Технологический расчет линии по производству 1000 кг подсолнечного масла в смену с анализом работы центробежной обрушивающей машины

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Июня 2014 в 23:26, курсовая работа

Краткое описание

Растительные масла - необходимая составная часть сбалансированного рациона питания человека. На их долю приходится значительная часть энергетической ценности пищи. Вместе с ними организм получает ряд физиологически важных веществ: фосфатиды, незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты, витамины, стерины. Потребление растительных жиров крайне важно для человеческого организма.
Польза подсолнечного масла еще в том, что полезные вещества, входящие в состав данного масла, положительно влияют на деятельность эндокринных и половых желез. Значительно улучшают память человека, активно участвуют в обменном процессе белков, углеводов. Витамин Е, который является поставщиком в организм человека здоровой энергии, совершенно невозможно сравнить с аналогом данного витамина синтетического происхождения, продающегося в аптеке, который проходит под названием «Витамин Е».

Содержание

Введение…………………………………………………………………….3
Производство подсолнечного масла…………………………………..5
Характеристика подсолнечного масла…………………………….5
Сырье для производства подсолнечного масла…………………...8
Технология производства…………………………………………10
Машинно-аппаратурная схема ……………………………………….25
Подбор оборудования…………………………………………………29
Продуктовый расчет…………………………………………………..30
Классификационные признаки центробежной обрушивающей машины…………………………………………………………………33
Устройство, принцип работы и технологические регулировки центробежной обрушивающей машины………………………..……35
Заключение………………………………………………………………..38
Список литературы……………………………………………………….39

Прикрепленные файлы: 1 файл

KP.docx

— 327.26 Кб (Скачать документ)

В семечках, в отличие от других пищевых продуктов, полезные вещества могут сохраняться в течение длительного периода времени. Они способны «перезимовать», не утратив своих питательных и полезных свойств, поскольку надежно защищены скорлупой от внешних факторов. А вот от приобретения очищенных семечек лучше отказаться: жиры в них окисляются, поэтому вреда от них больше, чем пользы.

 

1.3 Технология производства

Особенности производства и потребления готовой продукции. В практике производства растительных масел существуют два принципиально различных способа извлечения масла из растительного маслосодержащего сырья: механический отжим масла - прессование и растворение масла в легколетучих органических растворителях - экстракция. Эти два способа производства растительных масел используются либо самостоятельно, либо в сочетании одного с другим.

В настоящее время для извлечения масла сначала используют способ прессования, при котором получают 3/4 всего масла, а затем - экстракционный способ, с помощью которого извлекают остальное масло.

Прессуют масло на непрерывно действующих прессах шнекового типа (форпрессах и экспеллерах). При увеличении давления частицы мезги сближаются, масло отжимается, а прессуемый материал уплотняется в монолитную массу жмых (ракушку). При этом в жмыхе остается 5...8 % масла (от массы жмыха).

В процессе экстракции в остатке, который называют шротом, остается не более 0,8...1,2 % масла. В качестве растворителей применяют экстракционный бензин, гексан, ацетон, дихлорэтан и др. Лучше всего применять бензин с интервалом температуры кипения 70...85 °С, что позволяет отгонять его из масла при более мягких условиях.

Масло, которое находится на поверхности вскрытых клеток, при омывании бензином легко растворяется в нем. Значительное количество масла находится внутри невскрытых клеток или внутри замкнутых полостей (капсюль).

Извлечение этого масла требует проникновения растворителя внутрь клетки и капсюль и выхода растворителя в окружающую среду. Процесс этот происходит за счет молекулярной и конвективной диффузии.

В результате экстракции получают раствор масла в растворителе, называемый мисцеллой, и обезжиренный материал - шрот. Концентрация масла в мисцелле 12...20 %.

Из экстрактора (шнекового или ленточного) мисцеллу направляют на фильтрацию для удаления из нее механических примесей. Отфильтрованную мисцеллу и шрот направляют на отгонку из них растворителей. Эту операцию называют дистилляцией, которая проходит в две стадии. Сначала отгоняют основную часть растворителя при 80...90 °С до концентрации масла в мисцелле 75...80 %. Затем дистилляцию осуществляют в вакууме при   110...120 °С с продувкой острого пара.

Процесс очистки масла от нежелательных групп липидов и примесей называют рафинацией. Механическая рафинация включает различные физические методы: отстаивание, фильтрацию и центрифугирование. Гидратация маслаобработка водой для осаждения слизистых и белковых веществ. Щелочной рафинацией называют обработку масел щелочью. Адсорбционная рафинация (отбеливание) - удаление и осветление масла порошкообразными веществами (адсорбентами - глиной, кремнеземистыми соединениями, селикагелем, углями и др.). Дезодорация - устранение неприятного запаха масла методом фракционной отгонки, основанной на различиях в температурах кипения триглицеридов и ароматизирующих веществ.

В курсовой проект принимают прессовой метод. Производство растительного масла состоит из следующих стадий:

  - очистка и сушка семян;

Семенная масса, поступающая на хранение и переработку, представляет собой неоднородную смесь, состоящую из семян и посторонних примесей: органических (стебли, листья, оболочки семян), минеральных (земля, камни, песок) и масличных (поврежденные семена). Присутствие примесей снижает производительность технологического оборудования, увеличивает износ рабочих органов машин, некоторые из примесей придают маслу несвойственную окраску, снижают пищевое достоинство масел, пищевую и кормовую ценность шротов. Наконец, примеси являются источником микроорганизмов в семенной массе, способствуя порче семян при хранении. Примеси таким образом осложняют хранение и переработку семян, и поэтому необходимо очищать семена от примесей.

Методы очистки зерна и семян от посторонних примесей и используемое для этих целей оборудование рассматриваются в курсе «Товароведение продовольственных товаров».

Особенностью подготовки семян подсолнечника является их калибровка, т. е. разделение семенной массы по размерам на 2-3 фракции.

Длительно устойчиво храниться могут только сухие семена, поэтому масличные семена, поступающие на хранение, должны иметь среднюю влажность примерно на 2-3% ниже критической. Семена подавляющего большинства масличных растений поступают после уборки с влажностью, значительно превышающей оптимальные значения.

Обычно семена сушат смесью воздуха и дымовых газов в сушилках шахтного типа (ВТИ, ДСП). Высушенные семена охлаждают в охладительной камере, продувая через них атмосферный воздух. Для уменьшения нежелательных изменений в семенах при тепловом воздействии применяют двухступенчатую сушку.

В используемых для двухступенчатой сушки сушилках типа ДСП сушильная камера по высоте разбита на две части - в верхней части (первая ступень) осуществляется сушка при невысоких температурах сушильного агента, в нижней части (вторая ступень) - досушка при повышенных температурах.

В сушилках шахтного типа сушку семян ведут в плотном перемещающемся слое, требующем большей продолжительности процесса. В сушилках другого типа - барабанных, высушивание семян идет в пересыпающемся  (полувзвешенном) слое. Семена заполняют 20-25% всего объема сушильного барабана, сушильный агент движется параллельно движению семян, способствуя перемещению их к выходу из сушилки. Чем выше влажность семян, тем они тяжелее и тем дольше находятся в сушилке. Сухие семена, более легкие, быстрее выносятся из зоны сушки. Это способствует ускорению сушки и повышению однородности высушенных семян по влажности.

Наиболее перспективными являются сушилки, в которых подсушка семян происходит в так называемом «кипящем» слое. Если через слой семян, лежащих на горизонтальной сетчатой плоскости, снизу вверх продувать воздух, то при достижении определенной скорости воздуха, когда каждое семя начнет испытывать воздействие воздушного потока, равное его массе, оно будет совершать колебания по вертикали около какой-то средней точки, не отрываясь от общей массы.

- отделение чистого ядра и его измельчение;

          При выработке высококачественных масел, шротов и жмыхов обрушивание и выделение из рушанки оболочек семян являются важными и необходимыми технологическими операциями.

          В процессе переработки семян из оболочек в масло переходят воскоподобные и другие нежелательные вещества, ухудшающие вкус и запах, увеличивающие кислотное число и цветность масел, а также снижающие их стойкость при хранении.

          Количественные соотношения между ядром и оболочкой семян при их переработке в схемах, предусматривающих удаление оболочек, непосредственно сказываются на производительности основного оборудования, качестве вырабатываемой продукции и на выходе жмыха, масла, лузги.

           Максимальное выделение оболочек из семян перед их переработкой является обязательным условием, обеспечивающим получение в производстве высококачественных масел и высокобелковых шротов.

           К основным процессам, обеспечивающим отделение ядра от других морфологических частей масличных семян, следует отнести обрушивание и разделение рушанки.

           Обрушивание семян подсолнечника производится на семенорушках. Назначение семенорушек состоит в полном обрушивании семян при минимальном получении сечки ядра и масличной пыли.

           Каждая семенорушка должна работать спарено со своей семеновейкой, это необходимо не только для сокращения замасливания лузги, но и для установления правильного технологического режима работы семенорушки и ее семеновейки.

           При спаренной работе легко установить дефекты в работе каждой машины и устранить их.

           Обрушенные на семенорушках семена подсолнечника – рушанка – состоят из обрушенных, целых, нормальных и щуплых ядер, различных крупных частиц ядер, масличной пыли, целых семян, недоруша, сора (растительного и минерального).

            Основное назначение семеновеек заключается в отделении максимального количества лузги из рушанки при минимальной потере масла в лузге.

          При измельчении ядра подсолнечных семян преследуют основную цель - добиться полного разрушения клеточной структуры ядра, что способствует более полному извлечению масла. Для измельчения ядра подсолнечных семян применяют вальцевые станки.

          На качество измельчения ядра оказывает влияние его влажность. Оптимальная влажность ядра для максимального разрушения клеточной структуры лежит в пределах 5,0–6,0%. Повышение влажности ядра по сравнению с указанной ухудшает качество измельчения (помола).

          Качество помола мятки ухудшается так же с увеличением лузжистости ядра, так как лузга обладает твердой структурой по сравнению с ядром и ее присутствие в ядре увеличивает расстояние между размольными валками, вследствие чего и ухудшается тонкость помола мятки.

          Проход полученной мятки через 1 мм сито должен быть не менее 60%.

 

Для проведения оптимального технологического режима измельчения ядра на пятивальцовом станке Б6-МВА и получения мятки необходимого помола необходимо соблюдать следующие условия:

 

-  качество ядра поступающего на вальцы должно соответствовать необходимым требованиям по влажности и лузжистости;

-  необходимо производить своевременную нарезку и шлифовку размольных валков;

-  не превышать нормальную нагрузку вальцового станка, руководствуясь показаниями амперметра электродвигателя, приводящего в движение станок;


 

- тепловая обработка;

           Жарение мятки масличных семян в жаровнях (то есть кондиционирование ее по влажности и температуре) является одним из важных процессов подготовки товара к отжиму масла.

           Режим влаготепловой обработки мятки (кондиционирование) определяется закономерностями массо - (влаго-) и теплопереноса.

          Процесс жарения мятки перед прессованием осуществляется в два этапа. На первом этапе проводится как нагрев, так и увлажнение мятки до оптимальных пределов. На втором этапе жарения производится высушивание мезги с доведением влажности и температуры до значений, определяемых технологическими требованиями применительно к перерабатываемому сырью.

          При влаго - тепловой обработке мятки вследствие нагрева и смачивания поверхности белковых веществ происходит набухание их и частичное выделение масла на поверхности мятки. Набухание гелевой части мятки сопровождается повышением ее пластичности.

            При высушивании мезги помимо снижения влажности происходит и дальнейшее изменение физических и химических свойств мятки в целом и ее составных веществ. Общий эффект жарения мезги выражается в понижении ее влажности, пластичности, уменьшении вязкости масла и изменении его поверхностного натяжения.

            Острый водяной пар подаваемый в слой мятки, выполняет функции как влаго, так и теплоносителя. Как носитель влаги пар имеет то преимущество, что он при конденсации более равномерно распределяет влагу на мятке по сравнению с увлажнением водой. Однако действие пара как увлажняющего агента ограничено, так как оно постепенно снижается, а затем и прекращается по мере нагревания мятки.

            Удаление испаряющейся влаги из жаровен на втором этапе производится с помощью естественной вытяжки через карманы и аспирационные трубы. Ограничение циркуляции воздуха в жаровнях обусловливается стремлением уменьшить контакт горячей масличной мезги с кислородом воздуха, вызывающий при жарении всякого рода окислительные процессы.

            Структура мезги, поступающей на пресс, должна быть достаточно пластичной и упругой, чтобы, с одной стороны, можно было обеспечить хорошее брикетирование ракушки, и с другой, развить достаточно высокое давление в прессе без выползания мезги из зееров и получить при этом заданную масличность. Сочетание указанных свойств мезги определяется оптимальным соотношением температуры и влажности готовой мезги, выходящей из жаровни. Превышение (против оптимальной) влажности мезги вызывает выползание мезги из зееров, выход бесформенной жмыховой ракушки и повышение ее масличности. Отклонение от оптимальной влажности в сторону понижения вызывает пересушивание мезги, выход рассыпающейся жмыховой ракушки и опять - таки повышение ее масличности. Оптимальные влажность и температура гарантируют и оптимальную пластичность мезги.

 

Мезга выходящая из жаровни должна иметь следующие показатели:

 

а) при работе пресса в режиме предварительного прессования:

 

            Влажность 5,0 - 6,5%

            Температура 100 - 105%

 

б) при работе пресса в режиме окончательного прессования (на переделанных прессах)

 

            Влажность 2,0 - 3,0%

            Температура 114 - 120%

 

            На качество полученной мезги большое влияние оказывает так же подготовка товара к влаготепловой обработке. Качество мятки поступающей в жаровню должно характеризоваться следующими показателями:

 

            Влажность 5,5 - 6,5%

           Лузжистость не более 15%

           Проход через 1мм сито не менее 60%


 

- извлечение масла (прессование);

Извлечение масла производят двумя способами: прессованием и экстракцией. На основе этих двух способов разработаны следующие технологические схемы производства растительных масел:

  • однократное прессование;

двукратное прессование - извлечение масла путем предварительного отжима   - форпрессования с последующим окончательным отжимом -экспеллированием;

-     холодное прессование - извлечение масла из сырья без предварительной влаготепловой обработки;

- форпрессование - экстракция - предварительное обезжиривание масла путем форпрессования с последующим его извлечением путем экстракции бензином; 

- прямая экстракция - экстракция растворителем без предварительного обезжиривания.

Влаготепловая обработка мятки - жарение. Для эффективного извлечения масла из мятки проводят влаготепловую обработку при непрерывном и тщательном перемешивании. В производственных условиях процесс влаготепловой обработки состоит из двух этапов:

Увлажнение мятки и подогрев в аппаратах для предварительной влаготепловой обработки мятки - инактиваторах или про-парочно-увлажнительных шнеках. Мятку нагревают до температуры 80-85 °С с одновременным увлажнением водой или острым паром. При этом происходят избирательное смачивание и уменьшение энергии связи масла с нелипидной частью семян на поверхности мятки. Влажность семян подсолнечника после увлажнения составляет 8-9%.

Высушивание и нагрев увлажненной мятки в жаровнях различных конструкций. При этом изменяются физические свойства масла - уменьшаются вязкость, плотность и поверхностное натяжение. Материал, получаемый в результате жарения, называется мезгой.

Предварительный отжим масла - форпрессование. Прессованием называется отжим масла из сыпучей пористой массы - мезги. В результате прессования извлекается 60-85% масла, т.е. осуществляется предварительное извлечение масла - форпрессование. Для прессования применяют прессы различных конструкций. В зависимости от давления на прессуемый материал и масличности выходящего жмыха шнековые прессы делят на прессы предварительного съема масла - форпрессы и прессы окончательного съема масла -экспеллеры.

Шнековый пресс представляет собой ступенчатый цилиндр, внутри которого находится шнековый вал. Стенки цилиндра состоят из стальных пластин, между которыми имеются узкие щели для выхода отжатого материала. В результате форпрессования мезги получают форпрессовое масло (называемое часто прессовое) и форпрессовый жмых. Содержание масла в жмыхе составляет 14-20%. Его направляют на дополнительное извлечение масла. Мезгу направляют на окончательное прессование или для получения лепестка. В промышленности используют форпрессы МП-68, ЕТП-20, ФР, Г-24.

Информация о работе Технологический расчет линии по производству 1000 кг подсолнечного масла в смену с анализом работы центробежной обрушивающей машины