Кондитерская промышленность

Поточные линии производства конфет и ириса

Для выпуска определенного сорта конфет или ириса в соответствии с технологическим процессом разрабатывается технологическая схема, показывающая последовательность выполнения операций — от подготовки сырья и до получения готовых изделий. На современной кондитерской фабрике все технологические операции выполняются с помощью машин и аппаратов. Технологическая схема, в которой приведены все виды оборудования, используемого при технологических операциях, называется машинно-аппаратурной схемой. Независимо от вида выпускаемой продукции любую машинно-аппаратурную схему можно условно разделить на три участка: подготовка сырья к производству, приготовление полуфабрикатов и получение готовых изделий.

Классификация и структура поточных линий

В процессе комплексной механизации и автоматизации конфетного и ирисного производства отдельные машины и аппараты объединяют в агрегаты и поточные линии.

Поточной линией называется совокупность специализированных технологических машин, расположенных в соответствии с определенным технологическим процессом и связанных между собой транспортными устройствами.

По виду связи

По виду связи между машинами поточные линии могут быть разделены на следующие типы: линии с жесткой связью между машинами и непосредственной передачей обрабатываемого объекта от одной машины к другой (рисунок 1, а). В таких линиях все машины (7,2,3) от первой до последней (и) должны работать с ритмом одинаковым или кратным ритму основной машины линии; линии с гибкой связью между машинами (рисунок 1,б). В этих линиях работа каждой машины не является строго зависимой от выбранного ритма линии. Между каждыми двумя машинами 1 устанавливается приемник-накопитель 2с транспортером-перегружателем; линии с полугибкой связью (рисунок  1, в). Такие линии обычно разделяются на отдельные участки, состоящие из группы машин 1 с жесткими связями. В свою очередь участки соединены меду собой гибкими связями в виде приемников-накопителей 2 с транспортерами-перегружателями.

а — жесткая; 6 — гибкая; в - полугибкая Рисунок 1 - Виды связи между машинами поточных линий
а — жесткая; 6 — гибкая; в — полугибкая
Рисунок 1 — Виды связи между машинами поточных линий

По степени механизации и автоматизации

По степени механизации и автоматизации поточные линии предприятий кондитерской промышленности можно разделить на следующие виды: немеханизированные, полумеханизированные, механизированные, автоматизированные и автоматические.

Немеханизированные поточные линии характеризуются тем, что все технологические и транспортные операции в них выполняются вручную. Такие линии являются первым этапом организации поточного производства. Они позволяют дифференцировать технологический процесс, ввести разделение труда и специализировать рабочие места, а также применять единый ритм производства.

В полумеханизированныхлиниях большая часть трудоемких технологических и транспортных операций механизирована и выполняется без непосредственного применения ручного труда. Вручную, как правило, выполняются операции подачи полуфабриката в технологические машины, контроля и регулирования технологического процесса.

Под механизированной поточной линией понимают линию с полной, комплексной механизацией всех технологических, транспортных и установочно-съемных операций, выполняемых без применения ручного труда. Контроль и регулирование параметров технологических процессов здесь осуществляются еще вручную.

В автоматизированных поточных линиях при комплексной механизации всех технологических, транспортных и установочно-съемных процессов и операций применяются устройства для автоматического контроля и регулирования основных технологических процессов, в том числе тепловых, операций по дозированию сырья и полуфабрикатов и т. д.

Автоматические поточные линии, являющиеся высшей формой организации поточного производства, представляют собой механизированные линии, оснащенные комплексом автоматических устройств для контроля и регулирования всех технологических операций и управления машинами и агрегатами, входящими в линию, без применения ручного труда. При полной (комплексной) автоматизации машины и агрегаты поточных линий выполняют работу с наивысшими (или близкими к ним) технико-экономическими показателями, например по производительности, КПД, себестоимости продукции и т. д.

В кондитерской промышленности в настоящее время применяются только автоматические участки, входящие в поточную линию.

По структуре потока

По структуре потока поточные линии могут быть однопоточными, многопоточными и смешанными.

На однопоточных линиях из одного вида сырья вырабатывается один вид продукции. Производительность и ритм работы всех машин и аппаратов в этих линиях должны соответствовать производительности и ритму работы основной машины, имеющей определяющее значение для данного потока.

Многопоточные линии могут быть со сходящимися, расходящимися и параллельными потоками. При сходящемся потоке (рисунок 2,а) из нескольких видов сырья или полуфабрикатов вырабатывается один вид изделий.

При расходящемся потоке из одного вида сырья или полуфабриката вырабатывается несколько видов конечного продукта, а при параллельном — один или несколько видов изделий.

Если производительность технологических машин значительно меньше производительности поточной линии, где они установлены, то создаются линии с параллельными потоками, в которых осуществляется одновременное параллельное питание полуфабрикатом ряда технологических машин.

Питание параллельных участков поточных линий может осуществляться от одного общего конвейера или от индивидуальных конвейеров.

В многопоточных линиях можно выделить главные и вспомогательные потоки. На главном потоке производятся основные операции по изготовлению изделия, а на вспомогательном — операции по изготовлению дополнительного полуфабриката, тары и т д. Производительность и ритм работы вспомогательных потоков должны подчиняться ритму работы главного потока.

В поточных линиях со смешанными потоками из нескольких видов сырья и полуфабрикатов можно вырабатывать несколько видов готовых изделий.

По компоновке

По компоновке поточные линии предприятий кондитерской промышленности могут быть разделены на следующие виды.

Сквозные, в которых осуществляется полный цикл изготовления или обработки продукта с непрерывным переходом обрабатываемого объекта от одной технологической операции к другой. Сквозные линии могут быть вертикальными и горизонтальными.

В вертикальных линиях широко применяется гравитационный транспорт, они компонуются в виде прямой линии.

Сквозные горизонтальные линии могут компоноваться в виде прямой линии (см. рисунок 2,а), линий Г- и П-образной формы (рисунок 2,б и в), линии со встречным движением обрабатываемых объектов и передачей их с одного участка на другой (рисунок 2,г).

Замкнутые, которые применяются в случае изготовления и транспортирования изделий при помощи приспособлений-спутников — форм, лотков, поддонов и т. д., возвращающихся после освобождения от изделий к исходной позиции линии. Замкнутые линии могут быть вертикальными и горизонтальными.

В горизонтальных линиях применяются замкнутые системы конвейеров с поворотными или другими перегружающими устройствами. Вертикально-замкнутые конвейерные системы (рисунок 2,д) обычно не требуют специальных перегружающих устройств.

Смешанные линии, включающие сквозные и замкнутые участки, в которых используются приспособления-спутники.

а — многопоточная со сходящимися потоками; б — Г-образной формы; в — П-образной формы; г — с несколькими встречными потоками; д — замкнутая Рисунок 2 - Компоновка поточных линий
а — многопоточная со сходящимися потоками; б — Г-образной формы; в — П-образной формы; г — с несколькими встречными потоками; д — замкнутая
Рисунок 2 — Компоновка поточных линий

Машинно-аппаратурные схемы поточных линий конфетного и присного производства

Основную массу конфет вырабатывают поточно-механизированным способом. Обширный ассортимент конфет, разнообразие технологических приемов их изготовления обусловили разработку и использование ряда различных поточно-механизированных линий, на которых осуществляются различные технологические процессы.

На рисунке 3 приведена схема поточной линии производства отливных глазированных конфет.

Рисунок 3 - Схема производства отливных глазированных конфет с автоматическим завертыванием
Рисунок 3 — Схема производства отливных глазированных конфет с автоматическим завертыванием

Поточная линия предназначена для изготовления и автоматического завертывания отливных глазированных конфет с помадными, помадно-молочными, фруктово-желейными и другими корпусами.

На линии осуществляются процессы механизированного приготовления различных конфетных масс, формования корпусов конфет отливкой в крахмал, ускоренной выстойки отлитых корпусов конфет в потоке, очистки их от крахмала, глазирования шоколадной или жировой глазурью, автоматического завертывания глазированных конфет в потоке, механизированного сброса и транспортирования завернутых конфет, автоматического взвешивания и упаковывания их в торговую тару.

Линия включает технологический комплекс для приготовления конфетных масс, отливочный агрегат с установкой ускоренной выстойки корпусов, агрегаты — глазировочный и автоматического завертывания, упаковывания конфет.

В расходных баках 1 находятся сахарный раствор, патока и сгущенное молоко. Составные части рецептурной смеси перекачиваются плунжерными насосами 2 в смеситель 2 непрерывного действия. Далее нагретая до температуры кипения рецептурная смесь проходит фильтр 4 и нагнетается насосом 5 в колонку 6, в которой она уваривается до концентрации сухих веществ 88—90 %.

Уваренный сироп отделяется от вторичного пара в циклоне 7 и поступает в помадовзбивальную машину 8, где охлаждается и кристаллизуется, превращаясь в помаду. Готовая помада поступает в сборник 9, а затем насосом 10перекачивается в сборник 11 с мешалкой, где в нее вводят красящие и ароматизирующие вещества. Подогретая до необходимой температуры помада насосом 12 подается в воронку 18 конфетоотливочной машины 17, которая разливает помаду в ячейки, образованные в формовочном материале, находящемся в лотках.

Лотки с помадой поступают в шкаф 16, где они обдуваются воздухом (направление движения лотков указано стрелками). В шкафу помада затвердевает. Лотки с затвердевшими корпусами из шкафа вновь поступают в конфетоотливочную машину и здесь освобождаются от корпусов. Очищенные от формовочного материала корпуса транспортером направляются на раскладывающее устройство 15 глазировочной машины 14, где они покрываются глазурью. При прохождении конфет через холодильную камеру 13 глазурь застывает.

Конфеты из холодильной камеры параллельными рядами поступают на конвейер 19. Необходимое количество конфет перегородкой 20 ориентируются в один ряд и поступают в заверточную машину 21. Аналогично происходит завертывание конфет другими машинами.

Завернутые конфеты с помощью поперечных транспортеров собираются на транспортере 22. Затем они поступают в бункер 23 автоматических весов, где короба 24 заполняются конфетами и подаются к обандероливающей машине 25, которая закрывает верхние клапаны, заклеивает, обандероливает и маркирует короба. Упакованные короба 26 направляются на склад.

Многослойные (двух- или трехслойные) конфеты изготовляются в основном из помадных кондитерских масс без глазирования корпусов конфет. Схема поточной линии производства многослойных неглазированных конфет показана на рисунок 4.

Рисунок 4 - Схема производства многослойных неглазированных конфет с валковыми формующими механизмами
Рисунок 4 — Схема производства многослойных неглазированных конфет с валковыми формующими механизмами

Линия включает участок для подготовки сырья, рецептурно-смесительный технологический комплекс для приготовления конфетных масс на помадной основе, оборудование для формования многослойного пласта, получения из пласта конфет, их выстойки и укладки завернутых изделий в картонные ящики.

Насосом по трубопроводам, снабженным паровой рубашкой типа «труба в трубе», приготовленная помада подается в два смесителя 3 и 4 вместимостью 650 и 300 л с Z-образными лопастями, предназначенных для приготовления двух- или трехслойных конфет в линии. Рецептурное количество помады и отмеряется по массе. Спирт, вино, эссенцию заливают в последнюю очередь. За тем все компоненты тщательно перемешивают в течение 10—20 мин. Показатели готовой массы следующие: влажность 9-11 %, содержание инвертного сиропа 5—8 %, температура 60—72 °С.

После тщательного перемешивания массы смеситель 3 опрокидывается, и масса по трубопроводам поступает в приемные воронки формующих механизмов 2 и 6.

Аналогично из смесителя 4 масса другого цвета подается в воронку формующего механизма 5.

Формование бесконечного конфетного пласта на движущейся конвейерной ленте 1 осуществляется валковыми формующими механизмами, имеющими по два гладких вращающихся навстречу друг другу валка. Длина валков 500 мм, диаметр 212 мм, средняя частота вращения 4,5 мин-1. Валки, полые изнутри, охлаждаются рассолом температурой от минус 7 до минус 10 °С. Температура сходящего с валков конфетного пласта 45-55 °С.

Для синхронизации скорости ленты и валков каждый механизм снабжен вариатором скорости.

Толщина слоя определяется шириной зазора между валками, которая может регулироваться специальным устройством. Общая толщина двух- или трехслойного пласта около 12 мм.

Для снятия пласта с валков снизу установлены две стальные пластины — ножи, покрытые листовым фторопластом. При движении конвейерной ленты 1 пласты накладываются друг на друга, образуя двух- или трехслойный пласт. После формования он проходит под валиком 7, облицованным фторопластом, при этом поверхность выравнивается и отдельные слои пласта соединяются в один пласт.

Двигаясь вместе с конвейерной лентой, конфетный пласт поступает в охлаждающую камеру 8, внутри которой расположен воздуоохладитель с рассольными ребристыми батареями. Пласт находится в камере около 7 мин. Температура пласта перед резкой 32—40 °С.

После охлаждения пласт поступает на резательную машину непрерывного действия 10. Для продольной резки установлены дисковые ножи 9, для поперечной — гильотинный нож 11, совершающий сложное движение. Пласт разрезается на 22 ряда шириной по 20 мм каждый, длина корпуса конфеты 38 мм, высота 12 мм.

Готовые конфеты укладываются на жесткие листы из прессованного картона, которые подают вручную поштучно из стопки.

Далее поток конфет на листах поступает на трехъярусный ленточный конвейер 12 для непрерывной выстойки. Листы с конфетами с верхнего яруса на нижний передаются с помощью специального механизма-перегружателя.

В процессе движения по двум верхним ярусам конфеты непрерывно обдуваются воздухом температурой 18-25 °С, который подается через щели воздухопроводов, расположенных по всей длине конвейеров над лентой или сбоку нее. Корпуса обдуваются и охлаждаются на нижнем ярусе конвейера в течение 24—25 мин. Температура корпуса после выстойки и охлаждения около 24—26 °С. Вместо трехъярусного ленточного конвейера можно использовать вагонетки-этажерки.

С нижнего яруса листы с конфетами поступают к заверточным машинам. Машинисты заверточных машин вручную снимают листы с конфетами с конвейера и укладывают их на стол машины. Завернутые конфеты поступают на автоматические весы. Здесь их взвешивают на порционных автоматических весах и засыпают в короба из гофрированного картона. Далее короба направляются в машину для оклейки их гуммированной лентой. Заклеенные короба на тележках поступают в экспедицию фабрики.

Многоярусная установка для ускоренной выстойки нарезанных корпусов конфет на листах полностью решает вопрос механизации производства многослойных конфет.

Производительность линии составляет 1,2— 1,4 т/ч. Общая длина конвейеров выстойки около 130 м.

На рисунке 5 и 6 представлены схемы линий производства пралиновых глазированных конфет. На них вырабатывают пралиновые глазированные конфеты типа «Белочка», «Маска», «Кара-Кум» и других массовых сортов.

Основным сырьем для корпусов является тонкоизмельченная смесь обжаренных тертых маслосодержащих ядер орехов или смесь масличных и зернобобовых семян с сахаром и твердыми жирами. Для улучшения вкусовых и питательных свойств в массу пралине вводят сухие молочные продукты (сухое молоко, сливки), какао-продукты (какао тертое и порошок), мед и другие компоненты рецептуры.

При производстве конфетной массы типа пралине используют дезодорированную соевую муку и белковую муку, получаемую из шрота подсолнечника; молочно-белковые концентраты; ядра орехов миндаля, арахиса, кешью, лещины (фундук); в качестве наполнителей используют вафельную, сухарную и карамельную крошку.

После подготовки основного и вспомогательного сырья (просеивание, обжаривание, измельчение) процесс производства конфет с корпусами из масс пралине состоит из следующих основных стадий: смешивания компонентов и получения рецептурной смеси, измельчения смеси, отминки массы, ее выстаивания (охлаждения), формования, глазирования и упаковывания.

Рисунок 5 - Рецептурно-смесительный комплекс для производства пралиновых глазированных конфет
Рисунок 5 — Рецептурно-смесительный комплекс для производства пралиновых глазированных конфет

На рецептурно-смесительном комплексе (рисунок 5) осуществляется весовое дозирование исходных компонентов, входящих в состав пралиновой конфетной массы. Сахар-песок из бункера поступает в воронку 1, а затем шнеком 2 подается в молотковую дробилку 12, где измельчается в сахарную пудру, которая поступает в приемник 13. В приемник 11 поступает сухое молоко (или сухие сливки), подаваемое шнеком 3 из емкости 5, снабженной перемешивающим лопастным валом 4, который предназначен для предотвращения зависания сыпучего продукта. Жидкие компоненты — тертая ореховая масса, гидрогенизированный жир, какао тертое, какао-масло и другие компоненты — из темперирующих сборников 6 и 7 насосами 8 перекачиваются в приемники 9 и 10. Количество сборников и насосов определяется количеством необходимых по рецептуре компонентов.

Шнеки 2, 3 и насосы 8 снабжены системой автоматического управления, получающей импульс от взвешивающего устройства 15, на платформе 14 которого установлены приемники 9—11 и 13.

Взвешенные порции компонентов выгружаются последовательно в смеситель 16 (сначала сыпучие, затем жидкие) вместимостью 500 л. Смешивание производится двумя валами 17, снабженными фигурными лопастями. Емкость смесителя имеет корытообразную форму и снабжена водяной рубашкой (температура смешивания 40-45 °С). Время смешивания составляет 15—20 мин и задается с помощью реле времени.

Масса из смесителя 16 разгружается в сборник-накопитель 18 через нижние отверстия, закрывающиеся заслонками 19. Сборник-накопитель вместимостью 1000 л служит для накапливания и непрерывной подачи рецептурной смеси на вальцевание. Он представляет собой ванну, снабженную водяной рубашкой и двумя мешалками 20 ленточного типа.

Рецептурная смесь разгружается из сборника-накопителя 18 с помощью системы, состоящей из двух горизонтальных и одного вертикального шнеков 21, и подается на стальной ленточный конвейер 23, связанный с группой пятивальцовых мельниц 24.

В полученной рецептурной смеси содержатся частицы сахара, тертых орехов и других компонентов большей величины. Для тонкого измельчения этих частиц (диаметром менее 30 мкм) и придания нежного и приятного вкуса рецептурную смесь один или несколько раз пропускают через многовальцовые мельницы. Такая обработка называется вальцеванием и осуществляется исключительно на быстроходных пятивальцовых мельницах (частота вращения последнего вальца 300-500 мин ).

Рецептурная смесь с конвейера 23 направляется на пятивальцовые мельницы 24 с помощью разгрузочных устройств 22. Параллельная установка вальцовых мельниц создает хорошие условия для маневрирования, особенно при использовании резервной мельницы.

Отвальцованная масса с пятивальцовых мельниц собирается на ленточном транспортере 26 и загружается для отминки в один или несколько установленных на линии двухлопастных смесителей 27. В эти же машины автоматический дистанционный дозатор 25 подает жир для отминки. После отминки, которая длится 20—25 мин, операция приготовления конфетной массы заканчивается. Готовый продукт насосами 28 через воронку 29 перекачивается на конвейер 30, который направляет его в формующую машину 31. В качестве формующей машины могут быть использованы прессы ШВФ-22, ШГФ-22 и ШПФ с соответствующим количеством выходных отверстий в матрице (от 5 до 22). Количество отверстий регламентируется шириной раскладочного полотна глазировочного агрегата (при ширине полотна 800 мм — 22 жгута, при ширине 620 мм — 18 жгутов и т. д.).

Из формующей машины конфетная масса выдавливается на ленту приемного конвейера 32 в виде непрерывных жгутов, которые поступают в шкаф 33, где расположены охлаждающие батареи, вентиляторы, поддерживающие циркуляцией температуру воздуха на уровне 6—8 °С.

Жгуты остывают в холодильном шкафу и делятся на корпуса гильотинным ножом в резательной машине 34. Нож совершает возвратно-поступательное движение в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Изменяя ход ножа, можно менять длину отрезаемых корпусов конфет. Обычно корпус имеет размер сечения 18×10 мм, а длину 38—40 мм.

Корпуса конфет поступают на промежуточный (раскладочный) конвейер 35, а затем — в глазировочную машину 36, где покрываются шоколадной массой. Для затвердевания шоколадной оболочки конфет конвейер 37 направляет их в холодильный шкаф 38, устройство которого аналогично устройству холодильного шкафа 33.

Охлажденные готовые изделия из шкафа 38 поступают на конвейер 39, над которым располагается ленточный преобразователь рядов 40. Последний представляет собой бесконечный ремень, приводимый в движение шкивом с вертикальной осью вращения. Несколько рядов конфет, перемещающихся по ленте конвейера 39 и надвигающихся на ремень преобразователя 40, выстраиваются вдоль него в один ряд и поступают в индивидуальный ленточный питатель 41, подающий их в заверточную машину 42. В зависимости от производительности формующей и глазировочной машин, а также от производительности заверточных машин количество их колеблется в пределах 9— 12 штук. Этому количеству соответствует число преобразователей рядов. Завернутые изделия узкими поперечными ленточными конвейерами 43 передаются на сборочный конвейер 45, а затем взвешиваются и упаковываются в картонные ящики. Если какая-либо машина перегружена или остановлена, конфеты с конвейера 39сбрасываются на конвейер 44, в конце которого они собираются в лотки и передаются на отдельно стоящие заверточные машины, снабженные индивидуальными питателями.

На рисунке 6 представлена схема участка линии с вертикальным смесителем компонентов для получения масс пралине, разработанной фирмой «Бюлер» (Швейцария). В этой схеме исключено предварительное измельчение сахара-песка в сахарную пудру, что значительно упрощает технологический процесс, так как сахарная пудра чрезвычайно гигроскопична и ее трудно дозировать.

Рисунок 6 - Схема участка линии с вертикальным смесителем компонентов для получения масс пралине, разработанной фирмой «Бюлер» (Швейцария)
Рисунок 6 — Схема участка линии с вертикальным смесителем компонентов для получения масс пралине, разработанной фирмой «Бюлер» (Швейцария)

Сыпучие компоненты (сахар-песок, какао-порошок, сухое молоко и др.) из цеховых бункеров 3, последовательно пройдя через весовой дозатор 2, поступают в двухвальный вертикальный смеситель периодического действия 1. Туда же из темперирующих сборников 6 и 9 через весовые дозаторы 5, 8, 10загружаются жидкие компоненты (тертые орехи, какао тертое, какао-масло или его эквивалент и заменители и др.). Ванилин, лецитин и другие компоненты, необходимые в малых количествах, поступают из объемных дозаторов 4, 7и 11. Приготовленная рецептурная смесь предварительно измельчается в двухвальцовой мельнице 20, шнеком 19 передается на раздаточный конвейер 18 и распределяется по пятивальцовым мельницам 17. Отвальцованная масса собирается конвейером 15 и после взвешивания на весовом дозаторе 12 распределяется в один из двух смесителей 13. Согласно рецептуре в емкость смесителя из темперирующих сборников 6 и 9 дополнительно дозируются жидкие компоненты. Процесс, происходящий в емкости смесителя 13, называется отминкой. Затем готовая масса пралине загружается в подкатные дежи 14, которые подают ее на формование. На линии можно получать полуфабрикаты рецептурной смеси до и после вальцевания. Для этого они с конвейеров 18 или 15 поступают в подкатную дежу 16.

На рисунке 7 представлена схема производства конфет «Золотая нива». Для них предварительно готовят массу пралине, в которую входит подсушенное совместно с сахаром сухое молоко. Эту заранее приготовленную массу смешивают со сливочным маслом в темперирующем сборнике 1. Здесь же в полученную смесь вводят вкусовые и ароматизирующие компоненты рецептуры и насосом 2 перекачивают в темперирующую машину непрерывного действия 3, где масса темперируется и перекачивается в сбивальную машину 4. В ней масса сбивается и подается на отсадку в формующую машину 5. Для охлаждения отформованные корпуса поступают в холодильную камеру 6 и далее на глазировочную машину 7 с охлаждающим шкафом 8. Затем конфеты вторично глазируются в машине 9. Заглазированные корпуса на транспортере 10 обсыпают вафельной крошкой с помощью специального перемешивающего устройства 11. Избыток вафельной крошки через отверстия перфорированного лотка 13 просыпается на транспортер 12.

Верхняя лента этого транспортера движется в одном направлении с холостой ветвью транспортера 10. При этом вафельная крошка возвращается на рабочую ветвь транспортера 10. Готовые конфеты охлаждаются в шкафу 14 и направляются к заверточным машинам и на упаковывание.

Рисунок 7 - Схема производства конфет «Золотая нива»
Рисунок 7 — Схема производства конфет «Золотая нива»

Производительность линии 500—600 кг в смену.

На рисунке 8 представлена схема линии производства корпусов конфет «Грильяж в шоколаде». Линия предназначена для изготовления корпусов конфет из грильяжной массы с дальнейшим их глазированием и автоматической заверткой.

Рисунок 8 - Схема производства корпусов конфет «Грильяж в шоколаде»
Рисунок 8 — Схема производства корпусов конфет «Грильяж в шоколаде»

На рисунке показан участок приготовления корпусов конфет из грильяжной массы. На нем осуществляются процессы механизированного дозирования сахара-песка, крупки орехов и крупки возвратных отходов; непрерывного получения расплава сахара и грильяжной массы; охлаждения грильяжной массы в целях подготовки ее к формованию; калибрования пластов грильяжной массы; формования корпусов методом валкового выпрессовывания жгутов и последующей резки на корпуса; охлаждения и разделения отформованных корпусов; отсева крупки от корпусов.

В соответствии с рецептурой компонентами грильяжной массы являются сахар-песок, крупка орехов, крупка возвратных отходов и сливочное масло. Просеянный и очищенный от ферропримесей сахар-песок поступает в накопительный бункер 1, который опирается на упругие опоры 2 и подвергается вибрационному воздействию от вибратора, что предотвращает сводообразование сахара-песка и способствует более равномерному истечению в шнековый дозатор 4. Бункер 1 связан с дозатором 4 эластичным рукавом 3.

Сахар-песок непрерывным потоком дозируется в верхнюю часть вертикального пленочного аппарата 7 роторного типа, снабженного электрообогревом. Плавление сахара производится путем нагревания его в пленочном слое с помощью теплопередающей поверхности, причем одновременно с нагревом происходит дробление и истирание сахара-песка и последующее перемешивание расплава до однородного состояния. Продукт перемещается сверху вниз под действием силы тяжести. Внутри конической и цилиндрической частей аппарата проходит вертикальный вал 8, снабженный лопатками 9, имеющими сложную конструкцию. Вал 8 имеет частоту вращения 350 мин-1. Под влиянием центробежных сил сахар отбрасывается лопатками к стенкам аппарата, где ими дробится и истирается. Одновременно происходит постепенный прогрев частиц сахара до температуры плавления, а затем — плавление. Время плавления сахара в аппарате составляет 15—30 с.

Аппарат имеет три температурные зоны: в верхней температура стенок 140 °С, в средней —200—215 °С, в нижней — 160 °С. Из пленочного аппарата непрерывным потоком вытекает прозрачный карамелизованный расплав сахара температурой 190—205 °С, имеющий красновато-коричневый цвет.

В верхней части аппарата размещены патрубки 5 и 6. Патрубок 5 служит для локальной вытяжки, предотвращающей поступление горячего влажного воздуха внутрь корпуса шнекового дозатора 4, а оттуда в бункер 1. Через патрубок 6 обеспечивается полная вытяжка продуктов сгорания и горячего влажного воздуха.

Грильяжную массу получают непрерывным способом путем смешивания в лопастном смесителе 13 сахарного расплава из аппарата 7, ореховой крупки в смеси с ванилином и крошки грильяжной массы (образуется при производстве грильяжных корпусов), подаваемымых дозаторами 10и 11, а также расплавленного сливочного масла из насоса-дозатора 12. Полученная текучая смесь температурой 120—140 °С из смесителя 13 поступает в охлаждающую машину, где прокатывается в пласт и охлаждается до температуры 100±5 °С. Охлаждающая машина представляет собой круглый вращающийся стол 15 желобовидной формы. Желоб шириной 288 мм образован металлическим днищем с двумя бортами высотой 20 мм. Борта и дно желоба облицованы фторопластом и охлаждаются водой температурой 55—60 °С. Над желобом смонтированы три круглых конических валка 14, которые, вращаясь, предварительно формуют пласт. Валки, охлаждаемые водой, приводятся в движение через конические шестерни от вертикального приводного вала круглого стола. Зазор между наружной поверхностью каждого валка и дном желоба можно регулировать в пределах 2—10 мм. Для дополнительного охлаждения грильяжный пласт перед третьим валком обдувают воздухом. Продолжительность охлаждения пласта регулируется в пределах 4—8 мин. Пласт толщиной 8—10 мм, выходящий из охлаждающей машины, разрезают на части длиной 30—40 см и направляют на дополнительную выстойку и охлаждение до температуры 75—80 °С на охлаждающий стол 16.

Охлажденные пласты подают на машину, где с помощью двух пар рифленых валков 17 и 18 осуществляют проминку и предварительную калибровку. В целях более равномерного распределения температуры массы каждый пласт прокатывают дважды, а затем направляют на подающий конвейер 19 формующей машины, которая имеет две пары калибрующих валков 20 и 33, 21 и 32, механизм продольной резки с дисковыми ножами 23 и валком 31.

Пласт грильяжной массы с конвейера 19 поступает на предварительную калибровку в зазор между валками 20 и 33. Валок 20 выполнен в виде полой шестерни, что улучшает проминку массы, а также способствует подаче пласта в зазор между валками 21 и 32, которые окончательно калибруют толщину и ширину пласта. Валки окончательного калибрования выполнены рифлеными. Откалиброванный жгут проходит камеру 22 и разрезается дисковыми ножами 23 на жгуты. Откалиброванные жгуты отделяются от ножей съемниками 24 и поступают на отводящий конвейер 25, где производится поперечная резка жгутов гильотинным ножом 26 и охлаждение пластов, разделенных на корпуса, в холодильном шкафу 27.

При разделении пласта грильяжной массы на жгуты и корпуса дисковые ножи и гильотинный нож прорезают его не полностью. На нижней плоскости пласта между корпусами остаются перемычки толщиной 0,5мм и шириной 0,2—0,3 мм. Таким образом, на охлаждение поступает разделенный на корпуса пласт температурой 65—70 °С. После охлаждения в течение 6—7 мин при температуре воздуха 4—6 °С температура пласта снижается до 23—25 °С, т. е. до температуры, при которой корпуса приобретают прочность, а перемычки — хрупкость.

Окончательное разделение охлажденного пласта на корпуса производится с помощью специального устройства, установленного на выходе из охлаждающего шкафа. Устройство выполнено в виде двух вращающихся по ходу движения пласта барабанов. Верхний барабан 28 имеет вогнутую, а нижний барабан 30 — выпуклую поверхность. Барабаны установлены с зазором, равным высоте корпусов конфет. Между барабанами проходит лента конвейера 25 с разделенным на корпуса охлажденным пластом. При прохождении между вогнутой и выпуклой поверхностями барабанов перемычки ломаются, и пласт разделяется на корпуса. На конвейере 25 отбирают бракованные корпуса, а стандартные корпуса отсеиваются от крошки на вибролотке 29 и подаются на глазирование.

На рисунке 9 представлена схема механизированной поточной линии производства кремовых взбивных конфет куполообразной формы с обсыпкой корпусов какао-порошком. Куполообразную форму имеют конфеты «Трюфели», «Красная Москва» и др.

Рисунок 9 - Схема производства кремовых взбивных конфет куполообразной формы с обсыпкой корпусов какао-порошком
Рисунок 9 — Схема производства кремовых взбивных конфет куполообразной формы с обсыпкой корпусов какао-порошком

Линия предназначена для механизированного производства кремовых взбивных конфет куполообразной формы, обсыпанных сверху какао-порошком. Нежный вкус этих изделий обусловлен большим количеством высококачественных жиров и присутствием равномерно распределенных пузырьков воздуха.

Линия включает шоколадоотделочную машину или меланжер, темперирующую, взбивальную и отсадочную машины, охлаждающий шкаф, передающий конвейер и обкаточный барабан с дозировочной станцией для какао-порошка и сахарной пудры.

Процесс производства конфет «Трюфели» состоит из следующих стадий: приготовления шоколадной массы, включающей операции ее разводки и темперирования, взбивания массы, формования корпусов с последующим охлаждением, обсыпки какао-порошком.

Полученную обычным способом шоколадную массу с содержанием жира 26,5—27 % в порошкообразном состоянии загружают в меланжер 1 с паровым обогревом (или в шоколадоотделочную машину), куда предварительно заливают разогретые до температуры 40—45 °С какао-масло и кокосовое масло. Перемешивание массы до однородной консистенции и ее отделка производятся в течение 2—3 ч. За 10-15 мин до окончания разводки добавляют эссенцию.

Затем массу насосом 2 перекачивают в автоматическую темперирующую машину 3 и охлаждают до температуры 26—27 °С. Оттемперированная масса поступает в двухвальную горизонтальную непрерывно действующую взбивальную машину 4, снабженную охлаждающей водяной рубашкой. Процесс взбивания длится в течение 4 мин. Взбивание трюфельной массы сопровождается насыщением ее воздухом, равномерное распределение которого в масле значительно улучшает вкус изделий.

Взбитая при температуре 25—26 °С масса сливается в воронку отсадочной формующей машины 3. С помощью нагнетающего устройства (в данном случае шнеков) масса продавливается через 12 отверстий с формующими насадками, периодически открываемыми отсекающей планкой, на конвейерную ленту 6. Участок ленты, находящийся под формующими насадками в момент выдавливания порции, перемещается вверх подъемным столиком 7навстречу массе. В начале процесса отсадки лента вместе со столиком находится в верхнем положении, затем резко опускается, обрывая отсаженный ряд корпусов конфет от формующих насадок матрицы. Затем конвейер направляет ряд конфет на охлаждение в шкаф 8. Охлаждение длится 6—7 мин при температуре воздуха 10 °С. Из шкафа 8 конфеты конвейером 9 и лотком 11 подаются на обсыпку во вращающийся барабан 12, куда из дозирующей станции 10 поступает смесь какао-порошка и сахарной пудры. Внутри барабана смонтированы заслонки, служащие для регулирования продолжительности обсыпки конфет смесью. Выходная поверхность барабана 12 представляет собой решетку с отверстиями диаметром около 10 мм для отсева избытка вводимой в барабан смеси. Избыток какао-порошка на конфетах удаляется на вибросите 13. Далее конфеты собираются в лотки и транспортируются на завертку. Производительность линии при выпуске конфет «Трюфели» около 65 кг/ч.

На рисунке 10 представлена схема линии производства взбивных конфет, предназначенной для изготовления взбивных конфет типа «Суфле», «Птичье молоко», «Стратосфера» и т. п.

Рисунок 10 - Схема производства взбивных конфет
Рисунок 10 — Схема производства взбивных конфет

Корпус взбивных конфет, глазированных шоколадной глазурью, состоит из пенообразной массы, обладающей также студнеобразной структурой. Конфетную массу для взбивных изделий получают в результате взбивания сахаро-паточных сиропов, содержащих студнеобразователь (обычно агар), с поверхностно-активным веществом, например яичным белком, с последующим смешиванием пенообразной массы с вкусовыми и ароматическими добавками. Получаемую конфетную массу формуют различными способами (размазкой, прокаткой, отливкой в крахмал, отсадкой на конвейерную ленту). После формования в корпусах или пластах благодаря студнеобразованию структура становится более прочной и сочетает свойства пены и студня.

Линия для производства взбивных конфет включает в себя станцию для получения и уваривания агаро-сахаропаточного сиропа, станцию для взбивания сиропа с пенообразователем, рецептурный смеситель пенообразной массы с фруктовой подваркой, вкусовыми и ароматизирующими веществами, отсадочную машину и охлаждающий шкаф.

Рецептурные компоненты (предварительно замоченный агар, сахар, патока и вода) смешивают и предварительно уваривают в открытом варочном котле 3, снабженном мешалкой. Полученный агаро-сахаропаточный сироп перекачивают плунжерным насосом 4 в змеевиковую варочную колонку 5 и уваривают до содержания сухих веществ 76—77 %. В вакуум-камере 6 происходит отделение уваренной массы от вторичного пара, который поступает в конденсатор вакуум-насоса 2, смешивается с холодной водой и конденсируется. Полученная теплая вода из насоса сливается в воронку 1.

Уваренный сироп из вакуум-камеры сливается в темперирующий сборник 7, в котором охлаждается до температуры 60 °С, и насосом-дозатором 8 подается в смеситель 9для соединения с белками. Смесь сиропа с белками при температуре 55 °С из промежуточной емкости 10 насосом 11 перекачивается в роторный центробежный смеситель-эмульсатор 12, ротор которого вращается с частотой 540 мин-1.

В камеру взбивания вместе с рецептурной смесью подается воздух под давлением 0,2—0,3 МПа. Воздух смешивается с рецептурной смесью, насыщает ее и при выходе из камеры давления вспенивает массу.

После взбивания в смесителе 13 в массу согласно рецептуре добавляют фруктовое сырье, вкусовые и ароматические добавки. Массу хорошо перемешивают в течение 3 мин при частоте вращения лопастей смесителя 27 мин-1. Смеситель 13 снабжен рубашкой, в которую поступает вода температурой 37—400С.

Корпуса взбивных конфет формуют выпрессовыванием в виде жгута или отсадкой на машине 14 с шестеренным и валковым нагнетателями. Вода в рубашку формующей машины должна поступать температурой 40—42 °С. После выстойки (структурообразования) в холодильной камере 15 жгуты разрезаются гильотинным ножом 16 на отдельные корпуса, которые поступают на глазирование, завертку и упаковку.

Производительность линии до 1000 кг в смену.

На рисунке 11 представлена схема линии производства карамелеообразного и полутвердого ириса.

Рисунок 11 - Схема производства карамелеобразного и полутвердого ириса
Рисунок 11 — Схема производства карамелеобразного и полутвердого ириса

В сборник 4, снабженный весами 3, дозируется из сборников 5 сахаропаточный сироп и сгущенное молоко. Туда же насосом 2 дозируется жир, предварительно расплавленный в котелке с обогревом 1.

Полученная рецептурная смесь насосом 7 через шланг 6 закачивается в смеситель 8. Далее эта смесь подается насосом 9 в двухкамерный теплообменник 11, где нагревается до кипения и поступает в пароотделитель 12. При необходимости, если надо прогреть теплообменник, смесь можно направить из теплообменника обратно в смеситель 8. Для этого установлен специальный кран 10, который дает возможность циркуляции рецептурной смеси. Из пароотделителя 12 горячий сахаропаточный молочный сироп стекает через кран 13 в накопительный сборник 14, откуда насосом 15 перекачивается в емкость 16, а затем насосом-дозатором 17 перекачивается через змеевиковую варочную колонку 18, где происходит уваривание смеси. Из колонки через пароотделитель 20 масса попадает в воронку 19 охлаждающей машины 27. Охлажденная ирисная масса выходит из машины в виде ленты и с помощью специального приспособления 22 складывается в пласт. Далее ирисный пласт проходит через проминальные вальцы 23, выйдя из которых попадает на передаточный транспортер 24. В конце этого транспортера установлено ножевое устройство, где ирисная масса разрезается на куски и в таком виде подается на раздаточный транспортер 25. Далее специальные заслонки направляют куски ирисной массы в обкаточные машины. В них из ирисной массы формуется батон, из которого вытягивается и калибруется жгут, поступающий в ирисозаверточные автоматы 26. Завернутый ирис охлаждается воздухом на сетчатом транспортере 27. Готовый охлажденный ирис наклонным транспортером 28 подается для взвешивания к весам 29, а затем направляется на упаковывание в тару 30.

Производительность линии до 400 кг/ч.

Схема производства глазированных конфет с вафельными корпусами, переслоенными массами пралине или другими массами, представлена на рисунке 12.

Рисунок 12 - Схема производства глазированных конфет с вафельными переслоенными корпусами
Рисунок 12 — Схема производства глазированных конфет с вафельными переслоенными корпусами

Это производство включает следующие операции: непрерывный замес теста, выпечку вафельных листов, их охлаждение, приготовление начинки, намазку вафельных листов начинкой, охлаждение полученных пластов, резку их на корпуса, завертывание и укладку в ящики. Операцию по приготовлению вафельного теста и жировой начинки выполняют непрерывно-поточным способом на специальных агрегатах.

Все входящие в тесто компоненты — мука из сборника 6 — и жидкие компоненты — вода, соль, жир (растительное масло и т. п.), гидрокарбонат натрия, лецитин из емкостей с мешалками 2, 3 ,4 ,5 — дозируются последовательно в смеситель-гомогенизатор 7, установленный на весах 8. Полученные порции теста собираются в накопителе 1, соединенном с баком 26 постоянного уровня. Тесто из бака 26 поступает дозатор вафельной печи 29. Дозатор заливает тесто в формы, укрепленные на цепном конвейере. Газовые горелки или электронагреватели 27 нагревают формы до температуры 150-170 °С, при которой за 2-2,5 мин происходит выпечка. Извлеченные из форм вафельные листы поворотным отсекателем 31 подаются между щетками 33 на очистку от оттеков. Вафельные листы охлаждаются при температуре цеха на вертикальном люлечном конвейере 25. В случае аварийной остановки последующего оборудования после щеток предусмотрено устройство для сброса вафельных листов в специальную тележку 34.

Охлаждаясь, вафельные листы могут деформироваться, что серьезно осложнит проведение дальнейших операций и приведет к значительному браку. Для исключения деформирования вафельных листов они подвергаются кондиционированию в закрытой камере 24, внутри которой располагается конвейер с люльками-кассетами, зажимающими каждый вафельный лист. В камеру подается кондиционированный воздух, благодаря чему листы увлажняются и теряют способность к деформации. Время кондиционирования листов около 15 мин. Из камеры 24 листы попадают на распределительное устройство 23, которое разделяет их на два потока. В случае остановки конвейера 42 листы сбрасываются в тележку 36.

Разделенные на два потока вафельные листы образуют верхнюю и нижнюю части вафельного пласта. Выпеченные листы имеют два поверхностных «рисунка» — в виде квадратов и ромбов. На поверхность в виде ромбов намазывается начинка, поэтому листы верхнего потока устройством 23 поворачиваются на 180° и поступают на наклонный конвейер 21 сплошным потоком. Аналогично, сплошным потоком вафельные листы движутся по горизонтальному конвейеру 42. Наличие или отсутствие листов фиксируется фотоэлементами 22 и 38. Отсекатель 20 задерживает соответственно верхний лист, если внизу отсутствует лист с начинкой, а отсекатель 45 задерживает нижний листе начинкой, если отсутствует верхний вафельный лист.

Движущиеся по горизонтальному конвейеру 42 вафельные листы прижимаются прокатными валками 39 к ленте конвейера и поступают под бункер 40, в нижней части которого располагаются два вращающихся валика, образующих щель, через которую на вафельный лист наносится начинка. Нижние намазанные листы отделяются друг от друга струнным поворотным устройством 41 и соединяются с верхними на конвейере 46.

Начинка (пралиновая и др.) готовится следующим образом. Тертые орехи, сахарная пудра, пластицированный жир и измельченные вафельные возвратные отходы дозируются из машин и аппаратов 11—15 в смеситель-гомогенизатор 10, установленный на весах 9. Приготовленная начинка собирается в накопителе 16 и через бачок постоянного уровня 19 подается в бункер 40.

Намазанные пласты поступают на конвейер-ускоритель 46, где благодаря тому, что скорость его ленты выше скорости ленты конвейера 42, пласты отделяются друг от друга. Отделенный от общего потока каждый пласт, состоящий из двух вафельных листов с начинкой между ними, попадает в прессующую машину 18, где он зажимается между двумя периодически перемещающимися лентами конвейеров. В момент остановки конвейеров осуществляется наибольшая подпрессовка пласта.

Для дальнейшего упрочнения пластов они направляются в холодильную камеру 17, которая может иметь различную конструкцию. В результате охлаждения жир, входящий в начинку, кристаллизуется, приобретая необходимую прочность. Время охлаждения около 40 мин. Охлажденные пласты подаются к резальным струнным машинам 30. Сначала две струны выравнивают две торцевые стороны пласта. Затем он подвергается продольной и поперечной резке, в результате чего получаются вафельные корпуса определенных размеров. Они с помощью ручейковых конвейеров расходятся по ширине между радами и поступают на глазирование.

Глазирование корпусов происходит в глазировочной машине 32. Глазурь предварительно темперируется в машине 28. Глазированные изделия охлаждаются в холодильной камере 35 и поступают в заверточную машину 37. Завернутые изделия штабелируются в блоки машиной 43. Скомплектованные блоки 44укладываются машиной 48 в картонные ящики 47, которые оклеиваются в машине 49.

Обслуживание и эксплуатация поточных линий

При обслуживании поточных линий необходимо соблюдать ряд правил, которые являются общими для выпуска различных изделий конфетного производства. Обычно оборудование поточной линии делится на участки, отличающиеся своим технологическим назначением. На этих участках установлены машины и аппараты, выполняющие определенный технологический процесс: подготовка сырья к производству, приготовление сиропа или конфетной массы, формование и отделка изделий, завертка и упаковка. Каждый участок обслуживается закрепленными за этим участком специалистами как из производственных рабочих (помадчик, конфетчик, упаковщик и т. п.), так и слесарями-наладчиками. Контроль за нормальной работой энергетического оборудования осуществляется слесарями и электриками, закрепленными за одной или несколькими поточными линиями.

Как следует из классификации и структуры поточных линий конфетного производства, для обеспечения одновременной производительной работы всего оборудования поточной линии необходимо иметь емкости-накопители, которые являются резервом полуфабрикатов и заготовок для последующего оборудования. Так, например, заверточные машины обеспечиваются запасом конфет, приготовленных предыдущей сменой, глазировочная машина — корпусами конфет, приготовленными также предыдущей сменой и т. д.

Перед пуском поточной линии проверяют исправность каждой единицы оборудования каждого участка, исправность связей между оборудованием (продуктопроводы, насосы, паро- и водопроводы, конвейеры, шнеки, дозаторы и т. п.). Регулируется, если это необходимо, производительность отдельных машин, которая увязывается с общей производительностью линии, обеспечиваемой всем комплексом установленных в линии машин и аппаратов.

Во время работы поточной линии следят за исправностью всех единиц оборудования. При выходе из строя какой-либо единицы принимают меры по включению аналогичного оборудования или по обеспечению последующего участка линии продукцией из промежуточных накопительных устройств.