Введение к работе
Актуальность темы. Кондитерская промышленность призвана удовлетворить потребности населения в высококачественных и разнообразных продуктах питания. Усилия направлены на повышение пищевой и биологической ценности изделий,создание легко переналаживаемых непрерывно-поточных линий, выпуск продукции в удобном для потребителя и торговли виде с повышенными сроками хранения.
От точности дозирования компонентов изделий зависит соблюдение установленной рецептуры,а .следовательно, качество изделий.
Зачастую рецептура требует осуществления дозированной подачи веществ,находящихся в разном фазовом состоянии: жидкость и сыпучее тело. Известны дозаторы,одновременно подающие два разнофазовых вещества. Однако перед конструкторами встала задача создания дозатора-смесителя, способного осуществлять подачу смеси распределенно по плоскости.
По объему производства среди кондитерских изделий производство карамели занимает одно из первых мест.
В процессе производства карамельной "массы в результате воздействия различных факторов на исходную рецептурную смесь происходят физико-химические изменения Сахаров,составляющих эту смесь. При этом повышается цветность карамельной
массы, увеличивается содержание в ней редуцирующих веществ. Эко приводит к ухудшению внешнего вида карамели, снижению ее стойкости при хранении.
Одним из факторов, оказывающих значительное влияние на качество карамели, являетоя кислотность карамели. В связи о этим дозированию лимонной кислоты, как вкусовой добавки, на кондитероких предприятиях уделяют особое внимание, а одним из главных показателей качества готовой карамели является ее кислотность.
Существующее оборудование и способы подкиоления карамельной массы в достаточной отепени удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям только при производстве тянутых сортов карамели. При производстве леденцовой (нетянутой) карамели проблема осложняется тем, что внеоение вкусовых (кислоты) и ароматических (эссенции) добавок необходимо проводить на заключительном этапе приготовления карамельной массы, т.е. в процессе ее охлаждения. Поэтому разработка оборудования, позволяющего, осуществлять подачу двухкомпонентной омеои распределено по шіоокооти, являетоя актуальной задачей, .решение которой позволит избежать дополнительного механического воздействия на карамельную масоу, механизировать процеоо дозирования, существенно улучшить качеатво готовой карамели.
Цель и эапачи исследования. Цель диооертационной работы:
- повышение качества продукции путем использования оборудования для перемешивания и равномерного внеоения рецептурных добавок в кондитерские масоы, в чаотности в кара-
мельную массу.
В соответствии с поставленной целью в работе решаются следующие задачи:
провести анализ факторов, влияющих на качество карамели;
проанализировать существующие конструкции машин непрерывного действия для дозирования компонентов кондитерских изделий;
используя теоретические предпосылки вибрационного перемещения сыпучих тел по сплошной опорной поверхности, покрытой материалами с различными адгезионными свойствами, оценить влияние адгезии на перемещение сыпучих тол;
обосновать основные условия процесса и свойства материала поверхности дна вибродозатора для повышения точности дозирования сыпучих материалов вибрационный способом;
обосновать геометрические параметры установки для дозирования жидкого и сыпучего компонентов;
создать опытную установку для исследования процесса вибродозирования сыпучего вещества с высокими адгезионными свойствами в зависимости от свойств материала поверхности вибродна и параметров процесса;
создать программу - методику расчета дозаторов - смесителей жидких и сыпучих компонентов;
выявить зависимость качества готовой продукции от точности дозирования рецептурных компонентов на примере дозирования эссенции и лимонной кислоты для линии производства нетянутой карамели;
оценить экономический эффект от внедрения дозатора
эсоенции и лимонной кислоты для линии производства нетянутой карамели.
Научная новизна работы. Найдены новые решения повышения точности дозирования сыпучих вещеотв о выоокой степенью адгезии путем применения рациональных режимов вибровоздействия и использования новых антиадгезионных материалов. Предложено в целях повышения точности вибродозирования через щелевое выпускное отверстие угол наклона виб-родна принимать немногим больше угла трения материала по его поверхности. Установлен и экспериментально подтвержден характер зависимости между значениями безразмерных, параметров 2+ и Z_ и точностью вибродозирования.
На основании проведенных исследований предложено внутренние поверхности бункеров для хранения оыпучих вещеотв и поверхность дна вибродозатора покрывать токопроводящим полиэтиленом , армированным углеродным волокном , марки УПЭ-6/20.
Практическая ценность работы заключается в следующем:
- разработан способ дозирования оыпучего и жидкого
компонентов на непрерывно движущийся плаот (положительное
решение ВШШГПЭ на выдачу патента Российской Федерации
от. 25.02.93г. по заявке Я 92 - 008957/13 (055126) от
02.12.92г.) ;
- разработана и иопытана в производственных услови
ях экспериментальная уотановка по дозированию двухфазной
смеои: жидкость - оыпучее тело;
разработана методика расчета дозаторов - смеои-телей жидких и сыпучих компонентов;
даны практические рекомендации по использовании токопроводящего полимера марки УПЭ-6/20 в качестве антиадгезионного покрытия внутренних поверхностей бункеров для хранения и виброцозирования сыпучих материалов;
создана программа по расчету дозаторов - смеоителей жидких и сыпучих компонентов на ЭВМ;
дан конструктивный расчет1дозатора и показана эффективность его работы на примере дозатора эосенции в лимонной кислоты линии по производству нетянутой карамели.
Публикации. По теме диосертации опубликовано 3 печатных работы и получено положительное решение на выдачу патента Российской федерации.
Структура и об?,ем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов , описка литературы и приложений. Работа изложена на 137 "страницах машинописного текота, оодержит 26 рисунков, II таблиц. Спиоок литературы включает 52 наименования. Пр-ложения к диссертации представлены на 25 страницах.