Производство масс кристаллической структуры
Обыкновенные помадные конфетные массы (часть 9)
На рис. 27, а показан помадосбивальный агрегат, применяемый на зарубежных фабриках.
Рис. 27. Схемы помадосбивальных машин: a - с предварительным охлаждением сиропа на барабане, б - с предварительным охлаждением сиропа воздухом, в - с охлаждением во время сбивания.
Уваренный сироп поступает в воронку 1 и оттуда тонким слоем распределяется по поверхности вращающегося барабана 2. Барабан охлаждается водой. За время поворота барабана на угол а=1,5π рад сироп охлаждается до низкой температуры.
Охлажденный сироп счищается с поверхности барабана ножом 4 в помадосбивальную машину 3. Она имеет наружную рубашку для охлаждения.
На агрегате с охлаждающим барабаном сироп перед сбиванием хорошо охлаждается.
На рис. 27, б показана помадосбивальная машина производительностью 250 кг/ч. Уваренный сироп стекает в высокую воронку 1. В ней имеется сетка 2, на которой струя горячего сиропа разбивается на капли. Капли сиропа обдуваются воздухом, который нагнетается в воронку вентилятором из цеха в канал 3. Охлажденный сироп попадает на лопасти 5 помадосбивальной машины. Корпус машины имеет рубашку 4 для охлаждения. В этой помадосбивальной машине сироп перед сбиванием охлаждается хуже, чем в предыдущем агрегате.
На рис. 27,в показана помадосбивальная машина ШАЕ, созданная на ленинградской кондитерской фабрике имени Н. К. Крупской. Уваренный горячий сироп поступает в воронку 1 помадосбивальной машины. Составной корпус машины имеет три рубашки 2. Внутри рубашки имеются спиральные направляющие 3, благодаря чему вода равномерно и с большой скоростью омывает медную внутреннюю трубу 6. Внутри машины проходит пустотелый охлаждаемый водой вал 5 с лопастями 4, на стенках выходной части корпуса размещены неподвижные пальцы 7.
Все это обеспечивает быстрое охлаждение сиропа в процессе его сбивания. Кроме того, благодаря большому числу лопастей и большей их скорости сбивание происходит при большем градиенте скорости, чем в предыдущей машине.
Все рассмотренные установки и помадосбивальные машины имеют разный принцип действия. Процесс помадообразования в них протекает различно, и помада получается неодинакового качества.
На рис. 28 графически показаны условия получения помады на трех рассмотренных установках при одинаковом составе и одинаковой температуре t1 насыщенного сахарозой сиропа. На графике эта температура отмечена точкой 1. Охлаждение на первой установке изображено линией 1-2. Продолжительность охлаждения меньше скрытого времени кристаллизации сиропа с градиентом скорости, равным нулю. Температура t2 низкая. Кристаллизация начинается при большом коэффициенте пересыщения, а следовательно, твердая фаза имеет мелкие кристаллы.
Рис. 28. График снижения температуры сиропа в течение скрытого времени кристаллизации.
На второй установке сироп быстро охлаждается воздухом до температуры t3, которая соответствует точке 3. Затем сироп медленно охлаждается в корпусе помадосбивальной машины при его сбивании с градиентом скорости, пропорциональным угловой скорости вала w1. Как только линия охлаждения 3-4 пересечет кривую с градиентом D1, так начинается заметное выделение кристаллов. Точке 4 соответствует температура t4. Она выше, чем у первой разобранной машины, следовательно, помада имеет более крупные кристаллы.
Охлаждение сиропа в помадосбивальной машине с охлаждаемым шнеком изображается линией 1-5. Скорость охлаждения сбиваемого сиропа больше, чем во второй машине. Кроме того, сироп охлаждается при большем градиенте скорости D2. Точка 5 является точкой пересечения линии охлаждения с кривой D2 = const. Точка 5 определяет температуру t5 начала выделения кристаллов. Эта температура ниже, чем у второй машины.
Таким образом, при использовании любого типа помадосбивальных машин необходимо стремиться к наиболее быстрому охлаждению сиропа. При этом существенную роль играет градиент скорости в охлаждаемом сиропе.
Продолжительность скрытого времени кристаллизации наибольшая в первой установке и равна r1, во второй меньшая - r2 и в третьей наименьшая - r3.
Как было показано ранее, одним из путей улучшения качества помады является ускорение процесса охлаждения при кристаллизации высококонцентрированных сахаро-паточных растворов. Эффективным направлением интенсификации процесса кристаллизации при помадообразовании является охлаждение и перемешивание сиропов в тонком пленочном слое.
