Назначение и классификация тестоделительных машин
Тестоделительные машины предназначены для получения тестовых заготовок определенной массы, соответствующей с учетом упека и усушки массе вырабатываемых хлебобулочных изделий.
Трудности процесса деления теста обусловлены сложностью и специфичностью объекта обработки, который представляет собой полуфабрикат капиллярно-пористой структуры, удерживаемой упругим эластично-вязким клейковинным каркасом. Поры тестовой массы заполнены газом, состоящим из диоксида углерода, паров воды, спирта и других продуктов брожения. Под действием образующегося при брожении газа увеличивается объем теста, уменьшается плотность, меняются структура и свойства составных частей. Выраженная липкость теста существенно затрудняет процесс деления.
Современные конструкции делителей должны обеспечивать:
• регулирование в широком диапазоне массы тестовых заготовок;
• бесступенчатое регулирование производительности с помощью
частотных преобразователей с индикацией количества заготовок, выдаваемых в 1 мин;
• возможность быстрого и удобного демонтажа рабочих органов
для их санитарной обработки;
• автоматическую централизованную смазку основных точек
привода и технологического тракта.
Основным качественным показателем работа делительной машины является точность массы получаемых кусков. От этого показателя зависит выпуск стандартной продукции, сокращение производственных потерь и обнаружение возможных отклонений в технологических параметрах приготовления тестовых полуфабрикатов.
После деления теста на куски оно подвергается целому ряду технологических операций, сопровождающихся изменением массы. Поэтому по массе готовых изделий трудно установить, на каком этапе технологического цикла произошло сверхнормативное изменение массы. В соответствии с действующими стандартами отклонения массы отдельных изделий определяются в конце технологического процесса — для остывшего хлеба. Максимальное отклонение массы десяти одновременно взвешенных изделий не должно превышать ± 2,5% номинальной массы, а отклонение одного изделия — не более 3,0%.
Относительная погрешность массы тестовой заготовки, характеризующая точность работы делителя, не должна превышать 2% для массовых сортов хлеба, а для мелкоштучных изделий — 3%.
Масса кусков геста, полученных в процессе деления, должна обеспечивать стандартную массу готовых изделий, установленную действующей нормативной документацией с допустимыми отклонениями.
В среднем масса куска теста должна быть на 10... 12% больше массы остывшего изделия, так как в процессе выпечки и хранения масса тестовой заготовки и хлеба уменьшается. Уменьшение массы тестовой заготовки при выпечке (упек), как правило, колеблется в пределах 6...9% от массы заготовки. Уменьшение массы выпеченного хлеба при остывании и дальнейшем хранении (усушке) составляет 2...4% от массы горячего хлеба.
Высокая точность деления может быть достигнута при включении делителя в систему автоматического регулирования с обратной связью. При этом весовой механизм, установленный под лентой отводящего конвейера, подает сигнал на электронный блок, сравнивающий фактическую массу каждого куска с заданной и выдающий в необходимых случаях сигнал на серводвигатели механизмов регулирования массы кусков тестоделительной машины и отбраковки дефектных кусков.
Рабочий процесс делительной машины состоит из следующих
операций: приема теста и передачи его в рабочую камеру, нагнетания теста, отмеривания определенного объема полуфабриката, стабилизации плотности, выталкивания или отсекания кусков и удаления их из машины.
Все тестоделительные машины делят тесто по объемному принципу. Наиболее важными функциональными элементами тестоделителей являются нагнетатель теста и делительное устройство.
Тестоделительные машины можно классифицировать:
а) в зависимости от способов отмеривания объема теста на машины: 1) отсекающие куски от жгута теста; 2) делящие тесто на куски мерными карманами; 3) штампующие куски теста равного объема;
б) в зависимости от способов нагнетания на машины: I) со шнековым нагнетанием; 2) с валковым нагнетанием; 3) с поршневым нагнетанием; 4) с пневматическим нагнетанием.
Классификация тестоделительных машин приведена на схеме:
|
|
|
|
|
|
Процесс деления теста на куски одинаковой массы состоит из следующих операций: приема теста и передачи его в рабочую камеру; нагнетания теста; отмеривания объема; обеспечения постоянной и равномерно распределенной плотности; отделения отмеренного объема теста; выталкивания или отсекания кусков и удаления их из машины.
| Технологическая операция | Механизмы, при помощи которых выполняются операции |
| Прием теста Передача теста в рабочую камеру Нагнетание теста Отмеривание кусков теста определенного объема Обеспечение постоянной и равномерно распределенной плотности теста Отделение отмеренного объема теста от общей массы Выталкивание кусков теста Удаление кусков теста из машины | Приемные воронки (бункера) Под действием силы тяжести или питающими механизмами Нагнетающие механизмы (поршневые, шнековые, валковые и пневматические) Мерные карманы; механизмы, регулирующие длину куска; механизмы, изменяющие частоту отсекания кусков Пружинные, грузовые, гидравлические уравнители давления Края мерных камер, ножи, струны Толкатели, пружины Транспортеры |
Указанные операции выполняются следующими механизмами:
Сложность процесса деления теста обусловливается, прежде всего, неоднородностью самого продукта обработки. При делении теста одного какого-либо сорта в приемную воронку тестоделительной машины может поступать тесто различной консистенции и различной объемной массы вследствие отклонений при дозировании составных частей, а также из-за нарушения режима технологического процесса. Кроме того, объемная масса теста зависит от свойств перерабатываемой муки и изменяется при делении теста в зависимости от степени обработки его в тестоделительной машине. Поэтому можно указать лишь на общие требования, предъявляемые к этому процессу.
Для получения кусков теста равной массы имеют большое значение условия и режим работы машины: уровень теста в приемной воронке; величина и постоянство давления на тесто в конце нагнетательного процесса; взаимодействие рабочих органов и теста. Уровень теста в приемной воронке должен поддерживаться постоянным; при этом обеспечивается надежное заполнение рабочей камеры.
Постоянная величина давления на тесто в конце нагнетания в мерные карманы в течение всего периода работы машины обеспечивает постоянную степень уплотнения теста; куски из такого теста, равные по объему, получаются равной массы. [1]
В зависимости от способов нагнетания полуфабриката выделяют машины с поршневым, шнековым, валковым, лопастным, комбинированным нагнетанием. Делители с роторным и пневматическим нагнетанием получили ограниченное применение.
Делительное устройство обычно представлять собой барабан с мерными карманами, расположенными по окружности или образующей барабана, или узел отсекания куска выдавливаемого из камеры нагнетания жгута теста. Известны также машины, осуществляющие отделение кусков методом штампования предварительно взвешенного объема полуфабриката. Такие делители получили ограниченное применение в мини-пекарнях. Тестоделители с мерными карманами целесообразно использовать в линиях выработки пшеничного хлеба, машины с отсекающим делительным устройством — в производстве ржаных и ржано-пшеничных сортов формового хлеба.
Тестоделительные машины можно разбить на две группы: делители с фиксированным и нефиксированным ритмом работы. В машинах с фиксированным ритмом привод всех рабочих органов осуществляется от жесткой кинематической схемы с определенной периодичностью.
В делителях с нефиксированным ритмом работы механизм, отделяющий кусок от общей массы, не связан с общим приводом машины и включается в действие от импульса, получаемого при заполнении тестом всего объема мерного кармана, или при достижении куском теста заданной длины. Хотя в этих машинах все операции процесса деления и совершаются в определенной последовательности, но общий период их цикла работы не постоянен и зависит от подачи теста. Делители с нефиксированным ритмом работы отличаются повышенной точностью, но имеют более сложную конструкцию.[5]