ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МОРОЖЕНОГО.

Технологический расчет оборудования для производства моро­женого условно делят на две части.

В первой подбирают оборудование для приготовления смеси (гомогенизаторы, охладители, пастеризационные установки, ем­кости). При этом для специализированных предприятий по про­изводству мороженого рекомендуется подбирать комбинирован­ные пастеризационно-охладительные установки, предназначен­ные для работы с высоковязкими жидкостями или специально разработанными для тепловой обработки смесей мороженого (А1-ОКЛ-2,5; А1-ОКВ-2,5 и т.д.). Методика технологического проек­тирования этой части оборудования изложена выше в соответству­ющем разделе (3.5).

Во второй части расчета подбирают оборудование для частич­ного замораживания влаги в смеси (фризеры), закалочные камеры (морозильные аппараты), аппараты для выпечки вафельных ста­канчиков, фасования и упаковывания мороженого и т. д.

Производительность фризера периодического действия (кг/ч) на­ходят по формуле

где V_Ф— вместимость цилиндра, м³; р_п — плотность обрабатываемого продукта, кг/ м³; Z_Ф — продолжительность работы фризера, включая продолжительность операций загрузки смеси мороженого, фризерования и разгрузки, ч.

Продолжительность работы фризера зависит от его конструк­тивных особенностей и для аппаратов небольшой производитель­ности (10...20 кг/ч), вырабатывающих мягкое мороженое, состав­ляет 0,8... 1ч. Фризеры большей производительности, устанавли­ваемые в технологических линиях производства мороженого, име­ют Z_Ф = 0.1…. 0,2 ч.

Производительность работы фризера непрерывного действия (кг/ч) рассчитывают по формуле

где m_н — число ножей; —толщина срезаемого слоя, мкм (для фризеров неболь­шой производительности = 10...12 мкм, для остальных = 20...25 мкм); n —час­тота вращения ножей, с"¹ (3...5C"¹); k_Ф — коэффициент, учитывающий неравно­мерность срезания намороженного слоя (k_Ф = 0,7...0,8); S_Ф — площадь поверхнос­ти охлаждения цилиндра, м²; р_см и р_м — плотность соответственно смеси и моро­женого, кг/ м³ (р_см = 1100 кг/ м³).

Плотность мороженого зависит от степени его взбитости и мо­жет быть ориентировочно определена из зависимости

где а — степень взбитости мороженого, % (для молочного и сливочного мороже­ного а = 70...90%).

Иногда в технической характеристике фризера указывают его производительность для конкретной степени взбитости мороже­ного. В этом случае производительность фризера не рассчитыва­ют, а уточняют с учетом формулы (7.3) для заданной (или приня­той) степени взбитости продукта.

Фризеры по производству мягкого мороженого имеют встроен­ный холодильный агрегат и небольшую производительность (10.. .30 кг/ч).

Более производительные фризеры, применяемые в цехах по производству мороженого и на хладокомбинатах, обычно подклю­чены к общецеховой циркуляционной холодильной системе, пре­имущественно аммиачного типа. Поэтому для работы этой систе­мы необходимо знать расход холода каждым ее потребителем. Рас­ход холода (кДж/ч) для фризера определяют по формуле

где Ф — производительность фризера, кг/ч; с_см и c_М — теплоемкость смеси моро­женого и готового мороженого, кДж/(кг С°) [для ориентировочных расчетов их можно принять соответственно 2,93 и 1,63 кДж/(кг С⁰)]; t_см — температура посту­пающей во фризер смеси, °С (6 °С); t_M — температура мороженого, "С (-5...-6 °С); G_B — масса воды в 1кг мороженого, кг; N— мощность, потребляемая фризером, кВт; — механический КПД фризера (0,7...0,8); — коэффициент, учитываю­щий потери холода (0,85...0,9).

Значение 3,36 G_B (введено в формулу для учета количества холо­да, затрачиваемого на замораживание воды, находящейся в моро­женом.

Для компенсации теплоты, выделяемой при работе мешалки фризера (перемешивающего и срезающего устройств), в формулу вводят значение 3600Nη_M.

Следует отметить, что расход холода, полученный по формуле (7.4), обычно на 20...30 % ниже реального значения, приводимого в паспорте аппарата.

Аппараты для закаливания мороженого конвейерного типа и эскимогенераторы подбирают в зависимости от их часовой произ­водительности, морозильные аппараты камерного типа —исходя из массы загружаемого продукта и продолжительности его обра­ботки.

Контрольные вопросы. 1. Какие технологические операции входят в подготовку смеси для производства мороженого? 2. В чем заключается сущность фризерова­ния? 3. Какие фризеры применяют при производстве мороженого? 4. Как регули­руют взбитость мороженого в различных фризерах и какова ее рекомендуемая ве­личина? 5. Чему равна температура мягкого мороженого при выходе из фризера? 6. При какой температуре закаливают мороженое? 7. Какое оборудование приме­няют для закаливания мороженого? 8. Чем отличается полуавтомат от автомата по выпечке вафельных стаканчиков? 9. В какой поточной линии для производства мороженого удельные затраты электроэнергии ниже