Главная | Обратная связь

Установка фірми «Шарплес»

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

«УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ХІМІКО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ

УНІВЕРСИТЕТ»

 

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ З ДИСЦИПЛІНИ

“ТЕХНОЛОГІЯ ВИРОБНИЦТВА ТВАРИННИХ ЖИРІВ”.

ЧАСТИНА ІІ. ОХОЛОДЖЕННЯ ТА УПАКУВАННЯ ТВАРИННИХ ЖИРІВ

ДЛЯ СТУДЕНТІВ НАПРЯМУ ПІДГОТОВКИ 6.051701

“ХАРЧОВІ ТЕХНОЛОГІЇ ТА ІНЖЕНЕРІЯ”

 

 

Затверджено на засіданні

кафедри хімічної технології

високомолекулярних сполук.

Протокол № 15 від 26.06.2014.

 

 

Дніпропетровськ ДВНЗ УДХТУ 2015

 

Конспект лекцій з дисципліни “Технологія виробництва тваринних жирів” Частина ІІ. Охолодження та упакування тваринних жирів для студентів напряму підготовки 6.051701 “Харчові технології та інженерія” / Укл. Л.С. Голуб. – Дніпропетровськ: ДВНЗ УДХТУ, 2015. – 78 с.

 

Укладач Л.С. Голуб, канд. техн. наук

 

Відповідальний за випуск О.В. Черваков, доктор техн. наук

 

 

Навчальне видання

 

Конспект лекцій з дисципліни “Технологія виробництва тваринних жирів”.

Частина ІІ. Охолодження та упакування тваринних жирів для студентів

напряму підготовки 6.051701 “Харчові технології та інженерія”

 

Укладач ГОЛУБ Леся Сергіївна

 

 

Редактор Л.М. Тонкошкур

Коректор Л.Я. Гоцуцова

 

Підписано до друку 13.05.15. Формат 60×84 1/16. Папір ксерокс. Друк різограф. Умовн.-друк. арк. 3,57. Облік.-вид. арк. 3,61. Тираж 100 прим. Зам. № 117. Свідоцтво ДК № 303 від 27.12.2000._____________________________________

ДВНЗ УДХТУ, 49005, м. Дніпропетровськ–5, просп. Гагаріна, 8.__ ______

Видавничо-поліграфічний комплекс ІнКомЦентру

 

 

ЗМІСТ

Сторінок

Розділ 1. Безперервнодіючі установки для витопки жирів сухим способом
Розділ 2. Охолодження жирів
Розділ 3. Переохолодження жирів
Розділ 4. Фасування жирів
Розділ 5. Пакування жирів
Розділ 6. Види псування жирів при зберіганні
Розділ 7. Підвищення харчової цінності високоплавких тваринних жирів
Розділ 8. Використання харчових тваринних жирів
Список літератури

 

РоЗДІЛ 1. Безперервнодіючі установки для витопки жиру сухим способом

Установка фірми «Шарплес»

Фірмою «Шарплес» (Англія) розроблена безперервнодіюча установка для виробництва харчових тваринних жирів сухим способом.

Установка являє собою замкнуту систему технологічних машин і апаратів, з'єднаних трубопроводами, і є універсальною, тому що^: забезпечує переробку всіх видів жиру-сирцю, включно міздровий жир, при низьких і помірних температурах залежно від необхідності одержання шквари, яка направляється з харчовою або кормовою метою. У першому випадку температура процесу витопки не перевищує 45°С, а в другому – 65–70ºС.

Технологічний процес переробки жиру-сирцю протікає таким чином. Жир-сирець, подрібнений на вовчку із ґратами діаметром 200 мм, діаметром отворів 9 мм і шнеком, яка має частоту обертання для подачі сировини 0,2 с^-1, у робочому режимі 2,7 с^-1, надходить самопливом або подається конвеєром у казан для витопки жиру. Останній постачений паровою сорочкою й мішалкою, що має частоту обертання 0,5 с^-1; потужністю, що приводиться в рух електродвигуном, 6,2 кВт. Тут жирова маса нагрівається до температури 45°С за рахунок контакту з бічною поверхнею й днищем, які у свою чергу обігріваються за рахунок подачі пари тиском 0,125 МПа в сорочку.

Задана температура витопки підтримується терморегулятором. Жиромаса з казана мононасосом подається на вторинне тонке подрібнювання в дезінтегратор, з якого вона надходить у ємність, а далі перекачується безпосередньо у відстійну центрифугу при температурі 45°С для одержання шквари з не коагульованим білком. Якщо процес ведуть при помірних температурах, то жиромасу перекачують через теплообмінник, де вона нагрівається до 65–70°С, а потім надходить у відстійну центрифугу, барабан якої обертається із частотою 43–66 с^-1і шнек 42,5–56 с^-1. За рахунок обробки в центрифузі вдається вилучити до 90% твердих часток шквари, яка утримується в жиромасі.

Виділена шквара в сирому вигляді подається насосом в охолоджувач (вотатор продуктивністю 2250 кг/год). При проведенні процесу витопки жиру, коли не передбачається застосування шквари з харчовою метою, її збирають у візки безпосередньо із центрифуги й направляють на виробництво кормового борошна.

Жиро-водна емульсія із центрифуги надходить у теплообмінник, де підігрівається до температури 90ºС. Він являє собою горизонтальний барабан, у якому розташовано 48 трубок. Жиро-водна емульсія проходить по трубках із внутрішнім діаметром 16 мм і довжиною 3000 мм і нагрівається глухою парою тиском 0,35 МПа, яка подається в міжтрубний простір. Температуру жиро-водної емульсії регулюють, подаючи в теплообмінник пару, витрата якої становить 125 кг/год. Продуктивність теплообмінника 5000 кг/год. Підігріта жиро-водна емульсія насосом подається на очищення в перший сепаратор, який має частоту обертання барабана 108 с^-1.

Сепаратор приводиться в рух електродвигуном потужністю 15 кВт. Він постачений соленоїдним клапаном, манометром, а на лінії подачі жиру – тепловим регулятором, що дозволяє підтримувати задану температуру жиру. За мірою нагромадження осаду сепаратор автоматично розвантажується. Очищений жир і відділений від нього осад надходять у приймач, розділений перегородками й постачений поплавковим клапаном. Очищений жир відкачується насосом у пластинчастий охолоджувач і далі надходить на пакування або в накопичувальну ємність. Осад використовують на виробництво тваринних кормів. Не повністю очищений жир або осад з більшим вмістом жиру піддається рециркуляції або вторинному очищенню в сепараторі.

Сепаратор має 107 тарілок із зазором між ними в 0,5 мм, його застосовують для остаточного освітлення жиру. Процес витоплення жиру при помірних температурах відрізняється від низькотемпературного тим, що витоплення жиру в казані відбувається при більш високій температурі (50–55°С для свинячого й 63–65°С для яловичого) і жирова маса після повторного подрібнювання на дезінтеграторі направляється в теплообмінник, де нагрівається до температури 95°С, після чого вона надходить у центрифугу. Поділ жирової маси на шквару й жиро-водну емульсію проводять на центрифузі із частотою обертання ротора 66,6 с^-1 при помірних температурах і 43,3 с^-1 при низькотемпературному режимі.

При низькотемпературному режимі не допускається до переробки кишковий жир-сирець і міздровий жир, тому що наявність у них вмісту кишок і щетини призводить до одержання шквари, яка неблагополучна в санітарному відношенні й, крім того, за таких умов витопки вони дають низький вихід жиру.

Особливістю апаратурного складу установки «Шарплес» є наявність у ній деяких видів устаткування, відмінного за конструкціэю від наявного в інших установках, зокрема, плавильного казана й дезінтегратора.

Плавильний казан являє собою відкриту циліндричну ємність зі сферичним днищем, постачену паровою сорочкою місткістю 3,5 м³. Усередині казана є лопатева мішалка із частотою обертання 0,5 с^-1. Привід мішалки встановлений над казаном і здійснюється від електродвигуна потужністю 6,2 кВт через редуктор. Жир-сирець, який надходить у плавильний казан, нагрівається глухою парою, яка подається в сорочку, тиском 0,05-0,12 МПа. Для регулювання температури жирової маси на лінії подачі пари в сорочку встановлений терморегулятор. Розплавлена жиромаса через патрубок у сферичному днищі зливається з казана. Вал мішалки укріплений і обертається в підп'ятнику днища казана.

Дезінтегратор призначений для тонкого подрібнювання розплавленої жиромаси. Він складається зі станини, завантажувального бункера, корпусу ріжучого механізму, самого механізму, вивантажуваного патрубка й приводу. Привід ріжучого механізму здійснюється безпосередньо від електродвигуна потужністю 55 кВт, що має частоту обертання 48 с^-1. Ріжучий механізм дезінтегратора складається з нерухомо встановлених вертикальних ґрат діаметром 320 мм із отворами діаметром 12 мм і ножа. Зусилля притискання ножа, який має частоту обертання 48 с^-1, регулюють спеціальним механізмом. У конструкції подрібнювача передбачені блокувальні вимикачі, які виключають можливість пуску машини зі знятим бункером.

Регулювання зазору між ножем і ґратами здійснюється маховиком.

Жиромаса із плавильного казана подрібнюється в дезінтеграторі ножем і під дією відцентрової сили продавлюється через отвори ґрат. Під створюваним напором подрібнена жиромаса подається в накопичувальну ємність.

З огляду на те, що установка дозволяє одержати не тільки харчовий жир, але і шквару, призначену для виробництва продуктів споживання, важливим стає питання про ретельну санітарну обробку її по закінченні технологічного процесу. Із цією метою після роботи установку за допомогою стисненого повітря очищають від залишків жиру-сирцю на поверхнях машин і апаратів, а також трубопроводів, дезінфікують, продуваючи гострою парою з наступним промиванням гарячою водою. Потім у казан заливають 1,5 м³ гарячої води, при перемішуванні додають 1,05% миючої суміші, до складу якої входить 6 кг метасилікату натрію, 9 кг кальцинованої соди й 0,75 кг їдкого натру. Цей розчин суміші не викликає корозії металевої поверхні й не руйнує гумові прокладки лінії. З казана розчин під тиском 0,3-0,4 МПа по трубопроводу за допомогою насоса подається в систему установки. Перед вхідним отвором трубопроводу, який з'єднує казан із сепараторами, поміщають сітку для уловлювання жирових плівок та інших домішок із відмитих стінок устаткування. Установку після розчину промивають гарячою водою до нейтральної реакції (по фенолфталеїну) змивної води.

Після циркуляції по лінії миючого розчину осад, який накопичується при цьому на стінках казана, трубках теплообмінника й інших вузлах установки добре розм'якшується й віддаляється при промиванні гарячою водою протягом 30 хв.

Наведені в табл. 1.1 дані показують, що застосування сухого способу витоплення жиру забезпечує одержання жиро-водної емульсії із центрифуги з незначною кількістю вологи, що у свою чергу створює сприятливі умови для роботи сепаратора в режимі освітлювача, а не роздільника. Тому в установці фірми «Шарплес» встановлюють два сепаратори при її продуктивності 5000 кг/год по жиру-сирцю. У цьому випадку сепаратори працюють у паралельному режимі, тобто на кожний з них доводиться половинне навантаження установки, причому забезпечується одержання високоякісного жиру. Так, масова частка вологи в яловичому й свинячому жиру-сирці становить 0,1%, а кислотне число відповідно 0,5 і 0,28 мг КОН.

 

 

Таблиця 1.1

Основні показники роботи установки фірми «Шарплес»

 

Показник	Маса, кг	Вихід, % загальної маси	Масова частка, %
вологи	жиру	білку
Вихідна сировина – свинячий жир-сирець			12,0	85,0	3,0
Шквара з центрифуги		10,6	65,1	12,3	22,6
Жиро-водна емульсія з центрифуги		89,4	5,7	93,6	0,7
Жиро-водна емульсія і конденсат на вході в сепаратор			7,7	91,7	0,6
Жир з сепаратора		83,3	0,1	99,9
Фуз		7,5	84,1	8,0	7,9

 

Дані табл. 1.1 показують, що шквара й фуз мають досить великий залишковий вміст жиру. Ступінь вилучення жиру визначається насамперед його наявністю в сировині й температурним режимом, при якому здійснювалася витопка. Так, застосування низькотемпературного режиму призводить до зниження ступеня вилучення жиру у порівнянні із проведенням витопки при помірній температурі. При однаковому режимі витопки використання жиру-сирцю від більше вгодованої худоби забезпечує підвищений вихід кінцевого продукту.

Середні показники роботи установки фірми «Шарплес» характеризується наступними даними (табл. 1.2).

 

Таблиця 1.2

Середні показники роботи установки фірми «Шарплес»

 

Показник	Значення
Продуктивність по яловичому і свинячому жиру-сирцю, кг/год., при температурі, ºС 55 і вище	2000-3000 3000-5000
Тривалість процесу (без урахування тривалості накопичення сировини в плавильному котлі), хв
Встановлена потужність електродвигунів, кВт
Витрата пари на 1 т жиру-сирцю, кг: тиск 0,12 МПа тиск 0,056 МПа
Витрата на 1 т жиру-сирцю: електроенергії, кВт*год повітря, м3 води на охолодження жиру і шквари, м3	1,2 2,8
Ступінь вилучення жиру при його вмісті в сировині 85%, %	98,9
Вихід шквари до маси сировини, %	10,6
Вихід фузу до маси сировини, %	7,5
Займана площа, м2

Практика показала, що з метою збільшення пропускної можливості і підвищення ступеня вилучення жиру установку фірми «Шарплес» необхідно експлуатувати переважно при високотемпературному режимі. Цьому також сприяє спрощення організації підготовки жиру-сирцю до переробки, так як відпадає необхідність в його сортуванні і накопиченні сировини більш низької якості (брижжечного, кишкового, міздрового) для окремої переробки.

Перевагою даної установки є висока продуктивність, можливість переробки різних видів жиру-сирцю, висока ступінь вилучення жиру, мінімальні втрати жиру з водою, так як процес проводиться сухим способом.