Шикізатты ұсақтауға арналған машиналар
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢБІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
ШӘКӘРІМ атындағы СЕМЕЙ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
3 деңгейлі СМЖ құжаты
ПОӘК
ПОӘК042-14-1-01.3.20.0203-2012
Азық-түлік шикізатын ұсақтауға арналған жаңа заман жабдықтарыпәнінен ПОӘК
№__ басылым
- - ________2012 г.
ПӘННІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ
АЗЫҚ-ТҮЛІК ШИКІЗАТЫН ҰСАҚТАУҒА АРНАЛҒАН ЖАҢА ЗАМАН ЖАБДЫҚТАРЫ
6M072400 - Технологиялық машиналар және жабдықтар
мамандығы бойынша
ОҚУ - ӘДІСТЕМЕЛІК МАТЕРИАЛДАР
Семей 2012
Алғысөз
1. ЖАСАЛЫНДЫ
Құрастырушы:
А.К. Какимов т.ғ.д., Тамақ өнімдерінің машиналары мен аппараттары кафедрасының профессоры ____________
А. Е. Еренғалиев доцент, т.ғ.к., Тамақ өндірісінің машиналары мен аппаратары кафедрасының меңгерушісі ____________
Ә.Л. Қасенов т.ғ.д., Тамақ өнімдерінің машиналары мен аппараттары кафедрасының профессорлар ___________
Б.Б. Кабулов т.ғ.к., Тамақ өнімдерінің машиналары мен аппараттары кафедрасының доценты ____________
А.К. Мустафаева т.ғ.к., Тамақ өнімдерінің машиналары мен аппараттары кафедрасының доцентінің м.а._____________
____ _______2012 г.
2. ҚАРАЛДЫ
2.1. Шәкәрім атындағы Семей мемлекеттік университетініңТамақ өнімдерінің машиналары мен аппараттары кафедрасының мәжілісінде
Хаттама ____ _____________ 2012 ж., № __.
Кафедра менгерушісі ______________ А. Еренгалиев
2.2. Инженерлік-технологиялық факультеттің оқу-әдістемелік бюросының мәжілісінде
Хаттама ____ _____________ 2012 ж., № __.
Төрайымы ______________ С.С.Төлеубекова
2.3. Инженерлік-технологиялық факультеттіңғылыми кеңесінің мәжілісінде
Хаттама ____ _____________ 2012 ж., № __.
Төрағасы ______________ Ә.Л.Қасенов
3. БЕКІТІЛДІ
Университеттің Оқу-әдістемелік кеңесінің мәжілісінде қолдау алды және басып шығаруға ұсынылды
Хаттама ____ _____________ 2012 ж., № __.
ОӘК төрағасы, ОЖ жөніндегі проректор _____________ Б.А.Рскелдиев
АЛҒАШҚЫ РЕТ ЕНГІЗІЛДІ
Мазмұны
1
Глоссарий
2
Дәрістер
3
Практикалық және зертханалақ сабақтар
4
Магистраттың өздік жұмысы
1 ГЛОССАРИЙ
Бұл УӘМде сәйкес анықтамалары бар келесі терминдер қолданылды:
2 ДӘРІС ОҚУЛАР
Дәріс 1. Кіріспе.
Дәріс жоспары:
1. Технология туралы ғылымның пайда болуы және дамуы
2. Дамудың қазіргі күйі және перспективасы.
3. Ең маңызды азық-түлiк мәселелерi және олардың шешуiнiң болжамдары.
Адам баласы азық-түлiктi қамтамасыз етуi мәселесі болашақта өзiнің бастапқы мәнін жоймайды, қайта үдей түседі, әрине, егер "адамға қарсы" дәуiрдi таусылып "адам үшiн" дәуiр басталғанда адам баласы өз өзін жойып жібермесе. Адамға қарсы өзi Қазіргі кезде мекендеу ортасын, ауаны, суды улай табиғатты ойсыз құрта отырып, адам өз өзіне қарсы әрекет етеді.
Халық шаруашылығының азық-түлiк салалары дамуы көп факторларға байланысты, ең алдымен азық-түлiк салалары халық шаруашылықтың басқа салаларымен: бірінші кезекте - тамақ өнеркәсiбi үшiн шикiзаттың негiзгi жабдықтаушысы болып табылған ауыл шаруашылығымен; оның технологиялық жабдығымен қамтамасыз ететiн машина жасаумен; тамақ өнеркәсiбiн қағазбен, қатырмамен, ағашпен, фанерамен және т.б. қамтамасыз ететiн орман және целлюлоза-қағаз өнеркәсiппен; шыны және полимерлiк тара, лак, бояу және т.б. қамтамасыз ететін химиялық; металлургиялық (қаңылтырдан жасалған банкалардың жасауы үшiн қаңылтыр) және тағы басқа өнеркәсiптермен тығыз байланыста.
Тамақ өнеркәсiбiнiң түпкi мақсаты тұрғындарды кең ассортименттi жоғары сапалы өнiмдерi және қоректенудiң теңдестірілген рационының қамтамасыз етуiне сұранысының тұрақты қанағаттандыруы болып табылады.
Қойылған мақсат азыққа шикiзаттың өңдеуiнiң процесстерi iргелi ғылымдардың болып-толушылықтарын қолдану негiзделетiн мүлтiксiз технологиялардың өнеркәсiпке енгiзуi өйткенi талап етедi физика, теплофизика, химия, биохимия, микробиология, механика заңдарында және әрi қарай негiзделген.
Поставленная цель требует внедрения в промышлен - ность совершенных технологий, базирующихся на использовании достижений всех фундаментальных наук, так как процессы переработки сырья в продукт питания основаны на законах физики, теплофизики, химии, биохимии, мик - робиологии, механики и так далее.
Айта келе, осы оқулықта тамақ өнімдері технологиясының теориялық негізі және адамның қоректенуi үшiн қажетті шикізатты жартылай фабрикатқа және дайын өнімге айналдыру процесінде оған өңдеудің әртүрлі әдістерінің әсер етуі айтылады. Бұдан басқа, шикiзаттың консервiлеуiнiң әр түрлi әдiстерiнiң және тамақ өнiмдерін ұзақ сақтауға олардың қабiлеттiлiгінің және сапасының өзгерiсi ықпалы баяндалады.
Технология ғылыми пән болып табылады, өйткенi iргелi I және қолданбалы ғылымдардың озат табыстары негiзде жасалады.
Қойылған мақсатқа жету үшін барлық азық-түлiк өндірісінің тиiстi технологияларға ие болуы керек.
Еуропада "технология" ұғымның пайда болуын 1772 -- 1777 жылдар мерзiмiмен ұластырады. Ол Ресейдегi химияның ғылыми әдебиетінде 1807 жылда пайда болды. Оның анықтаулары көп. Олардың iшiндегі толығырағы келесiсi: технология бұл бастапқы материалдарды (шикізаттарды) қоғамға қажетті дайын өнімге айналдыру. Жаңа, өте жетілдірілген тәсілмен шикізатты өңдеу, өнім бірлігіне аз шығын, аз еңбек күші және аз шикізат, аз энергия жұмсау арқылы еңбек өнімділігін арттыру.
Технология бұл ғылым ретінде - iрi өнеркәсiптiң дамытуымен пайда болып мiнсiздiкке жеттi. Егер азық-түлiк технологиялары туралы айтатын болсақ, оның жетiлдiрілуінің қозғаушы күші - тұрғындардың тамақ өнімдеріне өсіп келе жатқан қажеттiктерiн барынша қанағаттандыруға талпыныс.
Көптеген ғалымдардың ойынша, соңғы 50 жылда адам баласының тарихында технологияның өте әсерлi дамуы байқалды. Бұл дамулар қоршаған ортаға кері әсерін тигізді. Әр түрлi өндiрiстердің технологияларының дамуы экологияға зиянын тигізе отырып, көптеген табиғи кешендердi (су, ауа, топырақ және т.б.) қолдануды қарқындатты.
Осыған байланысты қазiргi технологиялар ғылыми-техникалық iлгерiлеудi ескере отырып, отандық және шет елдік ғылымдардың (іргелі және қолданбалы) озат табыстарына негізделуі тиiстi.
* Алдыға қойылған мақсатқа сәйкес, агроөнеркәсіп кешені мен халық шаруашылығының азық-түлiк саласының алдына төмендегідей тапсырма қойылады:
* Мал, құс және еккен егін өнімдерін шығынсыз жинау, өңдеу, сақтау өндірісін қамтамасыз ету.
* Тұтынушыға дайын өнімді ыңғайлы және әдемі безендірілген қорапта ұсыну.
* Тамақ өнімдерінің әртүрлі, соның ішінде арнайы тағайындалған технологиясын жетілдіру.
* Теңестірілген рацион бойынша халықты толыққанды тамақпен қамтамасыз ету.
* Тамақ өнімдері бірлігін өндіру шығыны мен өзіндік құны аз болуы керек.
Технологиялық ғылымдардың міндеті неғұрлым аз уақыт және аз шикізат өнімдерін талап ететін, неғұрлым үнемді және пайдалы өндіріс процесін тәжірибе жүзінде пайдалану және анықтау үшін физикалық, физико-химиялық, биохимиялық, биологиялы және басқа да заңдылықтарды анықтау болып табылады.
Технологияны дамыту халық шаруашылығында техникалық процестерді үдету маңызды шарт болып табылады.
Қазіргі тамақ өнімдері технологиясын дамытудың негізгі бағыттарына мыналар жатады:
* Мерзімді технологиялық процестен үздіксіз (ағынды) технологияға ауысу.
* Шығынсыз және аз шығынды технологияны енгізу.
Жаңа қор сақтаушы, қалдықсыз және аз қалдықты экологиялық таза технологияларды өңдеу және өнеркәсiпке енгiзу халық шаруашылығының әр түрлi салаларының қозғаушы күш болып табылады. Сондықтан технология негiздерін технологтермен қатар механиктер мен тауар танушылар да бiлуi керек.
Халық шаруашылығының тамақ өнімдері салалары ел халқының, арнайы контингент (ғарышкерлер, сүгуiрлер, альпинисттер) қоса, өсіп келе жатқан сұранымдарын жоғары сапалы, экологиялық таза өнімдермен қажетті және жеткілікті мөлшерде қамтамасыз етуге үнделген.
Тамақ өнеркәсiбi, сонымен бiрге, халық шаруашылығының басқа да салалары үшiн шикiзат өндіруі керек (спирт, тұз, крахмал, өсімдік майы, .ендір май, техникалық майлар, мал терісі, қылшық, қаннан өңделген өнімдер, медициналық өндіріске арналған шикізат, мамық, қауырсын және т.б.)
Технологиялық үдерiстiң технико-экономикалық тиiмдiлiгін сипаттайтын ең маңызды көрсеткiштері мыналар болып табылады:
* Өнiм бiрлiгiне шикiзаттың, жартылай фабрикаттың және энергияның меншiктi шығыны.
* Дайын өнімнің шығымы және сапасы.
* Еңбек өнімділігі деңгейі.
* Процестің қарқындылығы.
Технологиялық құралдарды, әдiстердi және терминологияны сәйкестендіру мақсатында 1975 жылы мемлекеттiк стандарт ретiнде технологиялық құжаттаманың бiрыңғай жүйесi (ТҚБЖ) қарастырылып қолданысқа енгiзген, соған сәйкес, өнім өнірісінің негізгі құрам бөлігі болып табылатын: өңдеу, қайта өңдеу, сақтау және т.б. операцияларды "технологиялық үдерiс" деп түсiнеді. Технологиялық үдерiстерді жүзеге асырудың нәтижесiнде өңделетін объектінiң сапалы өзгерiстерi болады, бұл жағдайда шикiзат, және өнiм әдеттегiдей қолдануға дайын өнім болып қалыптасады.
Қазiргi тамақтану туралы ғылым iргелi және қолданбалы пәндердiң үлкен санын интегралдайды, басым бағыттардың, қоғамның дамуына, ұлттық әдеттерге, тамақтану мәдениетiне және тағы басқаларға байланысты қарқынды дамуын бейнеленедi.
Ғылым қоғамына маңызды негізгі бағыттар мыналар болып табылады:
1. Тамақтану эпидемиологиясы. Әлеуметтiк және экономикалық мәселелердiң маңызды блогын құрайтын нақты қоректену, азық-түлiк мәртебесi, қоректенудiң рационализациясы бойынша шараны зерттеуді қосады.
2. Азық-түлiк шикiзатының және азық-түлiк өнiмдерiнің сапаны қамтамасыз ету. Белгiлi болғандай, олардың сапасы екi негiзгi факторлармен анықталады: қауiпсiздiкпен және азық-түлiгi құндылығымен.
3. Тамақтанудың биохимия және физиология саласында іргелі зерттеуді дамыту. Маңыздысы метаболизмді, биотрансформацияны және қауіпті және кең таралған тағамның контаминанттарының әсер ету механизмдерін үйрену, жекелеген азық-түлік заттары мен оларды кешендерінің фармакологиялық аспектілерінің азық-түлік аллергиясының табиғатын зерттеу. Жеке алғанда бұл селеннің, пектиннің жекелеген май түзілімдерінің витаминді-антиоксиданттары, басқа нутриенттердің организмнiң қоршаған орталардың қолайсыз факторларының әсерiне, кең таралған аурулардың, соның ішінде жүрек-қан тамырлары аурулары, қатерлі ісік ауруларына қарсы төзiмдiлiгін жоғарылатуына қатысты.
4. Метедологияны жетілдіру. Жалпы методологиялық базаны, сонымен қатар жаңа жоғары сезімтал әдістерді талдауды қарастырады:
* тамақтың контаминантының сандық анықталуы, теңестiрілуі және табылуы;
* азық-түлiк өнiмдерiнiң бұрмалауының анықталулары;
* азық-түліктің құндылығы мен химиялық құрамын талдау;
* халық денсаулығымен бірге нақты тамақтанудың, азық-түлік мәртебесінің бағасы;
* алименттi ауруларды анықтаулар және емдеулер.
5. Азық-түлік өндірісінің жаңа технологиясын талдау және дәстүрлі технологияны жетілдіру. Оның негiзіне тағамның құрамы мен өнiмнiң рецептурасының гигиеналық жобасы, қолданылатын жабдықтың технологиясы жатуы керек. Мұндай жобаның нәтижесi - заманға сай орамдағы қауіпсіз, жоғары азық-түлiк құндылығы бар дәмді тағам.
Жаңа технологиялық шешімдер өндіріс саласында ғана емес, сонымен қатар сақтауда да жүзеге асуы керек.
6. Азық-түлiк токсикологиясы, тағам туралы басқа ғылымдар саласы төңiрегiдегi тұрғындардың нақты қоректену және денсаулығының күйi бойынша деректер қорлары жасау және тиiмдi қолдану.
Дәріс 2. Өнеркәсіптің азық-түлік саласының қысқаша сипаттамасы.
Дәріс жоспары:
1. Жалпы сипаттама.
2. Өнеркәсіптің азық-түлік саласында қолданылатын азық-түлік шикізатының топтастырылуы.
Көпшiлiк жағдайда азық-түлiк шикiзаты - көбінесе жоғарғы бастапқы құны бар физикалық факторлардың әсерінен оңай өзгеретiн, тез бұзылатын өнiмдер болып табылады. Бұл азық-түлiк шикiзатының ерекшелiктерi оны өңдеу барлық процесінде өнімнің бұзылуының алдын алу шараларының қарастырылуы мен сақталуы талап етледі. Өңдеу тәртіптері, бір жағынан, өңдеудiң нақтылы мақсатына жетуді қамтамасыз ету, ал екінші жағынан - өнімнің құрамына неғұрлым аз әсер ете отырып, шикізат бірлігінен шығатын дайын өнімді көп шығаруды қамтамасыз ету болып табылады.
Азық-түлік өндірісінде қайта өңделетін шикізаттың алуан түрлілігін ескере отырып, курстың басында оның күйі мен құрылымына байланысты кейбір ерекшеліктерін мақсатты түрде қарау керек.
Азық-түлік саласы шикізаттың өте көп түрін қайта өңдейді - қарапайым минералды қосындылардан тірі ағзаларға дейін. Әрине құрамы бойынша өте айырмашылығы бар , шикізат нақты өңдеу үшін әсер ету формасында, қарқындылығында және өңделетін материалға энергияны жұмсау сипатында біршама өзгешелігі бар технологиялық операциялар қолдану керек.
Тамақ өндірісінің көп түрлі ерекшеліктерін сәтті танып білу үшін неғұрлым жалпы, шикізат өңдеудің неғұрлым өзіне тән әдістерін ерекшелеу, өнімнің құрамын өзгертуге әсер ететін жалпы факторларды анықтау, өңдеудің мақсаты мен оған таңдалған тағамға әсер етенін тәсілдердің таңдап алынған ерекшеліктері арасындағы байланысты анықтау керек.
Ең алдымен, барлық шикізатты екі топқа бөлуге болады: бейорганикалық және органикалық.
Біздің курста шикізаттың неғұрлым органикалық түрі қаралады. Оны тағы екі үлкен топқа бөлуге болады: өсімдік текті және жануар текті шикізат.
Адамның тамақтануында азық-түлік құндылығы жағынан өсімдік және жануар текті шикізат бір бірінен айқын ерекшеленеді.
Ет, балық, сүт, жұмыртқа - жануар текті өнімдер химиялық құрамы бойынша тірі организмдердің, ең алдымен адамдардың қажеттілігіне жақын. Оларды ағза шығынын жабу үшін аз ғана қажет (мөлшерлік қатынас бойынша), ең маңыздысы, оламен организмге өте маңызды қосылыстар: ағза үшін оңай игерилетін көлемде алмастырылмайтын аминқышқылдар, ферменттер, микроэлементтер түседі.
Сонымен қатар, тамаша дәмдік қасиеті бар. Әрине, тамаша дәмдік қасиетіне байланысты, өндірісінің көп шығынына байланысты жануар текті тағамдардың шикізат күйінде де, дайын өнім күйінде де бағасы жоғары болып табылады. Бұл ескермеуге болмайтындай, өндіріске нақты таңба салады. Жануар текті шикізаттың өңдеу өндірісінің тиімділігінің критериі оны барынша үнемдеу, шикізат бірлігінен барынша мол өндіру болып табылады.
Өсiмдiк тектi өнiмдерi көптеген жағдайларда аз заттық шығындармен алады, сонымен бiрге, оларды өңдеу кезінде ұқыптылық пен үнемдеу туралы ұмытпау керек.
Жануар текті азық-түлiк өнiмдерiнiң жоғары игерушiлiгi адамның қоректенуінің гигиенасы және физиологиясы төңiрегiдегi мамандары үшiн қызықты, ал тамақ өнімдері мамандары үшін бұл ерекшелік техникалық қиындық туғызады. Себебі, жануар текті азық-түлік өнімдерін жоғарғы ағзалармен қатар төменгі ағзалармен де, яғни микроорганизмдермен де игеріледі, және олардың барлығы дерлік тез бұзылатындар болып табылады, сондықтан оларға үлкен ұқыптылықпен қарау керек.
Өсімдік текті өнім микробтар үшін аса жаман емес тағам болып табылады, бірақ оларды сақтау біршама жеңіл және біршама арзан.
Осыған байланысты, жануар текті өнімдерін өндірудің ерекшелігі тағамдардың бұзылуына қарсы тұратын шараларды әрдайым сақтау қажеттілігі болып табылады.
Өнімдердің қазіргі кездегі пайда болуы, химиялық құрамы немесе органолептикалық қасиеті бойынша жіктелуі қарапайым болса да, оларды біршама ұқсас қасиеттерімен біріктірмейді.
Шикізаттың біршама сәтті жіктелуі көп жағдайда ол оңай құрылуына байланысты, оны физикалық құрылымы бойынша бөлу негізінде жүзеге асуы мүмкін. Осыған сәйкес жіктеу ретінде торлы құрылымды өнім, сұйық, желетәрізді, паста тәріздес, майлы, шынытәріздес түрлерге болугүе болады.
Дәріс 3. Шикізатты өңдеудің жалпы әдістері.
Дәріс жоспары:
1. Азық-түлік өнімдері өндірісіндегі шикізатты өңдеудің физикалық әдістері.
2. Ұсақтау. Гомогенизация.
Қатты азық-түлiк өнiмін ұсақтау - бұл оның қиратуға дейінгі немесе жарылуына дейінгі өзгеру процесі, мысалы, какаоның iрi бұршақтарын, қантты, құрғақ сүтті ұнтақтау немесе бидайды ұн қылып тарту, етті куттерлеу және басқалар.
Сұйық азық-түлік өнімдерін ұсақтау - бұл дисперсиялау процесі, мысалы, шашырату арқылы құрғату процесі кезіндегі сорғалаудан тамшы пайда болуыкезінде немесе эмульсия пайда болған кезде.
Өндірісте ұсақтаудың алуан түрлі әдістері қолданылады:
* екі бет арасында жаншу;
* кесу (куттерлеу);
* қатты бетке ұру;
* бөлшектерді соғу;
* сырғанау үйкелiсiнде езу;
* механикалық емес құралдармен ұсақтау, мысалы, сәулелендіру, жылумен, электрмен, жарылыспен. Ұсақтау әдісін таңдау өңделетін өнімнің қасиетіне байланысты. Қатты, морт материалдар, мысалы, қанттың немесе құрғақ дәннің кристалын ұрғылаумен немесе үйкеумен ұсақтауға болады, ал пластикалық материалдар, мысалы, етті кесу (куттерлеу) арқылы ұсақтайды.
Гомогенизация - бұл бөлшектер немесе тамшыларды (дисперсті фаза) дисперсионды ортада біркелкі орналастыру арқылы уату жүзеге асаты, ұсақтаудың бір әдісі.
Дисперсионды орта сұйықтық болады, ал дисперионды фаза ретінде басқа сұйықтық немесе қатты дене болуы мүмкін, сонда бірінші жағдайда алынатын өнім эмульсия деп, ал екіншісінде - суспензия деп аталады.
Әдетте гомогенизацияны дисперсті фазаны дисперсионды ортада механикалық тұрақтандыру мақсатында жүргізеді. Тыныш күйдегі бiртектi емес жүйе массаның әсерінен құрама бөлшектерге бөлінеді. Бөлшектердiң тұнбасы олардың қозғалысына кедергi көрсететiн, ортада денелердiң құлауының заңдары бойынша болады.
Өлшенген бөлшектердің тұну жылдамдығы олардың тығыздығына, дисперстену деңгейіне және өздері тұнатын сұйықтықтың физикалық құрамына байланысты. Бастапқы сәтте бөлшектер жылдам құлайдыц, бірақ бірнеше уақыттан соң, массаның әрекетіне сұйық фазаның кедергісі төмендегенде, олар тұрақты тұну жылдамдығына ие болады.
Гомогенизация шоколад, сүт өнімдері және басқалары сияқты өнімдердің дәмдік құрамын жақсартады.
Сұрыптау.
Азық-түлік өндірісінде өңдеу кезінде: бөлшектің формасы мен өлшемі, сұйық ортада немесе газды ортада тұну жылдамдығы, электрлік немесе магнитті құрылымымен ерекшеленетін сусымалы заттарды фракцияларға бөлу қажет болады. Мысалы, сырақайнату мен спирт өндірісінде өңдеуге түсетін дән; ұн тарту өндірісінде шикізатты ұнтақтағаннан соң тартылған ұнды кебек пен ұнға және сол сияқты заттарға бөледі.
Түйiршiктелген немесе ұсақталған қатты өнiмдерді өлшемдері бойынша сұрыптау мақсатында бөлуді елеуiшпен елеу немесе фильтрлер арқылы фильтрлеу арқылы жүзеге асырады.
Елеу кезінде біршама ірі бөлшектерді бөлу үшін ірі тесіктеі немесе торлары бар тесілген елеуішті қолданады. Бөлшектер тесікке түсу үшін електі дірілге немесе ауналуға ұшыратады.
Дәріс 4. Ұсақтау қатты денелерді бөлшектерге бөлу процесі ретінде.
Дәріс жоспары:
1. Ұсақтау процесі жайында жалпы мағлұмат.
2. Ұсақтауыш машиналардың жіктелуі және оларды азық-түлік өнімдері өндірісінде қолдану.
Азық-түлік өнімдері өндірісінде ұсақтауды келесідей мақсатта жүзеге асырады: шикізатты дайындау, өнімге қажетті консистенция беру, шикізат қалдықтарын пайдаға асыру.
Азық-түлік өнімдері өндірісінде қолданылатын өнімдердің маңызды бөлігі ұсақтау кезінде деформацияға оңай түседі және көп ылғалды болады, мысалы ет, на, көкөністер, балық және т.б. Бұл өнімдер шартты түрде қаттыға жатады. Ұсақтау тәсілдері езу, жару, сындыру, кесу, аралау, уатылу, соққы арқылы ұсақтау сияқты бөлімшелерге бөлінеді.
Ұсақтау - өзара ұстасу күшін жеңуге және қатты материалдардың бетінің үлкеюіне әкелетін, жұмысшы органдармен өнімге механикалық әсер ету процесі.
Азық-түлік өнімдері өндірісінде ұсақтауды қатты материалдарды бетін үлкейту үшін жемістерді, көкөністерді және т.б. өңдеу кезінде биохимиялық және диффузионды процестердің жылдамдығын жоғарылату мақсатында, сонымен қатар өнімдердің қалдығын қайта өңдеу процесінде қолданады. Ұсақтау ұн тарту, ет, қант қызылшасы, сыра қайнату, консерв және де басқа да өндірістерде қолданады.
Материалдарды ұсақтау езу (сурет 1, а), жару (б), уатылу (в) және соққы (г) арқылы жүзеге асырылады.
Сурет 1. Өнімдерді ұсақтау тәсілдері: а - езу; б - жару; в - уату; г - соққы
Ұсақтау кезінде әдетте ұсақтаудың бiрнеше түрлерi бiрге болады. Мысалы, уатылу соққы кезінде езумен, жарумен, ұсақтаумен жүреді.
Ұсақтау әдісін таңдау ұсақталатын материалдың кесектілігіне және беріктігіне байланысты. Берік және морт материалдар езу және соққы арқылы, берік және тұтқыр - езу, орташа берік тұтқыр материалдарды - уату, соққы және жару арқылы ұсақтайды.
Ұсақтау процесі ұнтаұтау (ірі, орташа және ұсақ), ұсақтау (жұқа және өте жұқа) және кесуге бөлінеді.
Егер арнайы формасыз, тек кесектердің өлшемін кішірейту керек болса, онда мұндай процесс ұнтақтау деп аталады.
Қолданылатын күш сипаты бойынша ұсақтау тәсілдері соққы арқылы ұсақтау, езу, жару, уату, жару, майыстыру болып жіктелуі мүмкін (кесте).
Кесте
Қолданылатын күш сипаты бойынша ұсақтау тәсілдері
Материал
Ұсақтау әдістері
Қатты және морт
Қатты және тұтқыр
Морт, орташа қатты
Тұтқыр, орташа қатты
Езу, соққы
Езу, аралау
Соққы, жару және уату
Уату немесе уату және соққы, аралау
Ұнтақтауды ірі, орташа, ұсақ және жұқа деп бөледі. Бұлай бөлу, шартты болса да, ұнтақтауға арналған аппараттарды жіктейді.
Кестеде ұнтақтауға түсетін кесектердің орташа өлшемдері, және ұнтақтаудан кейінгі кесектер өлшемдері келтірілген.
Кесте
Ұнтақтауға түсетін кесектер өлшемі
Ұнтақтау түрлері
Материалдың кесек өлшемі, мм
Ұнтақтауға түсетін
Ұнтақтаудан кейін
Ірі
1000-200
250-40
Орташа
250-50
40-10
Ұсақ
50-25
10-1
Жұқа
25-3
1-0,4
Коллоидты ұсақтау
0,2-0,1
0,001
Кесу кесекке өлшем берумен қатар, оны белгілі бір формаға келтіру кезінде қолданады. Кесуге көкеністер мен жемістер, кәмпиттік және қамырлық масса, ет және басқа да өнімдер ұшырайды.
Кесу - қысу және жылжыту арқылы жүздiң өткiр шетiмен өнімге жанасқан сызық бойынша өнiмді механикалық бөлшектеу процесі. Азық-түлік өнімдерін кесу, өнімді берілген форма мен өлшемдегі бөлшекке бөлу үшін және де бөлшектердiң формасына талаптардың көрсетуiсiз өнiмнiң ұсақтаулары үшiн өнімнің массивынан оның белгілі бір бөлігін бөлу.
Ұсақтауыш машиналардың жіктелуі және оларды азық-түлік өнімдері өндірісінде қолдану.
Ұсақтауыш машиналардың жктелуі 2-суретте келтірілген. Азық-түлік орталарын ұсақтау ұнтақтағышта, валецті станоктарда, диірмен тасы, білікті диірменде, зырылдауықтарда, куттерлерде және т.б. жүзеге асады. Тап осы машиналар көп жағдайда дайын өнімнің сапасын қалыптастыра отырып, азық-түлік шикізатын өңдеудің келесі сатыларын сапалы өтуін анықтайды.
Ұсақтауды ашық немесе тұйық циклда, бір немесе бірнеше қабылдауларда өткізеді.
Ашық циклда ұсақтау кезінде материалдың кесектері ұсақтағыш машинадан бір рет қана өтеді. Егер бастапқы материалда ұсақ-түйек қоспасы бар болса, онда алдын ала електен өткізеді. Ашық циклда әдетте ірі және орташа ұнтақтауды өткізеді.
Тұйық циклда ұсақтау кезінде ұсақтағыш машинадан соң жіктеуші қондырғы орнатады. Оның көмегімен орнатылған түпкі өлшемінен асып кететін кесектер ұсақтағыш машинаға қайталама ұнтақтауға қайтадан жүктеледі.
Валецті станоктар астықты ұнтақтауы және оның өнiмдерiн өңдеуi үшiн ұн тартатын зауыттарға қолданады. Валецті станоктардың жұмысының тиімділігін астықтың немесе оның бөлшектерінің ұсақталу деңдейімен, әрбір жұп валецтің өнімділігімен және электрэнергиясының шекті шығыны бойынша анықталады.
Ұнтақтағыш дәнді, кристалды қантты және де басқа да компоненттерді ұнтақтау үшін азық-түлік қоспасын дайындау кезінде қолданады.
Пiшiмбiлiктiк диiрмендер кондитерлік өнімдерді өндіру кезінде, құрамында май бар рецептуралы қоспаларды жұқа ұсақтау үшін арналған.
Кесу машиналары келесі өңдеу және мөлшерлеу кезінде, бірдей режимдерді сақтау үшін өсімдік текті шикізаттарды арнайы өлшемдер мен дұрыс көлемдеғы (бағандар, дөңгелектер, кубиктер) кесектерге ұсақтау үшін арналған. Кесу сапасы машинаның конструктивті ерекшеліктеріне, оны қолдану режиміне, шикізаттың түрі мен күйіне байланысты болады.
Шикізатты кесу айналмалы немесе тербелмелі әрекет ететін, әртүрлі көлемдеғы (пластинкалы, дискілі, үшбұрышты, түтік, орақ тәріздес, бұрандалы) болат пышақтармен жүзеге асады.
Дәріс 5. Азық-түлік шикізатын ұсақтауға арналған жабдықтардың жіктелуі.
Дәріс жоспары:
1. Жалпы сипаттама
2. Азық-түлік шикізатын ұсақтауға арналған жабдықтардың жіктелуі.
Дәріс 6. Ұсақтаудың әртүрлі әдістері.
Дәріс жоспары:
1. Езу. Жару.
2. Уату. Соққы.
3. Білікті уатқыш.
Механикалық өңдеу процесінің негізгі сипаттамасы ұсақтау дәрежесі, яғни бөлшектердің ұсақтауға дейін dн және ұсақтаудан кейінгі dк өлшемдері болып табылады. Бөлшектің соңғы өлшеміне байланысты ұнтақтау (диаметрі 1 мм бөлшекке дейін ұсақтау) мен ұн тартуды ( диаметрі 0,001 мм бөлшекке дейін жұқа ұсақтау) айырады. Осыған сәйкес ұсақтауға арналған ұсақтау машинасында ұнтақтауды келесідей бөлімшелерге бөледі: ірі (dк = 100...350 мм), орташа (dк = 40...100 мм), ұсақ (dк =5...40 мм), жұқа (dк = 0,001...0,05 мм) және коллоидты ұсақтау ( dк 0,001 мм). Өңделетін шикізат пен жартылай фабрикатты әртүрлі тәсілдермен ұсақтайды.
1 Езу (1 сур., а) кезінде күштің әсерінен дене барлық көлемі бойынша деформацияланады, бөлшектер әртүрлі өлшемде және әртүрлі көлемде болады.
Сур. 1 Ұсақтаудың әртүрлі тәсілдері
2 Жару (сур. 1, б), бұл кезде дене сына тәрізді органнан туатын, қысым түскен жерінен бұзылады және ұсақталады. Бөлшектің формасы езудегідей тұрақсыз болғанмен, өлшемі мен формасы біршама біркелкілеу.
3 Сындыру (сур. 1, в), бұл кезде дене майысу моменттері әсерінен бұзылады. Бөлшектің формасы мен өлшемі жарудағыдай болады.
4 Уату (сур. 1, г), бұл кезде дене қысу күші мен тангенциалды күштер әсерінен бұзылады. Үйкеліс нәтижесінде ұсақ жаңқа тәріздес өнім аламыз.
5 Соққы (сур. 1, д), бұл кезде дене динамикалық күш әсерінен бөлшектерге ыдырайды. Сонымен бірге нәтиже күштің түсу сипатына байланысты: жинақталған күш әсерінен ол жаруға, ал таралған күш әсерінен езуге ұқсас. Бұзылуды қысылған және еркін соққыға айырады. Қысылған соққыда дене ұсақтағыштың екі жұсымшы органының ортасына түсе отырып, бұзылады.
Білікті уатқыш
Білікті уатқышты әртүрлі физико-химиялық қасиеті бар, сонымен қатар дымқыл және тұтқыр материалдарды ірі, орташа және ұсақ уатуға қолданады.
Білікті машиналардың негізгі жұмысшы элементтері цилиндр тәрізді массивті босденелі жиналатын немесе тұтас біліктер болып табылады
Біліктер санына байланысты уатқыштар бірбілікті, екі білікті және көп білікті болып бөлінеді. Жұмысшы беттің көлемі бойынша уатқыштар тісті, кедір-бұдырлы және тегіс білікті болады. Біліктерінің беті тісті және кедір-бұдырлы уатқыштар ірі және орташа уатуда, тегіс біліктімен ұсақ уату үшін қолданылады.
Тісті білікті уатқышта материал негізінен жару арқылы, ал тегіс біліктіде - езумен және ішінара уатумен ұсақталады.
Сур 2 Білікті уатқыштың құрылымы
Тегіс білікті уатқыш (сур. 2) станина 1 мен біліктерден 2, 3 тұрады. Білік 2 жылжымалы ұштіректерде орнатылған және қозғала алады (қозғалмалы білік). Біліктің ұштіректері 3 қозғалмайтындай бекітілген ( бұл білік қозғалмайтын болып табылады). Білік 2 нақты жағдайда серіппелермен 4 ұсталынып тұрады. Уатқышқа өте қатты материалдың кесектері түскен кезде серіппелер қысылып, біліктер жылжиды және бұл кесекті ұнтақсыз өткізеді.
Ұсақталатын материалдардың кесектері біліктер арасында үйкелістен соң тартылу үшін, кесектердің өлшемі біліктердің диаметрінен шамамен 20 есе кші болуы керек. Сондықтан тегіс біліктер тек орташа және ұсақ уату үшін қолданады.
Орташа қатты морт материалдарды (мысалы, ас тұзын) уату үшін тісті білікті уатқыштар қолданады. Тісті біліктер көлденеңінен диаметрі 0,25...0,5 білікті материалды ала алады. Өлшемі шамамен 0,08..,01 тең кішігірім кесектерді өзгерту үшін, кедір-бұдырлы немесе ұсақ тісті біліктер қолданады.
Сыра қайнату зауытында уытты уату үшін алты білікті уатқышты қолданады (сур. 3).
Сур. 3 Алты білікті уатқыштың сызбасы:
1 - науа; 2, 8, 11 - біліктер; 3 - бөліп тұратын қалқа; 4, 12 - елеуіштер;
5, 7 - жазықтықтар; 6 - тербелмелі електер (9 - жоғарғы, 10 - төменгі);
13 - ұсақ жармаға арналған елек.
Майда бiркелкi жарманың максимал санының алу үшiн уытты бірінші екі білікте дәйекті түрде және бөлшектеп жүргізеді. Уыт алдын ала жоғарғы жұп білікте 11 уатылады. Уатылған уыт дірілді жүйемен үш түрге бөлінеді, ал бункерге жиналар алдында жоғарғыдағы електен кебек жүреді, ұсақ фракция екі електен де өтеді де бункерге түседі, ірі фракция жоғарғы електен өтеді және төменгі електен жиналған соң төменгі жұп білікке 8 қарай бағытталады. Уыттың біршама заманға сай ұсақталуы фракцияларды бөлуі мен уатқыштың құрама бөліктерін өңдеуінің арқасында алты білікті уатқыш қамтамасыз етеді.
Көпретті ұсақтау үшін кондитерлік фабрикаларда үш, бес, сегіз білікті диірмендер қолданылады.Олардың ішіндегі кең тарағаны шоколад және орех массасын ұсақтауға арналған бес білікті машиналар болып табылады.
Дәріс 7. Шикізатты ұсақтаудың қазіргі замандағы жолдары.
Дәріс жоспары:
1. Дірілді диірмендер. Дезинтегратор. Бетті (конусты) уатқыштар.
2. Балғалы уатқыштар. Барабанды шарлы уатқыштар.
Біз технологиялық және минералды шикізаттарды ұсақтауды қарастыруды жалғастырамыз. Дірілді диірменнің шығу кезеңі есептелмейді. Минералды шикізатты майда ұнтақтайтын машинаға патент жүз жылдан кемуақыт бұрын немістің бір құраушысымен жасалған. Дiрiлдiк диiрмен құрылысы ұқсас болады, бiрақ ұсақтау технологиясы түпкiлiктi түрден айырмашылығы болады. Ұнтақталатын дене тұрақсыз біліктің көмегімен әрекетке кіріседі. Дирмен корпусы біршама ұсақталатын денелерге толы және қатаң бекітуі жоқ. Корпустың тірегі ретінде резеңке немесе серіппе бола алады. Күшті электрқозғалтқыш тұрақсыз білікті айналдырады, ол диірменнің дірілін тудырады. Ұсақталатын материал корпус ішінде білікті айналу бағытына қарсы бағытта айналады. Үгіту материалдың уатылатын дене және диірмен корпусы есебіне жүзеге асады. Диірменнің тербеліс амплитудасы минутына 3 мың тербеліске дейінгі жиілікте 3 мм дейін. Шектеулі көлемдегі жоғарғы дисперсті материалдарды өндіру үшін дірілід диірмендер тиімдірек. Бұл жағдайда ұнақ материалына соққылы әсер ету көп емес, бірақ үгіту қарқынды болады. Қазіргі дірілді диірмендер - бұл агрегаттардың кең тараған ассортименті. Қуаты киловаттан төмен және камерасының көлемі 0,01 м3 дейінгі зертханалық машиналардан құрылыста қолданылатын үлкен өндірістік механизмдерге дейін. Дірілді диірмендердің ұсақтау дәрежесі 0,001 мм-ден 0,015 мм дейін. Көп мөлшерде осындай дәрежедегі ұсақталған материал алу дезинтеграторлардың пайда болуымен мүмкін болды. Ұсақтаудың аз энергия сыйымды және процестің көп тиімділігіне қол жеткізу мақсатында, технологтар қазіргі кезде жоғары сырты соққы тәсілдеріне зеттеу жүргізуде. Бұзылу ақау бар, қысым түскен және дәнекерленген орындарда болатындықтан, мұндай технологияда бұзылу аз энергия шығынын талап етеді. Дезинтеграторларда қатты материалдың бұзылуы жұмысшы органдардың қарама-қарсы бағытта қозғалуы есебіне орындалады. Дезинтегратордың айтарлықтай артықшылығы ұнтақтың өздік құны салыстырмалы жоғары емес.
Дірілді диірмендер:
СВМ - 04 дірілді диірмен - қарапайым зертханалық жабдықтың көрсеткіші. Өңделетін материалдың сынаулары 40 см3 көлемнен аспайды. Ұсақтау жоғары байланыстағы кернеу кезінде жүзеге асады. Ұнтақтау камерасының көлемі - 0,01 м3, тербеліс жиілігі - секундына 25 тербеліс, қозғалтқыштың қуаты 0,37 кВт, массасы - 30 кг.
РВМ-45 диірмені - қарқынды қозғалатын, әртүрлі температуралық диапазонда қолмен немесе автоматты режимде металдарды, керамиканы өңдейтін үздіксіз кешен құрамында жұмыс істейді. Орташа қуатты өндірістік жабдыққа жатады. Ұнтақтау камерасының көлемі 0,4 м3, тербеліс жиілігі - секундына 25 тербеліс, қозғалтқыш қуаты 45 кВт, масса - 3 т, өнімділігі - 0,7 тсағ.
СВМ-320 дірілді диірмені әкті, цементті және т.б. соңғы ұнтақтау үшін қолданылатын, жоғары қуатты өндірістік жабдыққа жатады. Ұнтақтау камерасының көлемі 4,7 м3, тербеліс жиілігі - секундына 16,5 тербеліс, қозғалтқыш қуаты 315 кВт, масса - 20 т, өнімділігі - 0,3 тсағ.
Барлық үш түр үшін ортақ ұнтақтаудың екі камерасының бар болуы, ерекшелігі габариті, энергия сыйымдылығы және де басқа физикалық сипаттамаларында, өңделетін шикізаттың қаттылығы мен өңдеп шығару көлемімен байланысты.
Дезинтегратор
Отандық өндірілген дезинтеграторлардың арасында қаттылығы 6 бірлікке дейінгі (Моос) материалды ұсақтау үшін жасалған ДЕЗИ 1-06 сериясын қарастыруға болады. Диаметрі 10 мм бастапқы фракцияны ұсақтау өнімділігі 0,8 м3сағ болатын қозғалтқыш қуаты 11-15 кВт кезінді жүзеге асады. Жабдықтың массасы 350 кг дейін, 6-8 қатар сауса кезінде саусақтар диаметрі 11 мм. Бір диск қозғалмайты, екіншісі 6000 айнмин жылдамдықпен айналады.
ДИ 2-10 бордың, әктің, дәннің, көміртегінің, ағаштың, қанттың опа болған күйіне дейін ұсақтау үшін қолданылады. Бұл жерде екі диск бір біріне қарама қарсы 5000 айнмин жылдамдықпен айналады. Бастапқы фракциясы көлемі 6 мм болғанда өнімділігі 0,9 0,9 м3сағ. Тұтынатын қуат 30-37 кВт, массасы 620 кг. Саусақтарының қатарлығы және диаметрі алдыңғы моделден айырмашылығы жоқ.
3. Беттік (конусты) уатқыштар
Конусты уатқыштардың мысалы ретінде отандық үлгілер ДЩ-1-2 (ДЩ-1-4) бола алады. Уату үшін бастапқы шикізат ретінде диаметрі 100 мм болатын тастанып қалған сусымалы материалдар, кірпіштер және басқа материалдар қолданылады. Шыққандағы фракцияның диаметрі 0,05 тен 0,2 см дейін болады. ДЩ-1-2 (ДЩ-1-4) жұмысшы қуаты - 5,5 кВт болған кезде өнімділігі 400 кгч (800 кгч) дейін көрсетеді, жабдықтың массасы - 380 кг(550 кг).
Балғалы уатқыштар
Балғалы уатқыштың қарапайым көрсеткіші - МД-160. Төменгі ылғалды орташа қатты диаметрі 550 мм минералды шикізатты ұсақтау үшін құрылыс материалдарын өндірісі кезінде қолданады. Ротордың айналу жиілігі 1500 айнмин, тұтынатын қуаты 22 кВт. Өнімділігі 3 м³ дейін дайын өнім фракциясы 10 мм.
Барабанды шарлы диірмен
Мысал ретінде, керамикалық және лакты бояу өндірісінің шикізатын алу үшін қолданылатын, МШ-1000 шарлы диірменді қарастырамыз. Ұнтақтау камерасының көлемі 1000 литр, жұмысшы қуаты 5,5 кВт, барабанны айналуы 27 айнмин жылдамдықпен, жабдық массасы 3,75 тонна, есептік өнімділігі 9-4,5 тсағ.
Дәріс 8. Азық-түлік шикізатының және дайын өнімнің физико-механикалық құрамы.
Дәріс жоспары:
1. Азық-түлік шикізатын ұсақтау тапсырмалары мен тәсілдері.
2. Беттік энергия және беттік құбылыстар.
3. Коалесценция. Липидтер. Құрылымы. Құрамы.
4. Сүттің реологиялық қисықтарының сипатына температура және липидтердің концентрациясының әсері.
Азық-түлік шикізатын ұсақтау тапсырмалары мен тәсілдері.
Ұсақтау - сыртқы күштердің әсерiнен өнiмді өзара iлiнiсудiң және бұзу күштерiн жеңуiне, сонымен бiрге қатты материалдардың бетiнiң үлкеюiне алып келетін, өнiмге жұмыс органдарымен механикалық әсер ету процесі.
Азық-түлік өндірісінде ұсақтайды келесі мақсатта қолданады: шикізатты өнім алуға дайындау үшін, өнімге қажетті консистенция беру, өнімді мөлшерлеу, шикізат шығыны мен азық-түлік қалдығын қайта өңдеу, жемістер, көкөністер және т.б. қайта өңдеу кезінде биохимиялық және диффузионды процестердің жылдамдығын жоғарылату мақсатында қатты материалдардың беткі қабатын үлкейту үшін қолданады. Ұсақтау ұн тарту, ет, қант қызылшасы, спиртті, сыра қайнату, консерві және басқа да өндірістерде кеңінен қолданылады.
Ұсақтау тәсілдерін келесідей бөледі (сур. 1): езу, жару, сындыру, кесу, аралау, уатылу, соққы арқылы ұсақтау. Әдетте әрбір ұсақтағыш машинада ұсақтаудың барлық тәсілдері бар болады, алайды бастысы өзінің тағайындалған рольін атқарады.
Езу кезінде (сур. 1, а) қысатын плитаға F күшімен туындайтын, статикалық күш серінен болатын анықтауыш қысым кернеуі болып табылады. Олардың әсерінен материал барлық көлемі бойынша деформацияланады. Бұл кезде ондағы ішкі кернеу біртінде жоғарыла бастайды және материалды қысу беріктігі шегінен асқанда материал бұзылады. Бұл кезде әртүрлі өлшемдегі және көлемдегі бөлшектер туындайды. Таза күйдегі езу сирек, тек беттік уатқышта ғана болады. Ұсақтаудың басқа да түрлерінің ішінде бұл уатумен іске асырылады.
Жару кезінде (сур. 1, б, в) материалда негізінен майысу кернеуі туындайды. Жару процесі материалдың Ғ күші әсер ететін, сына тәрізді жұмысшы элементпен жанасқан жерінде кернеудің үлкен көлемдегі концентрациясын туындату есебінен жүзеге асады. Бұл тәсіл, мысалы, шамасынша ірі тұтқыр материалдарды ұсақтау үшін арналған, диск тәрізді тісті уатқышта қолданылады.
Сындыру процесі (сур. 1, г) Ғ майысу күші әсер теу есебінен жүзеге асады. Алынатын бөлшектің өлшемі мен көлемі шамамен жару кезіндегідей болады.
Кесу процесі (сур. 1, д) ұсақталатын материалға белгілі бір бұрышпен бағытталған Ғ күші туындайтын лезвиямен (пышақтар) жүзеге асады. Сонымен қатар, пышақтар материалды бөлетін жазықтықта, параллельді жазықтықта әрекет етеді. Кесу кезінде материалда жылжыту кернеуі туындайды. Кесу ұсақтағыштарда жемістер мен көкөністердің жемістері, жануарлар тушасы үшін қолданады. Бұл жағдайда, сонымен қатар, шикізатты алдын ала таңдалған көлем мен өлшемге ұсақтауға болады.
Аралау (сур. 1, ж) пышақ түрлері - аралар, тістердің есебінен жүзеге асады. Материалдарды ұсақтау араны басу арқылы және ұсақтау жазықтығында оны жылжыту арқылы болады. Аралу процесі кесектердің қажетті өлшемдерін алуға мүмкіндік береді.
Уату процесі жұқа және коллоидты ұнтақтауда қолданылады. Уату кезінде (сур. 1, з) бұзылу ең бастысы жылжыту кернеуінен жүреді. Материалда, тіректі және қысушы плиталарды қарама-қарсы бағытта жылжыту арқылы туындайтын күш әрекет етеді. Қысушы плитаға сыртқы Ғ күші әсер етеді. Езумен қиысу арқылы уату - біршама үнемді тәсілдердің бірі және орташа жүрісті (білікті және шарлы) диірмендерде, жүгірмеде, білікті және конусты уатқыштарда қолданылады.
Соққы есебінен уату процесі нәтижесінде өнімді бұзуға әкеліп соқтыратын динамикалық кернеу туындайтын, өнімге динамикалық күш әсерінен жүзеге асады. Еркін (сур. 1, и) және қысылған (сур. 1, к) соққылар деп бөледі. Қысылған соққы кезінде дене ұсақтағыштың екі жұмысшы органының арасында, ал еркін соққыда жұмысшы органмен немесе басқа ұсақталатын денемен соқтығысу нәтижесінде бұзылады. Соққымен ұсақтау роторлы және балғалы уатқыштарда, балғалы және ағынды диірмендерде, дисмембраторларда, дезинтеграторларда, сонымен қатар сирегірек барабанды диірмендерде орын алады.
Сур. 1. Өнімді ұсақтау тәсілдері:
а -- езу; б -- тіректі плитамен жару; в -- сына тәрізді жұмысшы элементтер арасында жару; г -- сындыру; д -- кесу; ж -- аралау; з -- уату; и -- қысылған соққы кезінде ұсақтау; к - еркін соққыда ұсақтау;
1 -- тірек плитасы; 2 -- ұсақталатын материал; 3 -- қысатын плита; 4 -- сына тәрізді жұмысшы құрал; 5 -- тіректер; 6 -- пышақ; 7 -- ара; 8 -- соғатын құрал
Сонымен бiрге ұсақтаудың, әдетте, бiрге орындалатын бiрнеше түрлерi орын алады. Мысалы, уатылу соққыда езумен, жарумен, ұсақтаумен бірге жүреді. Материалдың уатылуы кезінде көп мөлшерде шаң туындайды және де бірқатар жағдайда рұқсат етілмейтін өте ұсақтап жіберу болады. Ұсақтау әдісін таңдау материалдың ірілігі мен беріктігіне байланысты. Берік және морт материалдар езумен және соққымен, берік және тұтқыр - езумен, орташа берік тұтқыр материалдар уатумен, соққымен және жарумен ұсақтайды.
Беттік құбылыстар.
Беттік құбылыстар сұйық және қатты денелердің беттік қабаттарының ерекше (көлемділікпен салыстырғанда) қасиеттермен шартталатын физико-химиялық құбылыстар. Осы қабаттардың біршама ортақ және маңызды қасиеті - артық энергия. Беттік құбылыс фаза бөлімінің өте қатты жетілген беті бар гетерогенді жүйеде, яғни дисперсті жүйеде біршама анық өтеді. Беттік құбылыстардың заңдылықтарын оқу коллоидты химияның құрабдық бөлігі болып табылады және оның барлық практикалық қосымшаларында өте маңызды.
Өздiгiнен беткi құбылыстар жүйенiң беттік энергиясының азайту салдарынан болады. Олар фазалардың бөлiмiнiң шекарасында жүйенiң ортақ бетiнiң кiшiрейтуi немесе беттiк керiлiстiң кiшiрейтуiмен шартталған. Жалпы бетті кішірейтумен байланысты беттік құбылыстарға келесілер жатады:
1) Капиллярлы құбылыс, жекелей тамшы (көпіршік) беті өте аз болған кездегі сфера пішінді тамшымен (тұманда) және газды көпіршікпен (сұйық ортада) ие болу.
2) Коалесценция - тамшылардың эмульсияда (немесе көбіктегі газды көпіршіктерде) мүлтіксіз байланысында араласып кетуі.
3) Ұнтақтардағы майда қатты бөлшектердің жымдасуы.
4) Жинақтық рекристаллизация - жартылай кристалды материалдың дәнін ірілендіру.
5) Изотермиялық айдау - кіші тамшыларды азайту есебінен ірі тамшылардың көлемін ұлғайту.
Нақтылы жағдайда жүйеде фаза бөлімін жалпы бетін үлкейтумен өтетін, өздігінен беттік құбылыс жүруі мүмкін. Так, самопроизвольное образование устойчивых лиофильных коллоидных систем происходит в условиях, когда увеличение поверхностной энергии, вызываемое измельчением частиц, компенсируется их вовлечением в тепловое движение и соответствующим возрастанием энтропии. Өсіп кеткенде жағдайында жаңа фазаның ерекшелеуi өздігінен жүретiн тұқымдардың шекті беттiк өлшемдерi керiлiстерден, сонымен бiрге қызып кету шамасына тәуелдi болады. Бұл параметрлер арасындағы байланыс Гиббс теңдігімен анықталады.
Беттік керілуі өзгеретін өздік беттік құбылыстар:
1) кристаллдардың қырлары (теңдік пішінде) пайда болуы. Тепе-теңдік пішінге беттік энергияның минимумы сәйкес келеді (Гиббс-Кюри-Вульф принципі).
2) Коагуляция - суспензияда ұсақ қатты бөлшектердің ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
ШӘКӘРІМ атындағы СЕМЕЙ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
3 деңгейлі СМЖ құжаты
ПОӘК
ПОӘК042-14-1-01.3.20.0203-2012
Азық-түлік шикізатын ұсақтауға арналған жаңа заман жабдықтарыпәнінен ПОӘК
№__ басылым
- - ________2012 г.
ПӘННІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ
АЗЫҚ-ТҮЛІК ШИКІЗАТЫН ҰСАҚТАУҒА АРНАЛҒАН ЖАҢА ЗАМАН ЖАБДЫҚТАРЫ
6M072400 - Технологиялық машиналар және жабдықтар
мамандығы бойынша
ОҚУ - ӘДІСТЕМЕЛІК МАТЕРИАЛДАР
Семей 2012
Алғысөз
1. ЖАСАЛЫНДЫ
Құрастырушы:
А.К. Какимов т.ғ.д., Тамақ өнімдерінің машиналары мен аппараттары кафедрасының профессоры ____________
А. Е. Еренғалиев доцент, т.ғ.к., Тамақ өндірісінің машиналары мен аппаратары кафедрасының меңгерушісі ____________
Ә.Л. Қасенов т.ғ.д., Тамақ өнімдерінің машиналары мен аппараттары кафедрасының профессорлар ___________
Б.Б. Кабулов т.ғ.к., Тамақ өнімдерінің машиналары мен аппараттары кафедрасының доценты ____________
А.К. Мустафаева т.ғ.к., Тамақ өнімдерінің машиналары мен аппараттары кафедрасының доцентінің м.а._____________
____ _______2012 г.
2. ҚАРАЛДЫ
2.1. Шәкәрім атындағы Семей мемлекеттік университетініңТамақ өнімдерінің машиналары мен аппараттары кафедрасының мәжілісінде
Хаттама ____ _____________ 2012 ж., № __.
Кафедра менгерушісі ______________ А. Еренгалиев
2.2. Инженерлік-технологиялық факультеттің оқу-әдістемелік бюросының мәжілісінде
Хаттама ____ _____________ 2012 ж., № __.
Төрайымы ______________ С.С.Төлеубекова
2.3. Инженерлік-технологиялық факультеттіңғылыми кеңесінің мәжілісінде
Хаттама ____ _____________ 2012 ж., № __.
Төрағасы ______________ Ә.Л.Қасенов
3. БЕКІТІЛДІ
Университеттің Оқу-әдістемелік кеңесінің мәжілісінде қолдау алды және басып шығаруға ұсынылды
Хаттама ____ _____________ 2012 ж., № __.
ОӘК төрағасы, ОЖ жөніндегі проректор _____________ Б.А.Рскелдиев
АЛҒАШҚЫ РЕТ ЕНГІЗІЛДІ
Мазмұны
1
Глоссарий
2
Дәрістер
3
Практикалық және зертханалақ сабақтар
4
Магистраттың өздік жұмысы
1 ГЛОССАРИЙ
Бұл УӘМде сәйкес анықтамалары бар келесі терминдер қолданылды:
2 ДӘРІС ОҚУЛАР
Дәріс 1. Кіріспе.
Дәріс жоспары:
1. Технология туралы ғылымның пайда болуы және дамуы
2. Дамудың қазіргі күйі және перспективасы.
3. Ең маңызды азық-түлiк мәселелерi және олардың шешуiнiң болжамдары.
Адам баласы азық-түлiктi қамтамасыз етуi мәселесі болашақта өзiнің бастапқы мәнін жоймайды, қайта үдей түседі, әрине, егер "адамға қарсы" дәуiрдi таусылып "адам үшiн" дәуiр басталғанда адам баласы өз өзін жойып жібермесе. Адамға қарсы өзi Қазіргі кезде мекендеу ортасын, ауаны, суды улай табиғатты ойсыз құрта отырып, адам өз өзіне қарсы әрекет етеді.
Халық шаруашылығының азық-түлiк салалары дамуы көп факторларға байланысты, ең алдымен азық-түлiк салалары халық шаруашылықтың басқа салаларымен: бірінші кезекте - тамақ өнеркәсiбi үшiн шикiзаттың негiзгi жабдықтаушысы болып табылған ауыл шаруашылығымен; оның технологиялық жабдығымен қамтамасыз ететiн машина жасаумен; тамақ өнеркәсiбiн қағазбен, қатырмамен, ағашпен, фанерамен және т.б. қамтамасыз ететiн орман және целлюлоза-қағаз өнеркәсiппен; шыны және полимерлiк тара, лак, бояу және т.б. қамтамасыз ететін химиялық; металлургиялық (қаңылтырдан жасалған банкалардың жасауы үшiн қаңылтыр) және тағы басқа өнеркәсiптермен тығыз байланыста.
Тамақ өнеркәсiбiнiң түпкi мақсаты тұрғындарды кең ассортименттi жоғары сапалы өнiмдерi және қоректенудiң теңдестірілген рационының қамтамасыз етуiне сұранысының тұрақты қанағаттандыруы болып табылады.
Қойылған мақсат азыққа шикiзаттың өңдеуiнiң процесстерi iргелi ғылымдардың болып-толушылықтарын қолдану негiзделетiн мүлтiксiз технологиялардың өнеркәсiпке енгiзуi өйткенi талап етедi физика, теплофизика, химия, биохимия, микробиология, механика заңдарында және әрi қарай негiзделген.
Поставленная цель требует внедрения в промышлен - ность совершенных технологий, базирующихся на использовании достижений всех фундаментальных наук, так как процессы переработки сырья в продукт питания основаны на законах физики, теплофизики, химии, биохимии, мик - робиологии, механики и так далее.
Айта келе, осы оқулықта тамақ өнімдері технологиясының теориялық негізі және адамның қоректенуi үшiн қажетті шикізатты жартылай фабрикатқа және дайын өнімге айналдыру процесінде оған өңдеудің әртүрлі әдістерінің әсер етуі айтылады. Бұдан басқа, шикiзаттың консервiлеуiнiң әр түрлi әдiстерiнiң және тамақ өнiмдерін ұзақ сақтауға олардың қабiлеттiлiгінің және сапасының өзгерiсi ықпалы баяндалады.
Технология ғылыми пән болып табылады, өйткенi iргелi I және қолданбалы ғылымдардың озат табыстары негiзде жасалады.
Қойылған мақсатқа жету үшін барлық азық-түлiк өндірісінің тиiстi технологияларға ие болуы керек.
Еуропада "технология" ұғымның пайда болуын 1772 -- 1777 жылдар мерзiмiмен ұластырады. Ол Ресейдегi химияның ғылыми әдебиетінде 1807 жылда пайда болды. Оның анықтаулары көп. Олардың iшiндегі толығырағы келесiсi: технология бұл бастапқы материалдарды (шикізаттарды) қоғамға қажетті дайын өнімге айналдыру. Жаңа, өте жетілдірілген тәсілмен шикізатты өңдеу, өнім бірлігіне аз шығын, аз еңбек күші және аз шикізат, аз энергия жұмсау арқылы еңбек өнімділігін арттыру.
Технология бұл ғылым ретінде - iрi өнеркәсiптiң дамытуымен пайда болып мiнсiздiкке жеттi. Егер азық-түлiк технологиялары туралы айтатын болсақ, оның жетiлдiрілуінің қозғаушы күші - тұрғындардың тамақ өнімдеріне өсіп келе жатқан қажеттiктерiн барынша қанағаттандыруға талпыныс.
Көптеген ғалымдардың ойынша, соңғы 50 жылда адам баласының тарихында технологияның өте әсерлi дамуы байқалды. Бұл дамулар қоршаған ортаға кері әсерін тигізді. Әр түрлi өндiрiстердің технологияларының дамуы экологияға зиянын тигізе отырып, көптеген табиғи кешендердi (су, ауа, топырақ және т.б.) қолдануды қарқындатты.
Осыған байланысты қазiргi технологиялар ғылыми-техникалық iлгерiлеудi ескере отырып, отандық және шет елдік ғылымдардың (іргелі және қолданбалы) озат табыстарына негізделуі тиiстi.
* Алдыға қойылған мақсатқа сәйкес, агроөнеркәсіп кешені мен халық шаруашылығының азық-түлiк саласының алдына төмендегідей тапсырма қойылады:
* Мал, құс және еккен егін өнімдерін шығынсыз жинау, өңдеу, сақтау өндірісін қамтамасыз ету.
* Тұтынушыға дайын өнімді ыңғайлы және әдемі безендірілген қорапта ұсыну.
* Тамақ өнімдерінің әртүрлі, соның ішінде арнайы тағайындалған технологиясын жетілдіру.
* Теңестірілген рацион бойынша халықты толыққанды тамақпен қамтамасыз ету.
* Тамақ өнімдері бірлігін өндіру шығыны мен өзіндік құны аз болуы керек.
Технологиялық ғылымдардың міндеті неғұрлым аз уақыт және аз шикізат өнімдерін талап ететін, неғұрлым үнемді және пайдалы өндіріс процесін тәжірибе жүзінде пайдалану және анықтау үшін физикалық, физико-химиялық, биохимиялық, биологиялы және басқа да заңдылықтарды анықтау болып табылады.
Технологияны дамыту халық шаруашылығында техникалық процестерді үдету маңызды шарт болып табылады.
Қазіргі тамақ өнімдері технологиясын дамытудың негізгі бағыттарына мыналар жатады:
* Мерзімді технологиялық процестен үздіксіз (ағынды) технологияға ауысу.
* Шығынсыз және аз шығынды технологияны енгізу.
Жаңа қор сақтаушы, қалдықсыз және аз қалдықты экологиялық таза технологияларды өңдеу және өнеркәсiпке енгiзу халық шаруашылығының әр түрлi салаларының қозғаушы күш болып табылады. Сондықтан технология негiздерін технологтермен қатар механиктер мен тауар танушылар да бiлуi керек.
Халық шаруашылығының тамақ өнімдері салалары ел халқының, арнайы контингент (ғарышкерлер, сүгуiрлер, альпинисттер) қоса, өсіп келе жатқан сұранымдарын жоғары сапалы, экологиялық таза өнімдермен қажетті және жеткілікті мөлшерде қамтамасыз етуге үнделген.
Тамақ өнеркәсiбi, сонымен бiрге, халық шаруашылығының басқа да салалары үшiн шикiзат өндіруі керек (спирт, тұз, крахмал, өсімдік майы, .ендір май, техникалық майлар, мал терісі, қылшық, қаннан өңделген өнімдер, медициналық өндіріске арналған шикізат, мамық, қауырсын және т.б.)
Технологиялық үдерiстiң технико-экономикалық тиiмдiлiгін сипаттайтын ең маңызды көрсеткiштері мыналар болып табылады:
* Өнiм бiрлiгiне шикiзаттың, жартылай фабрикаттың және энергияның меншiктi шығыны.
* Дайын өнімнің шығымы және сапасы.
* Еңбек өнімділігі деңгейі.
* Процестің қарқындылығы.
Технологиялық құралдарды, әдiстердi және терминологияны сәйкестендіру мақсатында 1975 жылы мемлекеттiк стандарт ретiнде технологиялық құжаттаманың бiрыңғай жүйесi (ТҚБЖ) қарастырылып қолданысқа енгiзген, соған сәйкес, өнім өнірісінің негізгі құрам бөлігі болып табылатын: өңдеу, қайта өңдеу, сақтау және т.б. операцияларды "технологиялық үдерiс" деп түсiнеді. Технологиялық үдерiстерді жүзеге асырудың нәтижесiнде өңделетін объектінiң сапалы өзгерiстерi болады, бұл жағдайда шикiзат, және өнiм әдеттегiдей қолдануға дайын өнім болып қалыптасады.
Қазiргi тамақтану туралы ғылым iргелi және қолданбалы пәндердiң үлкен санын интегралдайды, басым бағыттардың, қоғамның дамуына, ұлттық әдеттерге, тамақтану мәдениетiне және тағы басқаларға байланысты қарқынды дамуын бейнеленедi.
Ғылым қоғамына маңызды негізгі бағыттар мыналар болып табылады:
1. Тамақтану эпидемиологиясы. Әлеуметтiк және экономикалық мәселелердiң маңызды блогын құрайтын нақты қоректену, азық-түлiк мәртебесi, қоректенудiң рационализациясы бойынша шараны зерттеуді қосады.
2. Азық-түлiк шикiзатының және азық-түлiк өнiмдерiнің сапаны қамтамасыз ету. Белгiлi болғандай, олардың сапасы екi негiзгi факторлармен анықталады: қауiпсiздiкпен және азық-түлiгi құндылығымен.
3. Тамақтанудың биохимия және физиология саласында іргелі зерттеуді дамыту. Маңыздысы метаболизмді, биотрансформацияны және қауіпті және кең таралған тағамның контаминанттарының әсер ету механизмдерін үйрену, жекелеген азық-түлік заттары мен оларды кешендерінің фармакологиялық аспектілерінің азық-түлік аллергиясының табиғатын зерттеу. Жеке алғанда бұл селеннің, пектиннің жекелеген май түзілімдерінің витаминді-антиоксиданттары, басқа нутриенттердің организмнiң қоршаған орталардың қолайсыз факторларының әсерiне, кең таралған аурулардың, соның ішінде жүрек-қан тамырлары аурулары, қатерлі ісік ауруларына қарсы төзiмдiлiгін жоғарылатуына қатысты.
4. Метедологияны жетілдіру. Жалпы методологиялық базаны, сонымен қатар жаңа жоғары сезімтал әдістерді талдауды қарастырады:
* тамақтың контаминантының сандық анықталуы, теңестiрілуі және табылуы;
* азық-түлiк өнiмдерiнiң бұрмалауының анықталулары;
* азық-түліктің құндылығы мен химиялық құрамын талдау;
* халық денсаулығымен бірге нақты тамақтанудың, азық-түлік мәртебесінің бағасы;
* алименттi ауруларды анықтаулар және емдеулер.
5. Азық-түлік өндірісінің жаңа технологиясын талдау және дәстүрлі технологияны жетілдіру. Оның негiзіне тағамның құрамы мен өнiмнiң рецептурасының гигиеналық жобасы, қолданылатын жабдықтың технологиясы жатуы керек. Мұндай жобаның нәтижесi - заманға сай орамдағы қауіпсіз, жоғары азық-түлiк құндылығы бар дәмді тағам.
Жаңа технологиялық шешімдер өндіріс саласында ғана емес, сонымен қатар сақтауда да жүзеге асуы керек.
6. Азық-түлiк токсикологиясы, тағам туралы басқа ғылымдар саласы төңiрегiдегi тұрғындардың нақты қоректену және денсаулығының күйi бойынша деректер қорлары жасау және тиiмдi қолдану.
Дәріс 2. Өнеркәсіптің азық-түлік саласының қысқаша сипаттамасы.
Дәріс жоспары:
1. Жалпы сипаттама.
2. Өнеркәсіптің азық-түлік саласында қолданылатын азық-түлік шикізатының топтастырылуы.
Көпшiлiк жағдайда азық-түлiк шикiзаты - көбінесе жоғарғы бастапқы құны бар физикалық факторлардың әсерінен оңай өзгеретiн, тез бұзылатын өнiмдер болып табылады. Бұл азық-түлiк шикiзатының ерекшелiктерi оны өңдеу барлық процесінде өнімнің бұзылуының алдын алу шараларының қарастырылуы мен сақталуы талап етледі. Өңдеу тәртіптері, бір жағынан, өңдеудiң нақтылы мақсатына жетуді қамтамасыз ету, ал екінші жағынан - өнімнің құрамына неғұрлым аз әсер ете отырып, шикізат бірлігінен шығатын дайын өнімді көп шығаруды қамтамасыз ету болып табылады.
Азық-түлік өндірісінде қайта өңделетін шикізаттың алуан түрлілігін ескере отырып, курстың басында оның күйі мен құрылымына байланысты кейбір ерекшеліктерін мақсатты түрде қарау керек.
Азық-түлік саласы шикізаттың өте көп түрін қайта өңдейді - қарапайым минералды қосындылардан тірі ағзаларға дейін. Әрине құрамы бойынша өте айырмашылығы бар , шикізат нақты өңдеу үшін әсер ету формасында, қарқындылығында және өңделетін материалға энергияны жұмсау сипатында біршама өзгешелігі бар технологиялық операциялар қолдану керек.
Тамақ өндірісінің көп түрлі ерекшеліктерін сәтті танып білу үшін неғұрлым жалпы, шикізат өңдеудің неғұрлым өзіне тән әдістерін ерекшелеу, өнімнің құрамын өзгертуге әсер ететін жалпы факторларды анықтау, өңдеудің мақсаты мен оған таңдалған тағамға әсер етенін тәсілдердің таңдап алынған ерекшеліктері арасындағы байланысты анықтау керек.
Ең алдымен, барлық шикізатты екі топқа бөлуге болады: бейорганикалық және органикалық.
Біздің курста шикізаттың неғұрлым органикалық түрі қаралады. Оны тағы екі үлкен топқа бөлуге болады: өсімдік текті және жануар текті шикізат.
Адамның тамақтануында азық-түлік құндылығы жағынан өсімдік және жануар текті шикізат бір бірінен айқын ерекшеленеді.
Ет, балық, сүт, жұмыртқа - жануар текті өнімдер химиялық құрамы бойынша тірі организмдердің, ең алдымен адамдардың қажеттілігіне жақын. Оларды ағза шығынын жабу үшін аз ғана қажет (мөлшерлік қатынас бойынша), ең маңыздысы, оламен организмге өте маңызды қосылыстар: ағза үшін оңай игерилетін көлемде алмастырылмайтын аминқышқылдар, ферменттер, микроэлементтер түседі.
Сонымен қатар, тамаша дәмдік қасиеті бар. Әрине, тамаша дәмдік қасиетіне байланысты, өндірісінің көп шығынына байланысты жануар текті тағамдардың шикізат күйінде де, дайын өнім күйінде де бағасы жоғары болып табылады. Бұл ескермеуге болмайтындай, өндіріске нақты таңба салады. Жануар текті шикізаттың өңдеу өндірісінің тиімділігінің критериі оны барынша үнемдеу, шикізат бірлігінен барынша мол өндіру болып табылады.
Өсiмдiк тектi өнiмдерi көптеген жағдайларда аз заттық шығындармен алады, сонымен бiрге, оларды өңдеу кезінде ұқыптылық пен үнемдеу туралы ұмытпау керек.
Жануар текті азық-түлiк өнiмдерiнiң жоғары игерушiлiгi адамның қоректенуінің гигиенасы және физиологиясы төңiрегiдегi мамандары үшiн қызықты, ал тамақ өнімдері мамандары үшін бұл ерекшелік техникалық қиындық туғызады. Себебі, жануар текті азық-түлік өнімдерін жоғарғы ағзалармен қатар төменгі ағзалармен де, яғни микроорганизмдермен де игеріледі, және олардың барлығы дерлік тез бұзылатындар болып табылады, сондықтан оларға үлкен ұқыптылықпен қарау керек.
Өсімдік текті өнім микробтар үшін аса жаман емес тағам болып табылады, бірақ оларды сақтау біршама жеңіл және біршама арзан.
Осыған байланысты, жануар текті өнімдерін өндірудің ерекшелігі тағамдардың бұзылуына қарсы тұратын шараларды әрдайым сақтау қажеттілігі болып табылады.
Өнімдердің қазіргі кездегі пайда болуы, химиялық құрамы немесе органолептикалық қасиеті бойынша жіктелуі қарапайым болса да, оларды біршама ұқсас қасиеттерімен біріктірмейді.
Шикізаттың біршама сәтті жіктелуі көп жағдайда ол оңай құрылуына байланысты, оны физикалық құрылымы бойынша бөлу негізінде жүзеге асуы мүмкін. Осыған сәйкес жіктеу ретінде торлы құрылымды өнім, сұйық, желетәрізді, паста тәріздес, майлы, шынытәріздес түрлерге болугүе болады.
Дәріс 3. Шикізатты өңдеудің жалпы әдістері.
Дәріс жоспары:
1. Азық-түлік өнімдері өндірісіндегі шикізатты өңдеудің физикалық әдістері.
2. Ұсақтау. Гомогенизация.
Қатты азық-түлiк өнiмін ұсақтау - бұл оның қиратуға дейінгі немесе жарылуына дейінгі өзгеру процесі, мысалы, какаоның iрi бұршақтарын, қантты, құрғақ сүтті ұнтақтау немесе бидайды ұн қылып тарту, етті куттерлеу және басқалар.
Сұйық азық-түлік өнімдерін ұсақтау - бұл дисперсиялау процесі, мысалы, шашырату арқылы құрғату процесі кезіндегі сорғалаудан тамшы пайда болуыкезінде немесе эмульсия пайда болған кезде.
Өндірісте ұсақтаудың алуан түрлі әдістері қолданылады:
* екі бет арасында жаншу;
* кесу (куттерлеу);
* қатты бетке ұру;
* бөлшектерді соғу;
* сырғанау үйкелiсiнде езу;
* механикалық емес құралдармен ұсақтау, мысалы, сәулелендіру, жылумен, электрмен, жарылыспен. Ұсақтау әдісін таңдау өңделетін өнімнің қасиетіне байланысты. Қатты, морт материалдар, мысалы, қанттың немесе құрғақ дәннің кристалын ұрғылаумен немесе үйкеумен ұсақтауға болады, ал пластикалық материалдар, мысалы, етті кесу (куттерлеу) арқылы ұсақтайды.
Гомогенизация - бұл бөлшектер немесе тамшыларды (дисперсті фаза) дисперсионды ортада біркелкі орналастыру арқылы уату жүзеге асаты, ұсақтаудың бір әдісі.
Дисперсионды орта сұйықтық болады, ал дисперионды фаза ретінде басқа сұйықтық немесе қатты дене болуы мүмкін, сонда бірінші жағдайда алынатын өнім эмульсия деп, ал екіншісінде - суспензия деп аталады.
Әдетте гомогенизацияны дисперсті фазаны дисперсионды ортада механикалық тұрақтандыру мақсатында жүргізеді. Тыныш күйдегі бiртектi емес жүйе массаның әсерінен құрама бөлшектерге бөлінеді. Бөлшектердiң тұнбасы олардың қозғалысына кедергi көрсететiн, ортада денелердiң құлауының заңдары бойынша болады.
Өлшенген бөлшектердің тұну жылдамдығы олардың тығыздығына, дисперстену деңгейіне және өздері тұнатын сұйықтықтың физикалық құрамына байланысты. Бастапқы сәтте бөлшектер жылдам құлайдыц, бірақ бірнеше уақыттан соң, массаның әрекетіне сұйық фазаның кедергісі төмендегенде, олар тұрақты тұну жылдамдығына ие болады.
Гомогенизация шоколад, сүт өнімдері және басқалары сияқты өнімдердің дәмдік құрамын жақсартады.
Сұрыптау.
Азық-түлік өндірісінде өңдеу кезінде: бөлшектің формасы мен өлшемі, сұйық ортада немесе газды ортада тұну жылдамдығы, электрлік немесе магнитті құрылымымен ерекшеленетін сусымалы заттарды фракцияларға бөлу қажет болады. Мысалы, сырақайнату мен спирт өндірісінде өңдеуге түсетін дән; ұн тарту өндірісінде шикізатты ұнтақтағаннан соң тартылған ұнды кебек пен ұнға және сол сияқты заттарға бөледі.
Түйiршiктелген немесе ұсақталған қатты өнiмдерді өлшемдері бойынша сұрыптау мақсатында бөлуді елеуiшпен елеу немесе фильтрлер арқылы фильтрлеу арқылы жүзеге асырады.
Елеу кезінде біршама ірі бөлшектерді бөлу үшін ірі тесіктеі немесе торлары бар тесілген елеуішті қолданады. Бөлшектер тесікке түсу үшін електі дірілге немесе ауналуға ұшыратады.
Дәріс 4. Ұсақтау қатты денелерді бөлшектерге бөлу процесі ретінде.
Дәріс жоспары:
1. Ұсақтау процесі жайында жалпы мағлұмат.
2. Ұсақтауыш машиналардың жіктелуі және оларды азық-түлік өнімдері өндірісінде қолдану.
Азық-түлік өнімдері өндірісінде ұсақтауды келесідей мақсатта жүзеге асырады: шикізатты дайындау, өнімге қажетті консистенция беру, шикізат қалдықтарын пайдаға асыру.
Азық-түлік өнімдері өндірісінде қолданылатын өнімдердің маңызды бөлігі ұсақтау кезінде деформацияға оңай түседі және көп ылғалды болады, мысалы ет, на, көкөністер, балық және т.б. Бұл өнімдер шартты түрде қаттыға жатады. Ұсақтау тәсілдері езу, жару, сындыру, кесу, аралау, уатылу, соққы арқылы ұсақтау сияқты бөлімшелерге бөлінеді.
Ұсақтау - өзара ұстасу күшін жеңуге және қатты материалдардың бетінің үлкеюіне әкелетін, жұмысшы органдармен өнімге механикалық әсер ету процесі.
Азық-түлік өнімдері өндірісінде ұсақтауды қатты материалдарды бетін үлкейту үшін жемістерді, көкөністерді және т.б. өңдеу кезінде биохимиялық және диффузионды процестердің жылдамдығын жоғарылату мақсатында, сонымен қатар өнімдердің қалдығын қайта өңдеу процесінде қолданады. Ұсақтау ұн тарту, ет, қант қызылшасы, сыра қайнату, консерв және де басқа да өндірістерде қолданады.
Материалдарды ұсақтау езу (сурет 1, а), жару (б), уатылу (в) және соққы (г) арқылы жүзеге асырылады.
Сурет 1. Өнімдерді ұсақтау тәсілдері: а - езу; б - жару; в - уату; г - соққы
Ұсақтау кезінде әдетте ұсақтаудың бiрнеше түрлерi бiрге болады. Мысалы, уатылу соққы кезінде езумен, жарумен, ұсақтаумен жүреді.
Ұсақтау әдісін таңдау ұсақталатын материалдың кесектілігіне және беріктігіне байланысты. Берік және морт материалдар езу және соққы арқылы, берік және тұтқыр - езу, орташа берік тұтқыр материалдарды - уату, соққы және жару арқылы ұсақтайды.
Ұсақтау процесі ұнтаұтау (ірі, орташа және ұсақ), ұсақтау (жұқа және өте жұқа) және кесуге бөлінеді.
Егер арнайы формасыз, тек кесектердің өлшемін кішірейту керек болса, онда мұндай процесс ұнтақтау деп аталады.
Қолданылатын күш сипаты бойынша ұсақтау тәсілдері соққы арқылы ұсақтау, езу, жару, уату, жару, майыстыру болып жіктелуі мүмкін (кесте).
Кесте
Қолданылатын күш сипаты бойынша ұсақтау тәсілдері
Материал
Ұсақтау әдістері
Қатты және морт
Қатты және тұтқыр
Морт, орташа қатты
Тұтқыр, орташа қатты
Езу, соққы
Езу, аралау
Соққы, жару және уату
Уату немесе уату және соққы, аралау
Ұнтақтауды ірі, орташа, ұсақ және жұқа деп бөледі. Бұлай бөлу, шартты болса да, ұнтақтауға арналған аппараттарды жіктейді.
Кестеде ұнтақтауға түсетін кесектердің орташа өлшемдері, және ұнтақтаудан кейінгі кесектер өлшемдері келтірілген.
Кесте
Ұнтақтауға түсетін кесектер өлшемі
Ұнтақтау түрлері
Материалдың кесек өлшемі, мм
Ұнтақтауға түсетін
Ұнтақтаудан кейін
Ірі
1000-200
250-40
Орташа
250-50
40-10
Ұсақ
50-25
10-1
Жұқа
25-3
1-0,4
Коллоидты ұсақтау
0,2-0,1
0,001
Кесу кесекке өлшем берумен қатар, оны белгілі бір формаға келтіру кезінде қолданады. Кесуге көкеністер мен жемістер, кәмпиттік және қамырлық масса, ет және басқа да өнімдер ұшырайды.
Кесу - қысу және жылжыту арқылы жүздiң өткiр шетiмен өнімге жанасқан сызық бойынша өнiмді механикалық бөлшектеу процесі. Азық-түлік өнімдерін кесу, өнімді берілген форма мен өлшемдегі бөлшекке бөлу үшін және де бөлшектердiң формасына талаптардың көрсетуiсiз өнiмнiң ұсақтаулары үшiн өнімнің массивынан оның белгілі бір бөлігін бөлу.
Ұсақтауыш машиналардың жіктелуі және оларды азық-түлік өнімдері өндірісінде қолдану.
Ұсақтауыш машиналардың жктелуі 2-суретте келтірілген. Азық-түлік орталарын ұсақтау ұнтақтағышта, валецті станоктарда, диірмен тасы, білікті диірменде, зырылдауықтарда, куттерлерде және т.б. жүзеге асады. Тап осы машиналар көп жағдайда дайын өнімнің сапасын қалыптастыра отырып, азық-түлік шикізатын өңдеудің келесі сатыларын сапалы өтуін анықтайды.
Ұсақтауды ашық немесе тұйық циклда, бір немесе бірнеше қабылдауларда өткізеді.
Ашық циклда ұсақтау кезінде материалдың кесектері ұсақтағыш машинадан бір рет қана өтеді. Егер бастапқы материалда ұсақ-түйек қоспасы бар болса, онда алдын ала електен өткізеді. Ашық циклда әдетте ірі және орташа ұнтақтауды өткізеді.
Тұйық циклда ұсақтау кезінде ұсақтағыш машинадан соң жіктеуші қондырғы орнатады. Оның көмегімен орнатылған түпкі өлшемінен асып кететін кесектер ұсақтағыш машинаға қайталама ұнтақтауға қайтадан жүктеледі.
Валецті станоктар астықты ұнтақтауы және оның өнiмдерiн өңдеуi үшiн ұн тартатын зауыттарға қолданады. Валецті станоктардың жұмысының тиімділігін астықтың немесе оның бөлшектерінің ұсақталу деңдейімен, әрбір жұп валецтің өнімділігімен және электрэнергиясының шекті шығыны бойынша анықталады.
Ұнтақтағыш дәнді, кристалды қантты және де басқа да компоненттерді ұнтақтау үшін азық-түлік қоспасын дайындау кезінде қолданады.
Пiшiмбiлiктiк диiрмендер кондитерлік өнімдерді өндіру кезінде, құрамында май бар рецептуралы қоспаларды жұқа ұсақтау үшін арналған.
Кесу машиналары келесі өңдеу және мөлшерлеу кезінде, бірдей режимдерді сақтау үшін өсімдік текті шикізаттарды арнайы өлшемдер мен дұрыс көлемдеғы (бағандар, дөңгелектер, кубиктер) кесектерге ұсақтау үшін арналған. Кесу сапасы машинаның конструктивті ерекшеліктеріне, оны қолдану режиміне, шикізаттың түрі мен күйіне байланысты болады.
Шикізатты кесу айналмалы немесе тербелмелі әрекет ететін, әртүрлі көлемдеғы (пластинкалы, дискілі, үшбұрышты, түтік, орақ тәріздес, бұрандалы) болат пышақтармен жүзеге асады.
Дәріс 5. Азық-түлік шикізатын ұсақтауға арналған жабдықтардың жіктелуі.
Дәріс жоспары:
1. Жалпы сипаттама
2. Азық-түлік шикізатын ұсақтауға арналған жабдықтардың жіктелуі.
Дәріс 6. Ұсақтаудың әртүрлі әдістері.
Дәріс жоспары:
1. Езу. Жару.
2. Уату. Соққы.
3. Білікті уатқыш.
Механикалық өңдеу процесінің негізгі сипаттамасы ұсақтау дәрежесі, яғни бөлшектердің ұсақтауға дейін dн және ұсақтаудан кейінгі dк өлшемдері болып табылады. Бөлшектің соңғы өлшеміне байланысты ұнтақтау (диаметрі 1 мм бөлшекке дейін ұсақтау) мен ұн тартуды ( диаметрі 0,001 мм бөлшекке дейін жұқа ұсақтау) айырады. Осыған сәйкес ұсақтауға арналған ұсақтау машинасында ұнтақтауды келесідей бөлімшелерге бөледі: ірі (dк = 100...350 мм), орташа (dк = 40...100 мм), ұсақ (dк =5...40 мм), жұқа (dк = 0,001...0,05 мм) және коллоидты ұсақтау ( dк 0,001 мм). Өңделетін шикізат пен жартылай фабрикатты әртүрлі тәсілдермен ұсақтайды.
1 Езу (1 сур., а) кезінде күштің әсерінен дене барлық көлемі бойынша деформацияланады, бөлшектер әртүрлі өлшемде және әртүрлі көлемде болады.
Сур. 1 Ұсақтаудың әртүрлі тәсілдері
2 Жару (сур. 1, б), бұл кезде дене сына тәрізді органнан туатын, қысым түскен жерінен бұзылады және ұсақталады. Бөлшектің формасы езудегідей тұрақсыз болғанмен, өлшемі мен формасы біршама біркелкілеу.
3 Сындыру (сур. 1, в), бұл кезде дене майысу моменттері әсерінен бұзылады. Бөлшектің формасы мен өлшемі жарудағыдай болады.
4 Уату (сур. 1, г), бұл кезде дене қысу күші мен тангенциалды күштер әсерінен бұзылады. Үйкеліс нәтижесінде ұсақ жаңқа тәріздес өнім аламыз.
5 Соққы (сур. 1, д), бұл кезде дене динамикалық күш әсерінен бөлшектерге ыдырайды. Сонымен бірге нәтиже күштің түсу сипатына байланысты: жинақталған күш әсерінен ол жаруға, ал таралған күш әсерінен езуге ұқсас. Бұзылуды қысылған және еркін соққыға айырады. Қысылған соққыда дене ұсақтағыштың екі жұсымшы органының ортасына түсе отырып, бұзылады.
Білікті уатқыш
Білікті уатқышты әртүрлі физико-химиялық қасиеті бар, сонымен қатар дымқыл және тұтқыр материалдарды ірі, орташа және ұсақ уатуға қолданады.
Білікті машиналардың негізгі жұмысшы элементтері цилиндр тәрізді массивті босденелі жиналатын немесе тұтас біліктер болып табылады
Біліктер санына байланысты уатқыштар бірбілікті, екі білікті және көп білікті болып бөлінеді. Жұмысшы беттің көлемі бойынша уатқыштар тісті, кедір-бұдырлы және тегіс білікті болады. Біліктерінің беті тісті және кедір-бұдырлы уатқыштар ірі және орташа уатуда, тегіс біліктімен ұсақ уату үшін қолданылады.
Тісті білікті уатқышта материал негізінен жару арқылы, ал тегіс біліктіде - езумен және ішінара уатумен ұсақталады.
Сур 2 Білікті уатқыштың құрылымы
Тегіс білікті уатқыш (сур. 2) станина 1 мен біліктерден 2, 3 тұрады. Білік 2 жылжымалы ұштіректерде орнатылған және қозғала алады (қозғалмалы білік). Біліктің ұштіректері 3 қозғалмайтындай бекітілген ( бұл білік қозғалмайтын болып табылады). Білік 2 нақты жағдайда серіппелермен 4 ұсталынып тұрады. Уатқышқа өте қатты материалдың кесектері түскен кезде серіппелер қысылып, біліктер жылжиды және бұл кесекті ұнтақсыз өткізеді.
Ұсақталатын материалдардың кесектері біліктер арасында үйкелістен соң тартылу үшін, кесектердің өлшемі біліктердің диаметрінен шамамен 20 есе кші болуы керек. Сондықтан тегіс біліктер тек орташа және ұсақ уату үшін қолданады.
Орташа қатты морт материалдарды (мысалы, ас тұзын) уату үшін тісті білікті уатқыштар қолданады. Тісті біліктер көлденеңінен диаметрі 0,25...0,5 білікті материалды ала алады. Өлшемі шамамен 0,08..,01 тең кішігірім кесектерді өзгерту үшін, кедір-бұдырлы немесе ұсақ тісті біліктер қолданады.
Сыра қайнату зауытында уытты уату үшін алты білікті уатқышты қолданады (сур. 3).
Сур. 3 Алты білікті уатқыштың сызбасы:
1 - науа; 2, 8, 11 - біліктер; 3 - бөліп тұратын қалқа; 4, 12 - елеуіштер;
5, 7 - жазықтықтар; 6 - тербелмелі електер (9 - жоғарғы, 10 - төменгі);
13 - ұсақ жармаға арналған елек.
Майда бiркелкi жарманың максимал санының алу үшiн уытты бірінші екі білікте дәйекті түрде және бөлшектеп жүргізеді. Уыт алдын ала жоғарғы жұп білікте 11 уатылады. Уатылған уыт дірілді жүйемен үш түрге бөлінеді, ал бункерге жиналар алдында жоғарғыдағы електен кебек жүреді, ұсақ фракция екі електен де өтеді де бункерге түседі, ірі фракция жоғарғы електен өтеді және төменгі електен жиналған соң төменгі жұп білікке 8 қарай бағытталады. Уыттың біршама заманға сай ұсақталуы фракцияларды бөлуі мен уатқыштың құрама бөліктерін өңдеуінің арқасында алты білікті уатқыш қамтамасыз етеді.
Көпретті ұсақтау үшін кондитерлік фабрикаларда үш, бес, сегіз білікті диірмендер қолданылады.Олардың ішіндегі кең тарағаны шоколад және орех массасын ұсақтауға арналған бес білікті машиналар болып табылады.
Дәріс 7. Шикізатты ұсақтаудың қазіргі замандағы жолдары.
Дәріс жоспары:
1. Дірілді диірмендер. Дезинтегратор. Бетті (конусты) уатқыштар.
2. Балғалы уатқыштар. Барабанды шарлы уатқыштар.
Біз технологиялық және минералды шикізаттарды ұсақтауды қарастыруды жалғастырамыз. Дірілді диірменнің шығу кезеңі есептелмейді. Минералды шикізатты майда ұнтақтайтын машинаға патент жүз жылдан кемуақыт бұрын немістің бір құраушысымен жасалған. Дiрiлдiк диiрмен құрылысы ұқсас болады, бiрақ ұсақтау технологиясы түпкiлiктi түрден айырмашылығы болады. Ұнтақталатын дене тұрақсыз біліктің көмегімен әрекетке кіріседі. Дирмен корпусы біршама ұсақталатын денелерге толы және қатаң бекітуі жоқ. Корпустың тірегі ретінде резеңке немесе серіппе бола алады. Күшті электрқозғалтқыш тұрақсыз білікті айналдырады, ол диірменнің дірілін тудырады. Ұсақталатын материал корпус ішінде білікті айналу бағытына қарсы бағытта айналады. Үгіту материалдың уатылатын дене және диірмен корпусы есебіне жүзеге асады. Диірменнің тербеліс амплитудасы минутына 3 мың тербеліске дейінгі жиілікте 3 мм дейін. Шектеулі көлемдегі жоғарғы дисперсті материалдарды өндіру үшін дірілід диірмендер тиімдірек. Бұл жағдайда ұнақ материалына соққылы әсер ету көп емес, бірақ үгіту қарқынды болады. Қазіргі дірілді диірмендер - бұл агрегаттардың кең тараған ассортименті. Қуаты киловаттан төмен және камерасының көлемі 0,01 м3 дейінгі зертханалық машиналардан құрылыста қолданылатын үлкен өндірістік механизмдерге дейін. Дірілді диірмендердің ұсақтау дәрежесі 0,001 мм-ден 0,015 мм дейін. Көп мөлшерде осындай дәрежедегі ұсақталған материал алу дезинтеграторлардың пайда болуымен мүмкін болды. Ұсақтаудың аз энергия сыйымды және процестің көп тиімділігіне қол жеткізу мақсатында, технологтар қазіргі кезде жоғары сырты соққы тәсілдеріне зеттеу жүргізуде. Бұзылу ақау бар, қысым түскен және дәнекерленген орындарда болатындықтан, мұндай технологияда бұзылу аз энергия шығынын талап етеді. Дезинтеграторларда қатты материалдың бұзылуы жұмысшы органдардың қарама-қарсы бағытта қозғалуы есебіне орындалады. Дезинтегратордың айтарлықтай артықшылығы ұнтақтың өздік құны салыстырмалы жоғары емес.
Дірілді диірмендер:
СВМ - 04 дірілді диірмен - қарапайым зертханалық жабдықтың көрсеткіші. Өңделетін материалдың сынаулары 40 см3 көлемнен аспайды. Ұсақтау жоғары байланыстағы кернеу кезінде жүзеге асады. Ұнтақтау камерасының көлемі - 0,01 м3, тербеліс жиілігі - секундына 25 тербеліс, қозғалтқыштың қуаты 0,37 кВт, массасы - 30 кг.
РВМ-45 диірмені - қарқынды қозғалатын, әртүрлі температуралық диапазонда қолмен немесе автоматты режимде металдарды, керамиканы өңдейтін үздіксіз кешен құрамында жұмыс істейді. Орташа қуатты өндірістік жабдыққа жатады. Ұнтақтау камерасының көлемі 0,4 м3, тербеліс жиілігі - секундына 25 тербеліс, қозғалтқыш қуаты 45 кВт, масса - 3 т, өнімділігі - 0,7 тсағ.
СВМ-320 дірілді диірмені әкті, цементті және т.б. соңғы ұнтақтау үшін қолданылатын, жоғары қуатты өндірістік жабдыққа жатады. Ұнтақтау камерасының көлемі 4,7 м3, тербеліс жиілігі - секундына 16,5 тербеліс, қозғалтқыш қуаты 315 кВт, масса - 20 т, өнімділігі - 0,3 тсағ.
Барлық үш түр үшін ортақ ұнтақтаудың екі камерасының бар болуы, ерекшелігі габариті, энергия сыйымдылығы және де басқа физикалық сипаттамаларында, өңделетін шикізаттың қаттылығы мен өңдеп шығару көлемімен байланысты.
Дезинтегратор
Отандық өндірілген дезинтеграторлардың арасында қаттылығы 6 бірлікке дейінгі (Моос) материалды ұсақтау үшін жасалған ДЕЗИ 1-06 сериясын қарастыруға болады. Диаметрі 10 мм бастапқы фракцияны ұсақтау өнімділігі 0,8 м3сағ болатын қозғалтқыш қуаты 11-15 кВт кезінді жүзеге асады. Жабдықтың массасы 350 кг дейін, 6-8 қатар сауса кезінде саусақтар диаметрі 11 мм. Бір диск қозғалмайты, екіншісі 6000 айнмин жылдамдықпен айналады.
ДИ 2-10 бордың, әктің, дәннің, көміртегінің, ағаштың, қанттың опа болған күйіне дейін ұсақтау үшін қолданылады. Бұл жерде екі диск бір біріне қарама қарсы 5000 айнмин жылдамдықпен айналады. Бастапқы фракциясы көлемі 6 мм болғанда өнімділігі 0,9 0,9 м3сағ. Тұтынатын қуат 30-37 кВт, массасы 620 кг. Саусақтарының қатарлығы және диаметрі алдыңғы моделден айырмашылығы жоқ.
3. Беттік (конусты) уатқыштар
Конусты уатқыштардың мысалы ретінде отандық үлгілер ДЩ-1-2 (ДЩ-1-4) бола алады. Уату үшін бастапқы шикізат ретінде диаметрі 100 мм болатын тастанып қалған сусымалы материалдар, кірпіштер және басқа материалдар қолданылады. Шыққандағы фракцияның диаметрі 0,05 тен 0,2 см дейін болады. ДЩ-1-2 (ДЩ-1-4) жұмысшы қуаты - 5,5 кВт болған кезде өнімділігі 400 кгч (800 кгч) дейін көрсетеді, жабдықтың массасы - 380 кг(550 кг).
Балғалы уатқыштар
Балғалы уатқыштың қарапайым көрсеткіші - МД-160. Төменгі ылғалды орташа қатты диаметрі 550 мм минералды шикізатты ұсақтау үшін құрылыс материалдарын өндірісі кезінде қолданады. Ротордың айналу жиілігі 1500 айнмин, тұтынатын қуаты 22 кВт. Өнімділігі 3 м³ дейін дайын өнім фракциясы 10 мм.
Барабанды шарлы диірмен
Мысал ретінде, керамикалық және лакты бояу өндірісінің шикізатын алу үшін қолданылатын, МШ-1000 шарлы диірменді қарастырамыз. Ұнтақтау камерасының көлемі 1000 литр, жұмысшы қуаты 5,5 кВт, барабанны айналуы 27 айнмин жылдамдықпен, жабдық массасы 3,75 тонна, есептік өнімділігі 9-4,5 тсағ.
Дәріс 8. Азық-түлік шикізатының және дайын өнімнің физико-механикалық құрамы.
Дәріс жоспары:
1. Азық-түлік шикізатын ұсақтау тапсырмалары мен тәсілдері.
2. Беттік энергия және беттік құбылыстар.
3. Коалесценция. Липидтер. Құрылымы. Құрамы.
4. Сүттің реологиялық қисықтарының сипатына температура және липидтердің концентрациясының әсері.
Азық-түлік шикізатын ұсақтау тапсырмалары мен тәсілдері.
Ұсақтау - сыртқы күштердің әсерiнен өнiмді өзара iлiнiсудiң және бұзу күштерiн жеңуiне, сонымен бiрге қатты материалдардың бетiнiң үлкеюiне алып келетін, өнiмге жұмыс органдарымен механикалық әсер ету процесі.
Азық-түлік өндірісінде ұсақтайды келесі мақсатта қолданады: шикізатты өнім алуға дайындау үшін, өнімге қажетті консистенция беру, өнімді мөлшерлеу, шикізат шығыны мен азық-түлік қалдығын қайта өңдеу, жемістер, көкөністер және т.б. қайта өңдеу кезінде биохимиялық және диффузионды процестердің жылдамдығын жоғарылату мақсатында қатты материалдардың беткі қабатын үлкейту үшін қолданады. Ұсақтау ұн тарту, ет, қант қызылшасы, спиртті, сыра қайнату, консерві және басқа да өндірістерде кеңінен қолданылады.
Ұсақтау тәсілдерін келесідей бөледі (сур. 1): езу, жару, сындыру, кесу, аралау, уатылу, соққы арқылы ұсақтау. Әдетте әрбір ұсақтағыш машинада ұсақтаудың барлық тәсілдері бар болады, алайды бастысы өзінің тағайындалған рольін атқарады.
Езу кезінде (сур. 1, а) қысатын плитаға F күшімен туындайтын, статикалық күш серінен болатын анықтауыш қысым кернеуі болып табылады. Олардың әсерінен материал барлық көлемі бойынша деформацияланады. Бұл кезде ондағы ішкі кернеу біртінде жоғарыла бастайды және материалды қысу беріктігі шегінен асқанда материал бұзылады. Бұл кезде әртүрлі өлшемдегі және көлемдегі бөлшектер туындайды. Таза күйдегі езу сирек, тек беттік уатқышта ғана болады. Ұсақтаудың басқа да түрлерінің ішінде бұл уатумен іске асырылады.
Жару кезінде (сур. 1, б, в) материалда негізінен майысу кернеуі туындайды. Жару процесі материалдың Ғ күші әсер ететін, сына тәрізді жұмысшы элементпен жанасқан жерінде кернеудің үлкен көлемдегі концентрациясын туындату есебінен жүзеге асады. Бұл тәсіл, мысалы, шамасынша ірі тұтқыр материалдарды ұсақтау үшін арналған, диск тәрізді тісті уатқышта қолданылады.
Сындыру процесі (сур. 1, г) Ғ майысу күші әсер теу есебінен жүзеге асады. Алынатын бөлшектің өлшемі мен көлемі шамамен жару кезіндегідей болады.
Кесу процесі (сур. 1, д) ұсақталатын материалға белгілі бір бұрышпен бағытталған Ғ күші туындайтын лезвиямен (пышақтар) жүзеге асады. Сонымен қатар, пышақтар материалды бөлетін жазықтықта, параллельді жазықтықта әрекет етеді. Кесу кезінде материалда жылжыту кернеуі туындайды. Кесу ұсақтағыштарда жемістер мен көкөністердің жемістері, жануарлар тушасы үшін қолданады. Бұл жағдайда, сонымен қатар, шикізатты алдын ала таңдалған көлем мен өлшемге ұсақтауға болады.
Аралау (сур. 1, ж) пышақ түрлері - аралар, тістердің есебінен жүзеге асады. Материалдарды ұсақтау араны басу арқылы және ұсақтау жазықтығында оны жылжыту арқылы болады. Аралу процесі кесектердің қажетті өлшемдерін алуға мүмкіндік береді.
Уату процесі жұқа және коллоидты ұнтақтауда қолданылады. Уату кезінде (сур. 1, з) бұзылу ең бастысы жылжыту кернеуінен жүреді. Материалда, тіректі және қысушы плиталарды қарама-қарсы бағытта жылжыту арқылы туындайтын күш әрекет етеді. Қысушы плитаға сыртқы Ғ күші әсер етеді. Езумен қиысу арқылы уату - біршама үнемді тәсілдердің бірі және орташа жүрісті (білікті және шарлы) диірмендерде, жүгірмеде, білікті және конусты уатқыштарда қолданылады.
Соққы есебінен уату процесі нәтижесінде өнімді бұзуға әкеліп соқтыратын динамикалық кернеу туындайтын, өнімге динамикалық күш әсерінен жүзеге асады. Еркін (сур. 1, и) және қысылған (сур. 1, к) соққылар деп бөледі. Қысылған соққы кезінде дене ұсақтағыштың екі жұмысшы органының арасында, ал еркін соққыда жұмысшы органмен немесе басқа ұсақталатын денемен соқтығысу нәтижесінде бұзылады. Соққымен ұсақтау роторлы және балғалы уатқыштарда, балғалы және ағынды диірмендерде, дисмембраторларда, дезинтеграторларда, сонымен қатар сирегірек барабанды диірмендерде орын алады.
Сур. 1. Өнімді ұсақтау тәсілдері:
а -- езу; б -- тіректі плитамен жару; в -- сына тәрізді жұмысшы элементтер арасында жару; г -- сындыру; д -- кесу; ж -- аралау; з -- уату; и -- қысылған соққы кезінде ұсақтау; к - еркін соққыда ұсақтау;
1 -- тірек плитасы; 2 -- ұсақталатын материал; 3 -- қысатын плита; 4 -- сына тәрізді жұмысшы құрал; 5 -- тіректер; 6 -- пышақ; 7 -- ара; 8 -- соғатын құрал
Сонымен бiрге ұсақтаудың, әдетте, бiрге орындалатын бiрнеше түрлерi орын алады. Мысалы, уатылу соққыда езумен, жарумен, ұсақтаумен бірге жүреді. Материалдың уатылуы кезінде көп мөлшерде шаң туындайды және де бірқатар жағдайда рұқсат етілмейтін өте ұсақтап жіберу болады. Ұсақтау әдісін таңдау материалдың ірілігі мен беріктігіне байланысты. Берік және морт материалдар езумен және соққымен, берік және тұтқыр - езумен, орташа берік тұтқыр материалдар уатумен, соққымен және жарумен ұсақтайды.
Беттік құбылыстар.
Беттік құбылыстар сұйық және қатты денелердің беттік қабаттарының ерекше (көлемділікпен салыстырғанда) қасиеттермен шартталатын физико-химиялық құбылыстар. Осы қабаттардың біршама ортақ және маңызды қасиеті - артық энергия. Беттік құбылыс фаза бөлімінің өте қатты жетілген беті бар гетерогенді жүйеде, яғни дисперсті жүйеде біршама анық өтеді. Беттік құбылыстардың заңдылықтарын оқу коллоидты химияның құрабдық бөлігі болып табылады және оның барлық практикалық қосымшаларында өте маңызды.
Өздiгiнен беткi құбылыстар жүйенiң беттік энергиясының азайту салдарынан болады. Олар фазалардың бөлiмiнiң шекарасында жүйенiң ортақ бетiнiң кiшiрейтуi немесе беттiк керiлiстiң кiшiрейтуiмен шартталған. Жалпы бетті кішірейтумен байланысты беттік құбылыстарға келесілер жатады:
1) Капиллярлы құбылыс, жекелей тамшы (көпіршік) беті өте аз болған кездегі сфера пішінді тамшымен (тұманда) және газды көпіршікпен (сұйық ортада) ие болу.
2) Коалесценция - тамшылардың эмульсияда (немесе көбіктегі газды көпіршіктерде) мүлтіксіз байланысында араласып кетуі.
3) Ұнтақтардағы майда қатты бөлшектердің жымдасуы.
4) Жинақтық рекристаллизация - жартылай кристалды материалдың дәнін ірілендіру.
5) Изотермиялық айдау - кіші тамшыларды азайту есебінен ірі тамшылардың көлемін ұлғайту.
Нақтылы жағдайда жүйеде фаза бөлімін жалпы бетін үлкейтумен өтетін, өздігінен беттік құбылыс жүруі мүмкін. Так, самопроизвольное образование устойчивых лиофильных коллоидных систем происходит в условиях, когда увеличение поверхностной энергии, вызываемое измельчением частиц, компенсируется их вовлечением в тепловое движение и соответствующим возрастанием энтропии. Өсіп кеткенде жағдайында жаңа фазаның ерекшелеуi өздігінен жүретiн тұқымдардың шекті беттiк өлшемдерi керiлiстерден, сонымен бiрге қызып кету шамасына тәуелдi болады. Бұл параметрлер арасындағы байланыс Гиббс теңдігімен анықталады.
Беттік керілуі өзгеретін өздік беттік құбылыстар:
1) кристаллдардың қырлары (теңдік пішінде) пайда болуы. Тепе-теңдік пішінге беттік энергияның минимумы сәйкес келеді (Гиббс-Кюри-Вульф принципі).
2) Коагуляция - суспензияда ұсақ қатты бөлшектердің ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz