Считается, что мармелад в Европу из древней Палестины в XIV веке завезли крестоносцы, а своим названием он обязан французам. «Раньше это были дольки уваренной айвы, яблок, абрикосов, - рассказывает технолог-кондитер Алла Иванькова. - Всё потому, что в них имелся природный пектин, тот самый, который составляет основу современной желейной кондитерской продукции. В целом, технология производства считается устоявшейся и достаточно простой. Иными словами, начать несложно. Было бы желание».
«Прежде, чем начать производство мармелада, бизнесмену необходимо выбрать концепцию, так как спрос на его будущую продукцию будет зависеть от вкуса, цвета и формы, - считает аналитик агентства ORFEI.ltd Марк Кац. - В конкурентной борьбе выиграет именно тот, кто угадает формат этого «трио». Все остальные вопросы, связанные с оборудованием и технологией, решаемы».
Об агаре и не только
Внимательные покупатели, которые интересуются начинкой продуктов, наверняка обнаружат в составе мармелада пищевую добавку Е406 . Это так называемый агар-агар - растительный заменитель желатина. Его-то и используют для производства желейного мармелада. Дело в том, что он полностью растворяется при температуре кипения воды - 95-100 градусов, а при 40 °С, напротив, становится крепким гелем. Это свойство означает, что данный натуральный продукт является термообратимым.
«Вначале агар заливают проточной водой, чтобы он набух, - рассказывает Алла Иванькова. - Всё, что получилось, растворяют. Для этого используют варочные котлы. Затем согласно рецептуре растворенный агар смешивают с сахаром. Далее идет уваривание этой смеси до сиропа, в который и добавляют различные соки и их комбинации для придания будущему мармеладу вкуса. Нужного цвета добиваются с помощью натуральных красителей. А для того, чтобы он аппетитно благоухал, используют ароматизаторы. Полученное фруктовое желе заливают в формы и охлаждают. Вот и всё! Мармелад готов».
Еще проще производить фруктово-ягодный мармелад. Для этого вначале варят обычный сахарный сироп, взяв за основу равные доли воды и сахара. Далее в соответствии с выбранной рецептурой добавляется пектин, а также патока. И в данном случае вкусовые и цветовые оттенки формируют за счет экстрактов фруктов, красителей и ароматизаторов. Особенностью этой технологии является варка сиропа под давление и выпаривание лишней воды.
Предприниматели, поработавшие в этой сфере, советуют новичкам определиться с ценовой политикой, включив в себестоимость бонусы «хозяевам полок» в супермаркетах. «На первый взгляд, дело суперприбыльное, - пишет форумчанин jwdk_cc. - В реальности есть проблемки. На полку просто так не попадешь. Включайте смело в себестоимость 20% «магазинного налога». Смотрите на это как на данность, как на плохую погоду. Иначе - прогорите».
Оборудование, необходимое для производства мармелада
Другие факторы в производстве мармелада
Для успешной реализации готового продукта также не стоит забывать и про его упаковку. Чтобы привлечь внимание покупателя, следует использовать прозрачную яркую упаковку. Оборудование для упаковки мармелада также можно приобрести в компании «Русская Трапеза».
Для обслуживания оборудования по производству мармелада, как при ручной схеме производства, так и для автоматической линии, не требуется наличия большого количества сотрудников. Так, вполне можно обойтись тремя-четырьмя работниками, трудящимися посменно.
«В принципе, оборудование стоит недорого, - добавляет бизнесмен Дмитрий Селезнев. - Стоимость старта зависит от планируемого объема производства. В организацию бизнеса по производству мармелада потребуется вложить около 1 миллиона рублей плюс затраты на ремонт помещения и регистрацию предприятия. Производительность, в зависимости от используемого оборудования, может составить от 500 кг до 10 тонн мармелада в сутки».
Также стоит учесть, что уровень рентабельности будет зависеть и от стоимости сырья. Как показывает практика, рентабельность мармеладного производства составляет от 20 до 40 процентов, что позволяет даже при минимальных объемах выпуска продукции зарабатывать от 200 тысяч рублей в месяц . Нетрудно подсчитать, что затраты окупятся уже через несколько кварталов активной деятельности.
Кроме этого, необходимо решить и юридические вопросы, связанные с открытием пищевого производства. Иначе говоря, помещение, где планируется установить оборудование, должно соответствовать санитарным нормам, а на саму продукцию придется получить сертификат. «Вход в это дело для меня оказался хлопотным и затратным, - пишет форумчанин Василий_ Алибабаевич. - Честно: руки опускались. Ничего, освоил. Дело идет, доход имеется».
ООО «РУССКАЯ ТРАПЕЗА»
199048, г. Санкт-Петербург, В. О., наб. р. Смоленки, дом 17, корп. 2
Желейный мармелад выпускается трех видов: формовой, трехслойный, лимонные и апельсиновые дольки. Наилучший студнеобразователь для желейного мармелада - агар. Готовый мармелад на агаре имеет высокую- прозрачность. Остальные виды студнеобразователей (пектин, агароид, фурцелларан) дают мармелад менее прозрачный.
Рецептура желейного мармелада зависит от желирующих особенностей студнеобразователей. В среднем в состав желейной мармеладной массы входит (в %): сахара 50-65, патоки 20- 25, кислоты 1-1,5, агара 0,8-1 (или 1 - 1,5 пектина, или 2,5-3 агароида), воды 23-24. Основные технологические стадии производства желейного мармелада на агаре следующие: подготовка агара, получение желейной массы, формование, выстойка, сушка, укладка.
Подготовка агара начинается с замочки отдельных порций в проточной воде. Для этого агар, помещенный в тканевые мешочки, опускают в ванны с проточной водой температурой 10- 25°С. Продолжительность замочки обусловливается цветностью агара, крупнотой его частиц. При замочке агар поглощает до 600% воды к первоначальной массе. Набухший агар растворяют в воде. Для этого используют открытые варочные котлы с мешалкой или диссуторы с барботером. В котел или диссутор заливают воду - 60% от массы сахара по рецептуре, вносят порцию агара, перемешивают и нагревают. В раствор агара помещают отвешенные порции сахара и патоки, подаваемые дозаторами. После растворения сахара полученный сахаро-паточный агаровый сироп влажностью 30-33% перекачивают в одну из двух промежуточных емкостей, откуда плунжерным насосом-дозатором подают на непрерывное уваривание внутрь змеевика варочной колонки. Уваривание осуществляется при давлении греющего пара 0,25-0,4 МПа в течение 1-2 мин. Готовый уваренный сироп влажностью 26-27% и температурой 106-107°С через пароотделитель непрерывно поступает в темперирующую машину, расположенную вблизи от формующего механизма.
Сахаро-паточно-агаровый сироп охлаждается до температуры 55-60°С, после чего в него вносят кислоту, ароматические вещества, краску.
Готовую желейную массу формуют методом отливки в металлические формы (по аналогии с яблочным формовым мармеладом). Продолжительность студнеобразования желейного мармелада доходит до 90 мин. Длина и скорость формовочного транспортера рассчитаны на максимальное время студнеобразования. Для облегчения выборки мармелада из форм подогревают поверхность отформованных изделий. Специальное устройство выбирает изделия из форм и укладывает на лотки, посыпанные сахарным песком.
В настоящее время на многих фабриках при изготовлении сахаро-паточно-агарового сиропа вводят соли-модификаторы (лактат натрия), позволяющие уваривать сиропы до остаточной влажности 22-23%- Мармеладная масса после формования образует студень в течение 60-90 мин. Выбранный из форм мармелад помещают в лотки с сахарным песком и направляют на выстойку.
Выстойка желейного мармелада необходима для подсушки поверхности изделий. Она производится в камерах теплым воздухом (температурой 40°С) в течение 45-60 мин или в помещении цеха в течение 2-3 ч. После выстойки мармелад обсыпают со всех сторон сахарным песком. Мармелад, изготовленный без лактата натрия, направляют на сушку, а с использованием лактата натрия - на укладку.
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Тульский государственный университет
Кафедра «Пищевые производства»
Контрольно-курсовая работа
Аннотация
Введение
Технология производства мармелада
Машинно-аппаратурная схема поточно-механизированной линии для производства зефира на пектине
Принцип работы и расчет варочного котла
Заключение
Список литературы
Аннотация
В данной работе рассматривается технологическое оборудование по производству мармелада, в частности, варочный котел с механической мешалкой. Приводится его механический расчет и расчет производительности, делаются соответствующие выводы о достоинствах и недостатках выбранной темперирующей машины.
Введение
Кондитерская промышленность наряду с другими отраслями пищевой индустрии призвана удовлетворять потребности населения в продуктах питания. Приятный вкус, тонкий аромат, привлекательный внешний вид, высокую калорийность и усвояемость кондитерским изделиям придает разнообразное высококачественное сырьё: сахар, патока, мед, мука, фрукты, яйца, какао- бобы, орехи, пищевые кислоты, желирующие и ароматические вещества.
Кондитерские изделия известны человечеству с незапамятных времен. Основным сырьем для изготовления этих изделий первоначально был мед. На Руси уже в ХVΙ в. существовал пряничный промысел.
Ускоренное развитие производства кондитерских изделий получило в нашей стране в начале ХΙХ в., когда была налажена промышленная выработка сахара из свеклы. Однако производство было кустарным, готовили леденцы, конфеты, пирожные, шоколадный напиток и т. п. С 60-х годов ХΙХ в. стало развиваться фабричное производство кондитерских изделий.
В начале ХХ в. производство кондитерских изделий концентрировалось только в крупных городах. В середине века были построены и пущены в эксплуатацию новые предприятия, оснащенные прогрессивным для того времени оборудованием и поточно-механизированными линиями. Появление большого количества кондитерских фабрик на Востоке и юге страны позволило значительно сократить дорогостоящие перевозки кондитерских изделий и приблизить их производство к местам потребления. В тот период на основе достижений науки и техники претерпело значительное изменение технология многих видов кондитерских изделий.
В наши дни кондитерская отрасль представляет собой высоко механизированное производство, оснащенное современной техникой для выработки карамели (леденцовой, с фруктовыми и молочными начинками, с переслоенной начинкой), конфет (из масс пралине, помадных и молочных, ириса), зефира на пектине и на агаре, шоколада и др. Рост производства кондитерских изделий сопровождается значительным повышением качества и расширением ассортимента.
Большой вклад в создание и совершенствование техники и технологии кондитерского производства внес Всероссийский научно-исследовательский институт кондитерской промышленности и ученые отраслевых вузов России.
В Концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2005 года предполагается создание условий, обеспечивающих различные возрастные и профессиональные группы людей рациональным питанием с учетом традиций, привычек, состояния экономики и требований медицинской науки. В области производства кондитерских изделий должна быть решена проблема увеличения доли продукции с высокой пищевой и биологической ценностью, в том числе 20-30% изделий обогащенных витаминами, минеральными веществами, биологически активными добавками. Одновременно проводится мероприятия по приведению показателей качества и безопасности изделий в соответствие с рекомендациями крупнейших международных организаций, таких как Всемирная торговая организация, Всемирная организация здравоохранения и Всемирная продовольственная организация.
В работе рассматривается оборудование для производства мармелада.
Технология производства мармелада
Схема выработки мармелада приведена на рис. 1.
Рис. 1. Технологическая схема производства желейного формового мармелада на пектине
Приготовление пектино- сахаро- паточного сиропа. Используется сухой товарный порошок пектина либо пектин, набухший в воде. Сухой порошок используют в том случае, если пектин хорошо растворяется в воде при предварительном набухании.
Уваривание сиропа осуществляют непрерывным способом, например в змеевиковом варочном аппарате (33-А5) или периодическим способом в начиночном вакуум-аппарате (марки 31 А), а также в открытом варочном котле (например, марки МЗ-2С-244Б).
При непрерывном способе используют чаще всего пектин, набухший в воде. Для его приготовления могут применяться высокоскоростные смесители, а также специальные пектинорастворители. Смеситель представляет собой емкость с мешалкой. Спускной штуцер емкости соединен с насосом, который может перекачивать набухший в воде пектин в диссутор или открытый варочный котел, т. е. осуществлять рециркуляцию смеси. В последнем случае создается значительный гидравлический удар, препятствующий комкованию сухого пектина при его загрузке в смеситель.
В смеситель или пектинорастворитель из мерника наливают воду температурой (45 ±5) °С в 20-25-кратном количестве по отношению к пектину. Включают мешалку, насос и засыпают пектин. Продолжительность набухания пектина в воде 15-20 мин. Раствор пектина можно приготавливать в специальном пектинорастворителе. Набухший в воде пектин перекачивают в диссутор или открытый варочный котел и растворяют при кипячении в течение 2-3 мин.
Затем добавляют лактат натрия и загружают сахар-песок. По окончании растворения сахара-песка загружают патоку. Пектино- сахаро- паточный сироп с содержанием сухих веществ (59 ±1)% сливают, фильтруя через сито или двойной слой марли, в приемную емкость-накопитель перед змеевиковым варочным аппаратом. Сироп уваривают до содержания сухих веществ (76,5 ±1)% при давлении греющего пара (0,3 ±0,1) МПа.
При периодическом способе уваривания сиропа в открытом варочном котле используют как сухой порошок пектина, так и пектин, набухший в воде. При использовании пектина, набухшего в воде, порядок загрузки компонентов такой же, как было указано выше. В случае использования сухого порошка пектина предварительно готовя т сухую смесь пектина с сахаром-песком, чтобы пектин равномерно, без комкования, распределялся в воде. Для приготовления сухой смеси на каждую часть порошка пектина берут 3-5 части по массе сахара-песка и тщательно перемешивают. Израсходованный на приготовление сухой смеси сахар-песок вычитается затем из общего количества сахара-песка, предусмотренного по рецептуре для приготовления пектино-сахаро-паточного сиропа.
В открытый варочный котел наливают воду в 20-25-кратном количестве по отношению к порошку пектина и при постоянном перемешивании засыпают сухую пектиносахарную смесь. Пектин растворяют в воде при кипячении в течение 3-5 мин. Затем добавляют диктат натрия и загружают сахар-песок. Патоку добавляют в конце уваривания сиропа.
Приготовление мармеладной массы. Осуществляют непрерывным или периодическим способами. При непрерывном способе пектино- сахаро- паточный сироп плунжерным насосом-дозатором (например, марки Ж7-ШДС) непрерывно подается в смеситель над бункером мармеладоотливочной машины. В этот же смеситель одновременно с сиропом насосом (например, марки ЯРК-3) непрерывно дозируется эмульсия из кислоты, эссенции и красителя. Мармеладная масса тщательно перемешивается и поступает в бункер мармеладоотливочной машины.
При периодическом способе мармеладную массу готовя дельными порциями. В темперирующую машину или емкость мешалкой и обогревающей рубашкой загружают определенное количество пектино- сахаро- паточного сиропа, добавляют соответствующие количества кислоты, эссенции, красителя и перемешивают. Полученную мармеладную массу направляют на формование.
Показатели мармеладной массы:
Массовая доля редуцирующих веществ, % - 14+2
Температура, °С - 85 ±5
рН - 3,1 ±0,1
Формование и студнеобразование мармеладной массы. Эти операции, а также выборка мармелада из форм осуществляются непрерывным или периодическим способом.
На процесс студнеобразования мармеладной массы и прочность полученного студня оказывают влияние три основных фактора: концентрация пектина, содержание сухих веществ в массе и рН. При увеличении концентрации пектина и содержания сухих веществ в массе, а также при снижении значения рН процесс студнеобразования протекает быстрее, а прочность полученного студня увеличивается. Варьируя величины этих факторов в допустимых пределах, подбирают оптимальные их значения, обеспечивающие нормальные условия для формования и студнеобразования массы. Приготовленную порционно-мармеладную массу формуют вручную в течение определенного времени. Чтобы за этот период в мармеладной массе не происходил процесс студнеобразования, ее следует готовить с более низким содержанием сухих веществ, а значение рН увеличивать.
Машинно-аппаратурная схема поточно-механизированной линии для производства мармелада на пектине
В состав линии (рис. 2) входят рецептурный и варочный комплексы, мармеладоотливочная машина и сушилка. Пюре, предварительно протертое на протирочной машине через сито с диаметром ячеек 1,5 мм, подается насосом в смесители 1, которые служат для составления купажированного пюре с целью получения однородной массы пюре необходимой кислотности и желирующей способности.
Из смесителей пюре насосом 2 перекачивается в протирочную, машину З для контрольной протирки через сито с отверстиями диаметром 0,8 мм. Протертое пюре по металлическому спуску поступает в приемный сборник 4 и далее шестеренным насосом перекачивается в смеситель 10 для сахаро-яблочной смеси. Необходимое количество пюре определяется по уровню.
Рис. 2. Машинно-аппаратурная схема механизированной поточной линии производства формового мармелада
Смеситель снабжен горизонтальной механической мешалкой П- образными лопастями, укрепленными на валу по винтовой линии. В смеситель 10 согласно рецептуре загружается сахар, пюре, лактат натрия, патока и отходы. Сахар-песок перед загрузкой в смеситель просеивают, пропускают через магнитные уловители ковшовым элеватором, подают в бункер 7 автовесов 6. Патоку подают из мерного бачка 8, а лактат натрия - из бачка 9.
Из смесителя сахаро- яблочная смесь, пройдя фильтр 11, шестеренным насосом 12 подается в варочный котел 13 с мешалкой, где доводится до кипения. Далее плунжерный насос 14 подает смесь в непрерывнодействующий трехкамерный варочный аппарат 15 - безвакуумное уваривание. Из варочного аппарата уваренная масса поступает в пароотделитель 16. Конечная влажность мармеладной массы 30-32 %, температура массы на выходе 106-107 °С.
Уваренная масса из пароотделителя 16 поступает в темперирующую машину 17, а оттуда плунжерным насосом-дозатором 18 в отливочную головку 21 отливочной машины. В смеситель 20 добавляют эссенцию, пищевой краситель и кислоту. Смеситель всего четыре. Отливочная головка также разделена на 4 секции, что позволяет отливать мармелад четырех цветов.
В нижней части отливочной головки установлен дозирующе- отливочный механизм с двадцатью плунжерами.
Отливочная машина имеет цепной пластинчатый конвейер 22; в ячейки металлических пластин вмонтировано по четыре ряда форм, отштампованных из нержавеющей стали. Дозирующий механизм заливает массу в ячейки форм движущегося конвейера. Верхняя ветвь транспортера проходит после заливки форм через охлаждающую камеру 19 с вентилятором 36 и холодильной батареей 37, где происходит желирование и структурообразование мармеладной массы. Формы с конвейера переходят затем в нижнюю часть машины, нагреваются от змеевика 23 и подходят к механизму 4 выборки мармелада.
При нагревании форм несколько оплавляется поверхность изделий, соприкасающаяся с металлом. В результате этого ослабевает связь между изделиями и материалом форм. Изделия извлекаются из форм пневматически. Для этого формы имеют общую полость, а дно каждой ячейки соединяется с ней несколькими отверстиями. На участке выборки к форме прижимается камера, в которую от компрессора в пульсирующем режиме подается сжатый воздух. Через общую полость и отверстия воздух давит в донышки изделий и выталкивает их на лоток, установленный на конвейере 33.
Лотки поступают в мармеладоотливочную машину на конвейере 34, затем два лодочных вертикальных конвейера 35 снимают их, поднимают и устанавливают на конвейер 33 под механизмом выборки 24.
Конвейер 33 подает лотки с мармеладом в сушилку 25. Сушилка предназначена для непрерывной сушки и охлаждения мармелада. Сушилка выполнена в виде сварного каркаса, теплоизолированного щитами, внутри которого смонтированы два замкнутых вертикальных полочных конвейера 26, служащих для подъема лотков и два аналогичных транспортера 30 для их опускания. Вертикальные конвейеры связаны между собой верхним транспортером 27. Во время подъема вверх лотки обдуваются горячим воздухом, который подается вентиляторами 28. Нагревается воздух от паровых калориферов 29. Транспортер 27 снимает лоток с полок транспортеров 26 и устанавливает на полки конвейеров 30, которые опускают их вниз. Двигаясь в вертикальных шахтах, мармелад обогревается горячим воз духом и высушивается.
При прохождении последних ярусов второй шахты, перед выходом лотков из сушилки, мармелад обдувается из вентилятора 32 воздухом цеха и охлаждается.
Нижний конвейер 31 выводит лотки с мармеладом из сушилки. Пустые лотки возвращаются на транспортер 34 к отливочному агрегату для загрузки, а мармелад поступает на укладку. Производительность линии составляет 290 кг/ч. Далее подробно рассмотрим работу и сделаем расчет варочного котла с мешалкой.
Принцип работы и расчет
Корпус машины цилиндрической формы, оснащен темперирующей рубашкой. (рис. 5) Представляет собой комбинированную лопастную мешалку с планетарным движением вертикальной лопастной и рамной мешалки.
Рис. 5. Смесительная машина: 1 – вал мешалки; 2 – водяная рубашка; 3 – рабочая камера; 4 – лопасть мешалки; 5 – термометр; 6 – подвижная шестерня; 7 - неподвижная шестерня; 8 – водило; 9 – труба; 10 – рамка мешалки; 11 – приводный вал; 12 – приводный электродвигатель; 13 – червячный редуктор; 14 – станина; 15 – крышка; 16 – выгрузочный патрубок.
Смеситель состоит из цилиндрической рабочей камеры с плоским днищем, наружные поверхности камеры защищены водяной рубашкой. Емкость установлена на станине, в которой находится приводной электродвигатель и червячный редуктор, на его фланце закреплена труба, а в ней размещен приводной вал мешалки. На нем закреплена неподвижная шестерня и водило, соединенное с рамкой мешалки. На противоположном конце водила закреплена опора вала пропеллерной мешалки и приводная шестерня. Сверху емкость закрыта крышкой, через откидную ее половину загружают компоненты смеси. К рубашке подключены вода и пар. Температура воды в рубашке регулируется термометром. Разгрузка смеси осуществляется через патрубок с заслонкой. Комбинированный тип мешалки выбран, учитывая, что мармеладная масса имеет среднюю вязкость.
Рассчитаем мощность перемешивающего устройства.
Т. к. мешалка комбинированная, то рассчитываем потребную мощность для каждой составной части.
Рис. 6. расчетная схема мешалки с вертикальными лопастями.
1. Мощность лопастной мешалки
Выделим на горизонтальной лопасти (рис. 6) бесконечно малую элементарную площадку df на расстоянии х от оси вращения. Величина этой площадки
где h – высота лопасти, м.
При вращении лопасти элементарная площадка df приводит в движении в 1 с элементарный объем жидкости, м3/с,
где - окружная скорость элементарной площадки, м/с; - коэффициент, учитывающий увеличение площади сечения струи жидкости по отношению к величине элементарного объема жидкости dv в движение, может быть подсчитана как кинетическая энергия
где - удельная сила тяжести (плотность) жидкости, кг/м3
g – ускорение с свободного падения, м/с3
Подставляя сюда вместо dv его значение, получим
Окружная скорость элементарной площадки
где n – частота вращения вала, мешалки, об/с.
Подставляя значения ω и df, имеем
для мешалок с вертикальными лопастями x изменяется в пределах от rB до rН. Интегрируя в этих пределах уравнение и подставляя необходимые значения, получим потребную пусковую мощность, Вт, для мешалок с z парами вертикальных лопастей.
Чистота вращения лопастной мешалки n = 6с-1 . Диаметры и высоту мешалки выбираем конструктивно. Т. к. мешалка имеет две вертикальные пары z = 2.
dH = 0,22 мм, dв = 0,134 м, ψ = 1,1 .
Плотность желейной массы ρ = 1100 кг/м3 , h = 0,1 м.
2. Мощность рамной мешалки Nрам
Рамную мешалку рассмотрим как разновидность лопастной, состоящей из трех горизонтальных лопастей:
Мощность для горизонтальных лопастей вычисляем по формуле (1), учитывая что для одной лопасти dн = 0,489 м, h = 0,04 м (размеры выбираем конструктивно), частота рамной мешалки nр = 1 с-1.
Конструктивные размеры второй лопасти dH = 0,089 м, dв = 0,045 м, h = 0,04 м
Конструктивные размеры третьей лопасти dH = 0,425 м, dв = 0,045 м, h = 0,044 м.
Таким образом, мощность рамной мешалки Nр, Вт
3. Мощность, расходуемая на трения в сальнике для уплотнений
,
где f – коэффициент трения, f = 0,2 ; d - диаметр вала, см d = 2,8 см (конструктивно), l – длина набивки, см l = 2,5 (конструктивно), p = 0,1 Мпа (т. к. давление насоса рн = 0,1 Мпа), n – частота вращения вала, с-1
4. Потребная мощность двигателя Nдв, Вт
,
где - КПД привода, = 0,8 .
Выбираем асинхронный электродвигатель общего назначения по ГОСТ 28330-89 типа 90LB6/700, для которого здв = 1,1 кВт, n = 700 мин-1.
Производительность мешалок периодического действия (в кг/с) определяется по формуле
где масса загруженного продукта, кг;
время загрузки, с;
время обработки, с;
время разгрузки, с.
Частота вращения мешалок (в ) определяется по формуле
где с - коэффициент;
разность плотностей смешиваемых частиц и среды, кг/м3
плотность твердых частиц;
плотность жидкости;
диаметр твердых частиц, м;
внутренний диаметр мешалки, м;
плотность смеси, кг/м3;
диаметр лопасти мешалки, м.
Значение коэффициента и показателей степеней и в уравнении приведены в табл. 2.
Таблица 2
Заключение
В данной работе приведены расчеты выбранного варочного котла, в результате которых можно судить о достоинствах и недостатках данного аппарата. Так же работа содержит подробное описание принципа работы и спецификацию двигателя котла. Общие описания, указанные в работе, позволяют судить о правильности выбора именно этого аппарата.
Список литературы
1. Скобельская З. Г., Горячева Г. Н. Технология производства сахарных кондитерских изделий: Учеб. для нач. проф. образования.- М.: ИРПО; ПрофОбрИздат, 2002. – 416с.
2. Герасимова И. В., Новикова Н. М., Карушева Н. В. Основы кондитерского производства: Учеб. для нач. проф. образования. - М.: «Колос», 1996. – 224с.
3. Драгилев А. И., Сезанаев Я. М. Оборудование для производства сахарных кондитерских изделий: Учеб. для нач. проф. образования.- М.: ИРПО; Изд. Центр «Академия», 2000. - 272с.
Мармелад – не только вкусное, но и полезное лакомство. Сладкоежки любят его за вкус, а те, кто следит за фигурой – за низкую калорийность. Как и из чего его производят? Об этом в материале сайт
Что называют мармеладом в разных странах?
Мармелад – это кондитерское изделие желеобразной структуры, упругой консистенции с кисло-сладким вкусом. Слово «мармелад» происходит от португальского «marmelada» и означает «варенье из айвы».
В России мармеладом принято называть штучное изделие, которое, как конфеты, можно брать в руку. Мармелад в европейском представлении – желеобразная масса, которая намазывается на тосты. Историческая родина мармелада - Ближний Восток и Восточное Средиземноморье, где первыми начали отваривать сок и плоды фруктов и ягод, чтобы собранный урожай не пропал. Западная Европа до времен крестовых походов не знала никаких видов варенья, так как не закупала сахар. Только в XVI веке, когда в Европу хлынул поток дешевого американского сахара, началось приготовление фруктовых кондитерских изделий.
В англоязычных странах появились джемы, а в романоязычных — конфитюры. Во Франции разработали более тонкий вид приготовления «непачкающегося, твердого, конфетообразного варенья», также получившего название «мармелад».
Густое варенье из апельсинов стало популярно и в Великобритании, а в Германии словом «Marmelade» стали называть все виды варенья.
В России мармелад в форме конфет стали производить с прошлого века, а оригинальная рецептура этих кондитерских изделий – заслуга российских кондитеров.
Рецептура жевательного мармелада перенималась у западных производителей, но была адаптирована под вкусы российских потребителей. На западе для его производства чаще используется гуммиарабик, а в России – желатин.
Как и из чего производится мармелад?
Мармелад изготавливается на основе желирующих веществ. Для обычного мармелада — это агар-агар и пектин, для жевательного — желатин или гуммиарабика. Мармелад производят путем уваривания протертого фруктово-ягодного пюре или патоки с сахаром и пектином, агаром или желатином.
После охлаждения в массу вводят добавки: вкусовые и ароматические вещества, эссенции, пищевые красители и кислоты. Полученная масса формуется на мармеладно — отливочной машине, охлаждается при комнатной температуре. После этого изделия извлекают из форм, сушат, охлаждают, при необходимости покрывают сахаром или глазурью и упаковывают.
Что важно знать при выборе мармелада?
Упаковка
Выбирайте мармелад в прозрачной упаковке, чтобы видеть товар перед покупкой. Внутри пачки не должно быть влаги: мармелад должен быть сухим, равномерно обсыпанный сахаром. Подтаявший сахар говорит о том, что в упаковку попала влага, но уже впиталась.
Если продукт твердый, значит, его неправильно хранили, и он высох.
При прочтении состава любого продукта, помните принцип: чем дальше стоит компонент по списку, тем меньше его в самом изделии. Яблочное пюре в составе мармелада должно находиться на втором или хотя бы на третьем месте. Желательно, чтобы в составе присутствовали именно натуральные красители: хлорофилл, антоцианы, куркумин, каротин (и краситель, и витамин). Часто красители обозначены непонятными для покупателя аббревиатурами. Но ответственный производитель расшифровывает его код.
Внешний вид изделия
Мармелад не должен быть мокрым. Кусочки должны быть обсыпаны сахарным песком, либо иметь равномерную глянцевую поверхность.
Какой мармелад полезнее?
Мармелад называют самой полезной сладостью. Основные полезные качества этого продукта связаны с содержанием желирующих веществ (агар-агар, пектин, желатин), каждый из которых полезен. Пектин абсорбирует соли тяжелых металлов, выводит токсины, улучшает работу кишечника. Агар-агар набухает в кишечнике и способствует очищению организма. Желатин – это натуральный белок. Он полезен для роста ногтей и волос.
Более полезный мармелад не яркого, а коричневатого цвета, изготовленный с добавлением натуральных красителей.
Мармелад является кондитерским изделием, вырабатываемым из желирующего фруктово-ягодного пюре и/или студнеобразователя, сахара или его заменителей и других видов сырья с добавлением антикристаллизатора, пищевых добавок и/или ароматических веществ. Для мармелада характерна студнеобразная структура. Поверхность мармелада может быть глазированная или неглазированная. Мармеладные изделия хорошо усваиваются, обладают высокими вкусовыми качествами и диетическим свойствами.
В зависимости от вида студнеобразующей основы мармелад подразделяется:
на фруктово-ягодный – на основе желирующего фруктово-ягодного пюре;
желейный – на основе студнеобразователей;
желейно-фруктовый – на основе студнеобразователя в сочетании с желирующим фруктово-ягодным пюре.
В зависимости от способа формования различают следующие виды мармелада:
формовой (в том числе пат) – формуемый отливкой мармеладной массы в жесткие формы или формы, отштампованные в сыпучем пищевом продукте (сахар-песок);
пластовый – формуемый отливкой мармеладной массы в тару;
резной – формуемый отливкой мармеладной массы с последующим резанием на отдельные изделия.
Мармелад изготавливают неглазированный и глазированный шоколадной или кондитерской глазурью.
Разновидностью желейного мармелада является «Желейный мармелад», «Клубника», «Желейные батончики в шоколаде». К мармеладным изделиям, глазированным шоколадом, относится мармелад формовой «Ягодный в шоколаде».
Мармелад фруктово-ягодный представляет собой полутвердое тело. При разрезании ножом фруктово-мармеладный студень образует несклеивающиеся поверхности разреза и острые грани. При хранении не должно происходить отделение жидкости изнутри студня.
Мармеладный студень с необходимыми физико-механическими свойствами образуется при переходе золя пектина в гель из водных растворов пектина. Для образования студня требуется определенное количество студнеобразователя – пектина, сахара и кислоты при определенных значениях рН.
Пектин даёт материал для каркаса студня. Чем выше концентрация пектина в студне, тем прочнее будет получаемый студень. Однако прочность пектинового студня зависит в большей степени от качества пектина, чем от его количества (пектин зимних антоновских яблок и дички). Присутствие сахара необходимо для образования пектинового студня. Значение сахара в процессе студнеобразования состоит в его водоотнимающем действии. В производстве фруктового мармелада технологическая функция сахара совпадает с его вкусовым значением. Роль кислоты заключается в вытеснении пектиновых кислот из их солей. Полученные пектиновые кислоты из пектинатов способны к студнеобразованию. Таким образом, повышается общая студнеобразующая способность раствора. Для повышения студнеобразующей способности пектина важно не количество вводимой кислоты, а значение рН раствора (концентрация водородных ионов). Оптимальное значение рН 3,0 – 3,2.
Наилучшим условием для образования фруктовых мармеладных студней считается содержание около 65% сахара, 1% пектина, 1% кислоты и 30 – 32% воды при условии использования солей – модификаторов.
Такое соотношение возможно получить при соотношении сахара-песка и пюре 1: 1. Для повышения стойкости фруктового мармелада к кристаллизации часть сахара может быть заменена патокой.. Патока полностью или частично может быть заменена инвертным сиропом с пересчетом по сухим веществам. Фактический расход пюре в рецептурах уточняется в соответствии с лабораторными анализами в зависимости от содержания сухих веществ и студнеобразующей способности пюре.
Технологическая схема производства фруктово-ягодного мармелада состоит из приготовления рецептурной смеси с последующим увариванием до мармеладной массы, формования, студнеобразования, высушивания и охлаждения мармелада, упаковывания.
Поступающее на производство яблочное пюре различно по своей студнеобразующей способности, поэтому из различных партий пюре составляется купажная смесь, стандартная по своей студнеобразующей способности на основании данных лаборатории.
Пюре для купажирования смешивают в смесителях, оборудованных мешалками.
Рецептурную смесь получают путем смешивания в смесителе фруктово-ягодного пюре, сахара-песка, патоки и лактата или цитрата натрия (соли-модификаторы). Дозировка солей-модификаторов зависит от кислотности пюре и составляет 0,2 – 0,3% к массе рецептурной смеси. Рецептурная смесь с массой сухих веществ около 55% направляется на уваривание непрерывным способом в змеевиковую варочную колонку с пароотделителем или периодическим способом до содержания влаги от 31 до 40%.
Применение солей-модификаторов позволяет уваривать мармеладную массу до меньшей влажности, что позволяет сократить процесс высушивания мармелада.
При непрерывном способе производства мармеладная масса из приемной воронки ёмкости подаётся в смеситель над отливочной головкой. Сюда же дозируются ароматизаторы, кислота, красители. Мармеладная масса тщательно перемешивается и направляется на формование в мармеладо-отливочную машину или вручную.
Формовой мармелад получают непрерывным способом. Формование мармеладной массы производится способом отливки в металлические формы формовочного транспортера. На дне форм имеются отверстия. Формы с мармеладной массой поступают на выстаивание с температурой воздуха 20 о С и в течение 4 – 6 минут температура мармелада снижается и достигает точки начала студнеобразования пектина. Продолжительность выстаивания мармелада в формах составляет около 30 – 40 минут.
Выборка мармелада из форм производится механически с помощью сжатого воздуха, подаваемого снизу к отверстиям. Воздух, проходя через отверстия в дне форм, выталкивает мармелад на решёта. Выбранный из форм мармелад, направляется на высушивание, цель которого – удаление из мармелада лишней влаги и образование на его поверхности мелких кристалликов сахарозы. Мармелад сушат в сушилках различного вида (камерных, шкафных, туннельных) при температуре 55 – 70 о С в течение 6 – 7 часов. После высушивания мармелад охлаждается до 20 – 30 о С в цехе или специальных камерах в течение 45- 120 минут.
Пластовый мармелад представляет собой плотную режущуюся массу, формование которой производится в стаканы или коробки из полимерных материалов, дощатые или фанерные ящики, ящики из гофрированного картона. Отлитая мармеладная масса выстаивается при охлаждении с целью процесса студнеобразования и далее направляется на упаковывание.
Паты - мармеладные изделия, получаемые из абрикосового или сливового пюре. Пектин абрикосового пюре отличается от яблочного пектина тем, что получаемый из него студень является более затяжистым, не поддаётся резке ножом, трудно выбирается из жёстких форм. Соотношение в рецептуре пата абрикосового пюре и сахара-песка 1: 1,2 –1,5.
Рецептурная смесь уваривается до температуры 112 – 115 о С и влажности 15 – 18% и формуется методом отливки в крахмал, сахарную пудру или на гладкую поверхность стола. Процесс студнеобразования протекает 30 – 40 минут. Затем пат очищается от крахмала или лишнего сахара и укладывается в коробочки.
Желейный мармелад - это изделия, изготовленные на основе желирующих веществ (агар, агароид, фурцеларан, пектин), с добавлением сахара-песка, патоки, кислоты и ароматизаторов и красителей. Вводят в рецептуру также фруктово-ягодные припасы, соки. В этом случае мармелад теряет прозрачность. Сахар-песок играет роль наполнителя и придаёт сладость изделиям. Патока применяется как антикристаллизатор сахарозы. Кислота в мармеладе из агара, агароида, фурцеларана оказывает чисто вкусовое значение.
Различные виды и сорта желейного мармелада отличаются друг от друга в основном по виду используемого студнеобразователя, способу формования и внешней отделке.
Производство желейного формового мармелада на агаре состоит из замачивания, промывания и набухания агара (в случае необходимости), уваривания агаро-сахаро-паточного сиропа, приготовления мармеладной массы, формования и студнеообразования, выборки из форм и обсыпки сахаром-песком, высушивания и охлаждения мармелада с последующим упаковыванием.
В растворенный агар вводится сахар-песок и в последнюю очередь патока. Агаро-сахаро-паточная смесь содержит 30-33% влаги и поступает на уваривание до содержания влаги 25-27%. Температура готового сиропа 106-107 о С. Готовый сироп перекачивается в темперирующую машину, где охлаждается до температуры 55-60 о С. Охлажденная масса поступает в смеситель над отливочной головкой формующего агрегата, куда одновременно дозируется эмульсия из кислоты, эссенции и красителя. Мармеладная масса тщательно перемешивается и направляется на формование. Формование производится, как и при производстве фруктово-ягодного мармелада. Продолжительность студнеобразования на агаре значительно больше по времени (140-90мин.), чем мармелада на пектине, так как температура начала студнеобразования агара 40 о С. Оптимальными условиями для процесса студнеобразования агара является температура 10-15 о С и относительная влажность воздуха 60-65%. Мармелад после процесса студнеобразования выбирается из форм, обсыпается сахаром, укладывается на решёта и далее поступает в сушильную камеру. Высушивание протекает в течение 6-8 часов при температуре воздуха 50-55 о С и относительной влажности воздуха 20-40%.
Охлаждение высушенного мармелада производится в помещениях цеха (3-5 часов) или в охлаждающем шкафу при температуре 15-20 о С в течение 40-60 минут. После охлаждения мармелад отделяют от излишнего сахара на вибросите и укладывают в ящики или коробки.
Производство желейного мармелада на агароиде несколько отличается от технологии мармелада на агаре, что связано со специфическими особенностями агароида. Процесс студнеобразлвания раствора агароида с сахаром происходит при высоких температурах (около 70 о С).
При приготовлении сиропа сначала растворяется сахар-песок и агароид вводится в сахарный раствор. Это обусловлено тем, что водный раствор агароида достаточно вязкий и может пригорать к поверхности нагрева.
В уваренный агароидно-сахарный сироп до влажности 28-30% при температуре 80 о С вводят инвертный сироп в небольших количествах, что вызвано необходимостью повышения содержания редуцирующих веществ в данном мармеладе в виду его большой склонности к засахариванию.
В охлажденную желейную массу (до72 о С) при перемешивании вводится краситель, ароматизаторы. После подкисления масса на агароиде сразу же отправляется на формование. Далее процесс производства аналогичен вышеописанному.
Желейный мармелад на пектине. Для приготовления пектино-сахаро-паточного сиропа используется сухой или набухший в воде пектин.
В работающий смеситель с мешалкой засыпают пектин, продолжительность набухания пектина в воде 15-20 минут (соотношение воды и пектина 25:1). Продолжительность набухания пектина в воде 15-20 минут и далее раствор направляется для полного растворения при кипении в течение 2-3 минут в открытый варочный котел. Затем добавляют соли-модификаторы и загружают сахар-песок. После полного растворения сахара-песка вводится патока.
Готовый пектино-сахаро-паточный сироп с влажнстью 39-41% поступает на уваривание в змеевиковую варочную колонку с пароотделителем до содержания сухих веществ 75-66%. Давление греющего пара 0.3-0.4МПа. Приготовленная мармеладная масса формуется отливкой при температуре 80-85 о С. Далее процесс приготовления мармелада аналогичен описанному ранее.
Трёхслойный желейный мармелад состоит из двух желейных (крайних) и одного сбивного (среднего) слоя. Желейные слои имеют студнеобразную структуру, а средний – пенообразную.
Приготовление массы для желейных слоев в основном аналогично описанному выше. Массу для среднего слоя получают сбиванием агаро-сахаро-паточного сиропа с содержанием сухих веществ 76-78% и температурой 60-62 о С с яичным белком. В процессе сбивания сиропа в него вводят яблочное пюре, ароматизаторы. Далее массу для каждого слоя формуют отливкой одного желейного слоя. После его выстаивания и структурообразования в течение 35-40 минут на желейный слой отливают слой сбитой массы. Третий (желейный слой) отливается на второй после его структурообразования.
Когда процесс структурообразования заканчивается во всех слоях, пласт разрезается на отдельные изделия дисковыми (для продольной резки) и гофрированными (для поперечной резки) ножами. Нарезанный мармелад обсыпают сахаром-песком, раскладывают на решёта и сушат при температуре 30-35 о С в течение 10-12 часов.
Желейно-фруктовый мармелад изготавливается на основе студнеобразователей в сочетании с желирующим фруктовым пюре. Вырабатывается в виде небольших фигур различной конфигурации, поверхность которых обсыпана сахаром-песком или покрыта тонкой кристаллической корочкой, или глянцованная.
Технология желейно-фруктового мармелада включает стадии производства как фруктово-ягодного, так и желейного мармелада.
Основными показателями качества мармелада являются влажность (15-33%), содержание редуцирующих веществ (20-40%), кислотность (7-18 град.), содержание сернистой кислоты (0,01%) или бензойной (0,07%).
Вопросы для самоконтроля.
1. Классификация и ассортимент мармеладных изделий.
2. Характеристика студнеобразователей, условия их студнеобразования.
3. Обоснование рецептуры фруктового и желейного мармелада.
4. Способы формования различных видов мармелада.
5. Показатели качества мармелада
