Краткие теоретические сведения. В мясной промышленности к перемешиванию жидких, сыпучих, кусковых и тестообразных тел прибегают с целью получения однородных систем (смешивание); для придания

В мясной промышленности к перемешиванию жидких, сыпучих, кусковых и тестообразных тел прибегают с целью получения однородных систем (смешивание); для придания продукции определенной консистенции (вымешивание); для придания продукции необходимых технологических параметров (массирование, тумблирование), для интенсификации процессов тепло- и массообмена [4].

Перемешивание осуществляется при помощи: 1) движущихся лопастей; 2) вращением резервуара; 3) пропусканием массы через сопла, быстровращающиеся рабочие органы; 4) сжатого воздуха и пара; 5) ультразвука. Первые три способа называются механическими, четвертый – пневматическим, пятый – кавитационным.

Выбор способа перемешивания, типа смесителя, числа, конфигурации, формы и скорости движения лопастей зависит от вида и состояния перемешиваемой массы, толщины слоя, производительности.

Эффективность процесса смешивания оценивают по степени однородности получаемой массы [5]

где среднее арифметическое отклонение от заданной концентрации, замеренное в нескольких точках перемешиваемого объема; средняя концентрации вещества, заданная условиями смешивания.

Длительность процесса перемешивания зависит от числа оборотов лопастей и наличия турбулизирующих устройств , ч,

,

где постоянная, зависящая от вида процесса; n – число лопастей, мин^-1; коэффициент, учитывающий турбулизирующий эффект; (при наличии элементов турбулизации при отсутствии их ); параметр, зависящий от вида и состояния перемешиваемой массы и степени однородности.

Известно, что при перемешивании фарша изменяются предельное напряжение сдвига, вязкость и липкость [4]. Если численные значения первых двух параметров сперва падают, а далее возрастают, то липкость за все время процесса имеет тенденцию роста, пока не достигнет максимума. Далее липкость постепенно уменьшается, что связано с изменением структуры массы и нагревом ее движущимися лопастями.

Принимая за характерный параметр перемешиваемой массы липкость, длительность процесса вымешивания , мин, [5]

,

где и исходная и заданная липкость продукции, Н/см²;

и постоянные, зависящие от числа оборотов и формы лопастей, рода сырья и назначения продукции; причем

Чтобы определить численные значения, следует принять координаты максимума функции, тогда

.

Таким образом, длительность процесса вымешивания , мин, [5]

.

Для перемешивания применяют оборудование периодического и непрерывного действия. К первой группе относятся фаршемешалки, а к первой и второй – фаршесмесители. В горизонтальных фаршемешалках имеется один или два горизонтальных вала, на которых расположены перемешивающие органы. Шнеки, лопасти или лопатки, закрепленные на валу. Приводной механизм электрический с реверсом, обеспечивающим вращение лопастей как в одну, так и в другую сторону.

Перемешивание под вакуумом приводит к улучшению качественных показателей продукта (улучшаются цветообразование, консистенция, товарный вид продукции, предотвращается появление морщин на колбасной оболочке, увеличивается срок хранения).

Производительность фаршемешалок , кг/ч, [2, 4]

где коэффициент заполнения (;

геометрическая емкость корыта, м³; плотность перемешиваемого продукта, кг/м³; полная продолжительность цикла перемешивания (включая загрузку и выгрузку из мешалки), мин.

Мощность двигателя мешалок , кВт, [5]

где сопротивление, оказываемое перемешиваемым продуктом при движении лопасти, Н; cкорость движения лопасти, м/с; общий КПД привода; коэффициент запаса мощности.

Задача 7

Определить равновесную жирность и длительность процесса прессования шквары при давлении 80 МПа, если отвод жира односторонний, начальная жирность 35 %, относительная влажность 10 %, конечная жирность на 20 % больше равновесной. Толщину ракушки (предпоследняя цифра шифра) и жиропроводность (последняя цифра) выбрать из табл. 7.

Т а б л и ц а 7