Плодоовощная промышленность

Резка сырья на овощесушильных заводах

Картофель, овощи и фрукты при подготовке к сушке режут на кусочки различных размеров и формы: столбики, кружки, дольки, стружку, кубики и пластинки. Форма и размер кусочков оказывают большое влияние на скорость сушки, а следо­вательно, на производительность сушильной установки.

С уменьшением толщины кусочков продукта сокращается продолжительность обезвоживания и ускоряется время вос­становления сушеного продукта при его кулинарной обработке. Интенсификация процесса сушки способствует улучшению ка­чества сушеного продукта и снижению потерь витаминов и других пенных питательных веществ. Однако толщина кусочка может быть уменьшена до определенной величины (3 мм для картофеля и 2 мм для овощей), так как резка па более тонкие кусочки приводит к образованию большого количества крошки. Рекомендуется картофель резать па столбики сече­нием 3×5 мм и длиной не менее 10 мм, на кубики с размером граней 5—9 мм и на пластинки толщиной не более 4 мм, дли­ной и шириной 9—12 мм.

Предпочтение отдают сушеным овощам и картофелю, наре­занным в виде кубиков и пластинок, поскольку такой продукт имеет большую насыпную массу, равномерно смешивается в суповых смесях, хорошо дозируется в мягкую упаковку на автоматах и имеет более привлекательный вид в готовом блюде.

Качество работы резательной машины характеризуется сте­пенью измельчения сырья, количеством получаемой крошки (мелочи), однородностью кусочков по толщине и ширине. Содержание мелочи в нарезанном сырье не должно превышать 5—8%. Повышенное содержание крошки ухудшает условия сушки и приводит к излишним потерям, так как при этом уменьшается выход стандартного сушеного продукта и увели­чивается расход сырья.

Неравномерная резка но ширине и толщине, наличие слип­шихся или неполностью разрезанных частиц также недопу­стимы, так как нарушается правильный режим сушки, продукт неравномерно обезвоживается, в результате чего требуется затрата дополнительного труда па сортировку и досушку крупных кусочков, выходящих из сушилки с повышенной влажностью. Поверхность среза должна быть ровной, гладкой. При этом клетки сырья разрушаются меньше и потери вита­мина С тоже значительно меньше. Поэтому своевременная за­точка ножей для резки весьма необходима.

Качество резки зависит от конструктивных особенностей машины и режима ее эксплуатации, а также от вида продукта и его состояния. Чем тверже мякоть картофеля, корнеплодов или чем плотнее кочаны у капусты, тем лучше они режутся. Перезрелые яблоки дают при резке больше мелочи, чем яб­локи в стадии технической спелости. Картофель, бланшированный в целом виде, труднее режется, чем сырой.

По конструкции режущих органов (ножей) применяемые в овощесушильной промышленности резательные машины можно разделить на следующие основные группы:

  • дисковые корнерезки, у которых режущие ножи закреплявются на диске и при работе машины совершают круговое дви­жение;
  • машины с ножами, закрепленными в каретке или другом устройстве, совершающем возвратно-поступательное движение и разрезающими продукт послойно;
  • комбинированные корнерезки, у которых имеются две группы ножей и более. У этих машин одна группа ножей обычно движется по кругу, а другая неподвижная или нахо­дится в возвратно-поступательном движении, причем лезвия обеих групп ножей располагаются, как правило, во взаимно перпендикулярных плоскостях. На комбинированных машинах овощи разрезаются на тонкую стружку и кубики.

Наибольшее распространение в овощесушильном и плодо­перерабатывающей промышленности получили резательные машины первой и третьей групп.

Дисковые овощерезки

Их используют для измельчения ка­пусты, лука, корнеплодов, картофеля, яблок, зелени и др.

Форма и размеры кусочков, получаемых на дисковых корне­резках, зависят от вида сырья, а также от типа ножей и их комбинаций.

Овощерезку, имеющую вращающийся диск с установлен­ными на нем серповидными ножами, принято называть шинковальной машиной. Предназначена она для шинкова­ния капусты на полоски шириной около 3 мм. Эти машины можно использовать также для резки картофеля, моркови, свеклы, репчатого лука, яблок и другого сырья на плоские ломтики (кружочки).

Рабочим органом у шинковальных машин являются плос­кие стальные серповидные ножи, укрепленные винтами на чу­гунном диске с прорезями для выхода нарезанного продукта. Шинковальные машины бывают с вертикальным расположе­нием рабочего диска (вертикальные) и с горизонтальным (го­ризонтальные).

По числу ножей дисковые шинковальные машины бывают трех-, четырех-, семи- и одиннадцатиножевые.

На крупных перерабатывающих предприятиях применяют одиннадцатиножевые машины производительностью до 3 т/ч.

Дисковые машины (овощерезки), предназначенные для измельчения картофеля и корнеплодов на кружки или столбики, по принципу устройства сходны с шинковальными машинами, т. с. рабочим органом у них являются укрепленные на диске плоские ножи. Корнерезки на рабочих дисках обычно имеют два, три или четыре плоских ножа с лезвиями прямой или серповидной формы.

Для получения столбиков перед лезвиями горизонтальных ножей па диске устанавливают дополнительно поперечно ре­жущие гребенки — стальные пластины, в которых на равном расстоянии друг от друга закреплены тонкие лезвия. Толщина столбика зависит от высоты этих лезвий, а ширина — от рас­стояния между ними. В зависимости от расположения диска в корпусе различают корнерезки вертикальные и горизон­тальные.

На рисунке 1 показана горизонтальная дисковая корнерезка.

1 — нож; 2 — диск; 3 — гребенка; 4 — вертикальный вал; 5 — стопка; 6 — шкив; 7 — за­грузочный бункер; 8 — плита; 9 — горизонтальный вал; 10 — коническая шестерня Рисунок 1 - Овощерезка дисковая горизонтальная марки КРМ
1 — нож; 2 — диск; 3 — гребенка; 4 — вертикальный вал; 5 — стопка; 6 — шкив; 7 — за­грузочный бункер;  8 — плита; 9 — горизонтальный вал; 10 — коническая шестерня
Рисунок 1 — Овощерезка дисковая горизонтальная марки КРМ

У горизонтальных корнерезок диск вращается на верти­кальном валу, у вертикальных — на горизонтальном. Часть корпуса, которая прилегает к диску с ножами, выполнена в форме улитки. Благодаря такому устройству нарезаемое сырье заклинивается между диском и корпусом, что улучшает условия резки.

Овощи загружают в приемный бункер машины, под дейст­вием собственной массы они попадают к ножам вращающегося диска и последовательно разрезаются. Нарезанный продукт, проходя через отверстия в диске, ссыпается в подставленную тару и передается на дальнейшую обработку. Производитель­ность корнерезки 500кг/ч.

На овощесушильных предприятиях применяются также вер­тикальные дисковые овощерезки марок КРП, КРМ, КЯА и типа 541.

Дисковые овощерезки (с ножами без гребенки) и шинко­вальные машины применяют и для резки на кружки яблок с неудаленной семенной камерой. Однако эти машины непри­годны для резки яблок с удаленной сердцевиной, потому что плод не фиксируется в вертикальном положении. Для получе­ния кружков правильной формы, с круглым отверстием в центре, срезы должны быть перпендикулярны продольной оси яблока.

Кружочки правильной формы получаются при резке яблок на машине Пловдивского машиностроительного завода (НРБ). Машина состоит из конвейера с алю­миниевыми планками и стержнями, на которые насаживаются яблоки с предварительно удаленной сердцевиной. При движе­нии на стержнях плоды проходят через систему ступенчато расположенных ножей, разрезающих их на кружки.

Машина РЗ-КРА д л я автоматического ориен­тирования, резки на дольки и удаления сердцевины яблок работает в автоматическом режиме, отлича­ется простотой конструкции, способна перерабатывать плоды разных размеров (рисунок 2).

1 — загрузочный транспор­тер; 2 — загрузочный бун­кер; 3 — вращающийся про­фильный ролик; 4 - ось; 5 — ячейка движущейся пла­стины; 6 —траверсы; 7 —подпружиненная дверца; 8 — лоток для удаления сердцевины; 9 — лоток для возврата неориентирован­ных яблок; 10 — транспор­терная лента Рисунок 2 - Схема машины для резки яблок и уда­ления сердцевины
1 — загрузочный транспор­тер; 2 — загрузочный бун­кер; 3 — вращающийся про­фильный ролик; 4 — ось; 5 — ячейка движущейся пла­стины; 6 —траверсы; 7 —подпружиненная дверца; 8 — лоток для удаления сердцевины; 9 — лоток для возврата неориентирован­ных яблок; 10 — транспор­терная лента
Рисунок 2 — Схема машины для резки яблок и уда­ления сердцевины

Принцип работы заключается в следующем. Плоды засы­пают в загрузочный бункер 2 наклонного цепного транспор­тера 1. Попадая в пространство между соседними вращающимися профильными роликами, они укладываются и ячеи дви­жущихся пластин, которые крепятся на двух параллельных це­пях горизонтального конвейера. В процессе перемещения пластины воздействуют своими уступами на поворотный рычаг и поворачивают ось 4, При этом ориентирующие рычаги, сидя­щие па оси, входят в ячеи пластины, касаясь поверхности уло­женных в них плодов. В результате многократного воздействия на плод этих рычагов происходит суммирование поворотов плода. Рычаг входит в углубление у плодоножки или цветоложа и не касается поверхности плода. На позиции контроля пра­вильности ориентирования плода специальные верхние и ниж­ние захваты, расположенные под верхней ветвью конвейера, смонтированные на траверсе, входят в ячейки движущихся пластин, извлекают находящиеся в них плоды и по горизонталь­ной траектории проходят через подпружиненные дверцы. При этом ориентированные плоды, надежно удерживаемые цилинд­рическими пальцами захватов, вошедших в углубления плодо­ножки и цветоложа, преодолевая сопротивление подпружинен­ных дверец, проходят через них, возвращаются в ячейки пла­стин и поступают на позицию резки.

Неориентированные плоды не удерживаются захватами: про­валиваются через зазор между пластинами, скатываются погравитационному лотку на ленту транспортера и возвращаются в бункер.

Резка плодов и а дольки п высверливание сердцевины осу­ществляются посредством трубчато-перьевых ножей, смонтиро­ванных на траверсе механизма возвратно-поворотного движе­ния. Дольки разрезанных плодов выносятся пластинами кон­вейера, а сердцевины плодов попадают на лоток и удаляются.

Машину можно использовать и для резки груш. При этом требуется доориентирование вручную. Производительность ма­шины 2500 кг/ч, эффективность ореитирования не менее 8,5%, предельные размеры ориентируемых плодов 55—75 мм, коэффи­циент формы плодов нс более 1,1.

Машины с ножами, закрепленными в каретке

К этим машинам относится корнерезка КР-1. Ее устанавливают на заводах, где для подготовки применяется пароводо-термический способ.

Корнерезка КР-1 состоит из бункера и каретки с режущим механизмом, представляющим собой набор из пяти ножей, за­крепленных в кассете. Кассету вставляют в каретку, которая совершает возвратно-поступательное движение по ширине су­шилки.

Каретка приводится в движение от электродвигателя через редуктор, вариатор и кривошипный механизм. Режущий меха­низм имеет длину, равную ширине паровой конвейерной сушилки (2м), что обеспечивает равномерный настил кусочков продукта на загрузочную ленту. Дозировка нарезанного про­дукта при загрузке сушильной установки регулируется изме­нением числа качаний каретки. Для резки на кружки в кассету устанавливают только плоские ножи.

Комбинированные корнерезки

Эти корнерезки обеспечивают резку картофеля и овощей па кубики, пластинки, столбики и кружки. Нарезают овощи на кубики, пластинки, столбики и кружки с гладкой и рифленой поверхностью. Из бункера овощи посту­пают в барабан, при вращении которого они попадают на пла­стинки и, встречая на своем пути неподвижный плоский нож, разрезаются и а кружки. Проходя через щель между плоским ножом и регулирующей планкой, кружки попадают на вращаю­щиеся дисковые ножи, которыми разрезаются па столбики, а столбики в свою очередь разрезаются поперек вращающи­мися изогнутыми ножами на кубики или пластинки.

Толщина кружков регулируется при помощи болта, подводя­щего к неподвижному ножу нлп отводящего от него регулирую­щую планку.

Дисковые ножи имеют мелкие зубья, что способствует луч­шему разрезанию овощей. В комплекте с машиной имеются два валика с набором дисковых ножей (расстояние между ножами у одного валика 5 мм, у другого 9 мм) и ножи для разреза­ния на кубики.

Для резки овощей па кружки снимают все ножи, кроме не­подвижного плоского. Для получения кружков с рифленой по­верхностью вместо неподвижного плоского ножа укрепляют спе­циальный профильный нож.

Машина нарезает овощи на кубики только одного размера с гранями 9 мм. Кружки могут получаться толщиной от 3 до 15 мм, столбики — с одним ребром 5 или 9 мм, с другим 3 или 15 мм (длина в зависимости от размера овощей). Производи­тельность машины в зависимости от формы, размера кусочков и вида овощей 1000—3000 кг/ч.

Машина А9-КРВ «Ритм» является универсальной кор­нерезкой, применяемой для измельчения моркови, свеклы, картофеля, белых кореньев па кубики, столбики и кружки, лука — на кружки и пластинки.

Машина (рисунок 3) имеет сварную станину, на которой смон­тированы электродвигатель, редуктор, питатель, угловая при­ставка.

1 — станина ; 2 - сменная ножевая гребенка; 3 — плоский нож ; 4 — питатель ; 5 — полоса из коррозиестойкой стали ; 6 — лопасть ; 7 — угловая пристанка; 5 — горизонтальный режущий диск ; 9 — электродвигатель ; 1 0 — загрузочный бункер ; 11 — разгруз0чный лоток ; 1 2 — редуктор Рисунок 3 - Резательная машина А9 - КРВ «Ритм»
1 — станина ; 2 — сменная ножевая гребенка; 3 — плоский нож ; 4 — питатель ; 5 — полоса из коррозиестойкой стали ; 6 — лопасть ; 7 — угловая пристанка; 5 — горизонтальный режущий диск ; 9 — электродвигатель ; 1 0 — загрузочный бункер ; 11 — разгруз0чный лоток ; 1 2 — редуктор
Рисунок 3 — Резательная машина А9 — КРВ «Ритм»

Питатель представляет собой полый цилиндрический чугун­ный корпус, облицованный изнутри полосой из коррозиестойкой стали. С торца к нему крепится загрузочный бункер, снизу сменная ножевая гребенка, плоский нож и разгрузочный лоток. Внутри корпуса вращается барабан, состоящий из двух дисков с тремя лопастями между ними. Барабан соединен с тихоход­ным валом редуктора.

Угловая приставка монтируется только при резке сырья на кубики. Внутри приставки находится горизонтальный диск, по краю которого закреплено 60 вертикальных ножей.

Сырье, поступившее через загрузочный бункер, попадает внутрь барабана, центробежной силой отбрасывается к внут­ренней поверхности корпуса и лопастями смещается вниз, к гре­бенчатым ножам. Гребенчатыми ножами делается несколько продольных параллельных надрезов в нижней части плода; сырье режется в поперечном направлении ножами, находя­щимися на вращающемся горизонтальном режущем диске. За­ тем отрезается пласт (по высоте).

При необходимости резать сырье па кружки снимают угло­вую приставку и сменный гребенчатый нож. Сырье разрезается на кубики со стороной 7 или 10 мм, на столбики со стороной 5 или 10 мм, на кружки толщиной 5 или 7 мм.

Производительность машины 2000 кг/ч.

Все овощерезки (корнерезки, лукорезки, шинковальные ма­шины) оборудуют загрузочными бункерами высотой не менее 600 мм. На рабочих местах у этих машин должны быть толка­тели для подачи сырья.

Место укладки сырья на овощерезках должно находиться на расстоянии не менее 600 мм от рабочих органов.

Ножи резательных машин закрывают кожухами, сблокиро­ванными с пусковыми устройствами, Блокировка должна обеспечивать отключение электродвигателя от сети и торможе­ние ножей при открывании кожуха.