во время варки масса в чаше перемешивается якорной мешалкой 2, приводимой в движение электродвигателем 15 через червячный редуктор 14. В нижней части котла для слива готовой массы расположен штуцер 5, который во время варки перекрывается клапаном 8. При разгрузке котла отверстие штуцера открывается путем поднятия клапана 8 вверх при помощи вертикального винта 12 с маховичком 13.

Котел снабжен манометром 17, предохранительным клапаном 19, манометрическим термометром 11 и краном для спуска воздуха 9.

Производительность варочного котла периодического действия П (кг/ч) определяют по формуле

П= 60G/(τз + τО + τР),

где G – масса загруженного в котел продукта, кг; τЗ – продолжительность загрузки продукта в котел, мин; τО – продолжительность обработки (нагревания,
растворения, уваривания) продукта, мин;
τР – продолжительность работы котла, мин.

Вакуум-аппараты

Универсальный варочный вакуум-аппарат

Универсальный варочный вакуум-аппарат М-184 (рисунок 3) с автоматической разгрузкой предназначен для уваривания в небольших количествах ирисной, карамельной и желейной масс, начинок и других кондитерских масс и состоит из двух котлов: верхнего, двутельного, 7 и нижнего, приемного, 26, расположенных друг над другом.

 

Рисунок 3 – Универсальный варочный вакуум-аппарат
Рисунок 3 – Универсальный варочный вакуум-аппарат

Верхний, двутельный, котел служит для уваривания массы (при атмосферном давлении) и представляет собой полусферическую медную чашу, заключенную в чугунную паровую рубашку, в которую через вентиль 17 подается греющий пар. Конденсат отводится через патрубок 5.

Во время уваривания масса в чаше перемешивается якорной мешалкой 9, привод которой осуществляется от электродвигателя 6 через ременную передачу 8 и конический редуктор 11. Чаша верхнего котла закрыта крышкой 10 с приемной воронкой и штуцерами для загрузки и отвода вторичного пара. Через штуцер 20, закрываемый клапаном 19, уваренная масса сливается в нижний приемный котел. Клапан 19 открывается при помощи вертикального штока, связанного с пневматическим клапаном 12.

Перед сливом массы в нижний котел 26 его прижимают к крышке 3 верхнего котла при помощи ножной педали. Нижний, приемный, котел представляРисунок 1.3 – Универсальный варочный вакуум-аппарат представляет собой медный сосуд с полусферическим днищем. Цапфы этого котла свободно лежат в гнездах поворотной вилки 1, которая находится на оси 2, укрепленной на левой стойке станины.

По окончании процесса уваривания вилка 1 с нижним котлом 26 поворачивается вокруг оси и нижний котел выводится из-под крышки 3 для разгрузки.

Крышка 3 имеет два смотровых окна для наблюдения за процессом слива массы из верхнего котла.

Аппарат снабжен манометрическим термометром 13, манометром 15, вакуумметром 14, предохранительным клапаном 16 и имеет кнопочное управление 4 электродвигателями 6 и 23.

Встроенный в аппарат малогабаритный ротационный мокровоздушный водокольцевой вакуум-насос 23, откачивая через конденсатор 21 воздушноводяную смесь, создает разрежение в нижнем котле и в пневматическом клапане 12, открывающем отверстие для слива массы в нижний котел 26. При этом благодаря разрежению ускоряется слив массы в котел и происходит процесс интенсивного самоиспарения, ведущий к дополнительному удалению влаги из массы, отсасываемой из верхнего котла в нижний. За счет самоиспарения влаги температура массы значительно понижается.

Вакуум-насос 23 смонтирован на отдельной плите 24, укрепленной на стойках аппарата, и приводится в движение от электродвигателя 25.

Конденсатор 21 представляет собой трубу, подсоединенную одним концом к крышке 3 трубой 20 аппарата, а другим – к насосу. Внутри конденсатора через трубу 22 с отверстиями подводится холодная вода, которая вытекает тонкими струйками и создает водяную завесу, конденсируя вторичный пар.

Работа аппарата осуществляется в следующем порядке. В верхний котел загружают компоненты смеси или предварительно приготовленную смесь увариваемой массы, включают пар и мешалку. Контроль за температурой массы производится по контактному манометрическому термометру 13, термобаллон 18 которого погружен в увариваемую массу. Как только ее температура достигнет требуемого значения, автоматически включаются перепускной клапан 12 слива массы в нижний котел, электродвигатель 25 ротационного вакуум-насоса и подача воды в конденсатор. Когда уваренная масса полностью сольется в нижний котел, останавливают вакуум-насос, закрывают вентиль подачи воды в конденсатор и осуществляют выгрузку уваренной массы.

Змеевиковый вакуум-аппарат

Змеевиковые вакуум-аппараты предназначены главным образом для приготовления карамельной массы путем выпаривания избыточной влаги из карамельного сиропа.

Змеевиковые аппараты также широко применяются в сироповарочных станциях при приготовлении сиропа, в агрегатах для уваривания фруктовоягодных начинок, в универсальных станциях для уваривания конфетных, ирисных, желейных, мармеладных и других масс.

Кондитерская промышленность в настоящее время оснащена в основном унифицированными змеевиковыми аппаратами.

Унифицированный змеевиковый вакуум-аппарат 33-А с ручной выгрузкой массы (рисунок 4) состоит из трех частей: греющей I, выпарной II и сепаратора-ловушки III. Греющая и выпарная части соединены между собой трубопроводом. Ловушку устанавливают на трубопроводе, соединяющем выпарную камеру с конденсатором смешивания и вакуум-насосом.

Рисунок 4 – Унифицированный змеевиковый вакуум-аппарат 33-А
Рисунок 4 – Унифицированный змеевиковый вакуум-аппарат 33-А

Греющая часть представляет собой цилиндрический стальной корпус 4 с приваренным к нему штампованным стальным днищем в нижней части и съемной крышкой 6. Внутри корпуса смонтирован медный змеевик 5, имеющий два ряда витков, последовательно соединенных между собой. Нижний конец змеевика присоединяется к трубопроводу от сиропного плунжерного насоса, питающего вакуум-аппарат, а верхний – к соединительному трубопроводу 10, идущему в выпарную часть вакуум-аппарата, которая, в свою очередь, соединяется трубопроводом с конденсатором смешивания поршневого мокровоздушного вакуум-насоса.

В верхней части корпуса 4 греющей части аппарата расположен штуцер для подачи греющего пара: на крышке смонтированы манометр 7, предохранительный клапан 8 и кран 9 для выпуска воздуха. В днище аппарата установлен штуцер 2 для подачи сиропа, штуцер 1 для спуска конденсата и кран 3 для продувки аппарата.

Выпарная часть II вакуум-аппарата состоит из двух стальных обечаек (верхней 23 и нижней 22) и нижнего стального конуса 17, соединенных между собой фланцами и откидными болтами. Между обечайками помещена конусная медная чаша 20, горловина которой перекрывается клапаном 18. Конусная чаша, полость верхней обечайки и сферическая стальная крышка образуют верхнюю вакуум-камеру вместимостью 140 л. Для предотвращения застывания увариваемой массы на стенках конусной чаши 20 с наружной стороны смонтирован змеевик 21, в котором циркулирует греющий пар, подаваемый через трубу 14.

Верхний внутренний клапан 18, открываемый и закрываемый с помощью рукоятки 12, служит для обеспечения непрерывности процесса уваривания (при выгрузке готовой массы он перекрыт) и для выпуска из верхней камеры в нижний приемный конус карамельной массы, скапливающейся во время разгрузки аппарата.

На верхней обечайке вакуум-камеры со стороны рабочего места смонтирован вакуумметр 25 для контроля за разрежением.

Нижний стальной конус 17 вакуум-камеры для предотвращения застывания подготовленной к выгрузке карамельной массы на 3/4 высоты омывается греющим паром, подаваемым в паровую рубашку 16 по трубе 14. Воздух из рубашки 16 выпускается через воздушный кран, а готовая карамельная масса – через наружный клапан 15 с рукояткой. За выходом карамельной массы можно наблюдать через смотровые стекла 19 в нижней приемной части вакуумкамеры. Для сообщения верхней вакуум-камеры с нижним приемником и нижнего приемника с атмосферой предусмотрена соединительная труба с кранами 11 и 13.

Выпарную часть вакуум-аппарата крепят на тягах к потолку или на кронштейнах к стене.

Змеевиковые вакуум-аппараты этого типа удобны для установки в поточных линиях производства карамели и не требуют сооружения специальных площадок для монтажа греющей части аппарата. Кроме того, греющая часть вакуум-аппарата вместе с плунжерным сиропным насосом и мокровоздушным вакуум-насосом может быть установлена на некотором расстоянии от выпарной части вакуум-аппарата или в другом помещении, что обеспечивает лучшее санитарное состояние цеха.

Сепаратор-ловушка III, предназначенный для задерживания частиц карамельной массы, уносимых вторичным паром, представляет собой цилиндрический стальной сосуд 28 с плоской крышкой и перегородкой 27 внутри, расположенной напротив входного патрубка. Задержанные частицы карамельной массы отводятся через нижний патрубок ловушки с краном 29 для последующей переработки.

Карамельный сироп из расходного сиропного бака плунжерным насосом непрерывно нагнетается в змеевик аппарата под давлением 0,4 МПа. Одновременно в корпус греющей части аппарата через верхний штуцер подается греющий пар. В паровом пространстве аппарата греющий пар омывает змеевик 5 и конденсируется. Конденсат непрерывно отводится через штуцер 1 в конденсатоотводчик.

Давление греющего пара контролируется манометром 7, в случае увеличения давления пара сверх допустимого срабатывает предохранительный клапан 8.

Поступающий в сдвоенный змеевик карамельный сироп поднимается сначала по виткам внутреннего змеевика, затем переходит по вертикальной соединительной трубе в нижний виток наружного змеевика и движется далее вверх по его виткам. Из верхнего витка наружного змеевика карамельная масса переходит по соединительному трубопроводу 10 в вакуум-камеру аппарата, в которой с помощью конденсатора смешивания создается разрежение, поддерживаемое поршневым мокровоздушным вакуум-насосом, присоединяемым к вакуумкамере. Карамельная масса, получаемая в результате уваривания карамельного сиропа в змеевике, непрерывно поступает в вакуум-камеру, при этом процесс уваривания массы до конечной влажности 1,5…2,5% продолжается благодаря интенсивному самоиспарению влаги в разреженном пространстве.

Вторичный пар, выделяющийся из сиропа при его уваривании, и воздух, подсасываемый при периодической разгрузке вакуум-камеры, устремляются из вакуум-камеры по трубопроводу 26 через ловушку 28 в конденсатор смешивания, куда непрерывно подается охлаждающая вода. Вторичный пар охлаждается и конденсируется.

Поступающий в конденсатор вторичный пар занимает значительный объем: 1 кг пара занимает до 10 м3 объема; при превращении пара в воду 1 кг воды займет объем около 1 л. Из-за такого резкого сокращения объема и создается разрежение в конденсаторе и вакуум-камере. Образующаяся в конденсаторе мокровоздушная смесь откачивается из него вакуум-насосом, благодаря чему постоянно поддерживается разрежение в конденсаторе и вакуум-камере.

Расположенный у сферической крышки вакуум-камеры отбойник 24 препятствует уносу карамельной массы в конденсатор.

По мере накопления готовой массы в вакуум-камере ее периодически, через каждые две минуты, выгружают, не нарушая непрерывности процесса уваривания.

Для выгрузки скопившейся готовой карамельной массы из нижнего конуса 17 вакуум-камеры при закрытом верхнем клапане 18 открывают нижний клапан 15 и одновременно соединяют нижний конус с атмосферой, открывая воздушный кран 13. После выгрузки карамельной массы закрывают нижний клапан 15 и кран 13, затем перед открыванием верхнего клапана 18 выравнивают давление в обеих частях вакуум-камеры, для чего при закрытом нижнем клапане 15 открывают кран 11, соединяющий верхнюю и нижнюю части камеры. После этого закрывают кран 11, открывают верхний клапан 18, и процесс уваривания продолжается с использованием полного объема обеих частей вакуум-камеры.

Выпускают два типоразмера унифицированного аппарата 33-А, различающиеся между собой лишь площадью поверхности теплообмена змеевиков и высотой нагревательной части. Производительность этих аппаратов составляет соответственно 500 и 1000 кг/ч карамельной массы. Унифицированный змеевиковый вакуум-аппарат может снабжаться механическим или вакуумным устройством для автоматической выгрузки массы.

Перед началом работы аппарат нужно прогреть. Для этого следует открыть общий паровой вентиль и вентили для продувки змеевика и подогрева вакуумкамеры. Избыточное давление пара при этом должно быть не более 0,2 МПа. После прогрева аппарата необходимо закрыть вентиль продувки змеевика, а затем клапаны вакуум-камеры и нижнего приемного конуса, включить мокровоздушный вакуум-насос, открыть кран на сиропном трубопроводе, включить продуктовый насос (если аппарат оснащен автоматической выгрузкой, включить автомат выгрузки) и открыть вентиль на паровой линии для постепенного получения рабочего давления, указанного в паспорте.

Во избежание засахаривания змеевик не менее двух раз в смену промывают горячей водой температурой примерно 90°С, пропуская ее через сиропный расходный бак, сиропный плунжерный насос и аппарат. При этом промывные сладкие воды отводят по специальным трубопроводам в сборник и после фильтрования используют при приготовлении сиропов и начинок.

Для удаления образующегося в процессе эксплуатации вакуум-аппарата нагара и накипи змеевик подвергают примерно раз в декаду тщательной протравке 2…3%-ным раствором каустической соды – гидроксидом натрия или (для ускорения протравки) его 5%-ным раствором в течение 30…40 мин, пропуская раствор через сиропный бак, плунжерный насос, змеевик, вакуумкамеру и обратно. После протравки аппарат тщательно промывают горячей водой.

При использовании змеевиковых вакуум-аппаратов для уваривания фруктово-ягодных начинок от начальной 40…50%-ной до конечной 17…20%-ной влажности избыточное давление греющего пара поддерживают в пределах 0,3…0,4 МПа, а вместимость вакуум-камеры для предотвращения уноса массы в конденсатор с вторичным паром увеличивают в 5…7 раз; кроме того, устанавливают ловушку, а остаточное давление в вакуум-камере поддерживают на уровне 45 кПа.

На практике начинки уваривают в змеевиковой греющей части аппаратов без вакуума. При этом вместо вакуум-камеры для отсоса вторичного пара устанавливают пароотделитель с вентилятором. Греющую часть змеевиковых аппаратов с пароотделителями используют также для непрерывного уваривания конфетных, ирисных, мармеладных и других кондитерских масс.

Сироповарочные станции

Описанные выше теплообменные аппараты и их вспомогательное оборудование обычно объединяют в агрегаты и станции.

На кондитерских фабриках эксплуатируют станции для приготовления сиропов и начинок, а также карамелеварочные станции; в цехах небольшой производительности используют универсальные вакуум-варочные станции.

В зависимости от принятой технологии и имеющегося оборудования для приготовления карамельного сахаропаточного сиропа сироповарочные станции бывают с предварительным растворением сахара в воде при атмосферном давлении и последующим добавлением патоки (или инвертного сиропа) и с растворением сахара в патоке при повышенном давлении и добавлении воды в небольших количествах.

На фабриках устанавливают агрегатированные сироповарочные станции различных типов и производительности периодического или непрерывного действия, при этом обычно одна общефабричная сироповарочная станция обслуживает несколько поточных линий производства карамели, а также другие виды производства, использующие сироп.

Сироповарочная станция ШСА-1

Сироповарочная станция ШСА-1 работает на основе растворения сахара в патоке под давлением с добавлением воды в небольших количествах, имеет наиболее короткий производственный цикл и позволяет получать сироп более высокого качества, что увеличивает срок хранения карамели.

Станция оснащена приборами технологического контроля и автоматическими регуляторами. На станции предусмотрены световая сигнализация и блокировка работы технологического оборудования, система автоматической продувки оборудования и трубопроводов. Электрическая аппаратура дистанционного управления, приборы и регуляторы устанавливаются на щите управления и контроля.

На станции можно готовить сахаропаточные, сахароинвертные и чисто сахарные сиропы.

Принципиальная схема работы сироповарочной станции ШСА-1 представлена на рисунке 1.5. Из рецептурных сборников насосы-дозаторы 12 и 13 подают жидкие компоненты: патоку (или инвертный сироп) и воду в воронку 11 смесителя-растворителя 8. В эту же воронку ленточным дозатором 10 из бункера 9 подается сахар-песок. В смесителе компоненты перемешиваются и образуется кашицеобразная масса влажностью 17… 18%.

Рисунок 5 – Принципиальная схема работы сироповарочной станции ШСА-1
Рисунок 5 – Принципиальная схема работы сироповарочной станции ШСА-1

Температура инвертного сиропа 40…50°С, температура патоки, подаваемой в смеситель, 65…70°С. В смесителе-растворителе 8 все компоненты рецептурной смеси перемешиваются и подогреваются паром до температуры 65…70°С. Продолжительность заполнения смесителя 3…3,5 мин.

Полученная рецептурная смесь влажностью 17…18%, представляющая собой кашицу с не полностью растворенными кристаллами сахара, плунжерным насосом 7 подается в змеевиковую варочную колонку 6, где кристаллы сахара за 1…1,5 мин полностью растворяются. Избыточное давление греющего пара поддерживается в пределах 0,45…0,55 МПа.

На выходе из греющей колонки змеевик соединяется с расширителем 5, внутри которого установлен диск с отверстием диаметром 10… 15 мм. Диск оказывает сопротивление потоку движущегося сиропа, обеспечивая тем самым избыточное давление в змеевике 0,17…0,2 МПа.

Образовавшийся в сиропе вторичный пар удаляется в пароотделителе 4.

Вторичный пар отводится через верхний патрубок, к которому подсоединяется трубопровод, связанный с вентилятором. Готовый сироп собирается в нижней конической части пароотделителя и отводится в сборник сиропа 2. Сборник снабжен фильтром 3 с ячейками диаметром 1 мм. По мере необходимости готовый сироп перекачивают к местам потребления шестеренным насосом 1. Благодаря короткому производственному циклу (не более 5 мин) и особенностям процесса растворения сахара в патоке под давлением сиропная станция позволяет получать светлый прозрачный сироп высокой концентрации (88% сухих веществ) при низком содержании редуцирующих веществ в карамельной массе (до 14%). При изготовлении чисто сахарного сиропа влажностью 18…20% влажность рецептурной смеси поддерживается в пределах 24…26%, соответственно этому избыточное давление греющего пара снижается до 0,3…0,35 МПа.

Оборудование для охлаждения карамельной массы и насыщения ее воздухом

Для непрерывного охлаждения карамельной массы и механизированного введения в нее предусмотренных рецептурой добавок предназначена охлаждающая машина КОМ-2, которая применяется в механизированных поточных линиях производства карамели. Машина устанавливается после змеевикового вакуум-аппарата.

Насыщение карамельной массы воздухом осуществляется на тянульных машинах периодического и непрерывного действия. Охлаждающая машина КОМ-2 представлена на рисунке 6.

Рисунок 6 – Охлаждающая машина КОМ-2
Рисунок 6 – Охлаждающая машина КОМ-2

Она состоит из загрузочной воронки 3, вращающихся охлаждающих барабанов 5 и 6, наклонной охлаждающей плиты 7, дозаторов 8 и 9 для кристаллической кислоты, эссенции и пищевых красителей, завертывающих желобков 10, тянульных зубчаток 11. Барабаны 5, 6 и плита 7 пустотелые и непрерывно охлаждаются проточной водой температурой 12…18°С, подаваемой из водопроводной сети. Привод рабочих органов машины осуществляется от электродвигателя 1 через редуктор 2 и систему зубчатых и цепных передач.

Уваренная до содержания влаги 1,5…3% карамельная масса поступает из вакуум-аппарата в приемную воронку 3, проходит между вращающимися охлаждающими барабанами 5 и 6 и непрерывно движется в виде калиброванной ленты толщиной 4…5 мм и шириной 400…500 мм по наклонной охлаждающей плите 7. За время прохождения по поверхности нижнего охлаждающего барабана на ленте карамельной массы образуется корочка, препятствующая прилипанию и способствующая лучшему движению карамельной ленты по наклонной охлаждающей плите 7, установленной под углом 12° 30′. При этом угле наклона масса скользит по плите с постоянной равномерной скоростью. Зазор между барабанами 5 и 6 регулируется маховичком 4.

Над плитой 7 перед завертывающими желобками установлены дозаторы 8 и 9, из которых на поверхность ленты карамельной массы в определенных соотношениях непрерывно подаются кристаллическая лимонная кислота, красители и эссенция. Подача вкусовых и красящих добавок регулируется в зависимости от сорта карамели и производительности машины.

В нижней части охлаждающей плиты карамельная лента проходит между желобками (направляющими) 10, завертывающими края ленты охлажденной корочкой вверх, добавками внутрь. Затем масса поступает под тянульные зубчатки 11, поддерживающие равномерное движение ленты по плите и частично проминающие ее.

Производительность машины регулируется путем изменения толщины ленты карамельной массы, выходящей из загрузочной воронки 3.

Лента карамельной массы проходит по охлаждающей машине в течение примерно 20 с и охлаждается за это время со 125…130 до 90…95°С. Конечная температура массы регулируется изменением подачи охлаждающей воды и толщины слоя массы.

Производительность охлаждающей машины может снижаться при уменьшении содержания патоки в карамельной массе, так как из-за увеличивающейся температуры массы при этом ее приходится подавать более тонким слоем. В летнее время, когда температура водопроводной воды достигает 20°С, карамельная масса может прилипать к охлаждающим барабанам. Для предотвращения прилипания рекомендуется подводить артезианскую или искусственно охлажденную воду температурой 3…6°С.

Для увеличения коэффициента теплопередачи целесообразно периодически протравливать внутренние полости валков и плиту 10%-ным раствором гидроксида натрия (NaOH).

Для введения в карамельную массу кислоты, красителей и эссенции машина оснащена дозирующими устройствами.

Производительность охлаждающей машины ПО (кг/ч) определяют по формуле:

ПО = 60ВhπDnрφ,

где В – ширина ленты карамельной массы, м; h – зазор между охлаждающими валками, м; Dдиаметр нижнего барабана, м; n – частота вращения нижнего барабана, мин-1; – плотность карамельной массы, кг/м3 (р1500 кг/м3); φ – объемный коэффициент подачи охлаждающих валков (φ = 0,9…0,95).

Расход воды GB (кг/с), потребляемой для охлаждения, определяют по формуле

GB = ПОс(t2 – t1)/[cB(tB2 – tB1)],

где ПО – производительность машины, кг/с; с – удельная теплоемкость карамельной массы, Дж/(кг·град); t1 и t2 – соответственно начальная и конечная температуры карамельной массы; сВ – удельная теплоемкость воды, Дж/(кг·град); tB1 и tB2 соответственно начальная и конечная температуры воды.

Тянульные машины предназначены для перетягивания карамельной массы, перемешивания ее с красящими и ароматизирующими веществами и насыщения воздухом. В полумеханизированных линиях карамельного производства при изготовлении карамели с непрозрачной оболочкой применяются машины периодического действия, которые устанавливают между паровыми столами и карамелеобкаточной машиной.

В механизированных поточных линиях производства карамели используют тянульные машины непрерывного действия.

Рисунок 7 – Тянульная машина К-4
Рисунок 7 – Тянульная машина К-4

В тянульной машине К-4 непрерывного действия с планетарным движениием пальцев осуществляются совмещенный процесс продвижения и перетягивания карамельной массы на наклонных планетарно движущихся пальцах и ее механизированная выгрузка щелевым съемником.

Основными рабочими органами тянульной машины К-4 (рисунок 7) являются подвижные пальцы 15, укрепленные на вращающемся двуплечем рычаге 12, и неподвижный палец 16, установленный на кронштейне 19. Подвижные и неподвижные пальцы защищены кожухом 18.

Движение рабочим органам передается от электродвигателя 1 клиноременной передачей 2 на приводной вал 3, затем через систему цилиндрических шестерен валу 6 и двуплечему рычагу 12, на котором жестко закреплены подвижные пальцы 15.

Двуплечий рычаг 12 вращается вокруг оси промежуточного вала 10 и вала 6; диск 5 с контргрузом 4 является поводком для шестерни 11. При вращении поводка эта шестерня катится по неподвижной шестерне 9, сидящей на неподвижно укрепленной втулке 8, которая крепится к корпусу машины шпонкой 7.

Карамельная масса обрабатывается путем многократного растягивания и складывания. Двуплечий рычаг 12 с подвижными пальцами совершает планетарное движение вокруг неподвижной оси втулки 8.

Для обеспечения непрерывности растягивания и складывания массы корпус машины 20 и рабочие пальцы расположены под углом 9° к горизонту. Карамельная масса непрерывно выгружается через щелевой съемник 17.

Карамельная масса ленточным транспортером 13 непрерывно подается в сборник 14, а затем на приемную рамку неподвижного пальца 16. При попеременном складывании и растягивании карамельная масса насыщается воздухом, образующим в ней тончайшие параллельные капилляры. Постепенно плотность массы уменьшается, масса теряет прозрачность и приобретает блестящий шелковистый вид.

При растягивании и складывании карамельной массы на наклонных пальцах масса постепенно передвигается в осевом направлении вдоль пальцев. В стенке разгрузочного съемника 17 имеется прорезь, через которую один из подвижных пальцев переносит карамельную массу в полость съемника и одновременно вытесняет обработанную массу на ленточный транспортер, непрерывно передающий массу в карамелеобкаточную машину.

Продолжительность обработки карамельной массы на машине 1,5…2 мин.