Макарон зауытының өндірістік желілерін автоматтандыруды зерттеу



Кіріспе
1. Технологиялық бөлім
1.1 Макарон өндірісінің технологиясы
1.2 Макарон өнімдерін өндірудегі негізгі агрегаттар . пресстеу құрылғылары және матрица
1.3 Макарон өнімдерін өндірудегі автоматтандырылған желілер
1.4 Пресстеу
1.5 Макарон өнімдерін қалыптау
1.6 Пресстің реологиялық негіздері
2. Арнайы бөлім
2.1 Макарон қамырын тұрақты ылғалдылыққа дейін кептіру. Кептіру режимі
2.2 Деформациялық аспаптар
2.3 Қысымды өлшеу аспаптарының эксплуатациялау ерекшеліктер
2.4 Қысым датчиктері
2.5 Қысымды автоматты реттеу
3. Еңбекті қорғау бөлімі
3.1 Еңбекті қорғау бойынша ұйымдастыру шаралары
3.2 Өндірістік қауіптер мен зияндылықтарды талдау
3.3 Сақтау шараларын қалыптастыру
3.4 Оператор бөлмесіндегі өндірістік шуды төмендету шаралары
4. Экологиялық бөлім
4.1 Экологиялық мәселелер
4.2 Су ресурстарына зиянды қалдықтардың әсері
5. Экономикалық бөлім
5.1 Макарон өндірісіндегі кептіру үрдісіне басқару жүйесін енгізудегі техника экономикалық есептеу
5.2 Өңдеушілердің еңбек ақысы
5.3 Автоматтандыру құралдары мен аспаптарын сатып алуға кеткен шығындар
5.4 Автоматтандыру жүйесін енгізгеннен кейінгі экономикалық тиімділікті есептеу
Қорытынды
Қолданылған әдебиеттер
Макарон өндірісіндегі негізгі шикізат ұн. Стандарт бойынша макарон өндірісіндегі негізгі шикізат жоғарғы сұрыпты бидай ұны немесе 1 түрлері боп табылады. Және де өнім ең жоғарғы сапалы янтарлы – сары түсті немесе әдемі сары түсті болады. Мұндай түсті жоғарғы сұрыпты макарон ұнының ерекше (жармалы), қатты бидаймен жұмсақ, мөлдір бидайды ұнтақтау арқылы алады. 1 сұрыпты (жартылай жармалы жұмсақ немесе қатты мөлдір бидайды) макарон ұнынан өнімдердің түсі қоңырқайлау болуы мүмкін.
Су макарондық қамырдың құрамдас бөлігі боп табылады. Ол қамырдың биохимиялық және физико-химиялық сипаттамасына әсерін тигізеді. Белгілі талаптарға сай және қаттылығы шамалы қарапайым су құбырларындағы су қолданылады. Макарон өндірісіндегі қосымша шикізаттар былай бөлінеді: белсендеткіш,макарон өнімдерінің ақуыздық құндылығын жоғарылататын; дәмдік және иістендіргіш заттар; жақсартқыштар; дәрумендік заттар; Белсендеткіш қоспалардың негізгі түрлері ол ақуыздық белсендеткіш, оларға жұмыртқа,жұмыртқа өнімдері (меланж, жұмыртқа ұнтағы), бидай ұнының клейковинасы, казеин, нағыз және құрғақ сүт, сүт сығындысы және т.б.
Жұмыртқа өнімдерін 100 кг ұнға 10-15 кг меланж немесе 260-400 жұмыртқаны сәйкес қолданады. Тағы соя шроттарынан, күнбағыстан және басқа майлардан алынатын ақуыздық изоляттарда қолданылады. Олар жұмыртқа өнімдерінің орнына пайдаланылады.
Макарон өнімдерінің өндірісіндегі дәмдік қоспалар ретінде жеміс – жидектердің табиғи, концентрацияланған немесе құрғақ шырындары қолданылады. Көбіне томат ұнтағы немесе томат пасталары пайдаланылады. Жақсартқыштар олар жоғарғы активті заттар. Олар макарон өнімдерінің сапасын жоғарылатуға, яғни кептіргенде жабыспай немесе пісіргенде қалыпты түрін сақтап қалуына әсерін тигізеді.
1. Ауэрман Л.Я. Технология хлебопекарного производства/ Ауэрман Л.Я. – СПб: Профессия, 2007. – 416 с.
2. Матвеева И.В., Белявская И.Г. Пищевые добавки и хлебопекарные улучшители в производстве мучных изделий/ Матвеева И.В., Белявская И.Г. – М:, 2011. – 116 с.
3. Введение в специальность. / Под ред. Панфилова В.А. – М., 2007. – 541c.
4. Егоров Г.А., Мельников Е.М., Журавлев В.Ф. и др. Технология и оборудование мукомольно-крупяного и комбикормового производства / – М.: Колос, 2009. – 428 с.
5. Азаров Б.М. Технологическое и оборудования хлебопекарных и макаронных предприятий. М: Агропромиздат. 2006. – 321 c.
6. Лурье Б.Я., Энрайд П.Дж. Классическое методы автоматического управление. – Санк-Петербург: БХВ - Петербург, 2009. – 126 с.
7. Бекбаев А.Б. Автоматика және өндірістік процесстерді автоматтандыру., Алматы 2011. – 249 б.
8. Востриков А.С., Франсузова Г.А., Теория автоматического регулирования., М: 2009. – 500 c.
9. Розанов Ю.К., Соколов Е.М. Электронные устройства электромеханических систем, - М.: Академа, 2010. – 457 c.
10. Соколов В.А. Автоматизация технологических процессов промышленности. – М.: Агропромиздат, 2007. – 534 c.
11. Рудаков В.В., Мартикайнер Р.П. Синтез электроприводов с последовательной коррекцией, - Л.: Энергия, 2011. – 342 c.
12. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. С-П., Профессия., 2009. – 752 с.
13. Ерофеев А.А. Теория автоматического управления. С-П., Политехника, 2009. – 304с.
14. Бориев Н.В., Седаков Л.В. «Проектирование монтаж и эксплуатация систем автоматики» - М., Недра, 2009 – 260 с.
15. Конарев Ф.М., Пережогин Н.В и др. Охрана труда. Колос, 2008. – 433 c.
16. Кукин П.П., Лапин В.Л., Пономарёв Н.Л. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств (Охрана труда). и др. 2-е изд. М., «Высшая школа», 2011. – 273 с.

Анықтама

Матрица - пресстеу құрылғысынан бөлек макарондық пресстің негізгі жұмыс мүшесі.
Кассета деп - ағаштан немесе металдан жасалған тартпаларды айтады.
Бидай - біздің эрамызға дейінгі 6,5 мың жыл бұрын адамға белгілі ең ежелгі дәнді дақыл. Бидайдың 20 аса түрі бар, оның ішінен кең таралғаны жұмсақ (Triticum vulgare) және қатты (Triticum durum) бидайлары.
Жоғарғы санитарлы - гигиеналық талаптарға байланысты осы өнеркәсіптегі тағамдық өнімді өндіруде су ішімдік сапасында қолданылады.
Шикі өнімдерді бөлу - пресстелген, матрицадан шыққан шикі өнімдерді қажетті ұзындықта бөлу немесе кесу және оларды кептіруге дайындау.
Макарондар серпімі - созылғыштық қасиетін 20 пайыз ылғалдылыққа дейін кепкенше сақтайды.
Кептіру мақсаты - өнім пішінін бекітіп және оның ішінде микроағзалардың дамуын тежеу.
Сорбция - барлық сұйық және қатты заттар газдар мен буларды жұтып алады.
Абсорбция - барлық микропористік құрылымының болуынан дененің барлық көлемімен жұту.
Қамырараластырғаштар - макарон өнімдерін қалыптауға үздіксіз қозғалатын шнекті пресстер қолданылады, олардың негізгі құрамдас бөлігі қамыр илеуді үздіксіз дайындап отырады.
Өнімді кептіру - макаронның қалыптағы түрін сақтап қалып және оларда микроорганизмдердің дамуы мүмкіндігін болдырмау
Қамырды пресстеу - араластырылған қамырды тығыздап біркелкі пластикалық қамыр массасына айналдырып, сосын оған белгілі бір қалып (форма) беру.

Белгіленулер

Т
температура
В
кернеу өлшем бірлігі
Ом
кедергі өлшем бірлігі
Цэ
электр энергиясының бағасы
Gхл
бұқаралық хладагент шығыны

Қысқартылған сөздер

Б6-ЛОА
Линия обогащения автоматики
АЖО
Автоматтандырылған жұмыс орны
ТҮАБЖ
Технологиялық үрдістерді автоматты басқару жүйесі
НС 900
Гибридті бақылағыш (Hybryd controller)
ТҚС
Техникалық құралдар кешені
БЭМ
Бірайналмалы электрлік механизмдер
ЭОМ
Электрлік орындаушы механизмдер
КРҚ
Контактісіз реверсивті қосқыш
МШК
Мүмкін шекті концентрация
СКС10
Стационарлық көпканалды сигнализатор
БЛБ
Бағдарламаланушы логикалық бақылағыш
ӨК 5
Өрт сөндіргіш көмірқышқыл газды
ҰӨ 3
Ұнтақты өртсөндіргіш
ҚНжЕ
Құрылыстық нормалар және ережелер
ХКӨ
Химиялық көпіршікті өртсөндіргіш
ЖҚҚ
Жеке қорғаныс құрылғысы
БҚ
Бағдарламалық қамтамасыз ету
ТҮ
Техникалық үрдіс
ӨТ
Өнеркәсіптік топ
ЭМК
Электромагнитті клапан

АҢДАТПА

Бұл дипломдық жобада макарон зауытының өндірістік желілерін автоматтандыру мәселелері қарастырылды. Жобаның құрамына технологиялық және автоматтандыру бөлімдері кіреді, соның ішінде макарон өнімдерін дайындау үшін қажетті шикізаттар және оны дайындап өндіру процесстері қарастырылған. Сонымен қатар бұл дипломдық жобада өндірістегі экономика және қауіпсіздік және еңбек қорғау бөлімдері қарастырылды. Экономикалық бөлімде жалпы өндірістің шығындары есептеліп, өндірістің тиімділігі қарастырылды. Қауіпсіздік және еңбек қорғау бөлімінде қорғаныс жерленуі қарастырылды.

АННОТАЦИЯ

В данной дипломном проекте рассмотрены вопросы автоматизации производственной линии макаронного завода. В состав проекта входят разделы по технологии и автоматизации, в которых рассмотрены вопросы подготовки сырья для макаронных изделий и процессы его производства, а также математическая постановка задачи управления и разработки системы управления технологическим процессом. В данном дипломном проекте рассматриваются вопросы экономической эффективности системы и охраны труда. В экономическом разделе выполнены расчеты расходов предприятия и эффективность работы. В разделе охрана труда выполнены расчеты защитного заземления.
АNNOTATION

In this diploma project deals with the questions of automation line macaroni factory. This work consists of the technological and the main sections in which the issues of raw materials for manufacturing of macaroni and the processes of production and industrial automation products, also mathematical formulation. In the diploma work are examined the issues of economy and labor protection. In the economic section calculations are made expenditures of the enterprise and efficiency.

Мазмұны

Кіріспе
7
1.
Технологиялық бөлім
8
1.1
Макарон өндірісінің технологиясы
8
1.2
Макарон өнімдерін өндірудегі негізгі агрегаттар - пресстеу құрылғылары және матрица

14
1.3
Макарон өнімдерін өндірудегі автоматтандырылған желілер
17
1.4
Пресстеу
17
1.5
Макарон өнімдерін қалыптау
20
1.6
Пресстің реологиялық негіздері
24
2.
Арнайы бөлім
32
2.1
Макарон қамырын тұрақты ылғалдылыққа дейін кептіру. Кептіру режимі

32
2.2
Деформациялық аспаптар
33
2.3
Қысымды өлшеу аспаптарының эксплуатациялау ерекшеліктер
35
2.4
Қысым датчиктері
37
2.5
Қысымды автоматты реттеу
39
3.
Еңбекті қорғау бөлімі
44
3.1
Еңбекті қорғау бойынша ұйымдастыру шаралары
44
3.2
Өндірістік қауіптер мен зияндылықтарды талдау
45
3.3
Сақтау шараларын қалыптастыру
49
3.4
Оператор бөлмесіндегі өндірістік шуды төмендету шаралары
49
4.
Экологиялық бөлім
51
4.1
Экологиялық мәселелер
51
4.2
Су ресурстарына зиянды қалдықтардың әсері
52
5.
Экономикалық бөлім
54
5.1
Макарон өндірісіндегі кептіру үрдісіне басқару жүйесін енгізудегі техника экономикалық есептеу

54
5.2
Өңдеушілердің еңбек ақысы
54
5.3
Автоматтандыру құралдары мен аспаптарын сатып алуға кеткен шығындар

55
5.4
Автоматтандыру жүйесін енгізгеннен кейінгі экономикалық тиімділікті есептеу

56

Қорытынды
60

Қолданылған әдебиеттер
61

Технологиялық бөлім

0.1 Макарон өндірісінің технологиясы

Макарон өндірісіндегі негізгі шикізат ұн. Стандарт бойынша макарон өндірісіндегі негізгі шикізат жоғарғы сұрыпты бидай ұны немесе 1 түрлері боп табылады. Және де өнім ең жоғарғы сапалы янтарлы - сары түсті немесе әдемі сары түсті болады. Мұндай түсті жоғарғы сұрыпты макарон ұнының ерекше (жармалы), қатты бидаймен жұмсақ, мөлдір бидайды ұнтақтау арқылы алады. 1 сұрыпты (жартылай жармалы жұмсақ немесе қатты мөлдір бидайды) макарон ұнынан өнімдердің түсі қоңырқайлау болуы мүмкін.
Су макарондық қамырдың құрамдас бөлігі боп табылады. Ол қамырдың биохимиялық және физико-химиялық сипаттамасына әсерін тигізеді. Белгілі талаптарға сай және қаттылығы шамалы қарапайым су құбырларындағы су қолданылады. Макарон өндірісіндегі қосымша шикізаттар былай бөлінеді: белсендеткіш,макарон өнімдерінің ақуыздық құндылығын жоғарылататын; дәмдік және иістендіргіш заттар; жақсартқыштар; дәрумендік заттар; Белсендеткіш қоспалардың негізгі түрлері ол ақуыздық белсендеткіш, оларға жұмыртқа,жұмыртқа өнімдері (меланж, жұмыртқа ұнтағы), бидай ұнының клейковинасы, казеин, нағыз және құрғақ сүт, сүт сығындысы және т.б.
Жұмыртқа өнімдерін 100 кг ұнға 10-15 кг меланж немесе 260-400 жұмыртқаны сәйкес қолданады. Тағы соя шроттарынан, күнбағыстан және басқа майлардан алынатын ақуыздық изоляттарда қолданылады. Олар жұмыртқа өнімдерінің орнына пайдаланылады.
Макарон өнімдерінің өндірісіндегі дәмдік қоспалар ретінде жеміс - жидектердің табиғи, концентрацияланған немесе құрғақ шырындары қолданылады. Көбіне томат ұнтағы немесе томат пасталары пайдаланылады. Жақсартқыштар олар жоғарғы активті заттар. Олар макарон өнімдерінің сапасын жоғарылатуға, яғни кептіргенде жабыспай немесе пісіргенде қалыпты түрін сақтап қалуына әсерін тигізеді.
Макарон өнімдерін белсенділету мақсатында суда тез еритін, термотөзімді В1, В2, РР дәрумендері қолданылуы мүмкін. Макарон өнімдерінің сапасы көбіне технологиялық үрдістің өтуіне тәуелді болады.
Заманауи макарон өндірісі біріңғай автоматтандырылған ағындық желі түрінде шыққан. Ол келесі негізгі операциялардан тұрады: шикізатты дайындау, қамырды дайындау, макарон өнімдерін қалыптау, кептіру, қаптау. Шикізатты дайындау: ұнды елеуден, металды-магнитті қоспалардан бөліп алу, жылыту (ұн температурасы 10 °С тен төмен болмауы тиіс), фабрика лабораториясының берген бұйрығы бойынша ұнның әртүрлі партияларын араластыру. Қамырды илеуге арналған су рецептура бойынша жылу алмасу аппараттарында жылытылып, сосын суық су құбырындағы сулармен араластырылады.
Қоспаларды дайындау үрдісі - оларды қамыр илеуге керек суға араластыру боп табылады. Тауық жұмыртқаларын қолдланатын болса, оларды бірінші жуып алады, ал егерде меланж керек, онда оларды алдын ала ерітіп алады. Макарон қамырын дайындау ұн, су, ашытқы және қоспаларды мөлшерлеуден басталады.
Қамырды пресстеу. Мақсаты - араластырылған қамырды тығыздап біркелкі пластикалық қамыр массасына айналдырып, сосын оған белгілі бір қалып (форма) беру. Қалыптау металл матрицадағы тесіктерден өткізу арқылы жүзеге асады. Матрицаның тесіктерінің қалыбы пресстеліп шыққан жартылай фабрикаттың қалыбын - түрін анықтайды. Мысалы, домалақ кесу тесіктері - вермишель, тікбұрыштар - лапшаны береді және т.б.
Шикі өнімдерді бөлу - пресстелген, матрицадан шыққан шикі өнімдерді қажетті ұзындықта бөлу немесе кесу және оларды кептіруге дайындау. Бұл дайындық өндірілетін өнім түріне және кептірілетін жабдыққа байланысты сеткалы транспортерге жаю, немесе рамкалар, немесе лотокты кассеталар, немесе ұзыншақ өнімдерді ерекше кептіргіш бастундарға ілу болып табылады. Пресстеліп шыққан өнімді кесу алдында немесе кесу кезінде кептірілген қабық пайда болу үшін ауамен үрлеп отырады. Бұл қабық шикі өнімдердің бір-біріне кебу кезінде және кептіргіштерге жабыспауын қамтамасыз етеді.
Өнімді кептіру. Мақсаты - олардың қалыптағы түрін сақтап қалып және оларда микроорганизмдердің дамуы мүмкіндігін болдырмау. Бұл технологиялық үрдістің максималды жауапкершілікті және ұзақ стадиясы үрдістің дұрыс өткізілуіне тәуелді ең біріншіден өнімге сенімділігі артады. Егерде өнім интенсивті, тез кептірілсе кептірілген өнім жарылып кетеді, ал егерде жай, ұзақ кептірілсе онда өнім ашып кетуіне әкеп соғады.

Макарондық пресстер

Сурет 1.MAX MIX сериялы макарондық пресс

Бұл пресс сағатына 500 кг дайын өнім өндіреді және макарондық қамырды пресстеп, дайындап келесісін экструзиялауды қамтамасыздандырады.
Макарондық қамырды дайындау үздіксіз қозғалатын қамырараластырғышта іске асады. Оған су мен ұнды беру, арнайы су және ұн мөлшерлегіштері арқылы синхронды түрде беріліп отырады. Қамыр массасы біркелкілігін жақсарту мақсатында екі есе пресстейтін жүйелер қолданылады.
Бірінші кезеңде ылғалдандырылған аққыш масса шнектік камераның қабылдау бөліміне келіп түседі. Бұл жерде айналып тұратын шнекте біртіндеп қысылып тығыздалады. Қамыр бөлшектеріндегі ауа жойылып, қамырдың вакуумдалуы қамтамасыздандырылады.
Екінші кезеңде тығыздалған қамыр шнекпен, матрицаның кедергілеріне төтеп беріп, фильерлар арасынан матрица алдындағы камераға ағып түседі.
Қолданылатын екі есе пресстеу технологиясы қамырмен өнімнің салмағын жоғарылатып, макарондық өнімдердің пісіру қасиеттерін жақсартуға мүмкіндік береді. Бұдан басқа, мұндай технологиямен ұн клейковинасы төмен көрсеткішті болса да жоғарғы сапалы өнім алуға кепілдік беріледі.
Кез-келген макарондық өнім өндірісінде жоғарыда айтылған кезеңдерден өтеді, бірақ та өндірілетін өнім түрі және фабрикадағы бар жабдықтың түрі осы өнім өндірісінің технологиялық сұлбасын анықтайды. Қазіргі заманда макарон фабрикалары ұзын өнімді 3 сұлба бойынша, ал қысқаларын 2 сұлба бойынша өндіреді. Бұл бес сұлбаның бір-бірінен айырмашылығы қандай?
Лоток кассеталарында кептірілетін макарон өнімдерінің өндіріс сұлбасы. Бұл сұлба бойынша (2 сурет) кез-келген диаметрдегі ұзындығы 20 -- 25 см болатын макарондар шығарылады.
Пресс матрицасынан 1 шыққан шикі макарондар сырғанақ үстел 2 арқылы лоток кассеталарына орналастырылып және кесіледі. Көп кәсіпорындарда бұл операция механикаландырылған, оны жайып-кескіш машиналар жасайды.

Сурет 2. Лоток кассеталарында кептірілетін макарон өнімдерінің өндіріс сұлбасы.
Шикі өніммен толтырылған кассеталарды вагонеткаларға 5 немесе арбаларға салып кептіру бөліміне апарады. Бұл жерде калориферсіз кептіру шкафтары орнатылған 4, бұларға кассетасы толы вагонеткаларды жақындатып ұстап немесе арбадағы кассеталарды қолмен кептіру шкафтарына қояды. Кептіру аппаратының вентиляторынан өтетін ауа ағыны макарондар арқылы өтіп өнімді кептіреді.
Кептірілген соң вагонеткадағы немесе арбадағы дайын өнім қаптау бөліміне кеп түседі, мұнда суыған өнімді ақаулыларын алып тастап қолмен қаптайды немесе үлкен тараға жібереді. Вагонеткалардағы бос кассеталар немесе арбалар пресске беріледі, мұнда барлық үрдіс қайталанады.
Макарон өндірісіндегі кассеталық әдістің негізгі кемшілігі болып қол еңбегінің көп жұмсалуында, осыдан макарондар көбіне қисықтау боп шығады. Сондада мұндай әдіс біздің елімізде әлі ге дейін негізгі боп келеді.
Себебі кассеталық әдіс күрделі және қымбат жабдықтарды, (кептіргіш шкафтар, вагонеткалар және арбалар макарон өндірісінің ұстаханаларында жасайды) үлкен орынды қажет етпейді.
Кейінгі жылдары кассеталық әдісте қол еңбегңн азайту үшін бірнеше кәсіпорындарда механикалық ағындық желілері пайда жасалды. 3 ші суретте осындай желінің біреуі көрсетілген. Шнектік пресспен 1 пресстеліп шыққан макарон жайып - кескіш машинасына 2 түседі, онда кесу мен механикалық жаю лотоктық кассетада 3 іске асады. Толтырылған кассеталар кептіргіштің екі жағына орналасқан, екі тізбектелген транспортерға 5 қолмен қатарластырылып қойылады. Кептіргіштер бірнеше қатарласқан кептіру аппараттарынан тұрады. Кассетелар транспортермен жай қозғалғанда макарондар кептіріліп отырады.

Cурет 3. Лоток кассеталарында кептірілетін макарон өнімдерінің механикаланған ағындық желісі.
Кептірілген макарондарды кассеталардан алып қаптау үстеліне 6 қойып, ал босаған кассеталарды кесу-жаю машинасына кезекті шикі өніммен толтыруға береді.
Автоматтандырылған ағындық желілерде, іліп қойып кептірілген ұзын макарондарды өндіру сұлбасы. Бұл сұлба бойынша біздің елімізде макарон өндірушілердің бірнешеуі ғана қолданады. Бірақ барлық технологиялық үрдістердің механизациясы және автоматизациясы жоғары деңгейде болғаны үшін, ол үздіксіз қозғалатын машиналармен агрегаттар арқылы іске асады,жоғары сапалы макарондық өнімдер (макарон ерекше, вермишелдер және кеспелер) өндіру әдісі көп қолдана бастады.
Қазіргі кезде макарон өндірісінде бұл сұлба бойынша итальяндық фирма Брайбанти және өзіміздің Б6-ЛМГ, Б6-ЛМВ, ЛМБ желілері жұмыс істеуде.
4-ші суретте Б6-ЛМВ желісінің сұлбасы көрсетілген. Үздіксіз қозғалатын пресс 2 тікбұрышты матрицадан макаронды пресстеп шығарады, ол арнайы автомат 1 арқылы бастундарға ілдіріледі. Алдымен өнім алдын ала кептіргіш 5 тен өтіп,бұл жерде жартылайфабрикаттан ылғалдылық жойылып, 4 кептіргіште әбден бірақ ұзақ кептіріледі. Кептіргіште өнімі бар бастундар бірнеше ярустардан тұратын траспортерлерге ауыстырылады. Бастундағы кептірілген өнімдер 5 тұрақтандырғыш - жинағышқа келіп түседі, ал сосын 6 машина арқылы қаптау бөліміне кеп түседі. Әрі қарай тізбекті түрде транспортерден өзіөлшегішке барады, Әдетте бұл желілер өнімді қорапқа қаптағыш машиналармен жабдықталған болады.

Сурет 4. Б6-ЛМВ автоматтандырылған ұзын макарон өнімдеріне арналған ағындық желі.

Автоматтандырылған ұзын макарон өнімдеріне арналған ағындық желілерде алдын ала рамкаларда кептіріліп, соңғы кептіру цилиндрлік кассеталарында кептіріледі. Мұндай сұлба да француздық ұзын макарон өнімдерін шығаратын автоматтандырылған ағындық желісі Бассано да бар. Біздің елде мұндай екі желі жұмыс істеуде. Желі келесідей бөлімдерден тұрады: макарондық пресс, жайма машинасы, алдын ала және соңғы кептіргіштер, тұрақтандырғыш - жинағыш және қаптау машиналарының топтары. Бұл сұлбаның негізгі ерекшелігі - бірдей ұзындықтағы түп-түзу макарондардың шығуы және құрғақ қалдықтардың болмауы. Бұл бірдей ұзындықтағы макарон өнімдері алдын ала рамкаларда кептірілгеннен кейін соңғы кептіру айналмалы цилиндр кассеталар ішінде кептіріледі.
Осылайша, үздіксіз қозғалыстағы цилиндр кассеталары ішінде айналу арқылы абсолютті түзу өнім шығарылады.
Қысқа болып кесілген өнімдердің механикаландырыған кешенді ағындық желілерінің сұлбасы. Желі (5 сурет) екі негізгі элементтерден тұрады: шнекті макарондық пресс 1 және үздіксіз қозғалыстағы кептіргіштер 2.
Пресстелген өнім үздіксіз қысқа етіп кесетін механизм арқылы кесіліп жоғарысында ленталы орналасқан бумен, конвейерлі кептіргішке беріледі. Жоғарғы лентадан ақырындап төменгіге түсіп, өнім жылытылған кептіргіш ауамен үрленеді.

Cурет 5. Кешенді-механикаландырылған өнімді қысқа кесуге арналған ағындық желі сұлбасы.

Кептірілген өнімдер көбіне вибросуытқыштарда 5 суытылады немесе қаптауға беретін қарапайым белгілі ұзындықтағы ленталы транспортерде суытылады.
Механизацияның жоғары деңгейі, сұлбаның қолайлығы, үлкен өнімділігі біздің елімізде соғыстан кейінгі жылдардан бері кеңінен қолданыла бастады.
Қысқа боп кесілген өнімдердің автоматтандырылған ағындық желілерінің сұлбасы. Бұл сұлба бойынша өнім өндіру жоғарыдағыға қарағанда, автоматтандыру және механикаландыру үрдістерінің жоғары денгейде болумен, алынатын өнімді ұзағырақ кептіру арқылы жоғары сапалы өнім алуымен ерекшеленеді.Бұл үш кезеңді болады: алдын-ала жайлап кептіру, алдын-ала және соңғы кептіру.
Кесу механизмімен матрицадан басқа қысқакесілген өнімді алу желісі әдетте тесіктері бар, штампталған өнім алу үшін арналған қамыр лентасы және штамп машинамен бірге жабдықталады.
Желі (6 сурет) мыналардан тұрады: макарондық пресс 1, алдын-ала жайлап кептіргіш құрылғысы 2, алдын-ала кептіру 5 және соңғы 6 кептіргіш, тұрақтандырғыш-жинақтағыш 11, сонымен қатар қосымша және транспортерлік құрылғылар: ожаулы элеваторлар 3, 6, 9 өнімді орналастырғыш 4, 7 және ленталы транспортерлер 10, 12.
Механизацияның жоғары деңгейі, сұлбаның қолайлығы, үлкен өнімділігі біздің елімізде соғыстан кейінгі жылдардан бері кеңінен қолданыла бастады.
Кесу механизмімен матрицадан басқа қысқакесілген өнімді алу желісі әдетте тесіктері бар,штампталған өнім алу үшінарналған қамыр лентасы және штампмашинамен бірге жабдықталады.

Сурет 6. Брайбанти фирмасының қысқа кесілген өнім өндіретін автоматтандырылған ағындық желі.

0.2 Макарондық өнімдерінің өндірістің негізгі агрегаттары - пресстеу құрылғысы және матрицалар

Шнекті пресстерді қамырараластырғыш тегенелер саны бойынша (бір-, екі-, үш- және төрттегенелі) пресстеу құрылғысының және пресстеу шнектерінің сандарына байланысты (бір-, екі-, үш- және төртшнекті), қамырды вакуумдау орнының болуына (қамырараластырғышта немесе шнекті камерада) матрица түріне және тубус конструкциясына бойынша классификацияланады.
Қазіргі кезде біздің макарондық кәсіпорындарда өзіміздің ЛПЛ-1М, ЛПЛ-2М және ЛМБ пресстері қолданылады. Олар автоматтандырылған ЛМБ ағындық желілерінде, сонымен қатар итальяндық фирмасы Брайбанти ағындық желісінде, француздық фирма Бассано -- пресс ВВК 1404 қолдануда.
Ростов-на - Донудағы машинақұрастыру зауыты Б6-ЛПШ сериялы пресстерін шығаруға кірісті, оның өнімділігі 500, 750 және 1000 кг\сағ дайын өнім.
Пресстің жұмыс істеу принципін және оның бөлек түйіндерін түсіну үшін домалақ матрицалы, біртегенелі, біршнекті пресстің 7 суретіндегі технологиялық сұлбасын қарастырайық.
Пресстің технологиялық түйіндері мыналар: ұн мен су мөлшерлегіш 1 мен 2, тегене 3 және күректі вал 4 тен тұратын, мұнда су қабы бар 6 шнекті цилиндр, шнек 7, пресстік ұшы, ауыстырмалы матрица 10, кесуші механизм 11, үрлеуші құрылғы 12. Қамырараластырғыш валдың және шнектің айналуы әдетте біріңғай жетектің 5 көмегімен іске асады.

Сурет 7. Шнекті пресстер

Матрицалар. Қазіргі кезде қамыр илеу, алынған үгінді массаның тығыздалуы және шикі өнімді формалау біріңғай агрегата жасалынады - негізгі жұмыс мүшесі матрица боп табылатын шнекті үздіксіз макарондық пресс. Матрица тесігінің формасы пресстелетін өнім түрін анықтайды. Матрицаларды өзгерте отырып, бұл прессте әртүрлі формадағы өнім алуға болады. Осылайша, пресстер және матрицалар негізгі жабдықтар боп табылады. Бұдан басқа макарондық фабрикалардың қамыр формалайтын бөлімдерінде шикі өнімді кесетін әртүрлі машиналар мен механизмдер, сонымен қатар макарондық қамырды пресстейтін, илейтін қосымша машиналар қолданылады.
Матрица пресстеу құрылғысынан бөлек макарондық пресстің негізгі жұмыс мүшесі болып табылады. Оған пресс өнімділігі, өнім түрі (көлденең қиманың формасы мен өлшемі) тәуелді, өнімнің сапасына да көп әсерін тигізеді (сыртының тегістігі, беріктігі, макарондық құбыршалардың жабысқандығы және т.б.)
Матрицаларды коррозияға берілмейтін, берік, тозбайтын, адгезиялық қасиеті аз металлдардан жасайды. Мұндай металлдарға қола, латунь, тат баспайтын болат жатады.
Матрицалар екі типтес болады: домалақ (дисктік) және тікбұрышты. Домалақ матрицалар көмегімен ұзын және қысқа кесілген өнімдердің барлық түрін, сонымен қатар штампталған өнімдер үшін қамыр ленталарында жасайды. Тікбұрышты матрицаларды ұзын (макарондар ерекше, вермишелдер және кеспелер) түрлі макарондық өнімдер үшін қолданады, олар автоматтандырылған ағындық желілерде өндіріледі.
Домалақ матрицалар. Бұл матрицалар еніне байланысты тіректік құрылғысыз немесе тіректік құрылғысымен - колосниктер болады. Астына қойылатын колосникті матрицаларда колосник қабырғаларында сызықтар бар, ал ілініп тұратын колосниктері бар матрицаларда орталық бөлігінде болт бар, сол болт арқылы колосник қабырғасы бекітіледі. Осыған байланысты колосниксізге қарағанда колосникті матрицаларда тесіктер азырақ келеді.
Матрицаның диаметрі пресс өнімділігіне тәуелді. ЛПЛ пресстерінде өнімділігі 400 кгсағ. 298 мм диаметрлі матрица қолданылады. ЛПШ пресстерінде 350 мм диаметрлі матрица қолданылады.
Матрица ені беріктік шарттарына сай болу керек. Шнекті макарондық пресстерде матрица жазықтығының әрбір ауданының сантиметріне қамыр 100 кг-нан астам күшпен басады. 298 мм диаметрлі ені 60 мм-ден аздау келетін матрицаларда тіректі колосниктер қолданылады.
Астына қойылатын колосниктер және сызықты болаттан 1 обечайкадан және оған жабыстырылған болат қабырғалардан 2 тұрады. Мұндай колосниктер көбіне екі немесе төрт қабырғалы болады. Обечайканың сыртқы диаметрі матрицаның диаметрімен бірдей. Матрица ұстағыштың шеңберлік тірегіне колсник орнатылады,оған матрица қойылады.

Сурет 8. Домалақ матрицалар: а -- колосниксіз; б, в -- колосникті.

Астына қойылатын колосниктері бар матрицалар ілініп тұрған күйінде кесілетін өнімді формалауға мүмкіндік береді - макарондар, қауырсындар, вермишель, кеспе.
Ілініп тұратын колосниктер болттың 2 кесілген жеріне қойылған болат қабырғадан 1 тұрады. Болтты матрица тесігіне 4 қойып астынан гайкамен 5 қатырылады. Бұл кезде матрицаны пресстің матрицаұстағышының шеңберлік тірегіне орнатылады (колосниксіздеде солай).
Ілініп тұратын колосниктері бар матрицалармен қысқакесілгенде, ұзынкесілгенде өнімдерді формалауға болады.
Тікбұрышты матрицалар. Олар бірсызықты және екісызықты боп келеді. Бірсызықты матрицалар Бассано фирмасының автоматтандырылған ағындық желілерінде қолданылады, мұнда пресстелген өнім бір бұрымды болып шығады. Екі сызықты матрицалар ілініп кептірілетін, екі бұрымды, бір мезетте екі бастунда өлшенетін автоматтандырылған ағындық желілеріде қолданылады.
Әрбір сызықта формалайтын тесіктер бірнеше қатар және олар бастундарда немесе рольганг үстелінде бір қабатқа жайылатындай боп орналасқан. Матрицадағы қатар саны өнімнің көлденең қимасының өлшеміне байланысты: ені үлкен кеспелер және ерекше макарондар екі қатарға, таяқша макарон - үшке, жіңішке вермишель жеті қатарға орналасады.
Автоматтандырылған ағындық желілер үшін тікбұрышты матрицалар ұзындығы 995 ені 100 мм боп шығарылады. Матрица қалыңдығы 31 ден 50 мм-ге дейін болуы мүмкін.
Формалайтын тесіктердің түрлері. Матрицалардың формалайтын тесіктері үш түрлі болады: құбырлы және фигуралық өнімдер үшін қосымшасы бар; барлық өнімдерге арналған қосымшасы жоқ,құбырлы және штампталғаннан басқасы, қамыр лентасын формалауға арналған тесіктері бар, штампталған өнімдер жасау үшін арналған.

Сурет 9. Тікбұрышты матрицалар: а -- бірсызықты; б -- екісызықты

Қосымшасы бар тесіктер конструкциясы қүрделірек және екі негізгі элементтен: матрица денесінде тесілген формалайтын каналы және оған бекітілген қосымшасы бар.

1.3 Макарон өнімдерін өндіруге арналған автоматтандырылған желілер

Салыстырғанда жақында ғана пресстеу периодты қозғалатын гидравликалық немесе механикалық жетектері бар пресстермен жүзеге асатын. Бұлардың орнына құрылымы қарапайым, эксплуотациясы сенімді, үздіксіз үрдістегі кеңінен қолданатын шнекті пресстер өндіріске енгізілді.
Макарондық пресс, кешенді агрегат түрінде, бір мезгілде шикізатты автоматты қабылдайтын және арнайы мөлшерлегіш көмегімен өлшейтін, қамырараластырғышта қамыр дайындауды, оның шнекті камерада өңделуін, сонымен қатар матрица арқылы макарон өнімдерінің пресстелуін қамтамасыздандырады.
Барлық операцияның жұмыс циклі үздіксіз орындалып отырады. Уақталған макарон қамыры қамырараластырғыштан камераға келетін, біртіндеп қозғалыс барысында пластикаланып, тығыздалып, монолитті арасында ауасыз, платикалық созылмалы массаға айнала береді. Бұл түрде қамыр шнектен тубустық камераға беріліп,матрицадан тесіктер арқылы пресстеліп шикі өнім боп шығады.

Сурет 10. Макарон өнімдерін өндіруге арналған өнімділігі 200, 300, 400 кгсағ дайын өнім алатын SMART LINE сериялы автоматтандырылған желілер.
Пресстелген өнім көлденең қимада домалақ және сақина тәріздес, тікбұрышты және овалды, симметриялық және ассиметриялық түрде болуы мүмкін. Өнімнің сыртқы беті тегіс немесе гофрланған болады. Пресстелу арқылы өнімнің барлық түрін алуға болады: құбыр тәріздес және жіп тәріздес (вермишель, макарондар); фигуралық және лента тәріздес (пресстік ассорти- жұлдызша, алфавит, жануарлар әлемі және т.б.) ұзын және қысқа кесілген (мүйіздер, сусымалы вермишель)
Қазіргі кездегі үздіксіз қамырды матрица алдындағы кеңістікке айдайтын қозғалу бір немесе екі шнек арқылы іске асады. Көбіне бір шнекті кейде екі параллель шнекті, қамырды шнектік камерадан матрицамен бітетін кеңістікке беріп отырады. Қамырды айдаудың басқада әдістері ұсынылды. Матрицаға үздіксіз қамыр беруді айдағыш қалақтар, немесе коловратты, немесе шестерналы насос арқылы жасауға болады. Одан басқа екілік шнекті пресстерде ұсынылды. Бірақ кәдімгі шнектен басқа барлық конструкциялар қолданылуға берілмеді.
Макарондық кәсіпорындарда жақынға дейін көптеген технологиялық операциялар мысалы қамыр илеу, оны формалау, пресстеу, кесу және шикі өнімді орнату бөлек қажетті машиналардажасалынатын. Енді бөлек-бөлек машиналардан біріңғай кешенді агрегаттарға немесе технологиялық үрдістің бірге болатын ағындық желілеріне көшті. Жалпы алғанда әрбір ағындық желі өзіндік толық өндірісті білдіреді, шикізаттың берілуінен бастап дайын өнімді қаптауға дейін апаратын автоматты, адамның қатысуынсыз орындайтын желі. Бұл желілерде жабдықтың негізгісіүздіксіз қозғалыстағы шнекті пресс-агрегат.
Мұндай пресстер арқылы макарон өнімдерінің барлық түрлерін өндіруге болады. Сондықтан қазір кесу көмегімен макарон өндіретін машиналар (кеспекескіш) қолданыстан шықты.
Штампталған өнімдер штамп машиналарда өндіріледі. Бұл өнімдер үшін қамыр лентасы пресстелу арқылы алынады.

1.4 Пресстеу

Пресстеу негізі және үрдістің қолданылуы. Пресстеу негізі боп өнімге қысым көрсету арқылы оның қасиеттеріне өзгеріс келтіру.
Механикалық үрдістер арасында пресстеу аралық орынды алады. Пресстеу біркелкі жүйені алу үшін және оны бөлу үшін керек. Тамақ өндірісінде және қоғамдық тамақтану үрдістерінде пресстеу келесі түрлерге бөлінеді: ылғалды өнімдерден сұйықтықты бөлетін - сығу; өнім мен жартылай фабрикаттарға геометриялық түр беру үшін - формалау және штамповка; пресстеу - брикеттеу, өнімге бір уақытта пресстеу мен қыздыру.
Қоғамдық тамақтануда сығу екі мақсатпен жасалады. Біріншіден, ылғалды өнімдерден сұйықтықты бөлетін,қатты өнімге қарағанда бағалырақ компонент ретінде. Әдетте осылай әртүрлі шырындар, мусстар, қатықтар алынады.
Пресстеу мен брикеттеу мысалы формаланған ет өнімдерін піскен соң кейбір бөліктерінен өндіру үшін, сонымен қатар брикет шикізат пен тамақ қалдықтары боп табылады. Осы үрдістер арқасында біркелкі масса брикет, плитка түрінде алынады.
Экструзия деп материалды өңдейтін басындағытесіктер арқылы езіп-сығып керекті формадағыөнімді алуды айтамыз. Мұнда материал сәйкес қысыммен температурада сығылуы тиіс. Қысым арнайы пресстеу құрылғыларында жасалынады.
Тамақ өндірісінде және қоғамдық тамақтануда экструзия кеңінен қолдануда. Бұл үрдіс көптеген өнімдерді шығаруға көмегін тигізуде.
Экструзия арқылы алынатын өнімдер жоғары құнарлылығы бар, аз тығыздықты, көп гигроскопиялықты және нәзіктікті болып табылады. Олар адам ағзасымен жақсы қорытылады. Экструзиялауда жемістер, ұн өнімдері буландырумен өңделеді, осылай олардың бұзылуы мен ашу үрдістері төмендейді. Экструзия үрдісіне мысал ретінде қайнатылмайтын кулинарлық қатықтармен концентраттарды аламыз. Қатықты термолөңдеу пресстеумен қатар жүргізіледі

1.5 Макарон өнімдерін қалыптау

Макарон өнімдерін қалыптауға үздіксіз қозғалатын шнекті пресстер қолданылады, олардың негізгі құрамдас бөлігі қамыр илеуді үздіксіз дайындап отыратын - қамырараластырғаштар.
Қамырараластырғаштың араластыру камерасына үздіксіз мөлшерлеп қатаң түрде белгілі мөлшерде арнайы құрылғылар арқылы қамыр компоненттері салынып отырады. Бұл жерде қамыр иленіп сосын пресстің шнектік камерасына арнайы тесіктер арқылы салынады. Ол жерде қамыр шнектің винттік қалақтарының механикалық үздіксіз қозғалысына ұшырап ылғалдылығы жойылып, біртіндеп тығыздалып созылмалы қамырға айналады.
Шнектік камерада формаланған қамыр әрі қарай матрица алдындағы кеңістікке итеріледі, одан пресстік матрицаға барады және оның тесіктерінен шнектік камерадағы қысым арқасында пресстеліп шығады. Бұл қысым макарондық қамырдың ағынына формалайтын тесіктердің кедергісінен пайда болады. Оның мәні қамырдың температурасы және ылғалдылығына, пресстеу жылдамдығына, тесіктердің кесу ауданына және оның конфигурациясына, тесіктерден қамырдың өту сипатына және тағы сондай бір-бірімен байланысқан факторларға байланысты.
Пресстеу арқылы алынатын өнім формасы матрицаның формалайтын тесіктерінің қимасының конфигурациясына тәуелді. Мұндай тесіктердің екі түрі кездеседі: (сплошные) және қосымшамен, бірақ олардың әрқайсысы өз конфигурациясымен көрсетіледі. Тегіс бүтін тесіктер жіп тәріздес өнімдерді береді, ал қосымшалы тесіктер құбырлы өздерінің иіндіктерімен қауырсын 120° бұрышпен немесе Т-тәріздес форманы береді. Олар кіріс жағындағы матрицаның тесігіне бекітіледі.
Пресстелген жіптермен құбыршалар ұзындығы шексіз үлкен болуы мүмкін, себебі шнекпен пресстеу үздіксіз болады. Жіптер бөліктерге арнайы кесу механизидері көмегімен өнім түріне байланысты кесіледі.
Осылайша, макарондық пресстің макарон өнімдерінің түрін және типін анықтайтын негізгі жұмыс мүшесі матрица болып табылады екен.
Заманауи макарондық өндірістің техникасының сипаттайтын ерекшелігі ағындық желілерді енгізу және оны кеңінен қолдану. Бұл желілер барлық технологиялық операцияларды біріңғай кешенретінде қосады, шикізатты өндіріске беруден бастап, әртүрлі қаптамадағы дайын өнімді қоймаларға жібегенге дейін. Осы ағындардың белгілі учаскесінде үрдістерді автоматты басқарумен реттеу іске асады.
Қамырды вакуумді өңдеу
Қамырды вакуумді өңдеу оның технологиялық эффектін едәуір жақсартады: шикі өнімнің реологиялық сипаттамасымен шығарылатын өнімнің сыртқы түрі, макаронның кулинарлық қасиеттері жақсарады.
Вакуумда өңдеудің екі түрі бар: преесстің шнектік камерасында вакуумдау және пресстеу алдында араластыру кезінде вакуумдеу.
Барлық сұйық және қатты заттар газдар мен буларды жұтып алатыны белгілі. Бұл құбылыс сорбция деп аталады. Газды жұтып алудың бірнеше түрге бөлінеді: дененің бетімен - адсорбция, барлық микропористік құрылымының болуынан дененің барлық көлемімен жұту - абсорбция. Біздің жағдайда қамырға салатын қоспаларымызды қамырараластырғашта жоғарыда айтылған ауаны жұтудан басқа қамыр массасының микропораларындағы ауаларды механикалық ұстап қалу үрдісі де болып жатады.
Адсорбцияланған ауа саны мен дененің беті пропорционалды, ол ванн-дер-вальстік қүштердің өзара қозғалысынан туады. Ауа газдарының молеккуласы дене бетімен қосылғанда белгілі уақытқа газ молекулалары сол жерде іркіліп қалады, ал қалған бөлігі бетте созылмалы соқтығыс заңы бойынша көрсетіледі. Барлық денесімен ауаны жұтуда абсорбцияланғанда беттің нақты мәніне пропорционал.
Ұн өнімінің бетінің нақты мәні SyД әртүрлі, ол ұнның ұсақтарының ірілігіне байланысты. Ұн өнімінің бетінің нақты мәні ұн ұсақтарының дисперстігіне, қабатының пористілігне және ауаөткізушілігіне тәуелді қатынастарына негізделген есептермен анықталады. Керекті өлшеулерді ПСХ-4 аспабында іске асырылады. JI. Ф. Глущенконың зерттеуінше қатты бидайұсағының бетінің нақты мәні 1325 см2г, ұсақ ұнның жартысының бетінің нақты мәні -- 1950 см2г және ұнның жоғары сұрыбының - 3245 см2г. Ұн ұсағының шартты диаметрі (орташа) (60 ООО. CD =60000р SyД, мұнда q -- тығыздығы формуласы бойынша есептелген) 322, 218 және 131 мкм-ге тең.
Макарондық қамырды пресстің шнекті камерасында механикалық өңдеу әрқашан клейковина ақуыздарының жартылай денатурациясымен бірге жүреді, оның деңгейі механикалық әсердің интенсивтілігіне байланысты.
Осы жағдайды растау үшін қамырды пресстеудің бірнеше қатар тәжірибиесін клейковина ақуыздарының жылулық денатурациясын жойып тастап жүргіздік. Сонда да клейковинаның физико-химиялық өзгерістері оның терең модификациясын, барлық жағынан ақуыздың жылулық денатурациясына ұқсастығын көрсетті.
Ақуыздық молекуланың ішкі құрылысының реттілігі бұзылатыны,оның ісінуіне әкеп соғады. Бұл құбылыс белгілі жағдайда ақуыздың макромолекуласындағы пептидті тізбектерімен ұстап тұратын, әлсіз ковалентті емес байланыстарының үзілуіне байланысты болады.
Мұндай үзілуінің әсерінен макромолекуладағы пептидті тізбектің кеңістіктегі жағдайы өзгереді. Олар өздерінің макромолекулаға тығыз қапталып тұрған соңын босата отырып айналғандай болады. Сырттан қарағанда денатурация клейковинаның гидратациясы төмендегенде және органикалық қышқылдарының әлсіз ерітінділерінде оның жоғарылауында көрінеді.
Д. Талмуд денатурацияның келесідей молекулярлы - физикалық бейнесін береді. Ақуыздың глобуласын қыздыру шайқап, ол созылады, ал гидрофобты учаскелер глобула ұрығында жасырынып тұрған, енді сумен араласып, ақуыздық бөлшектің бетін гидрофобтайды.
Мүмкін, глобуланың созылғанынан реакциялық топ сандарының өседі, және жаңа радикалдар пайда болады. Глобулярлы ақуыздар жіп тәріздес құрылымға ауысады, осыдан денатурация кезінде ақуыздар сусымалылығының жоғарылауына әкеп соғады. Бірақта, денатурациякезінде молекуланың сырқы түрі азырақ өзгереді. Соңында ақуызды денатурациялау қамырдың пластикалық болуына кедергі келтіреді. Ол шикі заттардың жабыспалылығы азайып, іліп қоятын кептіруде үзілу үрдістері көбейеді. Дайын өнім бұдыр тегіс емес, кептіру кезінде және сақтауда сынықтары көп болады.
Клейковина сапасын төмендету деңгейі бірнеше факторларға қатысты, соңында шнекті камерада қамырдың айналуына әсерін тигізеді. Клейковина жоғары лабильдікпен сипатталады, ол ішкі байланыстарының берік болмауы. Кейбір молекулярлы тізбектердің берік жерлері дисульфидті топтарға -- S -- S -- және сульфигидрильді топтарға -- SH жатады. Өңдеу үрдісінде қышқылдандырғыш және қалпына келтіргіш пресстер үлкен роль алады. Кері қайтатын қышқылдану -- SH - топ ақуыз молекулаларымен қосылып қосу дисульфидті көпірлерді орнатады, ақуыздарды қатайтатын, керісінше қалпына келу -- S -- S- байланыстары оларды әлсіретеді.
Зерттеушілер -- SH және - S -- S -- топтарын бағалауда, бидай клейковинасының қасиеттерінің өзгеретініне барлығы келіседі.
Дисульфидті байланыстар мен сульфтгидридті топтардың саны теңдіктегі қозғалыстатұрады. Осы қандай да бір фактормен теңдіктің орын ауысуы қамырдың физикалық қасиеттерін өзгертуге әкеп соғады. -- SH-тобының өсуі пластикалықтың өсуіне, -- S -- S- байланыстың өсуі - қамыр құрылымының қатаюына келтіреді. Осылайша, осы алмасу механизмін біле отырып клейковина мен қамырдың қасиеттерін реттеп отыруға болады.
-- SH- және -- S -- S- топтарын анықтауда біз бірнеше тәжрибелер жүргіздік. Ол макарон қамырын пресстеуге дейін және кейін Блокслу бойынша амперметрлік титрлеу. Тәжрибелер реациялық қоспаларды қосып немесе қоспай пресстеген соң сульфигидрильді топтар саны азайып, дисульфидті байланыстардың саны жоғарылайтыны байқалды. Бұл шнекті камерада қамыр өңделгеннен кейін ақуыз құрылымы беріктейтінін көрсетеді.

Кесте 1. Реакциялық топтың санын өзгерту. -- SH, -- S -- S -- (мг-да экв 1 г ақуызға)

Қамырды өңдеу кезеңі
Реакциялық қоспа моче - винасыз
Реакциялық қоспа 7 М мо - чевинасымен

-SH
-- S -- S --
-- SH
-- S -- S --
Илегеннен кейін
Пресстегеннен кейін
7,5 6,1
52,5 60,0
5,4 5,0
127, 137,6

Бұл топтардың қатайту немесе әлсіздету әсері клейковина қасиетіне ақуыз модификациясы көбірек болған сайын көрінеді. Қамырға әртүрлі қалыптандырғышты қосу, мысалы натрий бисульфитті немесе цистеин аминоқышқылын, сульфигидрильді топты құрайтын, ол да қамырдың реологиялық қасиетінмол өзгертеді, оның пластикалылығы азаяды.
Бұл тәжрибе ақуыздың қасиеттерінің өзгеру механизмі екі жағдайдада ұқсас, реологиялық өзгеріс сипаттамалары басқа әсерлерге тәуелсізекендігін көрсетті. Одан мынадай қорытынды шығаруға болады: қамырдың реологиялық қасиеттерімен клейкковина ақуызының ішкі молекулярлы байланыстарының арасында тығыз байланыс бар. Осы байланысты қалпына келтіру немесе бұзу қамырдың реологиялық қасиеттерін сәйкесінше жоғарылату немесе төмендетуге әкеп соғады.
Барлық жаңа белгілі мағлұматтар денатурация ішкі байланыстарды физикалық қайтатоптастыратын ішкімолекулярлық құбылыс екендігін көрсетеді. Молекуланың құрылымының ішкі реттілігін бұзу, оның көтерілуі пайда болады Денатурация кезінде көбіне болатын өзгерістер санауға болады:
Ерігіштігінің төмендеуі, мұнда өзгерген ақуыздар изоэлектрлік нүктеде ерімейді;
Ерітінді сусымалылығының жоғарылауы;
Биологиялық белсенділігінің жойылуы, мысалы жылулық денатурацияда, ферменттердің қозғалысқа тұрақтылығы төмендейді; кейбір химиялық топтардың белсенділігі мен санының өзгеруі сульфигидрильді - SH, дисульфидті -S-S- , финольді және т.б.
Молекулалардың формасымен мәнін өзгерту. Кейбір мәліметтерде ақуыздық молекулаларда бір уақытта көп байланыстар үзіледі (20-40жерде бірден).
Көптеген зерттеулерден соң ақуыз денатурланған, бір белгі бойынша болса, онда ол осылайша жартылай денатурланған, кезкелген белгі бойынша екендігі дәлелденді.
Бұл барлық ақуыздар қасиетіндегі өзгерістер бір-біріне тығыз байланысқан, олардың біреуі болғанда қалғандарыда бақыланады.
Біздің зерттеулер механикалық әсерлерден кейін клейковина денатурациясының қайта келетіндігі дәлелденді.
Кинетикалық өлшеулер кезінде эксперименталдауға ең керекті шарттар белгісі бірінші төртеуі. Соңғы бесіншісі ақуыздық молекуланың құрылымының динамикалық өзгерісін сипаттауына ыңғайлы.
Әртүрлі әсерлерден ақуыздарды сипаттауда еритінділігі көбіне қолданылады. Барлық қасиеттерге қарағанда табиғи ақуыздың еритінділігін өлшеу оңай.
Н.И. Соседов және А. Б. Вакара (1960) жұмыстарында дәлелденген, жылулық денатурация ақуыздың ерігіштігін төмендетеді.
Бұл агрегат молекуласы немесе молекулалар арасындағы байланысты бекітеді.
Ерітіндінің сусымалылығы тағы оның ақуыздарының құрылымын, агрегаттық күйін немесе молекулярлық массасын сипаттауға мүмкіндік береді. Бірақта бұл сусымалылық бойынша бағалау мәндеріне ғана тәуелді болмағандықтан аса сенбей, сусымалылық тек қана ерітілген затқа емес, сонымен қатар еріткіш қасиетіне де байланысты екендігін ұмытпау керек.
Денатурациялау кезінде табиғи ақуыздар түріне енген белгілі фукционал топтар табылады. Бұл топтардың пайда болуы клейковинаның ақуыздарының физико-химиялық өзгеруіне: эластикалық және пластикалығының, гидратациясы мен ерігіштігіне, сусымалылық және молекулярлық массасына әсерін тигізеді. Ақуыз қасиетінің өзгерісін тәжрибеде зерттеуде әдетте ұннан және қамырдан ақуыздарын бөліп алады, олардың қасиеттері бір-біріне сәйкестендіріліп, қамыр механикалық өңдеуден кейін қандай өзгерістер енгенін тексереді.

1.6 Пресстеудің реологиялық негіздері

Берілген бөлімде қамырдың ұсақ массаларының сарғыш, тегіс бетті, сындырғанда әйнектәріздес құрылымы бар өнімге айналу үрдісін қарастырамыз.
Макарондық пресстің қамырараластырғышында құрылымы бойынша ұсақ-бұдыр, біркелкі емес қамыр массасы пресстеуге дайындалады. Формалау алдында қамырға жақсылап механикалық өңдеуден өткен оған пластикалық , созылмалы қасиеттерін күшейткен қамыр дайындау қажет. Ол пресстің шнектік камерасында іске асады.
Қамырараластырғыш тегенесінен шнектік камераның қабылдау бөліміне біркелкі емес, ұнтақ масса келіп түседі. Бұл жерде шнектің бірінші орамдарына оралып, оның осі бойынша жайғасады. Қамыр шнектік камераның барлық көлемін алып жатпайды, ол кәдімгі транспорттық винт ретінде болады.
Бірақ шнектің винттік жазықтығы қамыр бөліктерімен біртіндеп араласып,қысылады. Басында қамыр ұнтақтары сусымалы боп, сосыноның тығыздалуына байланысты біркелкі бола бастайды. Қысым күшейіп, масса тығыздалып, қамыр арасындағы ауалар итеріліп шығып қамыр тығыз пластикалық күйге айнала бастайды.
Қамыр бөлшектерінің екі түрлі қозғалысы: радиалды және аксиалды, осының әсерінен элементарлы қабаттармен бөлшектердің орын ауысуы пайда болады. Осындай айналдырудан қамыр жақсы араласып, тығыздалады. Сонымен қатар араластырудың механикалық энергиясы жылулық энергияға ауысады.
Клейковина ақуыздарына бірден екі фактор әсерін тигізеді: жылу және механикалық деформация. Олардың деңгейі мен тиімділігіне қарай қамырдың құрылымының негізі қозғалысқа ұшырайды- клейковина түбегейлі өзінің қасиеттерін өзгертеді.
Макарондық қамыр реологиялық тұрғыдан алғанда созылмалыөпластикалық, сусымалы және пластикалық деформация бірге жүретін дене топтарына жатады.
Заттарды оның агрегаттық күйіне байланысты қатты, сұйық, газтәріздес бөлеміз. Мұндағы қатты және сұйық деген терминдер денелердің тек механикалық қасиеттерін қамтиды.
Кейбір заттар, бірінші көзге қатты боп көрінгенмен орта көрсеткіштері өзгермесе де сұйықтық қасиеттерін де көрсетеді.
Мысалы, бөшкедегі қарамай, уақыт өтуімен астында тесік болса ағып кетеді, жылытқан гудронға гиряны қойсақ ол біраз уақыттан соң оған шүміп кетеді және т.б. Бұл мысалдар дене бір уақытта сұйық және қатты күй қасиеттеріне ие бола алатын сондай агрегаттық күйдің болуын көрсетеді.
Сұйық дененің қатты денеден ең бірінші айырмашылығы оның формасын өзгертуге тырысқан сыртқы күштерді қабылдағыштығы
Қатты дененің деформациясы әсер ететін күш мәніне пропорционал екені белгілі. Сұйық дене деформациясы әсер етуші күш мәніне қарағанда, осы күштің әсер теу ұзақтығына ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Астықты ұнтақтауға дайындаудың технологиялық схемасын жобалау және сипаттау
Дәнді қоспалардың компоненттерін жою әдістері
«Биоцес» компаниясының қызметінің қысқаша сипаттамасы
Макарон зауытының өндірістік желілерін автоматтандыру
Макарон тағам құндылығы
Сүт зауытының автоматтандырудың техникалық құралдар жиынтығын таңдау
Қоспаның бастапқы температурасы
Глиноземнен алюминийді электролиздеу
Температураны автоматты бақылау
Астықты өңдеуге дайындау технологиялық процессін басқару және бақылау
Пәндер