Технологічний процес виробництва майонеза

/

ЗМІСТ

Вступ

1 Огляд вітчизняного та зарубіжного досвіду у виробництві майонезу

1.1 Загальна характеристика, призначення, класифікація та асортимент майонезів

1.2 Рецептурні компоненти для виробництва майонезу

1.3 Теоретичні уявлення про утворення, структурно-реологічні властивості та стійкість емульсії майонезу

1.4 Технологічні схеми та установки для отримання майонезів

1.4.1 Виробництво майонезу періодичним способом

1.4.2 Виробництво майонезу безперервним способом

1.4.3 Виробництво майонезу напівбезперервним способом

1.4.4 Виробництво низькокалорійного майонезу холодним способом

2 Схема виробництва майонезу напівбезперервним способом на установці фірми 'Шрьодер'

2.1 Технологія виробництва майонезу при чотирьохфазній системі підготовки компонентів

2.2 Технологія виробництва майонезу при трьохфазній системі підготовки компонентів

3. Нормативна документація на сировину, матеріали та готову продукцію

4. Технологічні розрахунки

4.1 Матеріальний баланс

4.1.1 Майонез 'Провансаль'

4.1.2 Майонез 'Новинка'

4.1.3 Тепловий баланс

4.2 Розрахунок та опис основного та допоміжного обладнання

Висновки

Список джерел інформації

ВСТУП

Перспективним напрямом олійно-жирової промисловості є утворення та широке використання харчових продуктів, які мають знижену жирність та калорійність.

Серед продовольчих товарів, виготовлених в олійно-жировій промисловості, особливе місце займає майонез.

Майонез - одна з найбільш важливих категорій на ринку масложирової продукції.

В Україні поняття 'майонез' трактується дуже широко, хоча наш улюблений класичний 'Провансаль' в європейських країнах взагалі не змогли б назвати майонезом через низьку жирність. В законодавствах цих держав існують строгі вимоги, направлені на те, щоб споживач не був введений в оману назвою продукту. Залежно від жирності соус може називатися майонезом при 80 %-ній жирності, салатним майонезом при 70 - 50 %-ній і салатним соусом при 49 - 29 %-ній жирності.

Також лімітується вміст яєчного жовтку, який приблизно еквівалентний його вмісту в класичному вітчизняному майонезі. Основна частка споживання в розвинутих країнах доводиться на салатні майонези (близько 95 %), оскільки справжні майонези дорогі.[7]

За способом виробництва майонезу виділяються вітчизняний і європейський варіанти. Суть вітчизняного варіанту полягає в тому, що при виготовленні майонезу використовуються традиційні складові, які проходять декілька етапів підготовки. А другий, європейський варіант, полягає у використанні напівфабрикатів, які виготовляються на спеціалізованих підприємствах. Виробнику майонезу залишається просто розмішати їх в міксері.

В даний час на вітринах вітчизняних магазинів представлена величезна кількість майонезів дуже різного складу і якості, так що не фахівцю стало важко розібратися в тому, що ж він дійсно купує.

Створена нині на державному рівні нормативна документація припускає розподіл майонезної продукції на два види - майонези ( жирність від меншої 35 % до більшої 55 %) і соуси салатні (жирність від 5 до 50 %).[1]

1. ОГЛЯД ВІТЧИЗНЯНОГО ТА ЗАРУБІЖНОГО ДОСВІДУ У ВИРОБНИЦТВІ МАЙОНЕЗУ

1.1 Загальна характеристика, призначення, класифікація та асортимент майонезів

Майонез - харчовий продукт, який є складною багатокомпонентною, стійкою в широкому діапазоні температур (від 0 до 18 ?С), тонкодисперсною емульсією, виготовленою з рафінованих, дезодорованих рослинних олій з додаванням емульгаторів, стабілізаторів, смакових добавок і пряностей, дозволених центральним органом виконавчої влади у сфері охорони здоров'я для виробництва майонезної продукції.

Майонези використовують як приправу для поліпшення смаку і засвоюваності продуктів, як добавку для приготування овочевих, рибних і м'ясних страв, в домашній кулінарії і підприємствах ресторанного господарства, а також для приготування бутербродів і десертів.

Згідно ДСТУ 4487:2005 'Майонези. Загальні технічні умови' всі майонези діляться на наступні групи: столові, бутербродні і десертні. По консистенції майонези можуть бути рідкими, густими пастоподібними і порошкоподібними. За вмістом олії майонези розрізняються: висококалорійні (з масовою часткою загального жиру понад 55 %), середньокалорійні (з масовою часткою загального жиру від 35 до 55 %) і низькокалорійні ( з масовою часткою загального жиру менше 35 %). Для додання майонезам бажаних властивостей (органолептичних і технологічних) в їх склад вводять спеціальні добавки. [7]

Столові майонези мають сметаноподібну консистенцію і призначені для вживання в їжу як приправи або добавки для приготування страв в домашній кулінарії і на підприємствах ресторанного господарства.

Майонези бутербродні мають кремоподібну консистенцію і призначені для приготування бутербродів в домашній кулінарії і на підприємствах ресторанного господарства.

Десертні майонези мають консистенцію густої сметани або кремоподібну і призначені для приготування десертів в домашній кулінарії і на підприємствах ресторанного господарства.

Столові і бутербродні майонези містять до 80 % рослинної олії, білки, вуглеводи, смакові і ароматичні добавки.

Десертні майонези містять від 35 до 42 % олії, лимонну кислоту замість оцтової, смакові і ароматичні добавки, що надають їм специфічні органолептичні відтінки.

В останнє десятиріччя у зв'язку з погіршенням економічного стану населення України, а звідси і низькою купівельною спроможністю спостерігається тенденція збільшення виготовлення низькокалорійних майонезів в загальному об'ємі виробництва, яка зараз складає 20-30 %. При цьому лідерами виробництва майонезів низької і середньої калорійності є дрібні регіональні виробники.

В асортименті майонезів, що виробляються виробниками асоціації 'Укроліяпром', на частку високожирних майонезів доводиться близько 70 % продукції, що виробляється, інше - на майонези середньої і низької жирності.

До недавнього часу асортимент високожирних майонезів складався з класичного 'Провансаль' і майонезів інших найменувань жирністю 60-67 %. З появою на ринку дорогих високожирних імпортних майонезів типу 'Hellmans', 'Calve', 'Балтімор' і ін. в Україні з'явився певний контингент споживачів, готовий платити за якісний висококалорійний продукт.

Сьогодні на українському ринку з'явилися елітні майонези підвищеної жирності (72 %):'Провансаль київський' (ВАТ'Київський маргариновий завод'), 'Європейський' (ВАТ 'Волиньхолдінг'), 'Королівський' (компанія'КАМА'), 'Львівський преміум' (АОЗТ'Львівський жиркомбінат'), 'Преміум' (АОЗТ 'Харківський жиркомбінат')

Проте об'єм виробництва таких майонезів дуже невеликий. З минулого року ряд підприємств виробляють майонез 'Оливковий' 80 %-ной жирності (АОЗТ Львівський жиркомбінат'), компанія 'КАМА', Пологовський МЕЗ, 'Марг-вест' і ін. Як сировину для його виробництва використовують оливкову і кукурудзяну олію, ароматизатор оливкової олії та ін.

На основі типової рецептури столового майонезу можуть бути виготовленні порошкоподібні майонези, які зараз в Україні не виготовляються.

Порошкоподібний майонез є високодисперсним порошком, який отримують сублімаційною або розпилюючою сушкою емульсії прямого типу, виготовленої з рослинної олії, води з додаванням емульгаторів, смакових добавок, пряностей, вітамінів, антиокислювачів.

Відновлення звичних для споживачів властивостей і консистенції майонезу здійснюється при змішуванні порошкоподібного майонезу з водою в співвідношенні 1,3:1 при температурі приблизно 20?С.

Порошкоподібні майонези призначені для заправки холодних страв та салатів.[3]

1.2 Рецептурні компоненти для виробництва майонезу

Основним і обов'язковим рецептурним компонентом всіх майонезів є рослинні олії - соняшникова, бавовняна салатна, соєва, арахісова, кукурудзяна, рапсова, гірчична, оливкова. Всі рослинні олії повинні бути рафінованими, включаючи стадії гідратації, лужної нейтралізації, винтерізації, адсорбційного очищення і дезодорації.

Другим неодмінним компонентом майонезів є питна вода.

Вода при виробництві майонезу застосовується як розчинник солі, цукру, для набухання і розчинення білків та інших рецептурних компонентів. Вода не повинна містити кальцієвих і магнієвих солей, заліза та інших металів, хлору та інших домішок, що відображаються на смакових достоїнствах майонезу, тобто відповідати вимогам, що пред'являються до питної води.

Третім обов'язковим компонентом емульсії майонезу є емульгатори.

У зв'язку з тим, що емульсію майонезу одержують, витрачають і зберігають у рідкому стані, в якості емульгаторів використовують, як правило, натуральні продукти - яєчні продукти, молоко сухе цільне і знежирене, вершки з коров'ячого молока, сироватку молочну суху, концентрат сироватко-білковий, маслянку (пахту) суху і інші сухі молочні продукти.

Сухі молочні продукти виконують роль не тільки емульгатора, але і структуроутворювача, оскільки білки, які в них містяться здатні набухати, тобто утримувати воду і таким чином структурувати систему в цілому.

Ще більшими структуроутворюючими властивостями володіє соєвий білок, тому в рецептуру деяких майонезів вводять білкові концентрати або білкові ізоляти сої, іноді навіть спеціально оброблену соєву муку. Слід зазначити, що соєві продукти додають майонезам специфічний присмак, незвичний для українського споживача, тому їх використання обмежено.

З яєчних продуктів найбільш часто застосовують яєчний порошок, що є сумішшю жовтка і білка курячих яєць, висушеною в розпилювальних сушках. До складу яєчного порошку входять ліпіди (у тому числі фосфоліпіди), білки, вітаміни і мінеральні речовини. Основне призначення яєчного порошку - використання його як емульгатора, який сприяє утворенню міцної емульсії. Крім того, він покращує смакові якості і колір майонезу. Розчинність яєчного порошку повинна бути не менше 85 %.

Окрім яєчного порошку у виробництві майонезу використовують свіжі і консервовані яєчні продукти, жовткові порошки.

Найважливіша роль у створенні водно-жирової емульсії майонезу належить фосфоліпідам яєчних продуктів. Їх емульгуюча здатність може бути підвищена шляхом ферментативної модифікації при використанні харчової добавки Лецитаза 10 Л (компанія'Новозаймс А/С', Данія). Застосування вказаного ферменту дозволяє виробнику майонезу скоротити в 1,5 рази витрату сухого яєчного порошку і в 1,8 рази витрату яєчного порошку, не змінюючи класичної технології і звичного смаку.

Сіль і цукор-пісок вводять в майонез в порівняно в невеликих кількостях. Їх основне призначення - додати майонезу повноту смакових відчуттів.

Природно чистий смак солі і цукру є обов'язковим при їх використанні в майонезі. Особлива увага повинна бути надана таким домішкам, як магній і залізо. Вміст іонів магнію і заліза повинен бути відповідно не більше 0,01-0,005 % в перерахунку на суху речовину.

При виготовленні майонезів для лікувального і профілактичного споживання замість цукру використовують ксилит і різні підсоложувачі імпортного виробництва.

Підсоложувачі - цукрозамінники прийнято вважати гідною альтернативою традиційним цукристим речовинам у виробництві харчових продуктів.

Ефективність їх використання обумовлена рядом причин. По ступеню солодкості цукрозамінники у багато разів перевищують сахарозу, що міститься в кристалічному буряковому або очеретяному цукрі. Вони в десятки разів знижують калорійність продуктів.

Разом із зниженням калорійності при дозуваннях, що забезпечують достатню солодкість готовим продуктам, цукрозамінники знижують осмотичний тиск на тканини організму при засвоєнні продуктів харчування. Покращують біологічну стійкість продуктів при зберіганні в результаті зменшення частки зброджуючих вуглеводів. В поєднанні з ароматизаторами і органічними кислотами цукрозамінники посилюють солодкість і збагачують смак продуктів.

Крім того, при використанні цукрозамінників спрощуються та здешевлюються технологія виробництва, навантажувально-розвантажувальні, транспортні і складські операції.

До числа підсоложувачів відносять аспартам, ацесульфам калію, цикламат натрію, сахаринат натрію та трихлоргалактосахарозу високого фармацевтичного ступеню чистоти (вміст основної речовини не менше 98-99 %)

Аспартам є з'єднанням, що складається з двох природних амінокислот - аспаргінової кислоти і фенілаланіна, подібних тим, які містяться в хлібі, молоці, фруктах. Солодкість його збільшується в кислих розчинах органічних кислот. Аспартам володіє високою стабільністю в середовищах з pH = 3-5. Допустима доза його вживання більше 40 мг/кг маси тіла, що еквівалентно солодкості 560 г сахарози.

Ацесульфам калію (суне) добре розчинний у воді. Термічно і хімічно стійкий; залишається стабільним навіть при таких процесах, як пастеризація, стерилізація, ультрависокотемпературний нагрів. Суне хімічно інертний, не взаємодіє з іншими компонентами, що входять до складу харчових продуктів. Разом з тим, він пригнічує живильне середовище для мікроорганізмів, які спричиняють псування продуктів і, тим самим, сприяє стабільності при зберіганні. Суне володіє солодким смаком, який швидко проявляється, проявляє синергичні властивості. Допустима доза споживання - не більше 15 мг/кг маси тіла, що еквівалентно солодкості 210 г сахарози.

Цикламат натрію добре розчиняється в холодній воді (до 200 г/л), стійкий при нагріванні до температури 250?С. Стабільний при переробці і зберіганні. Проявляє синергізм в сумішах з ацесульфамом калію, аспартамом і сахаринатом натрію. Допустима доза споживання - не більше 11 мг/кг, що еквівалентно солодкості 23 г сахарози.

Сахаринат натрію добре розчиняється у воді - до 700 г/л. Він стабільній, в тому числі при високотемпературній обробці продуктів. Надає характерний металічний та гіркуватий присмак при використанні у високих концентраціях. Допустима норма його вживання - не більше 5 мг/кг маси тіла, що відповідає 157 г сахарози. В сумішах з аспартамом та цикломатом натрію проявляє синергізм.

Сукралоза являється некалорійним цукрозамінником, універсальність якого заключається в комбінації солодкого смаку, ідентичного натуральному цукру, та неперевершеної стабільності при обробці та зберіганні. Сукралоза стабільна в слабокислому середовищі з pH=4-7, стійка до високих температур та зберігає стабільність при проведенні процесів пастеризації, стерилізації та сушки продуктів харчування. Серед інших підсоложувачів сукралоза має максимальний ефект солодкого смаку та його тривалості, які залежать від концентрації розчину. Вона сумісна з іншими компонентами харчових продуктів. Добова норма вживання сукралози не більше 15 мг/кг маси тіла.

В світі відомо та випускається велика кількість підсоложувачів - цукрозамінників. Перевагу надають тим, які мають ступінь солодкості по відношенню до сахарози в інтервалі (100-450), оскільки саме для цього діапазону характерний мінімальний рівень витрат на солодку частину рецептур харчових продуктів.

Особливу цікавість для масложирової промисловості мають наступні товарні композиційні підсоложувачі - сахарозамінники:

--для часткової заміни цукру: аспасвіт 100 (сахароза/сахарин), аспасвіт 200 (аспартам/сахароза/сунет), аспасвіт 300 (аспартам/сахароза);

--для повної заміни цукру: аспасвіт С-100 (фруктоза/сукралоза/сахарин), аспамікс 200 (аспартам/сахарин/цикламат), аспамікс 350 екстра (аспартам/сахарин) ріосан (аспартам/сунет).

Температурний інтервал використання цукрозамінників в залежності від їх складу знаходиться в межах 60-100?С.

Високою термічною стійкістю відрізняються цукрозамінники марок аспасвіт 100 та С-100, аспамікс 100, які можуть зазнавати тривалу термічну обробку. При застосуванні цукрозамінників інших марок їх вводять на стадії охолодження емульсійних систем. Але в будь-якому випадку підсоложувачі добавляють тільки після внесення консерванту (наприклад, бензоату натрію) та харчової кислоти (лимоної або оцтової). Така послідовність введення компонентів запобігає випадінню в осад бензойної кислоти та прискорює розчинення цукрозамінників.

Композиційні підсоложувачі з перевищенням сахарину, як і чистий сахарин мають обмежене застосування із-за деякої отруйності, небажаного присмаку та негативного впливу на підшлункову залозу, печінку та нирки.

Самим високоякісним та принципово новим цукрозамінником являється сурель. Він не містить сахарину, цикломату та ацесульфаму, які не повністю засвоюються організмом. До його складу входять аспартам, лактоза, лейцин, німцел. Сурель абсолютно безпечний для людей будь-якого віку, враховуючи дітей та вагітних жінок.

Допустима норма вживання - 9 г/доб (для дорослих) та 3,5 г/сут (для дітей) - найвища серед всіх цукрозамінників. Сурель зменшує калорійність солодкого раціону на 95%, не має сторонніх присмаків. Його вагомий недолік - висока вартість, вона в 5-10 разів перевищує ціну найбільш широко розповсюджених цукрозамінників. [8]

В сучасний час показана принципова змога використовувати при виготовленні маргарину, майонезів та кетчупів натуральних підсоложувачів, солодкий смак яких зумовлений речовинами глікозидної форми (не вуглеводної природи), об'єднаними спільною назвою - стевіозиди.

Подсоложувачі на основі стевіозидів легко розчиняються у воді, їхня температура плавлення складає 196 - 198 ?С, коефіцієнт солодкості близький до 300. Добова потреба вживання - приблизно 100 мг.

В найближчі роки прогнозується значний ріст вживання пілсоложувачів на основі стевіозидів, який стримується досить високою ціною на них (30 - 120 доларів за 1г препарату).

Тому при виборі того чи іншого підсоложувача необхідно враховувати багато факторів - призначення жирового продукту, тип обладнання, що використовується, специфіку технології виготовлення, технологічні параметри процесів, економічні інтереси виготовлювачів продукції, рекомендації дієтологів та смаки споживачів.[9]

Оцет (розчин оцтової кислоти) надає традиційному майонезу гострий смак та аромат, а також забезпечує потрібний pH середовища, в якому не розвивається бактеріальна флора. Відсутність в оцті ароматичних та екстрактивних речовин призводить до виникнення різко вираженого гострого оцтовокислого смаку та запаху. Для забезпечення приємного смаку та аромату майонезу потрібно використовувати винний оцет, а також оцтові настої на травах та коріннях.

В якості спеції для оцту можна використати червоній молотий перець, молотий імбир, гвоздику, лавровий лист, тмин, а також деякі трави.

Замість оцтової кислоти до складу майонезу можуть входити інші кислоти - молочна, хлористоводнева, лимонна, аскорбінова, винна.

Харчова сода (вуглекислий натрій) вводиться в майонез для підтримки в майонезній пасті рівня pH, необхідного для переходу білків молока та гірчичного порошку в водорозчинний та активний стан.

Гірчичний порошок дякуючи вмісту в ньому алілової олії являється смаковою добавкою, проте із-за вмісту рослинних білків виконує також функції додаткового емульгатора та структуроутворювача.

В солодкі десертні майонези для надання їм специфічного смаку та аромату вводять какао-порошок, ванілін, фруктово-ягідні порошки, сиропи, плодові та ягідні екстракти, а також харчові есенції.

В столові та бутербродні майонези вводять екстракти пряно ароматичних речовин (тмину, перцю червоного гіркого, петрушки, селери, перцю чорного гіркого та ін.) та смакові добавки (перець чорний, тмин, сушений часник, олію ефірну кропову та ін.)

Введення екстрактів в композицію майонезу замість сухих молотих пряностей сприяє більш рівномірному розподіленню їх по всій масі продукту та кращому сприйманню їх смаку та аромату.

Екстракти пряно-ароматичних речовин отримують за допомогою екстракції відповідного насіння харчовим рідким двооксидом вуглецю. Розчинність їх в 96 %-ному етиловому спирті повинна бути не менше 1:30.

Смакові добавки повинні бути стерильними та забезпечувати гомогенне змішування з майонезними емульсіями.

Для виготовлення майонезів використовують також харчові натуральні барвники (буряковий, бета-каротин та ін.) та консерванти (кислота бензойна, бензоат натрію, кислота сорбінова та сорбат калію) а також антиокислювачі.

Для отримання стійкої емульсії в процесі одержання низькожирних майонезів одного емульгатора недосить. Обов'язково потрібно використовувати стабілізатори. Стабілізація системи в цьому випадку зводиться до підвищення гідродинамічного фактору її стійкості. В цьому випадку знижується швидкість коагуляції дисперсної фази шляхом підвищення в'язкості дисперсного середовища.

При отриманні емульсії майонезу використовують в основному речовини із групи полісахаридів (гідроколоїди) та крохмалі.

Гідроколоїди класифікують в залежності від джерел їх отримання у відповідності з табл.1.1.

Таблиця 1.1 - Класифікації гідроколоїдів

Речовини групи гідроколоїдів виповнюють суміжні технологічні функції загусника (сполуки, утворюючі та зберігаючі однорідні дисперсії внаслідок підвищення в'язкості) або гелеутворювача (речовини, які сприяють утворенню слабких гелів, попереджуючих розділення системи на початкові компоненти).

В ряді випадків одночасне введення двох різних стабілізаторів супроводжується синергічним ефектом, який проявляється або в підвищеній в'язкості, або в посиленні здатності до гелеутворення.

Наприклад, фірма 'Хан' (Німеччина) пропонує цілий ряд стабілізаційних систем для низькожирних майонезів та салатних соусів.

Так 'Хамультопи' - це, системи, які складаються в основному із молочних білкових продуктів або рослинних протеїнів.

'Хамульсіони' - це суміш гуарової муки та ксантана в тій чи іншій пропорції, але іноді склад їх більш складний, вони можуть містити муку ріжкового дерева, молочні протеїни, модифіковані крохмалі та інші компоненти.

В майонезах вітчизняного виробництва для підвищення в'язкості та стабілізації емульсій майонезів та салатних соусів використовують модифіковані крохмалі.

Потрібно відмітити, що застосування модифікованого крохмалю забезпечує більшу функційну ефективність, ніж використання нативного крохмалю. Адже в технології виготовлення майонезів та салатних соусів важливу роль має гомогенізація (механічна обробка) емульсії, яка відбувається одночасно з температурною обробкою та при низькому рівні pH. При середньому або високому рівні впливу гранули нативного крохмалю будуть зруйновані, що не дозволить використовувати його властивості в повній мірі. Модифіковані крохмалі проявляють підвищену стійкість при обробці. Нативні крохмалі мають здатність до ретрогідратації, що приводить до відділення води в крохмаловмістних продуктах, модифіковані - значно знижують цю тенденцію.

Іншим достоїнством використання модифікованих крохмалів являється зниження температури желування. Це дає змогу виготовляти продукцію 'холодним' способом, економить час виготовлення та енергоресурси, збільшує потужність обладнання.

Згідно з нормативними документами для виробництва майонезу та салатних соусів, рекомендовано використовувати крохмалі кукурузний та картопляний, крохмаль модифікований та крохмаль картопляний карбоксіметиловий, пектин, камеді (гуарова, ксантанова, ріжкового дерева).

В останні роки велика увага надається розробці стабілізаційних систем, які складаються з декількох компонентів, наприклад, загусника, гелеутворювача та емульгатора.

Слід відмітити, що, крім вище перелічених достоїнств, імпортні стабілізаційні системи відрізняються гарантійною якістю доставлених продуктів.

Між тим, вітчизняні підприємства - поставщики сировини для майонезів та салатних соусів - це молочні заводи (поставщики сухого молока), птицефабрики (поставщики яєчних продуктів), поставщики гірчичного порошку не забезпечують необхідної якості інгредієнтів, такого, як, наприклад, зафіксовано в Кодексі Аліментаріус.

Крім того, технологія виготовлення майонезу включає температурну пастеризацію розчинів цукру, молока, яєчного порошку та, як наслідок, гарантує досить низький термін придатності майонезу (тільки 40 днів при температурі 0-5?С.

Таким чином, вітчизняні виробники для підвищення конкурентоспроможності своєї продукції повинні звертатися до європейських фірм (Хан, Глобар, Даніско та ін..), які поставляють на ринок суміші речовин, в тому числі для стабілізації майонезних емульсій (Хамультон, Стабильмус MR-51,ReCODANRS та ін.)

В сучасних жорстких рамках та обмеженнях по сировині, собівартості, якості, мікробіологічним показникам ряд закордонних компаній пропонують широкий асортимент харчових добавок, які формують органолептику кінцевого продукту.

Особливо це актуально для низькокалорійних майонезів та салатних соусів, коли при досить низькій жирності стає проблема надання продукту повноти та насиченості смаку. Для цього рекомендують застосовувати ароматизатори - 'вершки', 'вершковий', ароматизатор 'майонезу' і т.д., буквально 150-250 г/т продукту.

Багато сучасних рецептур сьогодні дозволяють вивести яєчний порошок із рецептур, замінивши його емульгаторами та ароматизаторами яйця - ароматизатором сирого яйця та яєчним ароматизатором типу вареного жовтка.

Ароматизатор гірчиці вже давно та серйозно витіснив порошок, полегшивши участь людей, зайнятих на виробництві (знята проблема мікробіологічного обсіменіння, запиленості та різкого запаху при запарюванні порошку і т.д.).

Пікантність смаку надають натуральні екстракти або ароматизатори спецій (чорний перець, лавровий лист, трави Прованса). Ці екстракти та ароматизатори в кількості 60-80 г/т не дають окремий тон перцю чи лавру, а зливаються з базовою рецептурою, 'заповнюють пустоту' або 'окремі піки', округлюючи смак та аромат, надаючи загальну пікантність.

Виробники інгредієнтів пропонують також нівелюючі ароматизатори, які згладжують окремі смакові 'небажанні' враження, наприклад, надлишкову кислотність в смаку, не міняючи при цьому pH продукту. Так, флейфористами нідерландської фірми Fromatech Ingredient пропонується ароматизатор 'Маринований огірок', який в дозах 50-80 г/т надає пікантний смак майонезу, а в дозах 150-250 г/т може брати участь самостійною нотою в утворенні композиції для соусу Тар-Тар, 1000 Островів та ін.[8]

1.3 Теоретичні уявлення про утворення, структурно-реологічні властивості та стійкість емульсії майонезу

Майонези представляють собою тонко-дисперсну стійку в досить широкому діапазоні температур жиро-водну емульсію прямого типу, в якій виключно рівномірно розподіленні всі компоненти рецептурного складу. Отримання, подібних емульсій, основане на сучасній теорії їх утворення, факторів, які сприяють їх стійкості, а також структурно-реологічних властивостей, механізми протікання яких покладенні в основу виробництва майонезу. В зв'язку з цим необхідно розглянути теорію утворення емульсій та критерії оцінки їх властивостей.

Як відомо, емульсії складають окремий клас дисперсних систем, утворених із двох рідин, які не змішуються, одна з яких розподілена в іншій в вигляді найменших краплинок.

По концентрації дисперсної фази емульсії розділяють на розбавлені (які містять до 2% дисперсної фази), концентровані (до 74% дисперсної фази) та висококонцентровані(вище 74% дисперсної фази).

Для приготування емульсій, тобто диспергування однієї рідини в іншій, на практиці використовуються механічні засоби, застосовуючи сильне перемішування, збовтування, розтирання, продавлювання через комбіновані отвори, встряхування та вібрацію.

Сам процес емульгування розповсюджений в техніці його часто використовують для розподілу невеликої кількості рідини по великій поверхні.

Механізм емульгування заключається в отриманні крапель дисперсної фази в дисперсному середовищі та їх стабілізація в результаті адсорбції на їх поверхні присутнього в системі емульгатора.

В наш час існують дві гіпотези, які пояснюють стійкість емульсій. Перша гіпотеза пояснює міцність емульсій утворенням на поверхні розділу механічно міцних адсорбційних шарів, властивості яких покищо недостатньо вивченні. Цієї теорії притримуються більшість дослідників. Згідно іншої гіпотези стійкість емульсії пояснюється наявністю глобул подвійного електричного поля, тобто виходять із отримання на границі розподілу адсорбційних оболонок, властивості та побудова яких різні.

Талмуд Д.Л вказує, що головним фактором при стабілізації емульсії являється механічна міцність адсорбційних слоїв (молекулярних та міцелярних), виникаючих на границі розділу. Згідно цим уявленням рідкі адсорбційні шари ПАВ твердіють при концентраціях, недостатніх для утворення насиченого шару. Спочатку, коли концентрація ПАВ ще дуже мала, поверхневий натяг на границі розділу не змінюється. При цьому полярні молекули на поверхні води розміщені горизонтально, вони не орієнтовані, а значить, мало гідратовані. Подальше підвищення концентрації ПАВ призводить до пониження поверхневого натягу та часткової орієнтації полярних груп. В насиченому поверхневому шарі всі полярні молекули орієнтовані та гідратовані й поверхневий натяг стає мінімальний. При цьому гідратація полярних груп також буде не значною, так як на один і той же адсорбційний шар приходиться максимальна кількість полярних груп найбільш густо 'упакованих' молекул. Полярні молекули при максимальній гідратації в адсорбційному шарі тільки частково орієнтовані, тобто нахилені до поверхні під деяким кутом. При максимальній гідратації полярні молекули, переплітаючись утворюють шар, який має механічну стійкість. Чим довший ланцюг полярних молекул, тим більше число сплетінь утворюють вони між собою, що і сприяє великій міцності адсорбційного шару. Таким чином, максимальна гідратація співпадає з максимальною стійкістю адсорбційного шару.

Стійкість емульсій докладно вивчав П.О Ребіндер, який показав, що найбільш стійкі емульсії можуть бути отримані в тих випадках, коли адсорбційно-сольватні (міжфазні) шари володіють підвищеними структурно-механічними властивостями - міцністю, пружністю, структурною в'язкістю.

В зв'язку з цим ефективними емульгаторами, які сприяють утворенню найбільш агрегатно стійких емульсій, повинні бути напівколоїди та полімери, які дають колоїдні та студнеподібні адсорбційні шари на між фазній границі. В статтях П.О. Ребіндера вказується на чотири фактори стабілізації дисперсних систем адсорбційними шарами: на структурно-механічний, термодинамічний, кінетичний та ентропійний. Термодинамічний фактор - це енергетичний бар'єр, який створюється або термодинамічно стійкими адсорбційно-сольватними шарами, які володіють позитивним розклинювальним тиском, або подвійним електричним шаром іонів. Але цей фактор не являється універсальним та забезпечує стійкість лише мало концентрованих дисперсних систем.

Кінетичний фактор не має вагомого значення при стабілізації емульсії типу майонез.

Четвертий фактор, ентропійний, визваний тепловим рухом та взаємним відштовхуванням гнучких ланцюгів молекул ПАВ поверхні частин дисперсної фази.

Вказані фактори мають в сукупності велике значення, однак всі процеси отримання стійких емульсій в техніці пов'язані, головним чином, з використанням структурно-механічних властивостей адсорбційних шарів. Адсорбційно-сольватна плівка повинна бути структурована, тобто володіти структурною в'язкістю, яка в багато разів перевищує в'язкість дисперсного середовища, та може розглядатися як бар'єр, який заважає коалесценції капель навіть в найбільш жорстких умовах при ударі.

Міцні висококонцентровані системи можна отримати в тому випадку, якщо адсорбційні шари сумісно з сольватною оболонкою мають високу структурну в'язкість, при близькому до граничного насичення поверхнево-активними речовинами адсорбційні шари повинні бути пружними та механічно міцними на здвиг. Цим вимогам відповідають близькі до насичення адсорбційні шари ПАВ, які утворюють двохмірні кристалоподібні структури. [3]

Вивчаючи структурно-механічні властивості адсорбційного шару, Ребіндер П.А. та Трапезников А.А виявили, що по мірі насичення адсорбційного шару поверхнево-активною речовиною стабілізуюча дія шарів зростає. Максимальна стабілізація спостерігається поблизу насичення, після чого вона різко падає при переході в повне насичення слоїв.

Виходячи з цього, авторами виказана думка, що для стабілізації системи потрібна не тільки висока структурна в'язкість та міцність плівки. Необхідно також, щоб при випадковому розриві адсорбційного шару він міг би швидко відновлюватися дякуючи своїй легкій рухомості. Відповідно, занадто висока міцність структури в адсорбційному шарі призводить до пониження рухомості та здатності відновлюватися, в результаті чого знижується стабілізуюча дія із-за утворення розривів. Разом з тим, пружні та механічно міцні адсорбційно-сольватні шари виявляють опір руйнуючим факторам.

Структурно-механічний принцип стабілізації систем застосовують при виготовленні стійких жиро-водних емульсій.

Стабілізація висококонцентрованих емульсій можлива лише при утворенні на границі розділу фаз желеподібних структурних шарів ліофільних колоїдів та напівколоїдів.

Багаточисельні роботи вказують на роль в стабілізації емульсій структурно-механічного бар'єру, який здійснюється не просто адсорбційними шарами, а надмолекулярними структурами у вигляді фазових поверхневих плівок.

Однією із основних проблем в фізико-хімії дисперсних систем являється проблема стійкості концентрованих емульсій, пов'язана з виясненням умов, необхідних для тривалого розподілу тонкороздрібленої речовини в дисперсному середовищі. Як уже зазначалося, емульсії являються системами, в яких дисперсна фаза розподілена у вигляді дрібних краплинок в дисперсному середовищі. Фаза та середовище розподілені міжфазною поверхнею розділу. Тому основні процеси в емульсіях відбуваються на поверхнях розділу між двома рідинами.

Дякуючи значному згущенню вільної енергії в поверхневих міжфазних шарах дисперсні системи являються не стійкими. Процеси, які протікають самі по собі, направлені на зменшення запасу вільної енергії системи, тобто до скорочення сумарної поверхні та зменшенню степені дисперсності, що в кінцевому результаті призводить до розшарування системи з перетворенням її в дві об'ємні фази з мінімальною поверхнею розділу. Вияснення умов та факторів, які забезпечують пружність отриманих емульсій, складає загальну проблему емульгування.

Утворення стабілізуючого адсорбційно-сольватного шару досягається введенням в систему, яка складається з двох рідин, третьої речовини - стабілізатора, який, концентруючись на поверхні розділу фаз, знижує поверхневий натяг та утворює адсорбційно-сольватні шари желеподібної структури. Стабілізатори повинні володіти, по-перше, поверхневою активністю та, по-друге, здатністю утворювати адсорбційно-сольватні шари.

Вивчення впливу концентрації емульгатора на стійкість емульсії при введені тої чи іншої кількості олії дозволило найти найкращі умови, при яких емульсія залишається стабільною. Вони пов'язані з оптимальними співвідношеннями між водною та жировою фазами для кожної концентрації емульгатора та при однаковій швидкості емульгування. У випадку порушення цих умов емульсія руйнується.

Зміна умов отримання емульсій шляхом збільшення інтенсивності диспергування дозволило встановити, що при тотожних умовах у відношенні кількостей дисперсного середовища та концентрації емульгатора для визначення співвідношень об'єму фаз не являються постійними, а змінюються в залежності від інтенсивності процесу емульгування.

При постійному введені масла в систему з високою концентрацією емульгатора емульсії починають набувати в'язку консистенцію.

При надлишковому вводі олії спостерігається поява окремих великих хлоп'їв з наступним розшаруванням системи. Тому, момент розшарування емульсії може служити критерієм, визначаючим допустимої кількості введеної олії, необхідної для руйнування емульсії. Цей критерій неоднаковий для різних концентрацій досліджуваних емульгаторів при одній і тій же інтенсивності диспергування. Таким чином, з ростом концентрації ПАВ збільшується кількість олії, при якій відбудеться розшарування емульсії.

При цьому для кожного виду емульгатора існує оптимум концентрації, який відповідає найбільшому вмісту олії в емульсії.

Кількість зв'язаної емульгатором води знаходиться в прямій залежності від його концентрації та ступеню дисперсності. В зв'язку з цим кількість вільної (не зв'язаної) води постійно зменшується по мірі підвищення концентрації емульгатора та інтенсивності емульгування. Однак кількість диспергуючої води знаходиться в залежності не тільки від концентрації емульгатора, але і від кількості вільної води.

Кількість диспергуючої олії знаходиться в прямій залежності від наявності вільної води, яка може бути зв'язана при утворенні гідратних оболонок. Зменшення останньої призводить до зниження гранично можливої кількості введеної в емульсію олії. Таким чином, для кожної концентрації емульгатора та відповідного ступеня його дисперсності існує певний максимум для введеної олії, який визначає границю можливості отримання високодисперсних емульсій типу жир-вода.

Так як майонез уявляє собою багатокомпонентну емульсію прямого типу (жир-вода) на основі рослинних олій та головними складовими частинами його являється олія, вода та емульгатори а в невеликих кількостях присутні смакові речовини та консервуючі агенти, то крім складу та органолептичних властивостей важливими показниками, які характеризують доброякісність майонезів, являється їх структурно-вґязкісні та реологічні властивості. Незалежно від рецептурного складу та призначення майонези повинні володіти заданими потужними характеристиками, та, в першу чергу, стабільною в'язкістю, котра головним чином залежить від умов емульгування, ефективності дії емульгуючих речовин (яєчного порошку, сухого молока та інше) та характеру протікаючого в них процесу структуроутворення. Вивчення цих властивостей необхідно для встановлення впливу на структуру майонезу різних факторів, а також дозволяє судити про стан системи, контролювати та регулювати технологічний процес виробництва та отримувати продукт з заданими оптимальними параметрами.

Вивчення структурно-механічних та реологічних властивостей дисперсних систем, до яких відноситься майонез, основане на встановленні протікаючих в цих системах деформаційних процесів під впливом прикладеної напруги та дозволяє визначити характер утворених структур та їх зміну у часі, що має велике практичне значення , так як більшість харчових продуктів зазнають змін в структурі в процесі їх виробництва або при зберіганні . Найбільш часто для цих цілей використовують ротаційні пристрої з коаксіальними циліндрами, які дозволяють отримувати найбільш повну характеристику структурно-реологічних властивостей дисперсних систем.

Структурно в'язкістні та реологічні характеристики столового майонезу:

Границі текучості, Па

мінімальний 12,0

динамічний по Бінгаму 54,0

максимальний 82,0

В'язкість структури, Па?с

незруйнованої 36,1

зруйнованої 0,7

В'язкість простих рідин та істинних розчинів звичайно зменшується з підвищенням температури і не залежить від градієнта швидкості. При вивченні структурованих систем спостерігається залежність в'язкості від градієнта швидкості, дуже різке падіння її при підвищенні температури та ряду інших аномалій, які мають значний вплив для характеристики структури.

Наявність структури надає дисперсній системі особливі механічні властивості : міцність, пружність, пластичність, в'язкість, які залежать від хімічної природи речовин, утворюючих дану систему, та визначаються молекулярними силами зчепленням між елементами структури, взаємодією з дисперсним середовищем.

Виникнення та розвиток структур відбувається в часі шляхом зчеплення або зростанням частинок дисперсної фази та призводить в системах з рідким середовищем до зміни характеру течії або до повного затвердіння системи.

В залежності від природи діючих сил зчеплення розрізняють два основних типи структур : коагуляційні та коденсаційно-кристалізаційні. Коагуляційні структури утворюються шляхом щеплення частин Вандер-Вальсовими силами через рідкі прошарки в кільця, ланцюги, просторові сітки - рихлі каркаси із первинних частинок, їх ланцюгів та агрегатів.

Конденсаційно-кристалізаційні структури утворюються в результаті зростання частинок, тобто виникнення первинних хімічних зв'язків в процесі кристалізації. Оскільки ці властивості тісно пов'язані зі структурою, вони називаються структурно-механічними.

Визначення структурно-механічних властивостей харчових продуктів пов'язане з необхідністю повсякденного технологічного контролю виробництва. Вагомі відхилення від прийнятих норм можуть відобразитися не тільки на якості вагомих виробів, але й на проведені окремих технологічних операцій. Тому важливою задачею являється визначення змін структури отриманих продуктів, які відбуваються під впливом тих або інших факторів.

Раціональним методом вивчення структурно механічних властивостей харчових продуктів являється визначення їх деформаційних властивостей по кривим кінетики деформації. По цим кривим знайти шість незалежних одна від іншої характеристик: модулі напруги, в'язкості, граничної напруги, границі міцності, текучості, пружності. Звичайно далеко не у всіх випадках необхідно повністю описувати механічні властивості системи. Не рідко можна обмежуватися одним або двома показниками. В багатьох випадках для характеристики неньютонівських рідин, до яких належать і майонезні емульсії, можна обмежитися визначенням найбільш простої та практично важливої величини - механічної міцності структури, тобто граничної напруги здвигу при малих швидкостях деформації.

Специфічною та важливою властивістю коагуляційних структур являється тиксотропія. Тиксотропією називається властивість таких структур самовільно поступово відновлюватися в часі після механічного розрушення при будь-якій заданій температурі.

Сутність цього явища заключається в тому, що при механічному руйнуванні зв'язків в просторовій сітці - каркасу структура постійно відновлюється в результаті випадкових співударів частин, які знаходяться в броунівському русі, та при перемішуванні частин великих розмірів при седиментації чи легкому перемішуванні.

Час відновлення структури залежить від ступеня її руйнування, в'язкості дисперсного середовища та властивостей самих частин.

Майонези зазнають деякого механічного впливу при перевозках від заводів виробника до споживача, тому важливо знати їх тиксотропні властивості.

При виробництві майонезних емульсій вирішальне значення має їх стійкість у відношенні розшарування. Основними факторами які визначають стабільність емульсіях являються властивості поверхнево-активних речовин, які використовуються в якості емульгаторів, механічні умови утворення емульсій, ступінь дисперсності та однорідність розмірів частинок дисперсної фази, в'язкість та співвідношення об'ємів фаз, властивості адсорбційних жирів.

Особливу увагу необхідно приділити підготовці емульгаторів, тобто отриманню їх у вигляді однорідного розчину з максимальною дисперсністю що забезпечує ефективність їх емульгуючої дії. Справа в тому, що до цих продуктів пред'являють в відповідність зі стандартами не всі вимоги, які повинні були б їх характеризувати як емульгаторів. Недостатньо якісний контроль яєчного порошку або сухого молока на розчинність може, навіть при дотриманні інших умов, призвести до розшарування майонезу, звичайно з виділенням водної або масляної фаз.

При періодичному способі виробництва майонезу емульгатор та емульсійну пасту готують при підвищеній температурі (45-95?С).

При непереривному способі виробництва для приготування розчину емульгатора та емульсійної пасти використовується питна водопровідна вода, температура якої протягом року коливається в інтервалі 5-15 ?С. При цій температурі сухі компоненти погано змочуються та розчиняються в воді, що знижує ефективність емульгуючої дії емульгаторів.

Для отримання стійких емульсій зі стабільними структурно-вґязкісними властивостями необхідно ретельно готувати емульсійну пасту. При цьому температура змочувальної води для сухих компонентів повинна бути не нижча 30?С, час перемішування яких 20-30 хв. Оцтову кислоту потрібно вводити після отримання грубої емульсії, тобто перед процесом гомогенізації.

До нашого часу немає ніяких кількісних методів оцінки структури майонезів. В діючих технічних умовах дається тільки описувальна характеристика (сметаноподібний, текучий та ін. ). Методи оцінки якості майонезу по вмісту вологи, жиру, які застосовується в наш час, не дають повного уявлення про якість продукції. Методи контролю якості майонезів можна розділити на хімічні (визначення вмісту окремих компонентів, які входять до складу майонезу) та фізико-хімічні, які передбачають визначення таких показників, як міцність, тип емульсії, консистенція. Основними показниками являються структурна в'язкість (в'язкість незруйнованої та гранично зруйнованої структури ) та границя текучості. [7]

1.4 Технологічні схеми та установки для отримання майонезів

1.4.1 Виробництво майонезу періодичним способом

Технологічний процес виробництва майонезу передбачає створення оптимальних умов, що дозволяють одержати однорідну й стійку систему із практично нерозчинних друг у другу компонентів (олії та води). Ураховують такі фактори, як концентрація сухих компонентів, швидкість подачі олії, інтенсивність механічного впливу.

Виробництво майонезу складається з наступних стадій:

1) підготовка окремих компонентів рецептурної сполуки;

2) дозування компонентів і підготовка майонезної пасти (емульгуючої і структуруючої основи);

3) підготовка 'грубої' емульсії;

4) підготовка тонкодисперсної эмсульсії (гомогенізация);

5) введення смакових і ароматичних добавок;

6) розфасовка продукції;

7) транспортування на склад та зберігання.

Підготовка окремих компонентів рецептурної сполуки

Сипучі компоненти (сухе молоко, цукровий пісок, яєчний порошок, гірчичний порошок, сіль) просівають на віброситах, які мають магніти для вловлювання феродомішок. Відсутність грудочок у сухих компонентах збільшує їх влагоємність та дисперсність у процесі набрякання, поверхнево-активні властивості та емульгуючу здатність.

Прозорий сольовий розчин подається із солерозчинника в ємність для готування оцтово-сольового розчину , у який він розбавляється водою до 13-15%-ної концентрації для майонезів з високим змістом жиру й до 9-10% - ної концентрації для низькокалорійних майонезів. Туди ж вакуум - насосом подається 80 %-на оцтова кислота в кількості, передбаченій рецептурою. Концентрація оцтової кислоти в розчині повинна бути не більше 7 - 9 % для висококалорійних майонезів і не більше 5 - 6 % для низькокалорійних.

При відсутності солерозчинника припускається подача сухої солі в ємність для оцтово - сольового розчину, обладнану мішалкою, що перемішує оцтово - сольовий розчин до повного розчинення солі.

Оцтова кислота (80 %-на) надає майонезу небажаний гостро - кислий присмак. Тому для поліпшення смаку майонезу застосовують ароматизований оцет.

Щоб уникнути появи в майонезі зайво гіркого присмаку гірчичний порошок підготовляють у такий спосіб. За 24 години до виробництва майонезу необхідна кількість гірчичного порошку поміщається в емальований або з нержавіючої сталі бачок. Гірчичний порошок заливають водою 80-100 °С .у співвідношенні 1:2, добре перемішують до однорідної консистенції й верхній шар гірчиці загладжують. На рівну поверхню гірчиці наливають шар води з температурою 100 °С висотою 4-6 см. Бачок щільно закривають кришкою та залишають на добу. Потім верхній шар води зливають.

Приготування майонезної пасти

Однією з умов одержання стійких емульсій є правильна підготовка емульгаторів, тобто одержання їх у вигляді однорідного колоїдного розчину з максимальною дисперсністю, що забезпечує ефективність емульгуючої дії.

Основними емульгаторами, що забезпечують необхідну стійкість емульсії, є яєчний порошок і сухе молоко.

Готування майонезної пасти складається із процесу розчинення сухих компонентів і змішання їх до гомогенного стану. Розчиняють сухі компоненти у двох змішувачах: в одному змішувачі розчиняють сухе молоко з гірчичним порошком (якщо гірчичний порошок не був запарений попередньо), а в іншому - яєчний порошок. Можна розчиняти сухе молоко, гірчичний порошок і яєчний порошок в одному змішувачі, хоча це небажано - температурні режими обробки в них різні. При готуванні пасти в одному змішувачі продуктивність періодичної лінії майонезу знижується, оскільки збільшується час готування пасти.

При готуванні майонезної пасти у двох змішувачах процес розчинення компонентів починається із запарки гірчиці, якщо вона не була приготовлена до цього в окремій ємності. В один з малих змішувачів заливають воду 90-100 °С і засипають гірчичний порошок. Відношення гірчичного порошку до води 1: ( 2-2,5) відповідно. Потім включають мішалку й перемішують до одержання гомогенної маси. Далі в гірчичну масу подають воду 35-40 °С, сухе молоко, харчову соду, цукровий пісок. Співвідношення сухого молока й води для висококалорійних майонезів дорівнює 1:3, для майонезів зі зниженим змістом жиру - 1:4. Після завантаження включають мішалку й пускають у сорочку змішувача пара. Для кращого розчинення компонентів і їхньої наступної пастеризації температуру суміші доводять до 90 - 95 °С и витримують при даній температурі 20 - 25 хв, після чого суміш охолоджують до 40 - 45 °С.

У випадку попередньої запарки гірчичного порошку гірчична маса подається в змішувач разом з іншими сухими компонентами перед пастеризацією (кількість води, внесена із запареною гірчицею, ураховується).

У другий змішувач подають яєчний порошок і воду 40 *С у співвідношенні 1: (1,4 - 2) для висококалорійних майонезів і в співвідношенні 1: (2,5 - 2,8) для майонезів зі зниженним вмістом жиру. Включають мішалку, подають пару в сорочку, температуру суміші доводять до 60 - 65 *С и витримують при даній температурі 20 - 25 хв. Для збільшення дисперсності розчину періодично вмикати емульсатор 'на повернення' і змішувач. Після закінчення 20 - 25 хв розчин прохолоджують до 30 - 40 °С.

Приготовлені розчини яєчного порошку й сухого молока з іншими компонентами змішуються в будь-якому співвідношенні з малих змішувачів шляхом перекачування розчину.

При готуванні майонезної пасти в одному змішувачі процес розчинення компонентів починається із запарки гірчиці, якщо він попередньо не готувався.

У змішувач для готування пасти подається гаряча вода 90 - 100 °С и гірчичний порошок у співвідношенні ( 2-2,5):1 відповідно. Все ретельно перемішується до одержання однорідної маси. У запарену в такий спосіб гірчицю подається вода 35 - 40 °С и сухе молоко в співвідношенні 3:1 для висококалорійних майонезів і 4:1 для майонезів зі зниженим змістом жиру, бікарбонат натрію, цукор - пісок і кукурудзяний фосфатний крохмаль (при готуванні салатних соусів). Вся суміш при ретельному перемішуванні витримується при температурі 90-95 °С протягом 20 - 25 хв.

Після розчинення й пастеризації суміш прохолоджують до 40 - 45°*С и в змішувач подають воду і яєчний порошок у співвідношенні (1,4 - 2):1 для висококалорійних майонезів і в співвідношенні (2, 5-2,8):1 для майонезів зі зниженим змістом жиру. Потім температура суміші доводить до 60 - 65 °С и суміш доданій температурі ретельно витримується 20 - 25 хв. Для збільшення дисперсності окремих компонентів пасти розчин періодично (по 5 хвилин) пропускають через емульсатор 'на повернення' у змішувач. Приготовлена в такий спосіб майонезна паста прохолоджується до до 30 - 40 °С и передається у великий змішувач для готування 'грубої' майонезної емульсії.

Оскільки ефективність емульгуючої й стабілізуючої дії компонентів, що входять до складу пасти (гірчичного порошку, яєчного порошку, сухого молока), залежить від їхньої робочої готовності, варто звертати увагу на те, щоб гірчиця була ретельно розтерта й не містила ненабряклих часток і грудочок. Те ж стосується молока і яєчного порошку. При їхньому змішанні повинне бути досягнуте ретельний взаємний розподіл. Це досягається їхнім змішуванням у змішувачі з пароводяною сорочкою, оснащеною мішалкою інтенсивного диспергування.

Готовність пасти визначається візуально на пробі, що відбирається в процесі змішання. Проба пасти, узята на дерев'яну пластинку, повинна бути зовсім однорідної. Час перемішування визначається готовністю пасти й, у свою чергу, залежить від підготовленості окремих компонентів до змішання.

Концентрація сухих речовин у майонезній пасті для високо жирних майонезів повинна бути не менш 37 - 38 %, а для майонезів з меншим змістом жиру - не менше 32 - 34 %

Приготування 'грубої' майонезної емульсії

Готовлять 'грубу' емульсію (попереднє емульгування) у більших змішувачах, обладнаних пристроями, що змішують, з невеликою частотою обертання (бажано, мішалками рамного типу), або тих, що мають привід з регульованим числом обертів. При всіх умовах мішалки повинні забезпечувати рівномірне перемішування у всіх шарах змішувача, без застійних зон.

Підготовлена в малих змішувачах паста передається у великий змішувач. Після перекачування пасти майонезу у великий змішувач у нього при безперервному перемішуванні подають рослинну олію ( 20-25 °С) у кількості, необхідній по рецептурі. У перші 7 - 10 хв олію подають повільно ( 4-6 л /хв), а потім більш швидко ( 10-12 л/хв). Допускається починати подачу олії за 3 - 7 хв до закінчення перекачування всієї майонезної пасти у великий змішувач. Для забезпечення рівномірного розподілу олію подають у великий змішувач через спеціальний розподільник (душ), що представляє собою дірчастий змійовик.

По закінченні зливу олії в змішувач подають раніше приготовлений розчин солі й оцту зі швидкістю 6 - 8 л/хв зі спеціально призначеного для цієї мети бачка. Потім уводять розчинні спеції (нерозчинні в емульсії спеції, смакові й ароматичні добавки повинні подаватися після гомогенізації емульсії). Після подавання розчину солі й оцту перемішування продовжують 1 - 7 хв.

Порядок уведення в пасту олії та оцтово - сольового розчину повинні строго дотримуватися. Це обумовлено тим, що одноразове або швидкісне їхнє уведення може призвести до одержання зворотного типу емульсії, а на певній стадії емульгування - до обігу фаз.

Отримана в змішувачі 'груба' емульсія повинна відповідати встановленому типу емульсії 'олія у воді', бути досить міцною й не розшаровуватися до пропуску через гомогенізатор. Візуально така емульсія має однорідний вигляд і не розшаровується у відібраній пробі при слабкому перемішуванні.

Гомогенізація емульсії майонезу

Заключним етапом одержання товарного майонезу є гомогенізація, здійснювана за допомогою поршневих гомогенізаторів. Гомогенізація емульсії майонезу повинна проводитися з ретельним дотриманням тиску. Величина тиску на гомогенізаторі встановлюється регулюванням зазору в гомогенізуючій голівці.

При подачі емульсії в гомогенізатор установлюють оптимальний тиск, що забезпечує одержання майонезу необхідної консистенції. До встановлення потрібного тиску майонез після гомогенізатора надходить назад у великий змішувач. Для висококалорійних майонезів оптимальний тиск лежить у межах 0,90 - 1,1 МПа, для майонезів низькокалорійних 15,0 - 17,5 МПа.

У великому змішувачі емульсію варто слабко перемішувати, тому що інтенсивне перемішування може призвести до руйнування (розшаровуванню) емульсії або обігу фаз, тривалий відстій (без перемішування) також може призвести до розшаровування.

Після встановлення потрібного тиску готовий майонез із гомогенізатора подають в ємність для готового майонезу.

Відступ від оптимального тиску для конкретної концентрації емульсії приводить до руйнування: у випадку перевищення тиску руйнуються адсорбційні плівки, що призводить до коалесценції олійної й водної фаз; у випадку заниження тиску не досягається тонке диспергування й, отже, виключається можливість одержання тонкодиспергованої і стійкої емульсії.

При експлуатації поршневих гомогенізаторів варто виключити можливість підсмоктування повітря й знаходження його під клапанами, що порушує роботу клапанів і, отже, роботу гомогенізатора в цілому.

При готуванні майонезів із прянощами та смаковими добавками останні вводять у великий змішувач перед подачею туди розчину оцту й солі.

Оцтовокислі екстракти прянощів вносять вручну одночасно з оцтовокислим розчином у вигляді масляних розчинів, приготовлених у співвідношенні 1:50 або 1:100.

Принципова схема виробництва майонезу періодичним способом

Принципова схема виробництва майонезу представлена на мал 1.1

Просіяні на віброситах порошкоподібні компоненти подають у відповідні бункери: яєчний порошок - у Б1, гірчичний порошок - у Б2, сухе молоко - у Б3, цукровий пісок - у Б4.

Харчова сода подається безпосередньо в змішувач ЗМ2. З водяного бачка ВБ1 у змішувач ЗМ2 надходить гаряча вода, потім з бункера Б2 через ваги В1 у змішувач завантажують гірчичний порошок. Після запарки гірчичного порошку в змішувач ЗМ2 з водяного бачка ВБ1 подають теплу воду, з бункера Б3 через ваги завантажують сухе молоко, а з бункера Б4 - цукровий пісок.

Всю масу ретельно перемішують, нагрівають до 90 - 95 °С и витримують при цій температурі до повного розчинення сухого молока. У змішувач ЗМ1 з бункера Б1 через ваги завантажують сухий яєчний порошок, а потім з бачка ВБ1 подають воду при температурі 40 - 45 °С.

Мал. 1.1. Принципова схема виробництва майонеза періодичним способом

1- пара; 2 - вода; 3- вода гаряча; 4- конденсат; 5 - рослинна олія; 6- відпрацьована вода; 7 - миючі засоби.

Масу в змішувачі ЗМ2 прохолоджують до 40 - 45 *С и туди зі змішувача ЗМ1 насосом - емульсатором Н1 подають розчин яєчного порошку й ретельно перемішують до утворення однорідної майонезної пасти. Приготовлену пасту прохолоджують до 30 - 40 °С и насосом - емульгатором Н2 перекачують у великий змішувач ЗМ3, куди з ємності Е 1-2 через бак Б5, установлений н вагах В3, подають рослинне масло.

Із солерозчинника З1 у бачок Б6 надходить насичений розчин солі, де його розбавляють до необхідної концентрації. Сюди ж подається рецептурна кількість 80 %- ний оцтової кислоти.

Після уведення рослинного масла додають приготовлений оцтово - сольовий розчин.

Для більш повного диспергування майонезну емульсію з великого змішувача ЗМ3 пропускають через гомогенізатор Г1 у баки Б8 - 9 для готового майонезу. З баків Б8 - 9 готовий майонез подають на розфасовку в сухі чисті банки через автоматичний наповнювач АН1, закаточну машину ЗМ1 і етикеровочний автомат ЕА1.

Виробництво майонезу періодичним способом на установці фірми 'Штефан'

Така установка призначена не тільки для виробництва майонезів, але й для виробництва салатних соусів, гірчиці та кетчупів.

Особливістю установки є змішувач ЗМ1, що складається з діагонально встановленої герметичної робочої ємності, під якою перебуває мотор-редуктор, на приводному валу якого закріплена мішалка зі шкребком. Циркуляційний насос Н1 подає продукт у рівних кількостях через гомогенізатор 'Штефан' Г1 і рециркуляційну магістраль назад у робочу ємність.

Змішувач СМ1 являє собою також інтегрувальну вакуумну систему, що складається з вакуумного насоса й блоку регулювання, що забезпечує необхідне співвідношення заданих дійсних величин. Змішувач має пароводяну сорочку для опосередкованого нагрівання й охолодження.

При виробництві майонезу періодичним способом рецептурні компоненти надходять у змішувач ЗМ1 у такій послідовності. Спочатку змішувач наповнюють водою (85 % рецептурної кількості) за допомогою дозатора НД4, а потім її підігрівають до 45 °С гарячою парою, що подають у сорочку, заповнену водою. Далі дозатором НДЗ із бункера Б2 подають сухі компоненти (сухе знежирене молоко, цукор, сіль, сода, гірчичний порошок). Отриманий у змішувачі водно-молочний розчин пастеризують парою, що гріє, подаваним у сорочку води безпосередньо в композицію. Гостра пара, конденсуючись, додає в композицію відсутні 15 % рецептурної кількості води. Такий метод пастеризації характеризується значною швидкістю процесу.

Після пастеризації й охолодження з бункера Б1, оснащеного розпушувачем, дозатором НДЗ подають яєчний порошок і композицію знову нагрівають до 65 °С. Потім з ємностей Е 1-Е2 насосом Н2 через дозатор НД1 уводять рослинну олію й розчин оцтової кислоти (з ємності ЕЗ через дозуючий пристрій НД2).

Циркуляцію продукту можна організувати на вибір - через гомогенізатор або минаючи його. По закінченню періодів емульгування й гомогенізації в майонез подають штучні смакові добавки з бункера БЗ, якщо вони передбачені рецептурою, і композиція додатково гомогенізується. Готовий майонез циркуляційним насосом HI передають у бак готового продукту БГМ1, прохолоджують у теплообміннику Т1, куди він надходить за допомогою насоса НЗ, до 20 °С и передають на фасовку.

Продуктивність установки залежно від типу машини й одноразового завантаження (від 100 до 700 кг) при випуску 80 %-ного майонезу становить від 500 до 3500 кг/год.

1.4.2 Виробництво майонезу безперервним способом

Процес виробництва майонезу безперервним способом складається з наступних операцій:

1) рецептурне дозування всіх компонентів майонезу;

2) змішування компонентів майонезу й утворення емульсії майонезу;

3) деаерація майонезної емульсії;

4) теплова обробка й охолодження майонезної емульсії;

5) гомогенізація майонезної емульсії;

6) розлив майонезу й закатка банок, укладання;

7) транспортування на склад і зберігання готової продукції.

Сировина, використовувана для вироблення майонезу, завантажується у відповідні для кожного виду продукції бункера.

Для готування майонезної емульсії в підготовчий блок попередньо набирається рецептурна кількість 80 %-ний оцтової кислоти й води. Одночасно бачок набирається необхідна кількість розчинникової олії. Після цього у великий змішувач зливається приготовлений розчин оцту й уводиться відважену кількість яєчного порошку. Вміст бачка перемішується 12 хвилин, потім виробляється рецептурний набір інших компонентів. Сода питна подається вручну безпосередньо в змішувач. Після перемішування набраних компонентів протягом 6 хвилин олія зливають у великий змішувач. Приготовлену емульсію із всіх компонентів перемішують 11 хв. Після закінчення цього часу емульсія перекачується через фільтр у деаератор, де створюється вакуум. Надалі емульсія надходить спочатку в перший циліндр деаератора для теплової обробки (53 - 55 °С), а потім у другий циліндр для охолодження (15 - 20 °С). З вотатора емульсія надходить у проміжний прийомний бак, звідки вона подається на гомогенізатор. Процес гомогенізації висококалорійних майонезів відбувається при тиску 1,5 - 2,0 МПа. По досягненні стійкої емульсії готовий майонез передається в бак для готової продукції.

При виготовленні майонезу, що містить смакові добавки, останні задаються в кількості, установленій рецептурою, у готовий майонез ( у бак готової продукції) через щогодини роботи.

При виготовленні майонезів, що містять пюре солодкого перцю й томатну пасту, останні подаються у великий змішувач у готову майонезну емульсію. З бака готової продукції майонез надходить на автоматичний наповнювач, закаточний автомат і пакування в ящики.

Виробництво майонезу на установці фірми 'Джонсон'

На мал. 1.2 наведена принципова схема виробництва майонезу езперервним способом.

Сировина (сухе молоко, яєчний порошок, гірчичний порошок, цукор, сіль, вода) подається підйомником на площадку, де завантажується в бункери Б1, Б2. У ємності на вагах Б4 готується водно - оцтовий розчин у концентрації, що відповідає рецептурному змісту води й оцтової кислоти вироблюваного майонезу. У ємності на вагах Б3 зважується рецептурна кількість рослинної олії.

Мал. 1.2. Схема безперервного виробництва майонеза на лінії 'Джонсон'

1 - пара; 2 - вода; 3 - вода гаряча; 4 - вода холодна; 5 -готовий майонез; 6 - вода відпрацьована; 7 - конденсат.

Зважені відповідно до рецептури компоненти майонезу направляються в змішувач ЗМ1 у наступному порядку: водно-оцтовий розчин, яєчний порошок, потім через якийсь час - сухе молоко, гірчичний порошок, цукор, сода й рослинне рафіноване дезодорована олія. Після достатнього перемішування 'груба' емульсія насосом Н1 через фільтри Ф 1-1- 2 перекачується в деаератор Д1 під тиском 0,20 - 0,25 МПа. У деаераторі Д1 з емульсії видаляються повітря й летучі ароматичні речовини гірчиці при залишковому тиску 79,8•10² - 133•10² Па. Далі емульсія насосом, що подає, Н2 і насосом - дозатором НД1 направляється у вотатор Вт1, де обробляється при 53 - 55 °С, потім прохолоджується крижаною водою (1 - 3 °С) і подається в живильний бак ПБ2, звідки самопливом надходить у гомогенізатор Г1. Після цього тонкодисперсна емульсія надходить у бак готової продукції БГП1, куди при виготовленні майонезів зі смаковими добавками вводять пряно - ароматичні екстракти й пряності, а потім на автомат - наповнювач і закаточний автомат.

Для забезпечення необхідного температурного режими на різний технологічних ділянках лінії передбачені установки для підігріву й охолодження води, що складаються з регуляторів температури й насосів, а також бак санітарного браку.

1.4.3 Виробництво майонезу напівбезперервним способом

Виробництво майонезу на установці фірми 'Шрьодер'

Дана технологія передбачає здійснення наступних операцій:

- підготовка сухих та рідких компонентів;

- готування фази 1: рослинна олія;

- готування фази 2: рослинна олія, сухе обезжирене молоко, яєчний та гірчичний порошки, сіль, сода харчова, цукор-пісок, вода;

- готування фази 3: 10%-ний розчин оцтової кислоти;

- дозування фаз;

- теплова та механічна обробка фази 2;

- попереднє емульгування та отримання майонезної пасти;

- отримання готового майонезу;

- розфасовка та упаковка;

- транспортування на склад та зберігання готової продукції.

Виробництво майонезов напівбезперервним способом на установці фірми 'Корума'

Технологічний процес виробництва майонезу на установці фірми 'Корума' напівбезперервним способом містить у собі наступні основні стадії:

1) підготовка сухих і рідких компонентів;

2) дозування, змішування рецептурних компонентів і готування майонезної пасти;

3) гомогенізація, нагрівання й охолодження майонезної пасти;

4) одержання грубої майонезної емульсії;

5) диспергування грубої майонезної емульсії із введенням оцтового розчину;

6) розфасовка й упакування готової продукції.

На мал. 1.3 представлена принципова схема установки 'Корума'.

Мал. 1.3. Виробництво майонеза на лінії 'Корума'.

Оцтова кислота (80%-на) надходить на виробництво автотранспортом і перекачується в прийомний бак Б1 (місткістю 25 м³), звідки насосом HI у необхідній кількості передається в ємність Е2 (v = 1м³) для готування 10 %-ного розчину.

Сухі компоненти (яєчний порошок, гірчичний порошок, сухе молоко, сіль, цукор, сода) надходять у мішках у цеховий склад, де їх просівають і транспортером передаються в бункери БК 1-4 загальною місткістю 235 м³.

Рослинне масло надходить із цеху рафінації в прийомний бак Б2 (v = 25 м³), звідки насосом Н2 передається у додаткову ємність Е1.

Питна вода надходить зі шпар, проходить станцію обеззалізування, де крім очищення піддається стерилізації бактерицидними ультрафіолетовим лампами.

Готування майонезної пасти здійснюється в універсальному вакуумному диспергаторі - гомогенізаторі (поз. ДП). Спочатку в нього за допомогою дозуючого пристрою подається рецептурна кількість води, що нагрівається до 40 °С за допомогою електронагрівника, убудованого у водяну сорочку змішувача, або шляхом подачі пари. Потім з бункера БКЗ за допомогою вакууму, створюваного в змішувачі насосом ВН1, завантажують рецептурна кількість гірчичного порошку. Температуру гірчичної маси доводять до 50 °С.

Далі в такий же спосіб з бункерів БК2,4 у диспергатор-гомогенізатор подаються необхідні кількості сухого молока, солі, цукру й соди. Для розчинення й пастеризації компонентів молочно-гірчичну суміш нагрівають до 70 °С, а потім прохолоджують до 45 °С и в її вводять яєчний порошок з бункера БК1 відповідно до рецептури. По закінченні подачі яєчного порошку для поліпшення дисперсності компонентів пасту пропускають через гомогенізатор, що перебуває під змішувальною ємністю на рециркуляцію.

Приготовлена в такий спосіб майонезна паста прохолоджується до 40 °С и при безперервному перемішуванні й рециркуляції в неї через дозатор з видаткової ємності Е1 уводиться рослинне масло температурою 20 - 25 °С. Потім через дозуючий пристрій з ємності Е2 подають задана кількість розчину оцтової кислоти, усі перемішують 1 - 2 хв. і готовий майонез перекачують у бак готового майонезу, звідки негайно передають на фасовку й далі на склад для зберігання.

1.4.4 Виробництво низькокалорійного майонезу холодним способом

У цей час широко розповсюджений холодний метод виробництва низькокалорійного майонезу. У зв'язку із цим заслуговує на увагу гідродинамічна установка П8- ГД-600, випущена заводом 'Молмаш' (Росія).

Установка включає змішувальну камеру, що має циліндричний корпус зі сферичною кришкою й конічним днищем, що постачена каркасною скребковою мішалкою, сорочкою охолодження й обертових миючих голівок, установленими на рамі; агрегат диспергаючийгомогенизирующий П ОРД-10; канал рециркуляції; пристрій подачі рослинного масла; пульт керування.

Технологічний процес виробництва майонезу (мал. 1.4) на цій установці включає наступні операції: підготовка сухих і рідких компонентів; готування майонезної пасти; дозування масла й оцту; диспергування й гомогенізація емульсії; передача готового майонезу в бак готової продукції.

Мал. 1.4 Схема виробництва майонеза на лінії П8-ГД-600

Майонезна паста готується а змішувальній камері СК1, у яку по трубопроводах з ємності Е1 подається відповідно до заданої рецептури необхідна кількість води. З моменту початку внесення компонентів у змішувальній камері включається скребкова комбінована мішалка із частотою обертання 0,3 °С. Сипучі компоненти в змішувальну камеру надходять із бункера Б1 в умовах вакууму, створюваного насосом ВН1. Композиція сипучих компонентів і води доводиться до заданої температури при перемішуванні. По закінченні подачі сипучих компонентів майонезна паста пропускається за допомогою рециркуляційного каналу по замкнутому контурі 'змішувальна камера - агрегат диспергуючий гомогенізуючий- змішувальна камера'.

Приготовлена в такий спосіб майонезна паста прохолоджується до потрібної температури при постійному перемішуванні й рециркуляції. Далі в неї через дозуючий пристрій з ємності Е2 уводиться рослинне масло температурою 20 - 25 °С, а з ємності ЕЗ подається задана кількість оцтової кислоти. Циркуляція в змішувальній камері СК1 здійснюється до одержання гомогенної маси. Вивантаження готового продукту виробляється за допомогою диспергатора-гомогенізатора ДГ1. Готовий майонез перекачується в бак для готової продукції БГМ1 і далі насосом HI передається на розфасовку.

2. СХЕМА ВИРОБНИЦТВА МАЙОНЕЗУ НАПІВБЕЗПЕРЕРВНИМ СПОСОБОМ НА УСТАНОВЦІ ФІРМИ 'ШРЬОДЕР'

2.1 Технологія виробництва майонезу при чотирьохфазній системі підготовки компонентів

Фірмою 'Шрьодер' (Німеччина) розроблена схема виробництва майонезів напівбезперервним методом. Продуктивність однієї лінії становить 3 т/ч.

У момент поставки устаткування в СРСР ( 20-ті роки минулого сторіччя) фірмою було рекомендовано робити продукцію, використовуючи трифазну систему підготовки компонентів. У цьому випадку технологічний процес виробництва майонезів включає наступні операції:

1) підготовка сухих і рідких компонентів;

2) готування першої фази;

3) готування другої фази;

4) готування третьої фази;

5) готування четвертої фази;

6) дозування фаз;

7) теплова й механічна обробка четвертої фази;

8) попереднє емульгування;

9) одержання готового продукту;

10) розфасовка й упакування готової продукції.

Перша фаза являє собою чисто рафіноване дезодороване рослинне масло.

Друга фаза - суспензію яєчного й гірчичного порошку в рафінованій дезодорованій рослинномії олії.

Третя фаза - розчин оцтової кислоти 8 - 10 %-ний концентрації.

Четверта фаза- суміш рафінованого дезодорованї рослинної олії із сухими знежиреними молочними продуктами, двовуглекислим натрієм з наступним додаванням в отриману гомогенізовану суспензію води, цукру й солі.

Дозування сухих компонентів здійснюється ваговим способом (сіль, цукор, сухе знежирене молоко, яєчний м гірчичний порошки надходять у цеховий склад в упакованому виді, де їх просівають і зважують на вагах відповідно до рецептури).

Дозування рослинної олії, води й розчину оцтової кислоти здійснюється об'ємним способом. Рафінована дезодорована рослинна олія накачується в баки майонезного цеху. Зберігання рослинної дезодорованої олії повинне здійснюватися в ємностях з нержавіючої стали не більше 24 годин при температурі не вище 25 °С.

У таблиці 2.1 наведені норми технологічного режиму при виробництві майонезу на лінії 'Шрьодер'

Таблиця 2.1 Норми технологічного режиму при виробництві майонезу на лінії 'Шрьодер'

2.2 Технологія виробництва майонезу при трьохфазній системі підготовки компонентів

У ході експлуатації лінії 'Шрьодер' була відпрацьована трьохвазна технологія виробництва майонезу, що передбачає виконання наступних операцій:

1) підготовка рідких і сухих компонентів;

2) готування першої фази;

3) готування другої фази;

5) готування третьої фази;

6) дозування фаз;

7) теплова й механічна обробка другої фази;

8) попереднє емульгування й одержання майонезної пасти;

9) одержання готового майонезу;

10) розфасовка й упакування;

11) транспортування на склад і зберігання готової продукції.

Перша фаза - рафінована дезодорована рослинна олія.

Друга фаза - рослинна олія, сухе знежирене молоко, яєчний і гірчичний порошок, сіль, сода харчова, цукровий пісок, вода.

Третя фаза - 10 % - ний розчин оцтової кислоти.

Сухі компоненти - сіль, цукор, сода, сухе знежирене молоко або інші молочні продукти, яєчний і гірчичний порошки надходять на склад рецептурного відділення в мішках і піддонах. Компоненти для рецептури набираються в спеціальні пластмасові ємності й зважуються. Можлива організація автоматичного зважування через подачу сухих продуктів у спеціальні бункери.

Рафінована дезодорована рослинна олія закачується в ємності жиросховища майонезного цеху. Оцтова кислота надходить в оцтово - підготовче відділення в суліях по 20 кг (концентрація 70 - 80 %). Із сулії вакуумним насосом оцтова кислота накачується в ємність для розведення до 10 %-ної концентрації. Приготовлений розчин перекачується в ємності сховища. Надалі розчин оцту надходить у буферну ємність фази 3 підготовчі відділення.

Відповідно до рецептури рафіноване дезодороване рослинна олія через теплообмінник, у якому олія темперуєтся до 20 - 30 °С, подається в буферну поплавкову ємність.

При підготовці майонезної пасти одночасно з подачею води в ємність засипаються рецептурні кількості цукрового піску, гірчичного і яєчного порошку, сухого знежиреного молока, солі, соди. У сорочку змішувача подається пара, і температура в змішувачі доводить до 65 ± 2 °С. При цій температурі майонезна паста темперуєтся протягом 15 хв при перемішуванні, потім перекачується в буферну ємність.

Дозування компонентів по фазах здійснюється трьома робочими голівками насоса-дозатора. Олія подається в емульсатор - комбінатор.

При охолодженні майонезна паста дозувальною голівкою насоса-дозатора перекачується в комбінатор-теплообмінник, де прохолоджується до 20 ± 2 °С. Охолодження здійснюється прокачуванням фреону через другий контур циліндра - комбінатора. Усередині майонезного циліндра-комбінатора розташований вал із пластмасовими ножами, які зіскрібають пасту з, внутрішніх стінок циліндра. Робочий тиск у першому циліндрі до 1, МПа, у другому - 0,5 МПа.

Попередня груба емульсія направляється на гомогенізацію у віско-ротор одночасно з розчином оцтової кислоти, що подається насосом-дозатором. У віско-роторі попередня емульсія обробляється до утворення готового майонезу шляхом продавлюванням через зазор між ротором і статором (від 1,0 до 1,5 мм) при швидкості обертання вала ротора 11,67 - 15,0 °С. Готовий майонез направляється в ємності - накопичувачі, а потім гвинтовим насосом на розфасовку.

На напівбезперервній лінії фірми „Шрьодер' майонез при тьохфазній системі підготовки компонентів одержують у такий спосіб.

У ємність Е1 через теплообмінник TI надходить рафінована дезодорована рослина олія.

Просіяні сухі компоненти ( яєчний порошок, сухе знежирене молоко, гірчичний порошок, цукор - пісок, сіль, сода харчова) зважуються на вагах відповідно з розподілу рецептурного набору по фазах і направляються в змішувач ЗМ2 для готування фази 2.

Для готування другої фази рослинне масло (температура 65 °С) з ємності Є1 насосом Н1 через лічильник об'єму З1 і теплообмінник подається в змішувач ЗМ2. Туди ж завантажується яєчний порошок, сухе знежирене молоко, гірчичний порошок, сіль і вода. У змішувачі відбувається перемішування й пастеризація фази 2. Далі готова майонезна паста надходить у розподільну ємність Є6, з якої насосом - дозатором НД1 направляється в охолодний циліндр комбінатора - теплообмінника КТ1 на охолодження (20 °С) і далі в комбінатор - емульсатор (гомогенізатор) КЕ1. Розчин крохмалю готовлять у змішувачі ЗМ1.

Третю фазу - 10 %-ний розчин оцтової кислоти - готують у ємності Є2.

Рослинна олія (фаза 1) крізь пластинчастий теплообмінник і розподільну ємність Є4 насосом - дозатором НД1 у комбінатор - емульсатор КЕ1. Попередня емульсія, що виходить у ньому, направляється у віско - ротор ВР1 для гомогенізації, де змішується з 10 %-ным розчином оцтової кислоти (фаза 3), що подається насосом - дозатором НД1 з ємності Є5. Майонезна емульсія гомогенізується у віско - роторі ВР1 шляхом продавлюванням крізь зазор між ротором і статором (від 0,1 до 0,5 мм) при частоті обігу вала ротора 13,3...15,0 °С.

Готовий майонез після віско - ротора ВР1 надходить у ємність Є7, звідки гвинтовим насосом НВТ1 подається в дозатор фасувальної машини МФ1, що розливає майонез у баночки із ПВХ місткістю 250 р. З фасувальної машини МФ1 баночки з майонезом направляються на автомат АП1 для укладення в ящики.

Потім ящики направляються на склад, де готова продукція зберігається при температурі 0...18 *С и відносної вологості повітря не більше 76 % [7].

Схема технохімічного контролю виробництва майонезу по технології фірми 'Шрьодер' приведена в табл.2.2[7].

Таблиця 2.1. Схема технохімічного контролю виробництва майонезу по технології 'Шрьодер'

3. НОРМАТИВНА ДОКУМЕНТАЦІЯ НА СИРОВИНУ, МАТЕРІАЛИ ТА ГОТОВУ ПРОДУКЦІЮ

ДСТУ 2316-93 (ГОСТ 21-94) Цукор-пісок. Технічні умови

ДСТУ 2450-94 Оцет спиртовий харчовий натуральний. Технічні умови

ДСТУ 3583-97 (ГОСТ 13830-97) Сіль кухонна. Загальні технічні умови

ДСТУ 4492:2005¹ Олія соняшникова. Технічні умови

ДСТУ 4273-2003 Молоко та вершки сухі. Загальні технічні умови

ДСТУ 4560:2006² Майонези. Правила приймання та методи випробовувань

ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны (Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до повітря робочої зони)

ГОСТ 12.2.003-88 ССБТ Оборудование производственное. Общие требования безопасности (Устаткування виробниче. Загальні вимоги безпеки)

ГОСТ 12.3.002-91 ССБТ Процессы производственные. Общие требования безопасности (Процеси виробничі. Загальні вимоги безпеки)

ГОСТ 61-75 Кислота уксусная. Технические условия (Кислота оцтова. Технічні умови)

ГОСТ 1129-93 Масло подсолнечное. Технические условия (Олія соняшникова. Технічні умови)

ГОСТ 2874-82 Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством (Вода питна. Гігієнічні вимоги та контроль за якістю)

ГОСТ 9225-84 Молоко и молочные продукты. Методы микробиологического анализа (Молоко та молочні продукти. Методи мікробіологічного аналізування)

ГОСТ 23285-78 Пакеты транспортные для пищевых продуктов и стеклянной тары. Технические условия (Пакети транспортні для харчових продуктів та скляної тари. Технічні умови)

ГОСТ 24297-87 Входной контроль продукеции. Основные положения (Вхідний контроль продукції. Основні положення)

ГОСТ 26663-85 Пакеты транспортные. Формирование с применением средств пакетирования. Общие технические требования (Пакети транспортні. Формування із застосуванням засобів пакетування. Загальні технічні вимоги)

ГОСТ 26668-85 Продукты пищевые и вкусовые. Методы отбора проб для микробиологических анализов (Продукти харчові та смакові. Методи відбирання проб для мікробіологічного аналізування)

ГОСТ 30004.2-93 Майонезы. Правила приемки и методы испытания. (Майонези. Правила приймання та методи випробовування)

ГОСТ 30363-96 Продукты яичные. Общие технические условия. (Продукти яєчні. Загальні технічні умови)[4]

Таблиця 2.1. Фізико - хімічні показники майонезу [1]

Таблиця 2.2. Органолептичні показники майонезу [1]

4. ТЕХНОЛОГІЧНІ РОЗРАХУНКИ

4.1 Матеріальний баланс

4.1.1'Провансаль'

Матеріальний баланс складено на 1 т готового продукту при наступних вихідних даних:

- рецептура майонезу 'Провансаль';

- режим роботи устаткування - безперервний;

- норматив відходів і втрат - 1,011 %.

Рецептуру майонезу 'Провансаль' складаємо у вигляді таблиці 4.1

Таблиця 4.1 Рецептура майонезу 'Провансаль' [2]

Розрахунок кількості компонентів (кг), необхідних для виробництва майонезу з урахуванням відходів і втрат, знаходимо по формулі:

, (4.1)

Де Д - масова частка компонента, %.

Витрата жиру на 1 т майонезу знаходимо по формулі:

(4.2)

Де М - масова частка жиру компоненту, % (для яєчного порошку М=0,31851, для гірчичного М=0,116).

Таким чином, на підставі формул (4.1) і (4.2) витрата компонентів становить:

- рослинної олії: х₁= 65,8• 10,11=665,238 кг

- яєчного порошку : х₂= 4,0• 10,11=40,44 кг

у тому числі жиру G₂ = 4,0• 10,11• 0,31851=12,88 кг

- сухого молочного продукту 'БК - лакт': х₃= 2,2• 10,11=22,242 кг

- гірчичного порошку: х₄= 0,55• 10,11=5,56 кг

у тому числі жиру G₃ = 0,55• 10,11• 0,116=0,645 кг

- натрію двовуглекислого: х₅= 0,05• 10,11=0,505 кг

- цукрового піску: х₆= 1,3• 10,11=13,143 кг

- солі повареної: х₇= 1,2• 10,11=12,132 кг

- оцтової кислоти: х₈= 0,525• 10,11=5,308 кг

- води питної: х₆ =24,42• 10,11=246,886 кг.

На підставі вищенаведених розрахунків становимо таблицю матеріального балансу ( таблиця 4.2)

Таблиця 4.2 Матеріальний баланс майонезу 'Провансаль'

4.1.2 'Новинка'

Матеріальний баланс складено на 1 т готового продукту при наступних вихідних даних:

- рецептура майонезу 'Новинка';

- режим роботи устаткування - безперервний;

- норматив відходів і втрат - 1,011 %.

Рецептуру майонезу 'Новинка' становимо у вигляді таблиці 4.3

Таблиця 4.3 Рецептура майонезу 'Новинка' [2]

На підставі формул (4.1) і (4.2) витрата компонентів становить:

- рослинної олії: х₁= 39,45• 10,11=401,872 кг

- яєчного порошку : х₂= 2,8• 10,11=28,308 кг

у тому числі жиру G₂ = 2,8• 10,11• 0,31851=9,016 кг.

- молока сухого знежиреного: х₃= 3,3• 10,11=33,363 кг

- гірчичного порошку: х₄= 0,3• 10,11=3,033 кг

у тому числі жиру G₃ = 0,3• 10,11• 0,116=0,685 кг

- натрію двовуглекислого: х₅= 0,05• 10,11=0,505 кг

- цукрового піску: х₆= 1,9• 10,11=19,209 кг

- солі повареної: х₇= 1,0• 10,11=10,11 кг

- Каррі: х₈= 0,005• 10,11=0,05 кг

- ароматизатора гвоздики: х₉= 0,03• 10,11=0,303 кг

- оцтової кислоти: х₁₀= 0,5• 10,11=5,055 кг

- хамульсіон ES: х₁₁= 0,28• 10,11=2,83

- ароматизатора волоського горіха: х₁₂= 0,027• 10,11=0,273

- ароматизатор часнику: х₁₃= 0,025• 10,11=0,253

- води питної: х₁₄ =50,033• 10,11=505,83 кг.

На підставі вищенаведених розрахунків складаємо таблицю матеріального балансу ( таблиця 4.4)

майонез матеріальний баланс

Таблиця 4.4 Матеріальний баланс майонезу 'Новинка'

4.2 Тепловий баланс

Розрахунок теплового балансу виконаний на прикладі виробництва майонезу напівбезперервним методом на установці 'Шредер' за умови чотирьохфазного розподілу компонентів.

Вихідні дані для розрахунку: - рецептура майонезу 'Провансаль';

- продуктивність лінії - 2,8 т/год;

- режим роботи устаткування - двозмінний ( 16 год).

Масова витрата компонентів в кг/с визначена по формулі:

, (4.3)

Де x_і - витрата і- го компоненту по рецептурі з урахуванням відходів і втрат, кг/т; П - продуктивність установки т/ч.

Величину питомої теплоємності для компонентів визначаємо за довідковим даними, а в сумішах (фаза 2- 4) аддитивным шляхом на підставі залежності:

, (4.4)

де С_і - питома теплоємність і - го компонента, кДж/кг;

j_і - масова частка компонента у фазі, частка одиниці.

Остаточні вихідні дані наведені у вигляді таблиці *.*

При виробництві майонезу на лінії 'Шрьодер' рецептурні компоненти у вигляді фаз проходять таку теплову обробку. [7] Фаза 1 (рослинна олія) із цехових ємностей з температурою 40 °С подається до розподільної ємності через теплообмінник, у якому вона прохолоджується до 20 ± 2 °С.

Таблиця 4.5 Вихідні дані для розрахунку теплового балансу

Фаза 2 (суспензія яєчного порошку в олії) піддається нагріванню й експозиції при температурі 65± 2°С, а потім прохолоджується аміаком у комбінаторі - теплообміннику до температури 15 ± 5 °С.

Фаза 4 спочатку пастеризується в комбінаторі - теплообміннику парою при температурі 82 ± 2 °С, а потім охолоджується в іншому циліндрі до температури 15 ± 5 °С аналогічно фазі 2.

Фаза 3 тепловому впливу не піддається.

1. Тепловий баланс складаємо спочатку по окремих стадіях, а потім зводимо в підсумкову таблицю. Охолодження фази 1 :

Схема теплових потоків:

40?С 20?С

t_в 10?С

Рівняння теплового балансу можна записати так:

Q₁ + Q_в = Q₂ + Q_в + Q_пот (4.5)

де Q₁--кількість теплоти фази 1 при t₁=40?С, кВт;

Q_в--кількість теплоти води для охолодження при початковій температурі (приймаємо t_в = 10 ?С), кВт;

Q₂--кількість теплоти охолодженої фази 1 при t₂=20 ?С, кВт;

Q_в--кількість теплоти нагрітої води, кВт;

Q_пот--втрати теплоти в навколишнє середовище, кВт.

Приймаємо,

Q_пот=0,05•( Q₂-Q₁). (4.6)

Q₁ = G₁•C₁•t₁ = 0,4033•1,775•40=30,0055 кВт (4.7)

де G₁--витрати фази 1, кг/с

С₁--питома теплоємкість рослинної олії при t₁=40?С,кВт;кДж/кг• К.

Q_в= W • C_в • t_в = 1,11•1,8•10= 19,98 (4.8)

де W--витрати води, кг/с, по даним технічної характеристики встановлено W = 1,11 кг/с;

C_в--питома теплоємкість води для охолодження при температурі t_в=10?С, кДж/кг К;

Q₂= G • C₂ • t₂ = 0,4033•1,785•20=14,398 (4.9)

де С₂--питома теплоємкість рослинного масла при t₂=20 ?С, кДж/кг •К;

Qм_в = W •C_в • tм_в= 1,11•1,8*• tм_в= 1,998• tм_в (4.10)

Підставимо ці вирази в рівняння (3) та зробивши відповідні перетворення отримуємо таку залежність:

0,95•Gм(C₁• t₁ - C₂•t₂) = W•C_в(tм_в-t_в) (4.11)

Звідси знаходимо значення температури (tм_в), з якою вода покидає теплообмінник.

t_в= + t_в = +10 = 17,7

У відповідності з отриманим значенням tм_в знаходимо невистачаюче складове рівняння (3):

Q_пот= 0,05• (30,0055-14,398) = 0,78 кВт

Qм_в= 1,998•17,4 = 34,807 кВт

Перевірка балансового рівняння:

30,0055 + 19,98 =14,398 + 0,78

49,985 кВт = 49,985 кВт

1. Темперування фази 2

Схема теплових потоків:

20 65

132,8 132,8

Рівняння теплового балансу можна записати так:

Q₁ + Q_п = Q₂ + Q_к + Q_пот (4.12)

де Q₁ - кількість теплоти фази 2 при начальній t₁=20

Q_п - кількість теплоти пари (p=0,3 t₁=132,8

і_п = 1959 кДж/кг,

Q₂ - кількість теплоти фази 2 після темперування, кВт;

Q_к - кількість теплоти конденсату, кВт;

Q_пот - втрати тепла в навколишнє середовище, кВт.

Приймаємо,

Q_пот = 0,05• ( Q₂ - Q₁).

Q₁=G_2ф• C_2ф• t₁=0,393•3,298•20=5,17 кВт (4.13)

де G_2ф -витрати фази 2, кг/с;

C_2ф - питома теплоємкість фази 2 при t₁=20 кВт; кДж/кг*К;

Q_п= Д • і_п (4.14)

де Д - витрати пари, кг/с.

Кількість теплоти нагрітої фази 2 складає:

Q₂= G_2ф• C_2ф• t₂= 0,393• 3,298• 65=16,795 кВт (4.15)

Кількість теплоти конденсату:

Q_к = Д • і_к (4.16)

Підставляємо ці вирази у рівняння (10) та виконуючи відповідні перетворення, отримуємо:

Д• (і_п - і_к) = 1,05• ( Q₂ - Q₁) (4.17)

Звідси знаходимо розхід водяної пари для пастеризації фази 2:

Д = = =0,0081 кг/с = 29,16 кг/год

Тоді:

Q_пот = 0,05• (16,795 - 5,17) = 0,58 кВт;

Q_п = 0,0081• 1959 = 15,87 кВт;

Q_к = 0,0081• 450 =3,65 кВт;

Перевірка балансового рівняння (10):

5,17+15,87 = 16,795+3,65+0,58

21,04 кВт = 21,04 кВт

3. Охолодження фази 2

Схема теплових потоків :

65 15

-20 -20

Рівняння теплового балансу:

Q = P • q (4.18)

де Q - загальна кількість тепла, яке відводиться з установки, кВт;

P - кількість холодильного агента, кг/с;

q - питома холодопродуктивність рідкого аміаку, кДж/кг;

Загальна кількість тепла, яке відводиться при охолодженні фази 2, визначається так:

Q = Q₁+ Q₂ + Q_пот (4.19)

де Q₁ - теплова загрузка циліндра-охолоджувача, кВт;

Q₂ - тепло, яке виділяється при перемішуванні фази 2, кВт;

Q_пот - втрати тепла в навколишнє середовище, кВт.

Приймаємо,

Q_пот = (Q₁+ Q₂).

Q₁= (G₂• С₂+ G₃•С₃+ G₄•С₄+ G₅•С₅+ G₆•С₆+ G₇•С₇+ G₈•С₈+ G₉•С₉) • ( t₁- t₂)

Q₁=(0,414•1,775+0,0417•0,940+0,003•1,73+0,017•1,85+0,0125•0,45+0,009•0,45+0,0004• 0,71+0,168•4,183• (65-15)=62,74

де t₁ і t₂ - відповідно початкова та кінцева температура фази 2, ;

Q₂= • N_уст = 0,6•7,5 = 4,5 кВт (4.20)

де - коефіцієнт переходу електричної енергії в теплову (по практичним даним

N_уст--потужність електродвигуна на валу циліндра-охолоджувача (по даним технічної характеристики N_уст=7,5 кВт;

Q_пот= = (Q₁+ Q₂)= 0,1•17,45= 1,74 кВт (4.21)

де коефіцієнт втрати тепла,

Після визначення загальної кількості тепла Q розраховують кількість холодильного агенту, який циркулює в апараті та утворює необхідний холодильний ефект, по формулі:

P = = =0,062 кг/с = 222 кг/год

де q -- питома холодопродуктивність аміаку (q = 1118,7 кДж)

Перевірка рівняння теплового балансу:

62,74+4,5+1,74 = 0,062•1118,7

68,97 кВт 68,99 кВт

Таблиця 4.6 - Тепловий баланс виробництва майонезу на установці фірми 'Шрьодер'

4.3 Розрахунок та опис основного та допоміжного обладнання

1. Пластинчастий теплообмінник Т1

Цей апарат призначений для охолодження водою жиру. Пластини теплообмінника виготовленні із хромо-нікелево-молібденової сталі та розділенні нітрованим каучуком.

Вихідні данні для розрахунку:

Теплова нагрузка на теплообмінник холодильник:

Q₁= m₁ • С₁ • ( t_н1 - t_к1) (4.22)

Q₁=2800•2,19• (40-20)=122640 кДж/ч=34066,69 Вт (4.23)

Площа поверхні теплообмінну апарата:

(4.24)

де _ср - середня різниця температур між теплообмінюючими середовищами (при t_б = 40-18=22 та t_м=20-10=10середня логарифмічна різниця температур:

м²

Коефіцієнт теплопередачі охолоджуючі від води до жиру в теплообмінниках-холодильниках цього типу приймається К=300 Вт/м²

Витрати води в теплообміннику-холодильнику:

(4.25)

м²

Обладнання відповідає заданій потужності виробництва.

2. Паровий підігрівач Т2:

Паровий підігрівач використовуються для підігрівання рослинної олії перед подаванням її до змішувача ЗМ2. Він являє собою вертикальну трубчатку з рухом олії по трубчатці, а пари - у межтрубном просторі

Поверхню теплопередачі підігрівача F_{п ,} м² знаходимо з основного рівняння теплоперердачі:

(4.26)

(4.27)

де - теплове навантаження підігрівача, Вт;

- коефіцієнт теплопередачі, =120-340 ;

- середня різниця температур між парою та олією, град;

, - кількість жирової олії, кг/год, та її теплоємність, 2190 Дж/кг·К;

- початкова температура олії, ?С;

- температура олії на виході з теплообмінника, ?С;

1,05 - коефіцієнт, що враховує теплові втрати, рівні 5%.

Для нагрівання приймається насичена пара при надлишковому тиску 0,2 - 0,4 МПа з температурою t_п = 170 ?С.

Середня різниця температур між парою й жировою сумішшю:

Коефіцієнт теплопередачі від пари, що конденсується, до олії, яка рухається по трубах, дорівнює .

.

Знаходимо поверхню підігрівача:

Вибираємо двохходовий кожухотрубчастий теплообмінник з такими характеристиками: площа поверхні теплообміну F=8.5 м², число труб n=11, довжина труб l =2 м, внутрішній діаметр кожуха D = 0.3 м. [1, прил. 8].

3. Змішувачі ЗМ1 та ЗМ2

Змішувачі призначені для приготування розчину крохмалю та фази 2 відповідно. Вони уявляють собою баки циліндричної форми з похилим днищем та рубашкою для пари та води. Вони оснащені рамними мішалками.

Всі внутрішні частини апарата виготовлені із хромово-нікелевої сталі. Змішувачі мають люк діаметром 430 мм для загрузки порошкоподібних компонентів.

Вихідні дані для розрахунку:

Швидкість подачі компонентів в змішувач ЗМ1, V_П1; м³/хв 0,028

Швидкість подачі компонентів в змішувач ЗМ2, V_П2; м³/хв 0,037

Коефіцієнт запаса,ц 0,08

Час перебування в змішувачі ЗМ1, ф_1, хв. 20

Час перебування в змішувачі ЗМ2, ф₂, хв. 15

Об'єм змішувача ЗМ1 знаходимо:

(4.29)

=0,7 м³;

Об'єм змішувача СМ2 дорівнює:

=0,69 м³

Технічна характеристика змішувачів:

Місткість, м³ 0,75

Площа поверхні теплообмінну, м² 0,65

Частота обертання мішалки, с^-1 0,33-0,50

Потужність електродвигуна, кВт 1,1

Габаритні розміри, мм

діаметр 1000

висота 2400

Обладнання відповідає заданій потужності виробництва.

4. Ємності Є1, Є2, Є3, Є4 та Є5

Ємності для рослинної олії Є1 і Є4, для води та оцту Є2 і Є5 та для розчину крохмалю Є4 виготовлені із нержавіючої сталі.

Місткість ємностей:

, (4.30)

де G - продуктивність лінії, G = 2800 кг/год;

де =8 ч - час роботи апарата;

с - густина компоненту, кг/м³;

ц - коефіцієнт заповнення, ц = 0,9.

Розраховуємо об'єм ємності Є1 та Є4 для рослиної олії, густина якої 930 кг/м³:

Для зручності роботи встановлюємо дві ємності обсягом по 32 м³. Приймаємо діаметр ємності D=3 м, тоді висота дорівнює Н=1,5D=4,5 м. [1]

Об'єм ємності Є2 та Є5 для водно-оцтового розчину з густиною с=1040 кг/м³ дорівнює: м³

Для зручності роботи встановлюємо дві ємності обсягом по 25 м³. Приймаємо діаметр ємності D=2,8 м, тоді висота дорівнює Н=1,5D=4,15 м.

Ємності для фаз 2 та 3 мають таку характеристику.

Технічна характеристика:

Місткість м³ 0,75

Частота обертання мішалки, с^-1 1,1

Потужність електродвигуна, кВт 0,75

Габаритні розміри, мм:

діаметр 1020

висота 1570

Обладнання відповідає заданій потужності виробництва.

5. Об'ємний лічильник

Лічильник призначений для заміру олії та води при приготуванні фази 2 майонезу.

На регуляторі лічильника встановлюється необхідна за рецептурою кількість води та олії. При досягненні цієї кількості магнітний клапан лічильника автоматично закривається та відключає через контакт подавальний насос.

Технічна характеристика

Продуктивність, л/хв. 12-100

Точність лічильника, % ±0,3

Максимальний робочий тиск, МПа 1,0

Цей апарат являється стандартним та підходить для даної продуктивності.

6. Дозуючий насос

Дозуючий насос служить для дозування фаз 1, 2, 3.

Підготовленні фази поступають до окремих головок дозатора через повітряні клапани. Втягуючі повітряні ковпаки оснащенні поплавковими вимикачами, які при опусканні рівня подають сигнал тривоги на пульт.

Технічна характеристика

Продуктивність, л/год:

крупна масляна фаза 0-1558

мілка масляна фаза 0-690

насосна головка фази 2 0-868

насосна головка фази 3 0-868

Електродвигун:

потужність, кВт 5,5

частота обертання, с^-1 46,7

Дозуючий насос являється стандартним обладнанням та підходить для даної продуктивності.

7. Комбінатор-теплообмінник

Цей апарат призначений для охолодження фази 2.

Насичений пар тиском 0,5 МПа поступає в рубашку гріючого циліндру. Тиск та температура пару підтримується постійними за допомогою регулюючої автоматики пару.

Автоматичний пристрій регулювання пари складається із термометра опору Т-100, електропневматичного вимірювального перетворювача, регулюючого пристрою з управлінням та регулятором заданої величини, пневматичного самописцю, регулюючого клапану та редукторів тиску повітря. Регулюючий пристрій та пневматичний самописець змонтовані в спеціальній шафі.

Охолодження циліндрів відбувається посередництвом прямого випарювання аміаку або фреону по методу затоплення з непереривним вприскуванням аміаку.

Технічна характеристика

Продуктивність, кг/год 3000

Робочий тиск, МПа 1,2

Охолоджувальний циліндр:

кількість, шт. 2

діаметр, мм 180

довжина, мм 1985

Розхід холоду, кВт 175

Частота обертання ножового валу, с^-1 6,17

Потужність електродвигуна, кВт 7,5

Нагріваючий циліндр:

кількість, шт. 1

діаметр, мм 180

довжина, мм 1985

Тиск насиченого пару, МПа 0,5

Витрати пару, кг/год 250

Частота обертання ножевого валу, с^-1 3,5

Потужність електродвигуна, кВт 11

Апарат являється стандартним та підходить для даної продуктивності.

8. Емульгуючий комбінатор

Він призначений для отримання попередньої емульсії із фаз 1,2. Складається із емульгую чого циліндру, валу з білами та приводу. Оснащений чотирма рядами жорстко встановлених штифтів. Вал з білами приводиться в рух передачею з регулюючим передаточним відношенням, дякуючи чому частота його обертання може встановлюватися плавно до 23,33 с^-1 регулюючим маховиком.

Технічна характеристика

Продуктивність, кг/год 3000

Електродвигун:

потужність, кВт 15

частота обертання, с^-1 23,33

Діаметр циліндра, мм 178

Довжина, мм 1400

Цей апарат являється стандартним та підходить для даної продуктивності.[7]

9. Віско-ротор

Цей апарат призначений для отримання тонко дисперсної емульсії. Складається із конічного ротору, який обертається в корпусі статора. Зазор між статором та ротором може змінюватися. Ротор оснащений шевронним зубчатим зціпленням, яке забезпечує високий ефект емульгування. Інтенсивність обробки може змінюватися шляхом варіювання частоти обертання ротора та величини зазору між статором та ротором. Всі частини віско-ротора, які доторкаються з продуктом, виповненні із нержавіючої сталі.

Технічна характеристика

Продуктивність, кг/год 3000

Зазор між статором та ротором, мм 0,1-1,5

Електродвигун:

потужність, кВт 11

частота обертання, с^-1 2,5-13,3

Апарат являється стандартним та підходить для даної продуктивності.

ВИСНОВКИ

В даному курсовому проекті розробленні технічні та технологічні рішення виробництва майонезу напів безперервним способом на установці фірми 'Шрьодер' продуктивністю 2.8 т /год.

На основі вибраної рецетури, продуктивності лінії та існуючих нормів відходів та втрат був виповнений матеріальний баланс, складені теплові баланси всіх фаз виготовлення майонезу, виповнені розрахунки основного та допоміжного обладнання. Записка містить також огляд вітчизняного та закордонного досвіду виготовлення майонезу

СПИСОК ДЖЕРЕЛ ІНФОРМАЦІЇ

майонез асортимент холодний безперервний

1. Азнаурян М.П., Калашева Н.А. Современные технологии очистки жиров. Производство маргарина и майонеза. М.: 'Сампо-принт.'- 493с.

2. Арутюнян Н.С., Корнева Е.П. и др. Технология переработки жиров - М.: Пищепромиздат, 1998. - 450с.

3. Арутюнян Н.С., Аришева Е.Н., Янова Л.И. и др.Технология переработки жиров. - М.: Агропромиздат, 1985, 367с.

4. ДСТУ 4487: 2005 Майонези. Загальні технічні умови.

5. Методические указания к выполнению расчетного задания по курсу Процессы и аппараты химической технологи. - Х: НТУ 'ХПИ', 1995. - 30 с.

6. Молчанов И.В., Технологическое оборудование жироперерабатывающих производств. -- М.: Пищепромиздат, 1965.-507с.

7. Тимченко В.К., Зябченкова А.К., Савус А.А. Технология майонезов, салатних соусов и дрессингов. - Харьков НТУ 'ХПИ' 2007, 159 с.

8. Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров. Том 2.Рафинация жиров и масел. Под редакцией А.Г. Сергеева. Ленинград, 1973.

9, Файнберг Е.Е., Товбин И.М., Луговой А.В. Технологическое проектирование жироперерабатывающих предприятий. - М., 1959. - 415с.