Схема производства сухих животных кормов в вакуумных котлах
Для получения хороших выходов продукции и обеспечения высокого качества при переработке непищевого сырья разработан ряд установок непрерывного действия, устраняющих такие недостатки периодически действующей аппаратуры (автоклавы и вакуум-горизонтальные котлы), как длительное тепловое воздействие на сырье, в результате которого изменяются физикохимические свойства белковой и жировой фракции: сваривание, денатурация и коагуляция белков и гидролиз жира.
Весь процесс переработки непищевого сырья, обеспечивающий измельчение, варку, стерилизацию и сушку, а также охлаждение, дробление, прессование и измельчение шквары, протекает в непрерывном потоке в непрерывно действующих аппаратах (рис. 133). Как мягкое сырье, так и кость перерабатывают без предварительной сортировки на жирсодержащее и нежирсодержащее сырье благодаря тому, что непрерывно выделяется и отводится жир и бульон во время варки, а содержание жира и влаги в продукте таким образом регулируется. Этот способ исключает также процесс отцеживания жира из шквары после ее выгрузки из аппарата и охлаждение прессованной шквары перед дроблением.
Технологический процесс переработки сырья следующий: сырье промывают, направляют в сборник, а кость к измельчителю. Мягкое сырье из сборника поступает на транспортер с магнитным сепаратором, а затем в силовой измельчитель, куда одновременно загружают и кость в количестве, соответствующем рецептуре. Мягкое измельченное сырье (размер кусков до 50 мм) подают в шнековый варильник, где его нагревают до 100° С. Нагрев происходит паром, циркулирующим в рубашке и в полом валу шнека.
Во время продвижения сырья в шнеке (в течение 7 мин) оно сваривается и стерилизуется. При этом выделяется до 30% бульона с жиром, который стекает через решетку и желоб в одном случае в жироуловитель, обеспечивающий непрерывный отвод жира в приемнике, в другом — в машину АВЖ-107 для тонкого измельчения взвешенных частиц и в саморазгружающийся сепаратор для отделения от бульона.
Сваренное сырье и кость, содержащие 58—63% влаги из варильника через магнитный сепаратор для улавливания железных предметов поступает в дробилку для повторного тонкого измельчения. Измельченное сырье поступает в шнековую сушилку, которая представляет собой три последовательно установленных винтовых шнека общей длиной 9 м, которые обогреваются через рубашку и полый вал паром давлением 3—4 атм. После сушки в течение 18—21 мин содержание влаги в готовом продукте снижается до 10%. Пары влаги из варильника и сушилки направляются в конденсатор или атмосферу.
Сухая шквара, содержащая 18—25% жира, поступает на прессование в шнековый пресс, снабженный магнитным-сепаратором. Прессованная шквара температурой 80—90° С поступает в шнековый охладитель, в рубашке и полом валу которого циркулирует холодная вода. Охлажденная до 28—30° С шквара поступает в дробильно-просеивающий аппарат для окончательного измельчения, после чего в бункер-дозатор, из которого готовый продукт поступает в крафт-мешки. Последние поступают по рольгангу на автоматические весы и транспортером на мешкозашивательную машину, после чего передаются на склад.
Продолжительность всего процесса — от загрузки сырья до выхода готовой продукции — составляет около 60 мин. Выход готовой продукции 26—35% к массе всего сырья (в зависимости от соотношения мягкого сырья и кости).
Достоинством этой линии является то, что в 10 раз сокращается продолжительность процесса, отсутствует сортировка сырья, отцеживание и охлаждение шквары, сокращены затраты труда на загрузку сырья и выгрузку шквары подачу ее на измельчение, линия размещается на одном этаже, обеспечивается хорошее санитарное состояние цеха, увеличивается выход технического жира на 2,5% за счет жира, выделяемого из нежирсодержащего сырья, который обычно (по старой технологии) остается в муке; повышается качество мясокостной муки и технического жира в результате интенсификации термического процесса переработки сырья.
- Производство сухих белковых кормов
- Производство кормовой муки из шляма, крови и фибрина
- Производство мясной и мясокостной кормовой муки
- Производство кормовой муки (туков) и удобрительных туков
- Очистка жира
- Экстракция технического жира химическими растворителями
- Извлечение технического жира из шквары прессованием
- Извлечение технического жира из шквары центрифугированием
- Извлечение жира из шквары отцеживанием
- Сухой метод переработки технического сырья
- Мокрый метод переработки технического сырья
- Извлечение технического жира из сырья
- Сырье для производства технических животных жиров
- Производство технических фабрикатов
- Расчеты при производстве пищевых животных жиров
- Обработка шквары
- Упаковка и хранение жиров
- Охлаждение жиров
- Обработка жиров после вытопки
- Извлечение жира из кости холодным способом
- Вытопка жиров из кости
- Вытопка жиров на непрерывнопоточных линиях
- Вытопка жиров в двустенных горизонтальных вакуумных котлах сухим способом
- Вытопка жиров в автоклавах
- Вытопка жиров в открытых двустенных котлах
- Вытопка жиров в одностенных котлах мокрым способом
- Способы вытопки жиров
- Подготовка сырья в процессе обработки жиров
- Химические свойства жиров
- Физические свойства жиров
Источник
Подготовка сырья.
Основными предварительными операциями по подготовке технического сырья к тепловой обработке являются приемка, взвешивание, накопление, сортировка сырья (если сырье поступает нерассортированным),, измельчение и промывка его, а также коагуляция для обезвоживания некоторых специфических видов сырья, содержащего большое количество , влаги (кровь, шлям, фибрин). Цель подготовки сырья – освободить его от примесей, ухудшающих качество готовой продукции.
Сортировка сырья.
Непищевое сырье поступает в цех, как правило, в предварительно рассортированном виде. Различают: следующие группы сырья: конфискованные паренхиматозные органы (легкие, сердце, печень и селезенка). А также эмбрионы (шерстные, полушерстные, голяк); желудки (книжка, сычуг). Зачистки, мездра, различная обрезь, кишечное сырье, кости.
При поступлении сырья в смешанном виде его сортируют в зависимости от содержания жира на жировое, жиросодержащее и нежиросодержащее, что обеспечивает получение сухих кормов и технического жира хорошего качества. Сортируют сырье также с учетом его развариваемости.
Промывка и измельчение мягкого сырья и кости.
Перед вытопкой мягкое сырье и кость для максимального извлечения жира, ускорения процесса разварки и сушки, а также снижения расхода пара измельчают или дробят. Мягкое сырье измельчают на резательно-моечных машинах или волчках, кость дробят на измельчителях и молотковых дробилках, а твердые и мягкие конфискату (туши и их части, мясо и головы) измельчают на универсальных машинах типа измельчитель-волчок или гриндере.
Кость дробят для того, чтобы вскрыть ее губчатую часть, увеличить реагирующую поверхность и достичь наиболее полного извлечения жира. От степени измельчения сырья зависит скорость его обезжиривания и использование емкости аппаратуры. Оптимальную степень измельчения сырья устанавливают в зависимости от применяемого оборудования для прессования шквары. При тонком измельчении сырья оно слеживается з варочных аппаратах, что приводит к нарушению процесса его термической обработки.
Промывка сырья необходима для удаления таких загрязнений, как каныга, содержимое кишок, слизистых загрязнений, которые ухудшают запах кормовой муки.
При производстве сухих животных кормов сырье подвергают воздействию тепла (пара) для его разварки, стерилизации и сушки. Ниже приведена технологическая схема производства кормов и технических жиров в горизонтальных (двухстенных) вакуумных котлах периодического действия (схема 1) [14].
Схема 1
Переработка сырья периодическим способом.
В настоящее время переработку непищевого сырья осуществляют в основном сухим методом в аппаратах периодического действия — горизонтальных вакуумных котлах, снабженных контактной поверхностью (паровой рубашкой). Процесс характеризуется тем, что влага, содержащаяся в сырье, во время сушки (обезвоживания) испаряется в атмосферу. При этом белки сырья обезвоживаются, становятся хрупкими, разрушаются и содержащийся в них жир частично выделяется.
После окончания термической обработки сырья получается трехфазная система – сухая жирная шквара, бульон и жир. Окончательное извлечение жира из шквары производят с помощью прессования или центрифугирования.
Применяют также мокрый метод вытопки, который характеризуется тем, что теплоноситель в виде острого пара, непосредственно воздействуя на сырье, частично гидролизует содержащиеся в нем белки, которые, переходя в раствор в виде бульона, снижают выход готовой муки.
Предварительное механическое измельчение мягкого и костного сырья облегчает вытопку жира.
Переработка сырья сухим методом исключает потери, как белков, так и жира. Согласно технологической схеме производства сухих кормов в горизонтальных вакуумных котлах мягкое сырье и кость, которую добавляют к мягкому сырью (до 30%), поступающие в цех в ковшовых тележках по подвесному пути, взвешивают на весах.
Кость и твердые конфискаты перед загрузкой в горизонтальный вакуумный котел подвергают измельчению на дробилке, а мягкое сырье, если оно поступает в смешанном виде, сортируют в чане. А затем измельчают в резательно-моечной машине непрерывного действия.
Разварку, стерилизацию сырья, сушку шквары и вытопку жира осуществляют в горизонтальном вакуумном котле по режиму, установленному для данного вида сырья.
Полученную в котле массу, состоящую из сухой шквары и жира, подвергают отцеживанию, в процессе которого жир профильтровывается через слой шквары и стекает в отстойники. В них жир подвергается очистке, а отстаиванию от мелких частиц шквары и влаги. Осветленный жир после взвешивания сливается в тару.
Шквара из отцеживателя поступает в элеватор шнекового пресса непрерывного действия. Отжатый на прессе жир стекает в отстойник для очистки и отделения фузы (мелких частиц шквары)
Отжатая на прессе шквара по спуску, имеющему магнитное устройство, направляется для измельчения в дробилку. Измельченная шквара по элеватору поступает для просеивания в двойной встряхиватель, а из него в бункер. Готовую муку после упаковки в тару и взвешивания направляют для хранения [10].
Источник
содержание ..
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59 60
..
Горизонтальные вакуумные котлы для производства
кормовой муки
Горизонтальные вакуумные котлы являются
основным видом теплового оборудования, широко применяемого для
переработки всех видов непищевого животного сырья с целью получения
различных видов кормовой муки, технического и кормового жиров. В
настоящее время при производстве сухих животных кормов применяют
горизонтальные вакуумные котлы различной конструкции. В основном они
отличаются размерами (геометрическим объемом), поверхностью нагрева,
способом загрузки, конструкцией привода, скоростью вращения мешалки,
методом конденсации сокового пара, конструкцией конденсаторов и
вакуум-насосов.
Изготавливаемые горизонтальные вакуумные котлы имеют в качестве
поверхности нагрева цилиндрические стенки (боковой обогрев);
цилиндрические одну или две торцевые стенки (полный обогрев);
цилиндрические торцевые стенки, вал и лопасти мешалки; цилиндрические
стенки, вал и лопасти мешалки.
1 Большая поверхность нагрева (обогреваются как стенки, так и вал и
лопасти мешалки) в значительной степени интенсифицирует процесс тепловой
обработки непищевого сырья, особенно в том случае, если
предусматривается подача в котел горячего воздуха на окончательной
стадии сушки шквары.
Горизонтальные вакуумные котлы изготовляют с приводами различной
конструкции, что отражается на габаритных размерах аппарата, а
следовательно, на занимаемой ими площади. Различают следующее
расположение привода (рис. 27):
привод от электродвигателя, установленного на
плите,— вал мешалки приводится во вращение через шестереночную передачу
(рис. 27, а);
привод от электродвигателя, установленного на редукторе, — вал мешалки
приводится в действие от редуктора (рис. 27,6);
привод от электродвигателя, установленного под котлом, — вал мешалки
приводится в действие от редуктора через гибкую связь (рис. 27, в);
привод от электродвигателя, установленного под редуктором, — вал мешалки
приводится в действие от редуктора (рис. 27, г).
Во всех горизонтальных вакуумных котлах новейшей конструкции с целью
механизации процесса загрузки сырья в загрузочной горловине
предусматривают кроме крышки патрубок для передувки сырья с помощью
пере-дувочного бака. Загрузочную горловину изготовляют составной, причем
средняя ее часть может иметь различную высоту, что зависит от
необходимости вывода в верхний этаж крышки горловины.
liberman_1984/000/055.jpg)
Рис. 27. Схема расположения привода горизонтальных
вакуумных котлов:
Техническая характеристика горизонтальных вакуумных котлов
liberman_1984/000/062.jpg)
содержание ..
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59 60
..
Источник
Частичное обезвоживание сырья в шнековых аппаратах. Для сокращения
продолжительности теплового процесса переработки сырья в горизонтальных вакуумных
котлах, уменьшения энергетических затрат (пара, электроэнергии и воды) и проведения
разварки сырья при более умеренном температурном режиме применяют установку (рис.
1), состоящую из транспортера, силового измельчителя, шнекового обезвоживателя
с жироотделителем и горизонтального вакуумного котла.
Рис. 1. Установка с шнековым
обезвоживателем для интенсификации работы горизонтального вакуумного котла:
1-транспортер; 2 — силовой
измельчитель; 3 — шнековый обезвоживатель; 4 — жироотделитель; 5 — горизонтальный
вакуумный котел.
В шнековом обезвоживателе происходит предварительный нагрев и
коагуляция белков мягкого и костного измельченного сырья, из которых выделяется
до 50% жидкости в виде слабого бульона (20—22%), сокового пара (25%) и жира (до
3%).
Образующаяся жидкость из шнекового обезвоживателя непрерывно
отводится в жироуловитель.
Шнековый аппарат (рис. 2) для обезвоживания и частичного обезжиривания
измельченного сырья состоит из загрузочного бункера 1, корытообразного корпуса
2 с паровой рубашкой и расположенного в нем шнека 3, обогреваемого паром под давлением
3*105 Па. Корпус закрывается съемной крышкой 4, что позволяет контролировать
продвижение сырья в аппарате и облегчает его санитарную обработку.
Для отвода выделяющихся во время варки (коагуляции) сырья сокового
пара на крышке аппарата имеется патрубок, к которому присоединяется вентиляционный
трубопровод. Шнековый вал приводится от индивидуального электродвигателя 6 через
клиноременную передачу 7 и червячный редуктор 8, расположенные на верхнем правом
конце вала. Через нижний конец вала, расположенный на противоположной стороне приводной
станции, производится впуск пара в шнек и выпуск из него конденсата. Пар в рубашку
корпуса подается через коллектор и четыре патрубка 9 на боковой поверхности, а конденсат
выпускается через патрубки 10, расположенные в днище. Шнековый вал вращается по
часовой стрелке со стороны патрубка 11 для выгрузки вареного продукта.
Для стока жидкости и жира, образующихся во время варки, в днище
корпуса со стороны опорной станции расположены две решетки с механическим устройством
для очистки отверстий. Для сбора выделившейся из сырья жидкости подвешены лотки
13, из которых она поступает в сборник — жироуловитель. Для обеспечения благоприятных
условий отвода из зоны нагрева жидкости шнековый аппарат устанавливают под углом
15°.
Характерной особенностью шнековых обезвоживателей является то,
что они позволяют осуществлять термический процесс сухим способом при непрерывном
движении и постоянном перемешивании сырья в тонком слое и кратковременном пребывании
его в зоне нагрева.
Благодаря непрерывному отводу жира и воды происходит частичное
обезвоживание и обезжиривание сырья, что обусловливает последующее сокращение теплового
процесса — сушки вареного продукта.
Шнековые обезвоживатели выпускают двух типоразмеров в трех- и
пятиметровом (по длине) исполнении.
Частичное обезвоживание сырья в горизонтальных котлах и его
обезжиривание центрифугированием. Способ переработки сырья в горизонтальных вакуумных
котлах с промежуточным обезжириванием недосушенной шквары центрифугированием характеризуется
тем, что подготовку, прием, промывку сырья, измельчение кости, взвешивание и загрузку
смеси сырья в горизонтальные вакуумные котлы осуществляют без сортировки мягкого
сырья по степени содержания жира. При выработке мясокостной муки к мягкому сырью
добавляют сырую рядовую или головную кость (20—25% к массе сырья).
Рис. 2. Шнековый аппарат:
1— бункер; 2 — корпус; 3 — шнек; 4 — крышка; 5. 9, 10 и 11 —
патрубки; 6 — электродвигатель; 7 — клиноременная передача; 8 — редуктор; 12 — устройство
для очистки отверстий; 13 — лотки, 14 — опорная станция.
В результате сушки предварительно обезжиренной шквары продолжительность
данной стадии теплового процесса сокращается на 20%. Это объясняется тем, что частицы
шквары не обволакиваются жиром, который препятствует испарению из нее влаги.
Количество сырья, загружаемого в горизонтальные вакуумные котлы
геометрической емкостью 4,6 м3,
составляет 2500— 3500 кг
и емкостью 2,8 м3— 1500
кг.
Термический режим обработки сырья в горизонтальных вакуумных
котлах с предварительным обезжириванием недосушенной шквары центрифугированием состоит
из двух этапов.
Выгруженная из котла шквара (без отцеживания жира) влажностью
30—40% с помощью транспортных устройств (наклонным шнеком или скребковым транспортером)
подается в специальные отстойные центрифуги типа ОПН-ЮОО. Температура шквары, загружаемой
в центрифуги, должна быть не ниже 70° С.
После центрифугирования получают технический жир и влажную обезжиренную
шквару, которую с помощью скребкового транспортера направляют в бункера, а из последних
— в горизонтальные вакуумные котлы для высушивания до стандартной влажности.
Процесс переработки сырья с промежуточным обезжириванием влажной
шквары в отстойной центрифуге ОПН-1000 осуществляется по следующей технологической
схеме (рис. 3). Мягкое сырье без сортировки на жиро- и нежиросодержащес и кость
после измельчения на силовом измельчителе 1 загружают в горизонтальные вакуумные
котлы 2 для сырья. Жирная влажная шквара, полученная после разварки — стерилизации
и подсушки сырья, выгружается в шнековый приемник 3 и из него с помощью наклонного
шнека 4 подается в накопитель 5, расположенный над центрифугами ОПН-1000. Накопитель
шквары снабжен ограничителем уровня. Центрифуга приводится в действие от электродвигателя.
Один цикл центрифугирования шквары, включая загрузку и выгрузку, длится 11 — 12
мин. Полученный при центрифугировании жир по лотку 9 собирается в приемник 10,
а из него насосом 11 он перекачивается в отстойник 12 емкостью 0,85 м3. Здесь жир
отстаивают в течение 5—7 ч при температуре 60—70° С.
Рис. 3. Схема производства
сухих кормов с применением центрифуги ОПН-1000:
1— силовой измельчитель;
2 и 18—горизонтальные вакуумные котлы; 3— шнековый приемник; 4 — наклонный шнек;
5 — накопитель; 6 — центрифуга; 7 — ограничитель уровня; 8 — электродвигатель;
9 — лоток; 10 — приемник; 11 — насос; 12 — отстойники; 13 — цистерны; 14 — скребковый
транспортер; 15 —шнек; 16 — бункера; 17 —шибер; 19— шнековый транспортер; 20 — ленточный
транспортер; 21 — дробильно-просеивающий агрегат: 22 — скребковый транспортер;
23 — нория; 24 – спуск; 25 — бункер.
Во время отстаивания жир 2—3 раза отсаливают мелкой, сухой поваренной
солью (2—3% к массе жира), причем через каждый час после произведенной отсолки из
отстойника сливают образовавшуюся фузу.
Очищенные жиры сливают в специальные цистерны 13. большой емкости.
Обезжиренная влажная шквара скребковым транспортером подается на распределительный
шнек 15, установленный над накопительными бункерами 16 для обезжиренной шквары.
Распределительный шнек снабжен шибером 17. Накопительные бункера 16 для влажной
обезжиренной шквары установлены над горизонтальными вакуумными котлами 18 для сушки
шквары, которые снабжены открывающимися днищами.
Высушенная и обезжиренная шквара выгружается из горизонтальных
вакуумных котлов на шнековый транспортер, а из него на ленточный транспортер, где
она освобождается от металлопримесей на магнитном уловителе. Очищенная от металла
шквара направляется на измельчение и просеивание на вертикальный дробильно-просеивающий
агрегат ВДП-2. Крупные частицы шквары, не прошедшие через отверстия сита, возвращаются
по скребковому транспортеру 22 в дробилку для повторного измельчения. Просеянная
мука из дробильного агрегата 21 с помощью шнека подается на норию 23, а из последней
поступает на бестарное хранение в бункер 25.
Рис. 4. Центрифуга
ОПН-1000:
1 — ротор; 2 — электродвигатель;
3 —механизм среза осадка; 4 — тормоз; 5 — кожух с крышкой; 6 — опорные стойки;
7 — сегрегатор.
Центрифуга ОПН-1000 (рис. 4), применяемая для обезжиривания шквары,
является машиной периодического действия, отстойного типа, с нижней механизированной
выгрузкой и полуавтоматическим управлением. Основной рабочий орган центрифуги —
ротор (диаметром 1000 мм)—подвешен
на вертикальном валу в верхней опоре. Привод центрифуги осуществляется от четырехскоростного
электродвигателя мощностью 40 кВт.
По лотку, закрепленному на кожухе, продукт загружают в ротор.
После загрузки частоту вращения ротора увеличивают до рабочей скорости — 1450 об/мин.
По окончании процесса центрифугу останавливают и электродвигатель переключают на
вращение в обратном направлении (частота вращения 100 об/мин). Осадок выгружают
из ротора с помощью механизма среза ножевого типа, управляемого вручную. При вводе
ножа в шквару частота вращения ротора центрифуги снижается до 50 об/мин.
Срезанный осадок ссыпается из ротора в транспортирующее устройство
под центрифугой. Увеличение (при разгоне) и уменьшение (электроторможении) частоты
вращения двигателя происходит автоматически (с помощью реле времени). Электродвигатель
рассчитан на непрерывную работу центрифуги при максимальной загрузке ротора 360 кг и длительности цикла
12 мин.
Таким образом, технология .производства сухих животных кормов
с промежуточным отбором жира центрифугированием обеспечивает выработку высококачественной
продукции и интенсифицирует процесс переработки сырья в результате исключения операций
по сортировке сырья и отцеживанию жира перед прессованием шквары. Однако данный
метод имеет такой недостаток, как разрыв термического процесса и проведение его
в две стадии, что влечет за собой охлаждение шквары во время ее транспортировки
и двукратную ее загрузку в горизонтальные вакуумные котлы. Кроме того, возникают
некоторые потери белков с фугатом (из центрифуги).
Источник