МОДУЛЬНАЯ МИНИ-ПЕКАРНЯ ДЛЯ РАЙОНОВ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

, ,

Красноярский государственный аграрный университет, Красноярск, Россия

The article considers the problems of modular minibakery designing for maintenance of the smaller peoples with bakery products in the regions of the Far North.

В связи с изношенностью ранее существующего оборудования и помещений пекарен в районах Крайнего Севера возникла проблема модернизации хлебобулочного производства на основе современного оборудования и ресурсосберегающих технологий. Основным фактором при проектировании мини-пекарен является численность населения в поселках,

их ежедневная потребность в свежих хлебобулочных изделиях и поэтому общий подход к развитию хлебобулочного производства должен базироваться на модульном принципе формирования цехов и подбора универсального и малотоннажного оборудования.

В большинстве районов Крайнего Севера питьевая вода для населения берется из естественных источников, т. е. ручьев, рек и озер. В этой связи при проектировании мини-цехов необходимо дополнительно закладывать затраты на оборудование для подготовки питьевой воды отвечающей требованиям ГОСТов РФ.

В разработанном проекте на кафедре МАПП мини-пекарня включает в себя следующее основное оборудование: узел подготовки воды, мукопросеиватель с магнитным сепаратором, тестомес, хлебопекарную печь, расстойный шкаф и узел отопления, которое можно разместить в контейнерах размером 6х3 м. Технологическая схема мини-пекарни, представленная на рисунке 1, включает вихревой теплогенератор 1 с большим контуром отопления и вентилем 3 перекрывающим этот контур, бак 2 емкостью 250 л воды с малым кругом горячей воды, вентилем 4 и измерителем температуры 5, магнитный сепаратор 7, мукопросеиватель 8, тестомесильная машина 9, шкаф расстойный 10, печь 11 и хранилище готовой продукции 12.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

В модульном исполнении пекарни на базе специальных контейнеров необходимо предусмотреть водоподготовку, в результате которой вода обеззараживается и активизируется без реагентов. Эти процессы базируются на использовании гидродинамической кавитации и связаны с физико-механическими эффектами, возникающими при коллапсе кавитационных пузырьков. Кавитация - образование в жидкости полостей (кавитационных

пузырьков или каверн), заполненных газом, паром или их смесью. Кавитация возникает в результате местного понижения давления в жидкости, которое может происходить при увеличении ее скорости (гидродинамическая кавитация). Так как процесс схлопывания (конденсации) кавитационного пузырька происходит практически мгновенно, частицы жидкости, окружающей пузырек, перемещаются к его центру с большой скоростью. В результате кинетическая энергия соударяющихся частиц вызывает в момент смыкания пузырьков местные гидравлические микроудары, сопровождающиеся высокими забросами давления и температуры в центрах схлопнувшихся пузырьков, которые могут достигать 1oC и 1,5 - 2,0х 103 МПа [1].

В результате такого воздействия создаются условия для протекания гидромеханических, физических и химических процессов и все микроорганизмы в воде погибают. В настоящее время создан класс методов

и аппаратуры для изменения физико-химических свойств жидкофазных систем и, в первую очередь, воды с использованием кавитационных процессов, в том числе в вихревых потоках жидкости (трубки Ранка), генераторов электромагнитных вихрей (продольные электромагнитные

волны) и ряда других процессов.

Недавно в России был продемонстрирован серийный образец подобной установки с эффективностью 150%. Применив такой вихревой теплогенератор можно производить водоподготовку (обеззараживание), запасать теплую воду для замеса и обеспечить отопление контейнера.

Часто в муке попадаются магнитные примеси это мелкие частицы стали (технологический натир) и частицы оксидов железа (ржавчина).

Особенно опасно попадание металломагнитных приме­сей в готовую продукцию, где их содержание строго нормируется, поэтому необходимо устанавливать магнитный сепаратор перед мукопросеивателем.. Рабочий процесс в магнитных сепараторах основан на различии магнитных свойств продук­тов и примесей.

Эффективность извле­чения металломагнитных примесей зависит в основ­ном от соотношения сил притяжения металломаг­нитных частиц к магнитно­му экрану, удерживающих их в магнитном поле, и смы­вающих сил потока продук­та. Эффективность выделе­ния металломагнитных при­месей определяют по содер­жанию примесей в муке до и после очистки.

Нами разработан магнитный сепаратор с системами на постоянных магнитах из сплава Nd-Fе-В, отличающийся повышенной напряженностью поля. На разработанное устройство подана заявка в ФИПС на изобретение (RU ) [4].

Наиболее важным процессом в мелкосерийном производстве является качественная подготовка теста для хлебобулочных изделий. Существующие тестомесы имеют сложную конструкцию и значительную металлоемкость.

Кафедрой «Машины и аппараты пищевых производств» разработана малогабаритная тестомесильная машина [3] и получен патент RU 2379893 [2].

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к хлебопекарной и кондитерской отраслям, и касается устройств, применяемых для приготовления однородных масс, в частности для замеса теста в машинах периодического действия. Тестомесильная машина содержит дежу для замеса теста и месильный орган, выполненный в виде установленного по центру дежи вращающегося вала, на котором по винтовой линии сверху вниз установлены сменные месильные лопасти одинаковой длины. При этом во вращающемся валу по винтовой линии выполнены отверстия с внутренней резьбой, в которых установлены шпильки, на которые надеты установочные шайбы и закреплены сменные тестомесильные лопасти. Изобретение позволяет повысить качество замеса теста и повысить производительность. В заявленном изобретении достигается эффект непрерывного перемешивания с последующим движением массы теста, кроме того, исключено образование непромешанного слоя теста, т. е. «мертвых зон».

Установление месильных лопастей на валу по винтовой линии и одинаковых по длине при вращении вала создает эффект дополнительного вертикального перемешивания путем образования воронки на поверхности перемешиваемого материала, что обеспечивает качественное перемешивание теста при замесе и увеличивает производительность.

Такая тестомесильная машина будет способствовать получению высококачественной продукции.

Технологическая схема мини-пекарни модульного типа работает следующим образом.

Включается в сеть вихревой теплогенератор и греет воду в баке 2 при закрытых клапанах 3 и 6, открытом клапане 4. Одновременно пропускается мука через магнитный сепаратор 7 и мукопросеиваПосле нагрева воды в баке 2, индикация по измерителю температуры 5, закрывается клапан 4 и открываются клапаны 3 и 6. Одновременно подается мука из мукопросеивателя 8 в тестомесильную машину 9. По достижению поданной необходимой порции воды клапан 6 закрывают. По окончании замеса тесто распределяется в формы и размещается в расстойном шкафу 10. После шкафа 10 загружается в печь 11 и выпекается. Затем из печи 11 перекладывают в хранилище готовой продукции 12.

Внедрение в производство мини-пекарен модульного типа позволит обеспечить малочисленные населенные пункты Крайнего Севера качественными хлебобулочными изделиями без больших вложений на строительство помещений.

Литература

1 Патент на изобретение 2054604 РФ МПК F24 J3/00. Способ получения энергии [Текст] / ; заявитель и патентообладатель -

№ /25; заявл.02.07.1993; опубл. 20.02.1996.

2 Патент на изобретение 2379893 РФ МПК А21 С1/02. Тестомесильная машина [Текст] / , ; заявитель и патентообладатель КрасГАУ.- № /13; заявл. 17.06.2008; опубл. 27.01.2010, Бюл. № 3.

3 Мацкевич, технологических параметров машины для перемешивания теста / , : мат-лы Всерос. очно-заочной науч.-практ. и науч.-метод. конф. с междунар. участием. Ч.2. Инновации в науч.-практ. деятельности / Краснояр. гос. аграр. ун-т.- Красноярск, 2009.- с.89-90.

4 Ярум, сепараторы для очистки зерна и муки / ,

: Студенческая наука – взгляд в будущее: мат-лы Всерос. студ. науч. конф. Ч.4 / Краснояр. гос. аграр. ун-т.- Красноярск, 2010.-

С. 19-21.