MASINI SI UTILAJE PENTRU OBTINEREA PRODUSELOR ZAHAROASE

1. Utilaje si aparate pentru obtinerea produselor de caramelaj

Materia prima, zaharul tos, se fierbe cu apa in cazane-duplicat. Acestea sunt prevazute cu agitatoare cu brat tip ancora, incalzirea si fierberea siropului se face cu abur viu la presiunea de 4-5 at in manta. Temperatura de fierbere a siropului este de 110-114sC. Cazanul este prevazut cu dispozitiv de basculare pentru golirea sarjei astfel preparate.

Siropul de zahar este supus concentrarii dupa trecerea prin filtru cu cartus, avand dimensiunea ochiurilor de 1 mm² la temperatura siropului de 90sC.

Aparatele de concentrare asigura fierberea sub vid a siropului pentru obtinerea unei mase vascoase de caramel.

Aparatele de fierbere sub vid pot fi cu o camera (tip INDEPENDENTA) sau cu camera de vid separata de coloana de fierbere (fig. 1).

Camera de fierbere este prevazuta cu o serpentina prin care trece siropul, agentul termic fiind aburul care aduce la temperatura de fierbere siropul care va iesi sub forma de masa caramel in camera de vid. Camera de vid este racordata la o pompa de vid cu care este aspirat aburul secundar.

In figura 1, camera de vid are doua compartimente despartite printr-o clapeta care se manevreaza din exterior.

Fig. 1. Aparat de fiert sub vid cu camera de vid separata

1-clapeta despartitoare;

2-compartimentul superior al camerei de vid;

3-masa de caramel; 4-compartimentul inferior;

5-clapeta de golire.

Scopul impartirii camerei de vid in doua compartimente este de a mentine vidul in aparat prin descarcarea masei de caramel.

In timpul functionarii aparatului, clapeta despartitoare 1 este deschisa si masa de caramel se colecteaza in compartimentul inferior. Cand se face descarcarea sarjei, o data la 5 minute, se inchide clapeta 1 si se trece compartimentul inferior la presiunea atmosferica printr-un robinet cu 5 cai.

Masa care continua sa iasa din serpentina se colecteaza in compartimentul superior pe durata golirii sarjei, in acest fel aparatul nu a pierdut vidul si functionarea lui continua.

Dupa golire, se inchide clapeta 5 si prin intermediul robinetului cu 3 cai se face legatura intre cele doua compartimente. Dupa egalizarea presiunii se deschide clapeta 1 si masa de caramel trece din compartimentul 2 in cel inferior.

In vederea prelucrarii mecanice ulterioare, sarja de caramel este supusa racirii pe o masa rece (fig. 2).

Fig. 2 Masa rece pentru sarja de caramel

1-fata metalica; 2-rama; 3-sicane pentru circulatia apei de racire.

Masa de racire este formata dintr-o rama metalica placata cu fete metalice, fiind rabatabila cu 180s. Racirea mesei se face cu apa de la retea (12 - 20s).

Pentru mentinerea la o temperatura si vascozitate convenabila a masei de bomboane se foloseste masa calda, asemanatoare constructiv cu masa rece, doar ca intr-o serpentina amplasata in rama circula abur la o presiune de 1 at. Masa calda este nerabatabila.

In liniile de caramelaj moderne cu functionare continua, in locul mesei reci se foloseste o masina de racit (fig. 3). care realizeaza operatia de racire a masei de caramel si dozare de ingrediente (arome etc.).

Fig. 3 Masina continua de racit masa de caramel tip K-5

1-buncar de alimentare cu masa de caramel; 2, 3-valturi de racire si laminare a masei de caramel; 4-plan inclinat; 5-dispozitiv de dozare a ingredientelor; 6-fante de pliere a panglicii de caramel; 7- pinioane de presare a masei pentru inglobarea ingredientelor dozate; 8 - 12-grup de actionare si transmisie a organelor active ale masinii.

Masa de caramel laminata de valturile racite la interior cu apa, ''curge'' pe planul inclinat la 12 s racit si acesta la interior cu apa si dupa plierea cu fantele este presata de catre pinioanele prin care se inglobeaza ingredientele dozate pe panglica.

Temperatura la care este racita masa de caramel este de 90sC.

Pentru framantarea masei de caramel, operatie inceputa manual pe masa rece, pentru amestecarea adaosurilor si eliminarea bulelor de aer ramase in masa de bomboane, se folosesc masini de framantat cu brate de framantare sau cu masa rotativa (fig. 4).

Fig. 4 Masina de framantat masa de caramel cu functionare periodica tip Independenta

1-masa rotunda cu pereti dubli; 2 - 5-grup de actionare si angrenaj conic; 6-tavalug rifluit gol la interior; 7-parghii cu brat dublu de sprijinire a tavalugului, 8-arc de presare a tavalugului inspre masa de caramel; 9-jgheab de rasturnare si impaturire a masei de caramel laminate de tavalug.

Sarja de caramel destinata framantarii se aseaza pe masa circulara care prin rotire o aduce sub tavalugul rifluit 6 unde este laminata. Prin laminare ingredientele sunt incorporate si se elimina bulele de aer continute. Masa este rotita cu 15 - 20 rot/min.

Masina de rolat (fig. 5) este folosita pentru obtinerea fitilului din masa pentru bomboane.

Fig. 5 Masina de rolat

1-batiu; 2-serpentina pentru abur; 3-grup de actionare; 4-schimbator de turatie; 5-contragreutate; 6-capac; 7-manivela de reglare a grosimii fitilului; 8-cos; 9-roata dintata care angreneaza cu o cremaliera; 10-role tronconice rifluite.

Masa de bomboane prin miscarea rolelor rifluite 10 ia forma unui con cu varful orientat spre locul de iesire a fitilului din masina. Baza conului poate fi ridicata sau coborata prin deplasarea cosului cu mecanism cu cremaliera actionat de roata (9).

Pentru ca masa de bomboane sa nu se raceasca, cosul este acoperit cu un capac si masina este prevazuta cu o serpentina de incalzire a abur (2). Grosimea fitilului este reglabila prin apropierea capului rolelor rifluite cu ajutorul manivelei 7.

Pentru obtinerea bomboanelor umplute se adapteaza la masina de rolat o pompa pentru dozat umpluturi. Pompa este de tipul cu piston, care printr-o conducta impinge umplutura in interiorul conului format din masa de bomboane care se gaseste in masina de rolat.

Masina de egalizat fitilul din masa de bomboane serveste la alungirea si calibrarea fitilului obtinut de la masina de rolat.

Principalele parti ale masinii sunt o pereche de role care primeste fitilul brut si trei perechi de role de calibrare cu turatii crescatoare de la o pereche de role la alta, astfel incat la ultima pereche viteza fitilului sa fie egala cu cea din masina de format bomboane. Distanta dintre role este reglabila la fiecare pereche cu ajutorul unor mecanisme cu excentric.

Rolele sunt mentinute la o temperatura constanta cu ajutorul unor rezistente electrice montate sub fiecare rola.

Masini de stantat bomboane

Pentru formarea bomboanelor de caramelaj se folosesc diferite tipuri de masini de stantat: cu valturi, cu lant sau masini de stantat rotative.

Masina de stantat cu valturi (fig. 6) se foloseste pentru stantarea bomboanelor simple sticloase fara umplutura (dropsuri).

	Fig. 6 Dropsiera cu valturi
		a-vedere din fata; b-vedere laterala. 1-corpul masinii; 2 -valturi; 5-roti dintate de antrenare a valturilor; 10-planul de dirijare a masei de bomboane spre valturi.

Masa de bomboane asezata pe planul (10) este presata de valturile 2 si 3 pe suprafata carora sunt practicate alveolele (negativele) care se vor umple. La iesire banda de caramel continand bomboanele presate este impinsa pe planul 11 si de aici trece pe transportorul racitor unde se racesc si ca urmare marginile subtiri dintre bomboanele ramase la formare se rup si bomboanele raman independente.

Valturile sunt racite in interior cu apa si la exterior prin insuflare cu curent de aer rece produs de un ventilator.

Masinile de stantat cu lant asigura stantarea fitilului cu sau fara umplutura cu un lant taietor ce se deplaseaza in sens invers cu al unui alt lant. Masinile de stantat rotative au in componenta discuri perforate prin orificiile carora un ansamblu de poansoane imping bomboanele.

2. Utilaje pentru fabricarea fondantelor, jeleurilor si baghetelor trase in ciocolata

Fondantiera este masina cu ajutorul careia se obtine masa de fondant din siropul de zahar. In principiu fondantiera este un agregat actionat electric, format din rezervorul de alimentare cu sirop si doi cilindri raciti in manta cu apa, primul pentru o prima racire a siropului care este deplasat cu un snec in cilindrul batator cu ax cu palete montate elicoidal care provoaca o batere a siropului si o spumare a siropului racit pana la 50sC fara cristalizarea zaharului din solutie.

In cazane de fierbere vidate prevazute cu agitator se prepara siropul de zahar cu adaos de pectina sau agar-agar si aromatizanti pentru obtinerea jeleurilor.

Fondantul fluid si cald sau siropul pentru jeleuri se toarna si se divizeaza in diferite forme in masina de turnat bomboane in pudra de amidon. In figura 7 se prezinta schema de principiu a masinii de turnat in pudra de amidon a bomboanelor.

	Fig. 7. Masina de turnat in pudra de amidon

1-transportor pentru forme cu bomboane uscate si intarite; 2-forme; 3-rasturnator de forme; 4-jgheab oscilant in plan transversal; 5, 16, 23-ventilator; 6-transportator pentru forme goale; 7, 10, 11, 12-perii de indepartare a pudrei de amidon de pe forme; 8-elevator cu cupe pentru amidon; 9-dozator de pudra de amidon in forme; 13-transportor de forme; 14-parghii de batere; 15-cap de imprimare a negativului in pudra de amidon; 17, 19-transportoare; 18-dispozitive de turnare a siropului; 20 - 22-perii de bomboane; 23-redler transportor pentru pudra de amidon; 25, 28-site; 27-scut.

Formele pline cu bomboane intarite (2) se aseaza manual pe transportorul (1) care le deplaseaza la rasturnatorul (3), masa de pudra si bomboane cazand in jghebul oscilant 4 si se descarca pe rama cu sita 28 care executa o puternica miscare oscilatorie. Prin sita 28 trec toate corpurile mai mici decat bomboanele.

Bomboanele, datorita inclinarii sitei si miscarii ei oscilatorii ajung in dreptul dispozitivului cu perii 20 si 22, unde se indeparteaza pudra de amidon aderenta. Ventilatorul 23 trimite un curent de aer peste perii, imbunatatind procesul de curatire a bomboanelor.

In continuare, bomboanele cad pe banda transversala 21 care le transporta in afara masinii. Pudra de amidon si corpurile mai mici care care au trecut prin sita 28, cad pe sita 25 care permite trecerea numai a pudrei de amidon. Fragmentele mici de pe sita 25 cad pe planul inclinat 26 si se elimina in afara masinii.

Pudra de amidon cernuta cu sita 25 este indreptata pe planul inclinat al acestuia in depozitul de amidon in care se afla elevatorul cu cupe 8. Tot in acest depozit este adusa cu redlerul 24 pudra ce a rezultat la perierea bomboanelor.

Pudra din zonele de prafuire mai mare este aspirata de exhaustoarele 5 si 16 si trece la un sistem de filtre cu saci care retin amidonul.

Dupa rasturnare formele sunt trecute de transportorul 6 la umplerea cu pudra de amidon. In continuare forma trece pe transportorul 13, pe care se face imprimarea negativului in masa de pudra de amidon, inainte de care sunt periate lateral cu periile 11 si 12. Deasupra transportorului 13 se gaseste dispozitivul de imprimare 15 care este sincronizat cu transportorul 13 in asa fel incat in momentul cand forma a ajuns complet sub acest dispozitiv, transportorul 13 se opreste, iar dispozitivul de imprimare executa o miscare in doua etape, imprimand in masa de pudra negativele bomboanelor. Forma este preluata in continuare de transportorul 17, si 19 deasupra caruia se afla plasat dispozitivul de turnare a siropului 18 cu posibilitatea de turnare in alveole a unuia sau a doua straturi suprapuse.

Dupa ce toate alveolele au fost umplute cu masa de fondant sau jeleu, forma este luata manual de pe transportorul 19 si este depozitata in stiva pentru uscarea si intarirea bomboanelor.

Masina de extrudat batoane

Compozitia obtinuta intr-un malaxor cu brate este alimentata in palnia extruderului de unde este presata cu ajutorul a doi melci spre capul de extrudare.

Benzile de compozitie sunt transportate cu o banda textila deasupra careia actioneaza un dispozitiv de taiere in bucati a benzilor de material. Un transportor cu banda avand viteza liniara mai mare asigura distantarea batoanelor astfel obtinute si le introduce in masina de acoperit cu ciocolata a batoanelor.

Masina de acoperit corpurile bomboanelor in ciocolata (fig. 8)

Fig. 8. Schema de principiu a masinii de acoperit cu ciocolata corpuri de bomboane

1-transportor de alimentare; 2-transportor din plasa de sarma de otel; 3-subar; 4-pompa de recirculare a ciocolatei fierbinti; 5-bazin de dozare a ciocolatei; 6-ventilator; 7-carcasa; 8-transportor scurt din plasa de sarma; 9-ax de razuire a talpii bomboanelor; 10-banda transportoare in tunelul de racire; 11-rezervor de temperare a ciocolatei; 12-ax cu palete.

Pe transportorul 1 sunt aduse bomboanele sau batoanele si introduse in interiorul masinii unde sunt preluate de transportorul 2 a carui viteza este mai mare cu scopul distantarii bomboanelor. Pe acest transportor bomboanele ajung sub bazinul 5 alimentat cu ciocolata cu ajutorul pompei 4 din bazinul de temperare 11. Debitul de ciocolata care curge este reglat cu subarul 3.

Pentru a se acoperi si talpa bomboanelor, sub transportorul 2 se plaseaza un transportor scurt 8 care are o viteza diferita de transportorul 2.

In continuare bomboanele ajung sub un curent de aer generat de ventilatorul 6 care uniformizeaza stratul de ciocolata de pe bomboane si elimina surplusul de ciocolata. Un razuitor 9 debavureaza ciocolata de pe marginile inferioare ale bomboanelor care sunt trecute de catre transportorul cu banda din material textil prin tunelul de racire.

3. Utilaje pentru obtinerea drajeurilor

Nucleele de drajeuri sunt uscate in uscatoare tip tunel (fig. 9).

Nucleele pe site sunt stivuite in sectie si dupa o uscare naturala pe o durata de 10 - 24 ore sunt introduse in uscatorul prevazut cu sectorul de uscare realizat din 5 - 8 zone si sectorul de racire cu una sau doua zone. Zonele sunt parcurse prin deplasarea pe sinele 9 a carucioarelor cu stivele de nuclee.

Drajarea se realizeaza cu ajutorul turbinelor de drajat (fig. 10).

Fig. 10 Turbina de drajat

1-cazan din tabla de cupru; 2-corpul grupului de angrenaje pentru actionare; 9-cuplaj; 10-parghie de pornire si oprire a turbinei.

4. Utilaje pentru fabricarea ciocolatei

1. Masini pentru curatirea boabelor de cacao: selectoare cu benzi de sortare sau cu site inclinate la 10s si avand 200 oscilatii/sec.

2. Prajitoare

sferice SIROCCO cu o capacitate de 150 - 250 kg/sarja;

turn continuu care are o temperatura maxima de 140 - 180sC si o durata de 12 -15 min.;

cilindrice cu o capacitate de 300 kg/sarja.

3. Concasoare si decorticatoare cu 7 - 8 zone.

4. Mori

mori cu discuri si 3 valturi;

mori cu 8 valturi.

5. Tancuri cu agitator pentru prepararea masei de cacao (la 80 - 85sC).

Prese mecanice pentru untul de cacao. Ele functioneaza timp de 20 - 25 min. la o presiune de 300 - 400 atm.

prese verticale;

prese orizontale.

7. Melanjor discontinuu sau continuu.

8. Broeze cu 5 valturi verticale pentru rafinarea ciocolatei. Temperatura valturilor este de 35 - 40sC, iar q = 200 - 300 kg/h.

9. Conse cilindrice sau longitudinale cu tavalugi pentru finisare. Temperatura este de 45 - 65sC, iar durata de 10 - 24 - 72 h.

10. Masini de temperat ciocolata cu 3 zone, cu temperatura finala de 30 - 32sC si o vascozitate de 80 - 150.

11. Masini de turnat in forme cu mai multe pistoane.

12. Tuneluri de racire continue

durata: 25 - 35 min.;

temperatura: 8 - 12sC.

Utilaje

Broeza cu 5 valturi

reglarea distantei intre valturi;

injectarea de apa rece in interiorul valturilor pentru racire.

	Fig.11 Broeza cu 5 valturi

Prajitor vertical