„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Izabela Rosiak
Eksploatowanie maszyn i urządzeń do obróbki termicznej
321[09].Z1.05
Poradnik dla ucznia
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2006
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
1
Recenzenci:
mgr inż. Apolonia Lewandowska
mgr inż. Jan Oczoś
Opracowanie redakcyjne:
Konsultacja:
mgr inż. Maria Majewska
Korekta:
Izabela Rosiak
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 321[09].Z1.05
„Eksploatowanie maszyn i urządzeń do obróbki termicznej” zawartego w modułowym
programie nauczania dla zawodu technik technologii żywności.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
2
SPIS TREŚCI
1. Wprowadzenie
3
2. Wymagania wstępne
5
3. Cele kształcenia
6
4. Materiał nauczania
7
4.1. Maszyny i urządzenia do blanszowania, gotowania i parzenia
7
4.1.1. Materiał nauczania
7
4.1.2. Pytania sprawdzające
10
4.1.3. Ćwiczenia
10
4.1.4. Sprawdzian postępów
11
4.2. Maszyny i urządzenia do smażenia i pieczenia
13
4.2.1. Materiał nauczania
13
4.2.2. Pytania sprawdzające
19
4.2.3. Ćwiczenia
19
4.2.4. Sprawdzian postępów
21
4.3. Maszyny i urządzenia do zagęszczania i suszenia
22
4.3.1. Materiał nauczania
22
4.3.2. Pytania sprawdzające
28
4.3.3. Ćwiczenia
29
4.3.4. Sprawdzian postępów
30
4.4. Maszyny i urządzenia do pasteryzacji i sterylizacji
32
4.4.1. Materiał nauczania
32
4.4.2. Pytania sprawdzające
36
4.4.3. Ćwiczenia
37
4.4.4. Sprawdzian postępów
38
5. Sprawdzian osiągnięć
39
6. Literatura
43
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
3
1.
WPROWADZENIE
Poradnik ten może okazać się dla Ciebie pomocny w przyswojeniu zagadnień związanych
z eksploatowaniem maszyn i urządzeń do obróbki termicznej w przemyśle spożywczym.
Poradnik zawiera wiadomości dotyczące budowy, zasady działania, eksploatowania oraz
obsługi maszyn i urządzeń do obróbki termicznej.
Dużą wagę zwrócono na zastosowanie przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy oraz
ochrony przeciwpożarowej dotyczące eksploatacji maszyn i urządzeń do obróbki termicznej.
Wskazano wykorzystanie maszyn i urządzeń do obróbki termicznej w procesach
technologicznych.
W poradniku zamieszczono:
−
wymagania wstępne, jakie są konieczne byś mógł przystąpić do realizacji tej jednostki
modułowej;
−
cele kształcenia, które opanujesz podczas kształcenia w tej jednostce modułowej;
−
materiał nauczania (podzielony na cztery rozdziały) umożliwiający samodzielne
opanowanie materiału i przygotowanie się do wykonania ćwiczeń i zaliczenia
sprawdzianu. W celu poszerzenia wiedzy powinieneś zapoznać się ze wskazaną literaturą
oraz innymi źródłami informacji np. katalogami, Dokumentacją Techniczno-Ruchową
maszyn i urządzeń;
−
pytania sprawdzające – przed przystąpieniem do ćwiczeń w celu sprawdzenia stopnia
opanowania materiału powinieneś udzielić odpowiedzi na zawarte pytania;
−
ćwiczenia po każdym z rozdziałów, które pozwolą osiągnąć umiejętności praktyczne
związane z tą jednostką modułową;
−
sprawdzian postępów, który umożliwi Ci sprawdzenie poziomu wiedzy po wykonaniu
ćwiczeń;
−
sprawdzian osiągnięć, który pozwoli Ci na sprawdzenie wiadomości i umiejętności
opanowanych podczas realizacji programu jednostki modułowej. Sprawdzian podany jest
w formie testu;
−
wykaz literatury.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
4
Schemat układu jednostek modułowych
321[09].Z1
Maszyny i urządzenia stosowane w przemyśle spożywczym
321[09].Z1.01
Eksploatowanie maszyn i urządzeń elektrycznych
321[09].Z1.06
Eksploatowanie maszyn i urządzeń stosowanych w procesach dyfuzyjnych,
fizykochemicznych i biotechnicznych
321[09].Z1.03
Wykorzystanie środków
transportu
w przemyśle spożywczym
321[09].Z1.04
Eksploatowanie maszyn
i urządzeń do obróbki
mechanicznej
321[09].Z1.05
Eksploatowanie maszyn
i urządzeń do obróbki
termicznej
321[09].Z1.02
Eksploatowanie maszyn i urządzeń ogólnego zastosowania
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
5
2. WYMAGANIA WSTĘPNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
−
korzystać z różnych źródeł informacji m.in.: norm, instrukcji, dokumentacji technicznej
i technologicznej,
−
czytać rysunki w dokumentacji technicznej,
−
wykonywać rysunki prostych części maszyn i urządzeń,
−
stosować uproszczenia i oznaczenia umowne w rysunku technicznym,
−
opisywać budowę części maszyn, ich działanie i zastosowanie,
−
organizować stanowisko pracy w zakładzie przetwórstwa spożywczego zgodnie
z wymaganiami ergonomii, przepisami bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony
przeciw pożarowej,
−
dobierać maszyny i urządzenia stosowane w przemyśle spożywczym,
−
stosować aparaturę kontrolno-pomiarową,
−
określać skutki nieprawidłowego działania przyrządów kontrolno-pomiarowych
w przetwórstwie żywności,
−
charakteryzować
układy
automatycznego
sterowania
procesami
w
przemyśle
spożywczym,
−
posługiwać się programami komputerowymi do wykonania rysunku technicznego,
−
stosować programy komputerowe do planowania i kontrolowania procesów
produkcyjnych w przemyśle spożywczym.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
6
3. CELE KSZTAŁCENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
−
rozróżnić maszyny i urządzenia do obróbki termicznej stosowane w przemyśle
spożywczym,
−
określić budowę i zasadę działania maszyn i urządzeń do blanszowania, gotowania,
parzenia, smażenia i pieczenia,
−
określić budowę i zasadę działania maszyn i urządzeń do zagęszczania i suszenia,
−
określić budowę i zasadę działania maszyn i urządzeń do pasteryzacji i sterylizacji,
−
obsłużyć maszyny i urządzenia do obróbki termicznej stosowane w przemyśle
spożywczym,
−
zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony przeciwpożarowej
podczas obsługi maszyn i urządzeń do obróbki termicznej,
−
skorzystać z instrukcji serwisowych i dokumentacji technicznej dotyczącej eksploatacji
maszyn i urządzeń do obróbki termicznej.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
7
4. MATERIAŁ NAUCZANIA
4.1. Maszyny i urządzenia do blanszowania, gotowania
i parzenia
4.1.1.
Materiał nauczania
Blanszowniki
Blanszowanie polega na bezpośrednim ogrzaniu surowców w wodzie lub parze w temp.
85 – 90
o
C w krótkim czasie 0,5 – 5 min. Warunki blanszowania (obgotowania) są
odpowiednio dobrane do rodzaju surowca. Blanszowanie w parze jest bardziej korzystne ze
względu na mniejsze straty związków rozpuszczalnych w wodzie. Proces ten stosowany jest
w przygotowaniu warzyw przeznaczonych do produkcji konserw, mrożonek i suszu,
a niekiedy przy produkcji owoców, mięsa i innych surowców.
Wyróżnia się:
1) Blanszowniki o działaniu okresowym.
Są to różnego rodzaju pojemniki zaopatrzone w przelew gorącej wody. Ogrzewanie wody
może być za pomocą płaszcza grzejnego, wężownicy lub bezpośrednio parą wodną za pomocą
bełkotki. Surowiec umieszcza się w koszach ze stali kwasoodpornej i zanurza w gorącej
wodzie na określony czas. Następnie kosze wyjmuje się i umieszcza w zbiorniku z zimną
wodą.
2) Blanszowniki o działaniu ciągłym.
Mogą mieć różną konstrukcję. Najczęściej są to urządzenia typu tunelowego lub
bębnowego.
Blanszownik bębnowy – w wannie z wodą znajduje się perforowany ruchomy bęben,
wewnątrz bębna do przesuwania surowca zamontowany jest przenośnik ślimakowy. Poziom
gorącej wody w wannie regulowany jest rurą przelewową. Woda w wannie jest podgrzewana
parą.
Rys. 1. Blanszownik bębnowy [2, s.130]
1 – bęben, 2 – ślimak, 3 - zasyp, 4 – wylot, 5 – dopływ pary, 6,7 – dopływ wody,
8 – natryski chłodzące, 9 – sito, 10 – odpływ wody, 11- koryto, 12 - pokrywa
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
8
Kotły warzelne
Proces gotowania (warzenia) jest stosowany w wielu branżach np. gotowanie brzeczki
w produkcji piwa, gotowanie mięsa, ryb i innych potraw.
Gotowanie polega na ogrzewaniu produktów we wrzącej wodzie lub innym płynie (mleku,
wywarze, roztworze cukru i itp.) albo nasyconej parze wodnej, pod zwykłym lub zmienionym
ciśnieniu. Pod ciśnieniem wyższym od atmosferycznego wrzenie płynu następuje
w odpowiednio wyższej temperaturze gotowania, a pod ciśnieniem niższym w temperaturze
niższej.
Podstawowymi urządzeniami do gotowania są kotły lub kadzie z płaszczem parowym.
Kocioł warzelny
W skład każdego kotła warzelnego wchodzą: komora warzelna, komora grzejna (płaszcz
grzejny), armatura i przyrządy kontrolno – pomiarowe oraz elementy zabezpieczające,
obudowa z izolacją cieplną.
Kocioł ma podwójne ścianki, między którymi krąży para wodna jako czynnik
ogrzewający. Dzięki temu zarówno dno, jak i boki kotła mają jednakową temperaturę, co
powoduje równomierne ogrzewanie. Potrawy ogrzewane pośrednio nie przypalają się, gdyż nie
występuje miejscowe przegrzewanie kotła.
Kotły warzelne różnią się od siebie bardzo m.in. czynnikiem grzewczym (gaz, energia
elektryczna, para techniczna), pojemnością oraz rozwiązaniem konstrukcyjnym. Kotły dzielą
się na stacjonarne oraz przechylne. Poza kotłami grzania pośredniego występują kotły grzania
bezpośredniego, w których element grzejny jest umieszczony pod dnem kotła.
Rys. 2. Elektryczny kocioł warzelny z grzaniem pośrednim [3,s. 66]
1 – podstawa kotła, 2 – filtr, 3 – zawór spustowy, 4 – podwójny zawór bezpieczeństwa, 5 – lejek, 6 – manometr,
7 – pokrywa, 8 – zawór turbinka, 9 – śruba dociskowa, 10 – obudowa zewnętrzna, 11– zawór odpowietrzający,
12 – przestrzeń grzejna, 13 – kocioł warzelny, 14 – zawór wodny kontrolny, 15 – izolacja cieplna, 16 – element
grzejny (elektryczny), 17 – wytwornica pary
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
9
Ogólne wskazania bezpieczeństwa i higieny pracy:
Przed przystąpieniem do pracy obsługujący powinien zapoznać się z zasadami:
−
prawidłowej eksploatacji kotła na podstawie niniejszej dokumentacji techniczno-ruchowej,
−
eksploatacji urządzeń ogrzewanych parą wodną oraz z zasadami bezpiecznej pracy
w zapleczach kuchennych,
−
udzielania pierwszej pomocy w nagłych wypadkach.
Szczególne ważne jest aby:
−
nie dopuszczać do wykonywania napraw i regulacji kotłów osób do tego
nieupoważnionych,
−
w razie skaleczenia, poparzenia lub zatrucia niezwłocznie udzielić pierwszej pomocy,
−
kontrolować wskazania manometru w czasie ogrzewania,
−
ustawić wylot kurka trójdrożnego we właściwym kierunku w stosunku do obsługi,
−
ostrożnie podnosić pokrywę w czasie gotowania w celu uniknięcia ewentualnego
poparzenia,
−
zachować ostrożność przy wlewaniu gorących potraw ze zbiornika.
Kotły elektryczne należy zabezpieczyć przed ujemnym wpływem przelewającej się cieczy
na izolację elektryczną.
Parowniki
Rozparzanie polega na ogrzewaniu materiałów (zwykle roślinnych) za pomocą, pary,
w celu przeprowadzenia masy w stan płynny. Rozparzanie (parowanie) stosowane m.in.
w przemyśle owocowo – warzywnym przy produkcji przecierów, w gorzelnictwie przy
parowaniu ziemniaków, zboża i innych surowców, w produkcji koncentratów spożywczych
przy otrzymywaniu preparowanych przetworów zbożowych takich jak płatki kukurydziane, ryż
błyskawiczny.
Parowniki występują o działaniu okresowym i ciągłym, a wśród nich rozparzacze
szybowe, tarczowe, ślimakowe, taśmowe.
Parnik ciśnieniowy o działaniu okresowym jest to cylindryczny zbiornik z dnem
stożkowym. Surowiec ładowany jest od góry, a rozparzony produkt jest odprowadzany dołem.
Parę grzejną doprowadza się od góry i od dołu. Jak każde urządzenie ciśnieniowe ma
manometr, zawór bezpieczeństwa oraz zawór odprowadzający.
Rys. 3. Parnik ciśnieniowy o działaniu okresowym [6, s. 117]
1 – parnik, 2 – pokrywa, 3 – zawór bezpieczeństwa, 4 – zawór spustowy
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
10
4.1.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jaki jest cel stosowania blanszownika?
2. Z jakich elementów zbudowany jest blanszownik bębnowy?
3. Jak działa blanszownik bębnowy?
4. Jakie parametry należy określić by prawidłowo przeprowadzić proces blanszowania?
5. Jak jest zbudowany i jak działa kocioł warzelny?
6. Jakie parametry należy określić by prawidłowo przeprowadzić proces gotowania?
7. Jak jest zbudowany i jak działa parnik ciśnieniowy?
8. Jakie parametry należy dobrać by prawidłowo przeprowadzić proces parowania?
9. Jakie parametry należy kontrolować by prawidłowo przeprowadzić proces gotowania
w kotle warzelnym?
10. Jakie urządzenia kontrolno-pomiarowe są niezbędnym wyposażeniem kotła warzelnego?
4.1.2.
Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wykonaj schemat blanszownika o działaniu okresowym.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z przeznaczeniem i zasadą działania blanszownika,
2) przeanalizować budowę i działanie blanszownika o działaniu ciągłym,
3) zaprojektować blanszownik o działaniu okresowym,
4) naszkicować schemat blanszownika o działaniu okresowym,
5) wykonać schemat blanszownika,
6) zaprezentować wyniki ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
−
dokumentacja techniczno-ruchowa dla danych urządzeń,
−
podręcznik [2],
−
zeszyt,
−
przybory do rysowania.
Ćwiczenie 2
Na podstawie dokumentacji techniczno-ruchowej dla danych urządzeń określ parametry
pracy dla:
a) blanszownika,
b) kotła warzelnego,
c) parownika ciśnieniowego.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z dokumentacją techniczno-ruchową dla danych urządzeń,
2) odczytać optymalne parametry pracy urządzeń,
3) zapisać parametry pracy dla danych urządzeń,
4) zaprezentować wyniki ćwiczenia.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
11
Wyposażenie stanowiska pracy:
−
katalogi i prospekty blanszowników,
−
dokumentacje techniczno-ruchowe dla danych urządzeń,
−
zeszyt,
−
przybory do pisania.
Ćwiczenie 3
Scharakteryzuj przeznaczenie niezbędnej armatury kotła warzelnego.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z dokumentacją techniczno-ruchową kotła warzelnego,
2) wypisać niezbędną armaturę kotła warzelnego,
3) określić przeznaczenie niezbędnej armatury,
4) zaprezentować wnioski.
Wyposażenie stanowiska pracy:
−
film dydaktyczny dotyczący eksploatacji kotła warzelnego,
−
dokumentacja techniczno-ruchowa dla kotła warzelnego,
−
zeszyt,
−
przybory do pisania.
4.1.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1) wskazać cel stosowania blanszownika?
2) sklasyfikować blanszowniki?
3) zidentyfikować główne elementy budowy blanszownika o działaniu
okresowym?
4) wyjaśnić działanie blanszownika o działaniu okresowym?
5) narysować schemat blanszownika o działaniu okresowym?
6) określić parametry pracy blanszownika?
7) wymienić główne elementy budowy blanszownika o działaniu ciągłym?
8) wyjaśnić działanie blanszownika o działaniu ciągłym?
9) wskazać zakres wykorzystania kotła warzelnego?
10) dokonać podziału kotłów warzelnych?
11) określić parametry pracy kotła warzelnego?
12) zidentyfikować główne elementy konstrukcyjne kotła warzelnego?
13) wyjaśnić działanie kotła warzelnego?
14) zidentyfikować urządzenia kontrolno-pomiarowe, stosowane w kotle
warzelnym?
15) wskazać podstawowe zasady bhp jakie należy przestrzegać podczas
eksploatacji kotła warzelnego?
16) wskazać cel stosowania parownika ciśnieniowego?
17) określić parametry parownika ciśnieniowego?
18) zidentyfikować główne elementy budowy parownika ciśnieniowego?
19) wyjaśnić działanie parownika ciśnieniowego?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
12
4.2. Maszyny i urządzenia do smażenia i pieczenia
4.2.1.
Materiał nauczania
Smażalniki
Smażenie jest to silne ogrzewanie surowca pod normalnym ciśnieniem, zwykle w gorącym
tłuszczu. Smażenie może odbywać się w małej ilości tłuszczu, tzw. smażenie stykowe (np.
porcjowanych kawałków mięsa), albo w dużej ilości tłuszczu – smażenie zanurzeniowe (np.
frytek). Smażenie jest typowym zabiegiem w otrzymaniu frytek, pączków, konfitur, wyrobów
rybnych i warzywnych.
Urządzenia do smażenia, tzw. smażalniki to duże patelnie lub metalowe wanny,
ogrzewane bezpośrednio nad paleniskiem, wypełnione olejem (mogą być zaopatrzone
w specjalne sita na których zanurza się produkt).
Bardziej nowoczesne smażalniki to urządzenia obrotowe lub tunelowe o działaniu
ciągłym, ogrzewane parą lub pośrednio płomieniem gazowym poprzez łaźnię oleju
mineralnego.
Liczne zastosowania mają elektryczne urządzenia do smażenia, w których temperatura
tłuszczu może być regulowana. Do użytku gastronomicznego wykorzystywane są płyty grzejne
lub urządzenia zbudowane z dwóch płyt z wbudowanymi grzałkami – grille.
Patelnie – zasadniczym elementem budowy jest wanna smażalnicza w kształcie
prostokątnym z wyprofilowanym lejkiem do zlewania tłuszczu. Pod dnem znajdują się
elementy grzejne, a od góry zamyka ją pokrywa. W celu opróżnienia zawartości patelni można
łatwo przechylić wannę.
Rozróżnia się:
−
patelnie płytkie do duszenia lub smażenia wyrobów porcjowanych (np. mięsa, ryb),
−
patelnie głębokie do smażenia produktów w dużej ilości tłuszczu (np. faworków,
pierożków).
Patelnie mogą być ogrzewane elektrycznie lub gazowo.
Rys. 4. Patelnia gazowa [3,s. 63]
1 – wanna smażalnicza, 2 – element grzejny (palnik gazowy), 3 – pokrywa, 4 – pokrętło podnośnika,
5 – regulator mocy, 6 - podstawa
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
13
Ważne zasady eksploatacji
Nie należy:
−
nagrzewać pustych patelni,
−
wlewać wody do nagrzanych, gorących urządzeń,
−
przegrzewać tłuszczu w urządzeniach, bo może dojść do jego samozapalenia. Mycie
urządzenia powinno odbywać się po jego wystygnięciu.
Płyta grzejna służy do smażenia metodą beztłuszczową. Produkt stały kładzie się
bezpośrednio na gorącą powierzchnię płyty. Powierzchnia smażalnika wykonana jest z grubej
warstwy metalu, aby przy nagrzaniu nawet do 300
o
Ć nie uległa odkształceniu. Pod
powierzchnią smażalniczą znajdują się grzejniki elektryczne lub gazowe.
Rys. 5. Płyta grzejna [3, s. 61]
1 – rynienka, 2 – osłona, 3 – płyta smażalnicza, 4 – obudowa, 5 – elementy grzejne (palniki gazowe),
6 – szufladka na tłuszcz i resztki, 7 – rynienka ściekowa (na tłuszcz)
Piece i piekarniki
Pieczenie polega na ogrzewaniu w gorącym powietrzu (często z dodatkiem pary wodnej)
w temperaturze dochodzącej do 180 - 250
o
C w czasie od kilku dziesięciu minut do kilku
godzin. Stosowane jest w produkcji wyrobów piekarskich i ciastkarskich, pieczonego mięsa,
wędlin, drobiu, ryb, owoców.
Urządzenia służące do pieczenia chleba nazywają się piecami piekarskimi, a do pieczenia
mięsa, ciast itp. – piekarnikami, które mogą być wolno stojące lub wbudowane w trzon
kuchenny.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
14
Tabela 1. Klasyfikacja pieców piekarskich
Niezależnie od rodzaju w piecach występują następujące elementy:
−
komora wypiekowa (jedna lub kilka),
−
trzon (wózek obrotowy),
−
komora grzewcza (zawierająca palnik, układ grzałek lub palenisko) z elementami
rozprowadzającymi spaliny lub gorące powietrze,
−
urządzenie parownikowe i odprowadzające skropliny pary wodnej,
−
obudowa wraz z izolacją,
−
pulpit sterowniczy (elementy kontrolno-pomiarowe).
Najbardziej rozpowszechnionymi piecami są piece cyklotermiczne. Ich zaletą jest duża
sprawność energetyczna, możliwość wypieku szerokiego asortymentu pieczywa i łatwość
obsługi. Piece te ogrzewane są olejem, gazem lub energią elektryczną (nagrzewanie grzałkami
elektrycznymi). Powstałe gorące gazy spalinowe (lub gorące powietrze) za pomocą
wentylatora są wtłaczane do kanałów grzewczych i do wytwornic pary. Ciepło przekazywane
jest do komór wypiekowych. Gazy spalinowe (gorące powietrze) zawracane są do
ponownego obiegu.
Obieg cyklotermiczny wykorzystany jest w różnych konstrukcjach pieców m.in.:
obrotowych, komorowych - PKC, tunelowych PTC.
Piec obrotowy służy do wypieku pieczywa na wózkach obracających się w komorze
wypiekowej (po zaczepieniu na wieszaku lub umieszczeniu na obracającym się podeście).
Wózek wprowadza się do komory wypiekowej. Po zamknięciu drzwi wózek zostaje uniesiony
uchwytem do góry i zaczyna się obracać. Wentylator zasysa gorące powietrze z nagrzewnicy
i kanałem pod stropem pieca tłoczy je do bocznego kanału, skąd przez nadmuchowe otwory
1. W zależności od rodzaju
obudowy
−
ceramiczny
−
metalowy
2. W zależności od sposobu pracy
−
ciągły
−
okresowy
3. W zależności od konstrukcji
trzonu
−
wyciągowy z trzonem ruchomym w postaci:
o
wysuwanego wózka
o
taśmy (siatkowej) o ruchu posuwisto-zwrotnym
o
taśmy (siatkowej) o ruchu obrotowym
−
wrzutowy z trzonem nieruchomym w postaci płyty
szamotowej
−
beztrzonowy – trzon w postaci wózka obrotowy
4. W zależności od źródła ciepła
−
węglowy (materiał stały – węgiel, drzewo)
−
olejowy (materiał ciekły – olej napędowy, mazut)
−
gazowy (gaz ziemny lub miejski)
−
elektryczny (energia elektryczna)
5. W zależności od sposobu
ogrzewania komór
−
opalany bezpośrednio na trzonie
−
kanałowy
−
rurowy
−
kombinowany (rurowo – kanałowy)
6. W zależności od obiegu energii
cieplnej (obiegu spalin)
−
naturalny
−
cyklotermiczny
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
15
dostaje się do komory wypiekowej. Skąd ponownie przechodzi do nagrzewnicy. W trakcie
wypieku można zaparować pieczywo. Uruchamia się natrysk wody na gorące stalowe ramy,
a wytworzona w ten sposób para przedostaje się do komory wypiekowej. Temperatura i inne
parametry są sterowane automatycznie. Po otwarciu drzwi komory następuje samoczynne
opuszczenie wózka, co pozwala na jego wprowadzenie.
Rys. 6. Piec obrotowy [1, s. 25]
1 – wózek, 2 – komora wypiekowa, 3 – uchwyt, 4 – wentylator, 5 – nagrzewnica, 6 – komora grzejna,
7 – kanał, 8 – boczny kanał, 9 – otwory nadmuchowe,10 – stalowe ramy
Piec taśmowy cyklotermiczny PTC jest to piec z przelotową (tunelową) komorą
wypiekową, siatkowym trzonem i wymuszonym, zwrotnym obiegiem spalin. Ogrzewania
komory wypiekowej dokonuje się przez spalanie oleju lub gazu w komorze spalania
i przetłaczanie spalin kanałami umieszczonymi pod i nad tunelem wypiekowym. W celu
lepszego wykorzystania ciepła, spaliny po przejściu przez system kanałów są częściowo
zawracane i mieszają się ze spalinami otrzymywanymi w komorze spalania. Zawracaniu ulega
ok. 70% częściowo schłodzonych spalin. Pozostałe 30% jest odprowadzane do komina.
Wskazówki bhp
1. Piece piekarnicze taśmowe cyklotermiczne mogą obsługiwać tylko odpowiednio
przeszkoleni pracowniczy.
2. Przy piecu powinna być wywieszona skrócona instrukcja obsługi, które powinny być
przestrzegane przez pracowników.
3. Piece muszą znajdować się w stanie czystym (co tydzień powinny być dokładnie
odkurzane), nie wolno nic na nich składować.
4. Osobom obsługującym piec nie wolno dokonywać żadnych manipulacji naprawczych,
ani też regulacji!
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
16
Wyjątek stanowią:
a) regulacja szybkości taśmy, którą należy regulować w ruchu,
b) dobór temperatury przez ustawianie termostatu,
c) dzwignia przepływu spalin do stref wypiekowych,
d) regulacja wielkości przepływu pary technologicznej.
5. Napraw i regulacji mogą dokonać tylko pracownicy do tego upoważnieni.
6. Obsługujący o wszelkich zauważonych nieprawidłowościach w pracy pieca
zobowiązani są do natychmiastowego zawiadomienia swych przełożonych.
7. Pomieszczenie, w którym znajduje się piec należy zaopatrzyć w gaśnicę śniegową
i obsługę pieca należy odpowiednio przeszkolić o sposobie ich użytkowania.
Instrukcja obsługi pieca PTC
Rozpalanie pieca:
1. Włączyć wyłącznik główny na pulpicie sterowniczym.
2. Otworzyć przepustnice kominową.
3. Przedmuchać układ cyklotermiczny przez okres 20 minut.
4. Otworzyć zasuwę komory spalania i dosunąć ssanie palnika do pieca.
5. Wyłączyć palnik.
6. Ustawić termostat na żądaną temperaturę od 330 do 350
0
C.
7. Włączyć wolny bieg taśmy.
Praca pieca
1. Ustawić dźwignię regulacji spalin, górnej i dolnej strefy według rodzaju pieczywa.
2. Nastawić na przyrządzie sterowania szybkości taśmy, żądany czas wypieku.
Wyłączanie pieca:
1. Wyłączyć palnik.
2. Odsunąć ssanie palnika od pieca oraz zamknąć zasuwę komory spalania.
3. Wyłączyć wentylator po upływie 20 minut.
4. Wyłączyć napęd taśmy.
5. Zamknąć przepustnicę kominową.
6. Wyłączyć wyłącznik główny na pulpicie sterowniczym.
7.
Zamknąć dopływ gazu do palnika.
Rys. 7. Piec cyklotermiczny tunelowy [6, s. 130]
1 – załadunek surowca, 2 – komora wypiekowa, 3 - wyładunek pieczywa, 4 – trzon wypiekowy, 5 - palnik,
6 – wentylator, 7 – komora spalania, 8 – górny kanał spalin, 9 – dolny kanał spalin, 10 – boczny kanał spalin,
11 – komin, 12 - izolacja
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
17
Piece tunelowe stosowane są do produkcji masowej, są głównym elementem linii
produkcyjnych chleba, bułek, rolad, babek, paluszków itp.
Rys. 8. Linia do produkcji paluszków - pałeczek [1, s. 125]
1 – wytłaczarka ślimakowa, 2 – kąpiel ługowa, 3 - walec nacinający, 4 –trzon wypiekowy, 5 - palnik,
6 – wentylator, 7 – komora spalania, 8 – górny kanał spalin, 9 – dolny kanał spalin, 10 – boczny kanał spalin,
11 – komin, 12 - izolacja
W piecach ogrzewanych energią elektryczną energia cieplna dostarczana jest do żywności
w postaci fal elektromagnetycznych (promieniowania elektromagnetycznego), o różnej
częstotliwości. Przykładem są:
−
Piec promiennikowy – źródłem ciepła są lampy promiennikowe zainstalowane nad i pod
trzonem wypiekowym. Piece te mają budowę tunelową. Znalazły zastosowanie przy
wypieku wyrobów cukierniczych trwałych.
−
Piec mikrofalowy – źródłem promieniowania jest lampa zwana magnetronem. Przez
przewód próżniowy mikrofale docierają do komory pieca, gdzie za pomocą specjalnego
urządzenia (mieszacza lub talerza obrotowego) są równomiernie rozprowadzane. Odbijają
się od ścian i koncentrują na ogrzewanym produkcie, docierając do niego ze wszystkich
stron, każde i od dołu. Umożliwia to równoczesne ogrzewanie całej masy wsadu. Piec
(kuchenka) jest zaopatrzona w zabezpieczenia (blokady drzwi, drzwi specjalnej
konstrukcji, sprężyny uszczelniające, gumowe dławiki drzwi, mikroprocesory blokujące),
które uniemożliwiają wydostanie się mikrofal na zewnątrz. Piece (kuchenki) mikrofalowe
powinny być utrzymywane w nieskazitelnej czystości, gdyż nawet najmniejsza plamka
(szczególnie na uszczelkach) może spowodować „wyciek” znacznej ilości mikrofal na
zewnątrz. Szkło, porcelana i inne tworzywa opakowane z racji składu chemicznego są
obojętne (przezroczyste) dla mikrofal, dlatego się nie ogrzewają.
Jest wykorzystywany w suszeniu sublimacyjnym, pieczeniu i rozmrażaniu żywności oraz
do dosuszania żywności.
Rys. 9. Piec mikrofalowy [2, s. 124]
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
18
1 – mieszadło, 2 – oświetlenie, 3 – prowadnica fal, 4 – urządzenie sterujące, 5 – warstwa izolacyjna,
6 – wentylator, 7 – wziernik
4.2.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Z jakich elementów zbudowana jest patelnia głęboka?
2. Jak działa patelnia głęboka?
3. Jakie jest przeznaczenie patelni głębokiej?
4. Jaką funkcję pełni trzon w piecu?
5. Jakie rodzaje trzonów mogą występować w piecach?
6. Z jakich elementów zbudowany jest piec obrotowy?
7. Jaka jest zasada działania pieca obrotowego?
8. Na czym polega działanie obiegu cyklotermicznego?
9. Jakie są cechy obiegu cyklotermicznego?
10. Z jakich elementów zbudowany jest piec tunelowy?
11. Jaka jest zasada działania pieca tunelowego?
12. Jakie są zasady prawidłowej eksploatacji pieca tunelowego?
4.2.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Na podstawie konstrukcji patelni głębokiej zaprojektuj urządzenie do smażenia frytek.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się budową i zasadą działania patelni głębokiej,
2) określić specyficzne wymagania urządzenia związane z procesem smażenia frytek,
3) zaprojektować urządzenie do smażenia frytek,
4) przedstawić projekt urządzenia w formie graficznej lub pisemnej.
Wyposażenie stanowiska pracy:
−
model patelni głębokiej,
−
katalogi i prospekty maszyn i urządzeń do smażenia,
−
podręcznik [3],
−
zeszyt,
−
przybory do pisania i rysowania.
Ćwiczenie
2
Określ rodzaj trzonu pieca zaprezentowanego na rysunkach: A, B, C, D.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
19
Rysunek do ćwiczenia 2. Rodzaje trzonów pieca
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z rodzajami trzonów w piecu,
2) określić działanie trzonów w danym piecu,
3) nazwać trzon zaznaczony na poszczególnych rysunkach,
4) zaprezentować wnioski.
Wyposażenie stanowiska pracy:
−
filmy dydaktyczne dotyczące eksploatacji pieców,
−
plansze i foliogramy przedstawiające budowę pieców,
−
zeszyt,
−
przybory do rysowania i pisania.
Ćwiczenie 3
Wyjaśnij zasadę działania obiegu cyklotermicznego na podstawie pieca obrotowego.
Wskazać zalety tego obiegu.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z budową pieca obrotowego,
2) przeanalizować działanie pieca obrotowego na podstawie schematu,
3) wskazać kolejne etapy obiegu czynnika grzewczego w piecu,
4) opisać zasadę działania obiegu cyklotermicznego,
5) wskazać zalety obiegu cyklotermicznego,
6) przedstawić wnioski.
Wyposażenie stanowiska pracy:
−
film dydaktyczny przedstawiający eksploatację pieca obrotowego,
−
plansza przedstawiająca schemat budowy pieca obrotowego,
−
zeszyt,
−
przybory do pisania.
Ćwiczenie 4
Przygotuj skróconą instrukcję obsługi pieca tunelowego cyklotermicznego. Instrukcja
musi:
−
zawierać niezbędne informacje dotyczące obsługi pieca,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
20
−
być czytelna i estetyczna, tak by mogła służyć pracownikom obsługującym piec
tunelowy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z budową pieca tunelowego,
2) przeanalizować działanie pieca tunelowego na podstawie schematu,
3) zapoznać się z zasadami bhp i zasadami prawidłowej eksploatacji pieca tunelowego,
4) zapisać kolejne etapy obsługi pieca,
5) zaprojektować czytelną instrukcję obsługi pieca tunelowego,
6) wykonać instrukcję zwracając uwagę na jej estetykę i przejrzystość,
7) zaprezentować pracę.
Wyposażenie stanowiska pracy:
−
film dydaktyczny przedstawiający eksploatację pieca tunelowego,
−
dokumentacja techniczno – ruchowa pieca tunelowego,
−
brystol,
−
przybory do rysowania i pisania.
4.2.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1) wymienić rodzaje smażalników?
2) zidentyfikować główne elementy budowy patelni smażalniczej?
3) wyjaśnić działanie patelni smażalniczej?
4) określić podstawowe zasady eksploatacji patelni smażalniczej?
5) zidentyfikować główne elementy budowy płyty grzejnej?
6) wyjaśnić działanie płyty grzejnej?
7) sklasyfikować piece?
8) wskazać główne elementy pieców?
9) wyjaśnić działanie obiegu cyklotermicznego?
10) zidentyfikować główne elementy budowy pieca obrotowego?
11) wyjaśnić zasadę działania pieca obrotowego?
12) zidentyfikować główne elementy budowy pieca tunelowego?
13) wyjaśnić zasadę działania pieca tunelowego?
14) wyjaśnić podstawowe zasady bhp i prawidłowej eksploatacji pieca
tunelowego?
15) zidentyfikować kolejne etapy obsługi pieca tunelowego?
16) zidentyfikować główne elementy budowy pieca mikrofalowego?
17) wyjaśnić zasadę działania pieca mikrofalowego?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
21
4.3. Maszyny i urządzenia do zagęszczania i suszenia
4.3.1. Materiał nauczania
Wyparki
Zagęszczanie polega na usuwaniu wody z ciał płynnych zwykle do wartości ok. 30%.
Znalazło ono zastosowanie w przemyśle cukrowniczym, owocowo – warzywnym, mleczarskim
i koncentratów spożywczych m.in.:
−
do utrwalenia produktów np. mleka zagęszczonego,
−
jako pierwszy etap w suszenia żywności płynnej, a także w zamrażaniu i sterylizacji
żywności,
−
do otrzymywania roztworów przesyconych przed procesem krystalizacji, np. cukru,
−
do nadania produktom formy dogodniejszej w użyciu np. koncentraty owocowe,
koncentraty zup,
Proces
zagęszczania
przez
odparowanie
rozpuszczalnika
(najczęściej
wody)
w temperaturze wrzenia jest prowadzony w aparatach wyparnych (wyparkach).
Wyparki pracują jako urządzenia o działaniu okresowym i ciągłym.
W przemyśle spożywczym najczęściej stosowane są wyparki próżniowe. Ich zaletami są:
niska temperatura wrzenia i odparowania (redukując ciśnienie temperaturę wrzenia wody
można obniżyć np. do 50
o
C), a tym samym przyspieszenie czasu zagęszczania.
Każda wyparka składa się z:
−
komory grzejnej, w której ogrzewa się produkt,
−
komory oparów, do której kieruje się odparowaną z produktu wodę
−
skraplacza, który skrapla odparowaną wodę (z pompą próżniową w przypadku wyparki
próżniowej).
Rys. 10. Wyparka próżniowa [2, s. 319]
1 – komora grzejna, 2 – komora oparów, 3 – skraplacz, 4 – pompa.
Komora grzejna – jest wymiennikiem ciepła, który przenosi ciepło z pary grzejnej do
żywności, powodując odparowanie z niej wody. Elementami grzejnymi mogą być: płaszcz
parowy, wężownice, układ rurkowy pierścieniowy, zestaw płyt, talerzy lub inne rozwiązania.
Komora grzejna zwykle mieści się razem z komorą oparów we wspólnej obudowie – korpusie
wyparki, który zawiera króćce, wziernik, manometr i inne urządzenia. Komora grzejna
rurkowa (czasem płytowa) może być umieszczona także na zewnątrz korpusu komory
parowej.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
22
Rys. 11. Wyparki próżniowe z rurkowymi komorami grzejnymi [2, s. 320]
a) system Kestnera, b) system Roberta, c) wyparka z zawieszoną komorą grzejną, d) wyparka z rurą
cyrkulacyjną, 1 – dopływ surowca, 2 – wypływ koncentratu, 3 – odpływ oparów, 4 – wlot pary, 5 – wypływ
skroplin, 6 – odpowietrzenie
Komora oparów - odbiera opary i umożliwia odprowadzenie ich z wyparki, po uprzednim
oddzieleniu wstępnym z nich kropli cieczy porwanych z oparami. Komora może też być
wyposażona w urządzenia do osuszania oparów.
Skraplacz – oziębia opary i skrapla je, co powoduje obniżenie ciśnienia w wyparce.
Czynnikiem chłodzącym w skraplaczach jest woda studzienna (wyjątkowo może być amoniak).
Skraplacze mogą być bezpośrednie lub pośrednie.
W skraplaczach bezpośrednich, bezprzeponowych woda chłodząca, zwykle rozbita na
krople, miesza się z oparami, powodując ich skroplenie.
W skraplaczu pośrednim, przeponowym, ciepło oparów jest odbierane przez ścianki
przewodów rurowych lub płytowych, oziębianych zimną wodą.
W celu usunięcia nie skraplających się gazów i utrzymania odpowiednio niskiego ciśnienia
w wyparce stosuje się próżniowe pompy mechaniczne lub parowo – strumieniowe.
W skraplaczach bezpośrednich są stosowane tzw. pompy mokre, usuwające całość skroplin
i wody z chłodzenia.
Znaczne skrócenie czasu odparowania (zagęszczania) możliwe jest dzięki:
1) odparowaniu cieczy w cienkiej warstwie (filmie) dzięki:
−
rozprowadzeniu cieczy za pomocą mieszadła na wewnętrznej powierzchni komory
grzejnej,
ogrzewanej
płaszczem
parowym
(w
wyparce
cienkowarstwowej
z mieszadłem),
−
wprowadzeniu dużej ilości (np. 120) długich (5-10 m) pionowych rurek, ogrzewanych
od zewnątrz, w których ciecz w cienkiej warstwie jest poddawana wymuszonej
cyrkulacji (wyparka Krenza) lub swobodnie opada (wyparka Wieganda),
−
odparowywaniu cieczy w kilkuwarstwowym wirującym bębnie (wyparka odśrodkowa
Centri – Therm),
2) rozprężanie zagęszczanej cieczy wrzącej, ogrzewanej przeponowo parą dwustronnie
w przestrzeniach między odwróconymi dyskami (wyparka ekspansyjna Alfa Laval),
3) wprowadzenie czystej pary wodnej przegrzanej o temp. 250
o
C do zagęszczanej cieczy
i oddzielenie z wrzącej mieszaniny oparów w specjalnym rozdzielaczu.
Duże oszczędności w zużyciu ciepła osiąga się przez wykorzystanie energii cieplnej
oparów. Uzyskuje się to w dwojaki sposób:
−
przez podwyższenie temperatury oparów na drodze termo- lub turbosprężania
i zawracania ich do komory grzejnej wyparki,
−
przez
obniżenie
temperatury
wrzenia
zagęszczanych
cieczy
w
wyparkach
wielodziałowych.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
23
Wyparki wielodziałowe składają się z kilku połączonych korpusów wyparnych (działów),
których liczba może dochodzić nawet do 7. Opary odprowadzane z poprzedniego działu są
wykorzystane jako czynnik grzejny w następnym dziale, przy czym w każdym kolejnym dziale
wrzenie zagęszczanej cieczy odbywa się w coraz niższej temperaturze, dzięki coraz silniejszej
redukcji ciśnienia przez pompę.
W
wyparkach
wielodziałowych
zasilanie
działów
może
być
współprądowe,
przeciwprądowe i mieszane. Przy zasilaniu współprądowym najsilniej występuje wzrost
lepkości, natomiast przy innych typach zasilania, zwłaszcza przy przeciwprądowym, można
wzrost lepkości znacznie eliminować.
Rys. 12. Metody zasilania wyparki trójdziałowej [2, s. 325]
a) współprądowe, b) przeciwprądowe, c) równoległe, d) mieszane,
P – pompa, V- zawór kontrolny
Przykładem wyparki o zmniejszonych wymiarach i dającej się łatwo rozbierać jest wyparka
z komorą grzejną w postaci płytowego wymiennika ciepła (wyparka płytowa). W wyparce tej
ogrzewanej parą wodną, jest wykorzystana zasada wznoszącego się i opadającego filmu cieczy
zagęszczanej w przestrzeniach między płytami. Zagęszczany płyn jest doprowadzany do
podstawy każdej sekcji wznoszącego się filmu, wrze i wędruje do góry płyt, a następnie
przechodzi do sekcji filmu opadającego, gdzie wrzenie jest kontynuowane. Liczbą sekcji,
wznoszącego się i opadającego filmu w wyparce, może regulować wydajność urządzenia
i stopień zagęszczenia płynu. Mieszanina oparów i koncentratu jest rozdzielana na zewnątrz
korpusu wyparki, a opary mogą być powtórnie wykorzystane po kompresji lub w wyparkach
płytowych wielodziałowych. Przepływ płynu w cienkiej warstwie między płytami jest
wymuszony przez pompowanie.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
24
Wyparka odznacza się wysokim współczynnikiem przenoszenia ciepła, krótkim czasem
zagęszczania i wysokim wykorzystaniem energii. Wyparka ta może pracować bez przerwy,
nawet kilka dni. Nadaje się do zagęszczania ekstraktów mięsnych, drożdżowych lub
produktów mlecznych.
Rys. 13. Zasada działania wyparki APV [2, s. 327]
1 – uszczelka
Suszarki
Suszarki to urządzenia w których prowadzony jest proces suszenia. Suszenie jest jedną
z najstarszych metod utrwalania żywności, polega na usuwaniu z żywności około 85 – 99%
wody, przez jej odparowanie najczęściej w temperaturze 40 – 70
o
C.
Suszenie jest stosowane głównie w przemyśle:
−
owocowo – warzywnym (grzyby, owoce),
−
mleczarskim (mleko w proszku),
−
koncentratów spożywczych (odżywki, koncentraty dań),
−
zbożowym (ziarno zbóż).
Suszarki można podzielić na suszarki:
−
konwekcyjne (owiewowe), np. komorowa, tunelowa, taśmowa, bębnowa, rozpyłowa,
−
kondukcyjne (kontaktowe), np. walcowa, komorowa, tunelowa i tzw. suszarki
z mieszadłem,
−
promiennikowe, np. taśmowe,
−
inne, np. dielektryczne, mikrofalowe, pracujące pod obniżonym ciśnieniem.
1) Suszarki konwekcyjne są najpowszechniej stosowane do suszenia żywności gorącym
powietrzem. Czynnik suszący (powietrze) przepływa bezpośrednio nad lub pod materiałem
suszonym. Stan skupienia materiału może być stały, ciekły, półpłynny, pastowaty itp. Suszarki
mogą pracować w sposób okresowy i ciągły.
Suszarka komorowa zawiera sita lub tace, na których jest suszony materiał w warstwie
grubości 2 – 6 cm. Istnieje wiele różnych typów tych suszarek, różniących się kształtem,
wielkością, sposobem rozmieszczenia sit i tac, mechanizmem ich przesuwania, sposobem
ogrzewania i przepływem powietrza.
Charakteryzują się one małą zdolnością odparowywania wody z powierzchni, dużym
zużyciem ciepła i długim czasem suszenia. Stosowane głównie do suszenia warzyw.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
25
Rys. 14. Suszarka komorowa z podłużnym przepływem powietrza
[6, s. 304]
1 – podgrzewacz zewnętrzny, 2 – przesłona regulacji recyrkulacji, 3 – wózek, 4 – prowadnica powietrza
Suszarka rozpyłowa umożliwia suszenie zagęszczonego materiału ciekłego w stanie
rozdrobnienia (kropelki), w strumieniu gorącego powietrza (150 – 300
o
C) w dużej komorze
suszarniczej np. mleka, serwatki, lodów spożywczych, śmietany, serów, jogurtu, jaj,
ekstraktów kawy. Temperatura wysuszonego materiału wynosi 40 – 50
o
C. Odpowiednie
rozdrobnienie i rozpylenie cieczy (tzw. automizację) uzyskuje się przy użyciu: wirującej tarczy
lub dysz. Suszarki rozpyłowe różnią się nie tylko sposobem rozpylania cieczy, ale także
wielkością komory (wieży) suszarniczej, systemem ogrzewania powietrza i jego przepływu
w komorze, odbiorem wysuszonego produktu. Proces suszenia zachodzi bardzo szybko ze
względu na dużą powierzchnię kropli suszonego materiału w stosunku do jej masy.
Rys. 15. Suszarka współprądowa rozpyłowa
[2, s. 356]
1 – wlot powietrza do filtru i ogrzewnicy, 2 – ogrzewnica, 3 – doprowadzenie mleka zagęszczonego, 4 – napęd
tarczy rozpyłowej, 5 – powietrze filtrowane gorące, 6 – tarcza rozpyłowa, 7 – odbiór proszku z wieży
suszarniczej, 8 – wylot powietrza zapylonego, 9 – odpylacz cyklonowy, 10 – wylot powietrza odpylonego,
11 – odbiór proszku z cyklonu
Do suszarek konwekcyjnych można zaliczyć suszarki fluidyzacyjne. Proces suszenia
odbywa się w stanie „zawieszenia” produktu w silnym strumieniu powietrza. Przez sypki,
ziarnisty materiał przepuszcza się od dołu ogrzane suche powietrze, o prędkości tak dobranej,
że cała masa ziarnista zostaje nieco uniesiona i tworzy gęstą zawiesinę. Następuje fluidyzacja
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
26
i suszenie materiału. Suszeniu fluidyzacyjnemu poddaje się np. ziarna zbóż, groszek, niektóre
owoce. Suszarki mogą pracować periodycznie lub w sposób ciągły.
2) Suszarki kondukcyjne - ciepło do odparowania wody z żywności jest dostarczane od
gorących powierzchni, na drodze przewodnictwa. Suszarki te mają ograniczone zastosowanie
ze względu na niebezpieczeństwo przegrzania powierzchniowych warstw żywności.
Wykorzystywane są najczęściej do suszenia materiałów pastowych i sprężonych zawiesin,
które są odporne na działanie podwyższonej temperatury.
Suszarka z mieszadłem jest przystosowana
do suszenia materiałów stałych i zawiesin w
cieczy. Składa się z cylindrycznego zbiornika z
płaszczem grzejnym, wewnątrz którego jest
zainstalowany wirnik zbudowany z wału o dużej
średnicy, na powierzchni którego są zamocowane
wąskie spłaszczone łopatki. Łopatki są ułożone
na wale w kształcie linii śrubowej i poruszają się z
prędkością obwodową 10-20 m/s.
Materiał wprowadzony do suszarki pod wpływem
siły odśrodkowej jest odrzucany na powierzchnię
grzejną i w postaci ciągle mieszanej warstwy
przesuwa się w kierunku wylotu. Czas pobytu w
suszarce wynosi od kilku sekund do 10 min.
Rys. 16. Suszarka z mieszadłem
Solidaire
[6, s. 325]
1 – rotor z łopatkami, 2 – płaszcz grzejny,
3 – zbiornik cylindryczny
3) Suszarki promiennikowe – w suszarce wykorzystywane jest promieniowanie cieplne
lampy). Mogą być one używane do suszenia materiałów w postaci cienkich taśm i małych
granulek.
4) Suszarki dielektryczne – suszenie w nich polega na ogrzewaniu materiału prądami
wysokiej częstotliwości (mikrofale). Ze względu na wysokie koszty eksploatacyjne są rzadko
stosowane.
5) Suszarki pracujące pod obniżonym ciśnieniem są wyposażone w hermetyczną komorę
suszenia, urządzenie wytwarzające i utrzymujące obniżone ciśnienie w układzie oraz
skraplacze oparów. Do obniżania ciśnienia w suszarce stosuje się pompy z pierścieniem
wodnym oraz pompy strumieniowe. Skraplacze są przeponowymi wymiennikami ciepła
chłodzonymi wodą lub solanką. Wyróżnia się suszarki komorowe, taśmowe, talerzowe
i walcowe. Stosowane są do suszenia truskawek, ekstraktów mięsnych, mięsa, napojów
mlecznych, koncentratu pomarańczowego, mas czekoladowych, niektórych warzyw, odżywek
dla dzieci.
Suszarka bębnowa pracująca pod obniżonym ciśnieniem zbudowana jest ze zbiornika
otoczonego płaszczem grzejnym. Zbiornik jest wprawiany w ruch obrotowy, materiał jest
poddawany intensywnemu mieszaniu w czasie suszenia. Wielokrotne przesypywanie się
materiału po gorącej powierzchni sprzyja wymianie ciepła.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
27
Rys. 17. Suszarka bębnowa
[6, s. 327]
1 – połączenie z pompą obniżającą ciśnienie, 2 – płaszcz grzejny, 3 – bęben suszarki
Suszarka sublimacyjna (liofilizacyjna) stanowi połączenie zamrażarki z suszarką
próżniową. Działanie suszarki oparte jest na bezpośrednim parowaniu wody z kryształów lodu
z pominięciem fazy ciekłej (bez topnienia lodu). Suszenie odbywa się w temperaturze niższej
od 0
o
C przy obniżonym ciśnieniu. Zawiera ona komorę próżniową z tacami do suszonej
żywności, grzejniki, dostarczające ciepło zużywane w sublimacji, skraplacz oparów oraz
pompę próżniową. Suszenie w tego typu suszarkach jest stosowane rzadko ze względu na
wysokie koszty. W suszarkach liofilizacyjnych suszy się np. ekstrakty kawy lub herbaty,
warzyw przyprawowych takich jak nać pietruszki, koper, szczypior.
4.3.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie jest przeznaczenie wyparek?
2. Z jakich elementów zbudowana jest wyparka?
3. Jak działa wyparka?
4. Jak można sklasyfikować wyparki?
5. Które z wyparek skracają czas odparowania?
6. Z jakich elementów zbudowana jest wyparka komorowa?
7. Jak działa wyparka komorowa?
8. Jak zbudowana jest wyparka wielodziałowa?
9. Jak działa wyparka wielodziałowa?
10. Jakie jest przeznaczenie suszarek?
11. Jak można sklasyfikować suszarki?
12. Jakie różnice konstrukcyjne występują w suszarkach?
13. Na czym polega różnica w działaniu suszarek?
14. Jaki rodzaj pracy reprezentowany jest przez suszarki?
15. Jaki materiał przeznaczony jest do suszenia w danym typie suszarki?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
28
4.3.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wyjaśnij zasadę działania wyparki wielodziałowej. Wskaż różnice w działaniu wyparek
zasilanych współprądowo, przeciwprądowo lub o zasilaniu mieszanym.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) określić główne elementy budowy korpusu wyparnego,
2) zapoznać się z budową i działaniem korpusu wyparnego,
3) określić zasadę działania wyparki wielodziałowej,
4) wskazać różnice w działaniu wyparek o różnym zasilaniu,
5) zapisać i przedstawić wnioski.
Wyposażenie stanowiska pracy:
−
model wyparki wielodziałowej,
−
plansze i foliogramy dotyczące działania wyparek wielodziałowych,
−
zeszyt,
−
przybory do pisania.
Ćwiczenie 2
Na podstawie schematu suszarki nazwij główne elementy jej budowy i przeanalizuj
działanie tej suszarki.
Rysunek do ćwiczenia 2. Schemat suszarki.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z budową i działaniem suszarki komorowej,
2) przeanalizować schemat suszarki,
3) nazwać główne elementy budowy suszarki na schemacie,
4) przeanalizować działanie tej suszarki,
5) zapisać nazwy elementów budowy suszarki i zasadę jej działania.
Wyposażenie stanowiska pracy:
−
plansze i foliogramy dotyczące budowy i działania suszarki komorowej,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
29
−
podręcznik [6],
−
zeszyt,
−
przybory do pisania.
Ćwiczenie 3
Dokonaj klasyfikacji suszarek. Scharakteryzuj suszarki wykorzystując poniższą tabelę.
rodzaj suszarki przykład suszarki
rodzaj pracy
(reprezentowany
przez suszarkę)
przykłady materiału
suszonego
dodatkowe
informacje
konwekcyjne
kondukcyjne
promiennikowe
inne
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z rodzajami suszarek,
2) przeanalizować działanie suszarek,
3) dopasować poznane suszarki do danego rodzaju,
4) określić rodzaj pracy suszarek,
5) dobrać materiał, który jest przeznaczony do suszenia w danej suszarce,
6) określić dodatkowe informacje o danej suszarce,
7) wpisać zebrane wiadomości do tabelki,
8) zaprezentować pracę.
Wyposażenie stanowiska pracy:
−
katalogi i prospekty suszarek,
−
podręcznik [6],
−
zeszyt,
−
przybory do pisania.
4.3.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1) określić przeznaczenie wyparek?
2) zidentyfikować główne elementy budowy wyparki?
3) wyjaśnić działanie wyparki?
4) sklasyfikować wyparki?
5) wyjaśnić budowę i działanie wyparki komorowej?
6) określić cel i sposób prowadzenia zagęszczania w wyparkach
wielodziałowych?
7) wyjaśnić budowę i działanie wyparki płytowej?
8)
wyjaśnić podstawowe zasady bhp i prawidłowej eksploatacji wyparek?
9) określić przeznaczenie suszarek?
10) sklasyfikować suszarki?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
30
11) wyjaśnić budowę i działanie suszarki komorowej?
12) wyjaśnić budowę i działanie suszarki rozpyłowej?
13) wyjaśnić budowę i działanie suszarki próżniowej?
14) wskazać zastosowanie suszarki fluidyzacyjnej?
15) wskazać zastosowanie suszarki sublimacyjnej?
16) określić materiał przeznaczony do suszenia w danym typie
suszarki?
17) wyjaśnić podstawowe zasady bhp i prawidłowej eksploatacji
suszarek?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
31
4.4. Maszyny i urządzenia do pasteryzacji i sterylizacji
4.4.1. Materiał nauczania
Pasteryzatory
Pasteryzacja polega na łagodnym podgrzewaniu materiału do temperatury nie
przekraczającej 100° C (przeważnie 65 ÷ 85°C).
Pasteryzacji poddaje się produkty płynne lub stałe, w zalewie przed umieszczeniem lub po
umieszczeniu ich w opakowaniach hermetycznych. Pasteryzacji poddaje się sok owocowy,
mleko, śmietankę, lody spożywcze, piwo w butelkach itp.
Urządzenia do pasteryzacji to pasteryzatory, mogą one pracować w sposób ciągły lub
okresowy, mają różną budowę. Wyróżnia się m.in. pasteryzatory płytowe, tunelowe,
natryskowe, zanurzeniowe.
Aparaty
płytowe
zawierają
zestawy
płyt,
umieszczonych
równolegle na ramie nośnej. Czynnik
grzejny, w postaci gorącej wody, i
pasteryzowana
płynna
żywność
przepływają w przeciwprądzie w
przestrzeniach
kanalikowych,
utworzonych
między
płytami
rozdzielającymi czynnik grzejny od
materiału pasteryzowanego.
Rys. 18. Pasteryzator płytowy
[2 s. 280]
1 – korpus przedni, 2 –pakiet płyt, tworzących sekcję,
3 – belka górna, 4 – belka dolna, 5 – płyta dociskowa,
6 – korpus tylny, 7 – śruba dociskająca
W nowoczesnych pasteryzatorach płytowych stosowanych np. do pasteryzacji mleka,
występuje kilka sekcji, a mianowicie:
−
sekcja ogrzewania wody parą grzejną,
−
sekcja pasteryzacji, w której mleko jest ogrzewane gorącą wodą do temperatury
pasteryzacji,
−
przetrzymywacz, złożony z płyt (o głębokich kanałach) lub rur, w których mleko dogrzane
do temperatury pasteryzacji, jest utrzymywanie w tej samej temperaturze przez określony
czas (zwykle 15 ÷ 20 s, niekiedy 30 s),
−
dział regeneracji ciepła, złożony z 2 ÷ 3 sekcji, gdzie następuje ogrzewanie, wchodzącego
do pasteryzowania mleka zimnego, ciepłem pobieranym od gorącego mleka,
wychodzącego z przetrzymywacza,
−
dwusekcyjny dział dalszego schładzania mleka spasteryzowanego, najpierw zimną,
a następnie lodowatą wodą.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
32
Rys. 19. Pasteryzator płytowy
– schemat przepływu mleka oraz czynnika grzejnego i chłodzącego w
pasteryzatorze płytowym
[2, s. 280]
1 – dopływ mleka surowego, 2 – odpływ mleka do wirówki, 3 – dopływ mleka z wirówki,4 – wpływ mleka do
homogenizatora, 5 – dopływ mleka z homogenizatora, 6 – odpływ mleka do sekcji ogrzewania, 7 – dopływ
mleka do sekcji ogrzewania, 8 – ewentualny odpływ mleka do przetrzymywania rurowego lub odgazowywacza,
9 – dopływ mleka do sekcji przetrzymywania, 10 – wpływ mleka pasteryzowanego, oziębionego, 11- dopływ
wody gorącej, 12 – wypływ wody gorącej, 13 – doprowadzenie pary grzejnej, 14 – odprowadzenie pary grzejnej,
15 – dopływ czynnika chłodzącego, 16 – odpływ czynnika chłodzącego
Aparaty płytowe mają wiele zalet:
−
umożliwiają oszczędne zużycie ciepła (ilość odzyskiwanego w dziale regeneracji ciepła
może dochodzić do 80 ÷ 95%);
−
są łatwe w obsłudze (rozbieranie, mycie);
−
można regulować ich wydajność przez zmianę liczby płyt w sekcjach;
−
charakteryzują się małymi wymiarami w stosunku do wydajności;
−
są wielofunkcyjne – można w nich pasteryzować różne płynne produkty, jak np. mleko
homogenizowane w całości lub rozdzielnie (osobno śmietankę homogenizowaną
i osobno mleko odtłuszczone), przetrzymywać mleko w temperaturze pasteryzacji w
różnym czasie lub nie stosować w ogóle przetrzymywania, można także prowadzić
częściowe odgazowanie mleka itd.
Nowoczesne aparaty płytowe są wyposażone w urządzenia, utrzymujące żądaną
temperaturę pasteryzacji oraz w samoczynnie działające urządzenia do zawracania mleka,
które nie zostało dostatecznie spasteryzowane.
Pasteryzator natryskowo-zanurzeniowy jest urządzeniem, w którym produkt,
zapakowany w butelki, słoje lub puszki (np. piwo, soki owocowe), przesuwa się pod
natryskiem gorącej wody lub jest zanurzony w wodzie o ustalonej temperaturze.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
33
Rys. 20. Pasteryzator natryskowo - zanurzeniowy
[2, s. 281]
1 – tunel, 2 – wanna pasteryzacyjna, 3 – natrysk, 4 – napęd, 5 – przenośnik, 6- dopływ pary
Pasteryzator wannowy jest to zbiornik, do którego nalewa się produkt i ogrzewa
przeponowo, albo zbiornik z gorącą wodą, do którego wstawia się zapakowany szczelnie
produkt.
Sterylizatory
Sterylizacja polega na ogrzewaniu żywności w temperaturze powyżej 100
o
C.
Urządzenia służące do sterylizacji żywności w opakowaniach nazywane są autoklawami.
Autoklawy zawierają hermetycznie zamykany, oprzyrządowany zbiornik (doprowadzenie pary
wodnej lub wody, sprężonego powietrza, urządzenia pomiarowe, rejestracyjne i regulacyjne),
który do ogrzewania materiału pod zwiększonym ciśnieniem i w podwyższonej temperaturze.
Autoklawy mogą pracować w sposób ciągły lub okresowy.
−
Sterylizatory (autoklawy) pracujące okresowo mogą mieć zbiorniki ciśnieniowe pionowe
lub poziome oraz rozwiązania specjalne np. do automatycznego załadunku i wyładunku.
Autoklaw pionowy to wydłużony cylinder hermetycznie zamykaną pokrywą. Wewnątrz
znajduje się kosz z perforowanej blachy lub siatki, w którym umieszcza się opakowania
poddawane sterylizacji. Pokrywa autoklawu może mieć przeciwwagę, co ułatwia jej
podnoszenie.
Rys. 21. Autoklaw pionowy
[2, s. 292]
1 – zbiornik, 2 – pokrywa, 3 – przeciwwaga, 4 – śruby, 5 – zawór odpowietrzający, 6 – zawór bezpieczeństwa
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
34
−
Serylizatory do pracy ciągłej mogą mieć różne rozwiązania konstrukcyjne, np.: obrotowe,
hydrostatyczne pionowe, hydrostatyczne poziome.
Sterylizator hydrostatyczny pionowy zawiera słupowe segmenty do podgrzewania,
sterylizacji i oziębiania. Ciśnienie pary nasyconej (i temperatura) w komorze sterylizacyjnej jest
regulowane przez zrównoważenie ciśnieniem hydrostatycznym słupa wody w sąsiednich
segmentach. Przenośnik składający się z łań cuchów w obwodzie zamkniętym z formami
dostosowanymi do rodzaju i kształtu
opakowań, transportuje konserwy
kolejno przez słupowe segmenty
autoklawu.
Zimna
woda,
wprowadzona do sekcji chłodzącej
przepływa w przeciwprądzie do
sekcji podgrzewającej. Urządzenie
pozwala na stopniowe zwiększanie
ciśnienia, wywieranego na konserwę
w sekcji podgrzewania i redukcję
ciśnienia w sekcji chłodzenia.
Wadą sterylizatora jest duża
jego
wysokość
(konieczna
do
zapewnienia
odpowiedniego
ciśnienia hydrostatycznego słupa
wody) oraz problemy z korozją
metalu.
Nowoczesne
autoklawy
są
wyposażone
w
sterowanie
komputerowe. W sposób ciągły
odbywa
się
monitorowanie
parametrów i sterowanie procesu.
Rys. 22. Sterylizator hydrostatyczny
[2, s. 294]
1 – butelki z mlekiem podawane na przenośnik, 2 – koła
napędzające przenośnik, 3 – łańcuchowy przenośnik, 4 – butelki
z mlekiem sterylizowanym, schodzące z przenośnika
Proces sterylizacji żywności można przeprowadzać przed jej zapakowaniem (metoda
UHT). Metoda ta oparta na iniekcji gorącej pary do sterylizowanego produktu, a następnie
rozpylaniu żywności w gorącej parze jest najszybszą metodą sterylizacji. Stosowana jest do
produktów wrażliwych na ogrzewanie (mleka, soków owocowych). W metodzie tej
wykorzystywany jest m.in. sterylizator inżektorowy.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
35
Sterylizator inżektorowy strumieniowy. Para wprowadzana do żywności powoduje jej
ogrzanie do temp. 140 – 150
o
C. Produkt razem ze skroploną parą przechodzi przez
kalibrowany otwór (dyszę) do komory o zredukowanym ciśnieniu (ekspansyjnej). Ciśnienie
w tej komorze jest obniżone do takiej wartości, że odpowiadająca mu temperatura jest nieco
niższa od temperatury produktu przed iniekcją pary. W tych warunkach w komorze
ekspansyjnej odparowuje z żywności tyle wody ile jej do produktu wprowadzono ze
skraplającej pary. Odparowanie wody pod zredukowanym ciśnieniem powoduje
natychmiastowe oziębienie się produktu do temp. 76
o
C, a także usunięcie niepożądanych
substancji zapachowych. Produkt aseptycznie jest pakowany do jałowych hermetycznie
zamykanych opakowań.
Rys. 23. Sterylizator inżektorowy strumieniowy
[2, s. 295]
Ogrzewanie parą może następować bezpośrednio tak jak w sterylizatorze inżektorowym
strumieniowym lub pośrednio przez przegrodę metalową w sterylizatorze z płytowymi
wymiennikami ciepła lub z rurowymi wymiennikami ciepła.
4.4.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie jest przeznaczenie pasteryzatorów?
2. Z jakich elementów zbudowana jest pasteryzator płytowy?
3. Jak działa pasteryzator płytowy?
4. Jak można sklasyfikować pasteryzatory?
5. Z jakich elementów zbudowany jest sterylizator pionowy?
6. Jak działa sterylizator pionowy?
7. Jakie jest przeznaczenie sterylizatorów?
8. Jak można sklasyfikować sterylizatory?
9. Jakie urządzenia kontrolne są niezbędne w sterylizatorze?
10. Na czym polega różnica w działaniu sterylizatorów?
11. Jaki materiał przeznaczony jest do utrwalania w danym typie urządzenia?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
36
4.4.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Na podstawie schematu pasteryzatora płytowego wyjaśnij jego działanie.
Rysunek do ćwiczenia 1. Pasteryzator płytowy
– schemat przepływu mleka oraz czynnika grzejnego i
chłodzącego w pasteryzatorze płytowym
[2, s. 280]
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z budową i działaniem pasteryzatora płytowego,
2) przeanalizować schemat pasteryzatora płytowego,
3) rozróżnić drogi przepływu poszczególnych czynników.
Wyposażenie stanowiska pracy:
−
model pasteryzatora płytowego,
−
plansze i foliogramy dotyczące budowy i działania pasteryzatora płytowego,
−
zeszyt,
−
przybory do pisania.
Ćwiczenie 2
Dobrać urządzenia do utrwalania żywności do wybranych produktów.
urządzenie
rodzaj pracy
przykłady materiału
poddanego utrwalaniu
dodatkowe
informacje
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
37
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z rodzajami urządzeń do utrwalania żywności,
2) przeanalizować działanie urządzenia do utrwalania żywności,
3) określić rodzaj pracy urządzeń,
4) dobrać materiał, który jest przeznaczony do utrwalania w danym urządzeniu,
5) określić dodatkowe informacje o danej suszarce,
6) wpisać zebrane wiadomości do tabelki,
7) zaprezentować pracę.
Wyposażenie stanowiska pracy:
−
katalogi i prospekty urządzeń do utrwalania żywności,
−
plansze i foliogramy przedstawiające urządzenia do utrwalania żywności,
−
podręcznik [2],
−
zeszyt,
−
przybory do pisania.
Ćwiczenie 3
Określ przeznaczenie niezbędnej armatury kontrolnej wybranego autoklawu.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z dokumentacją techniczno-ruchową autoklawu,
2) wypisać niezbędną armaturę autoklawu,
3) określ przeznaczenie niezbędnej armatury,
4) zaprezentować wnioski.
Wyposażenie stanowiska pracy:
−
film dydaktyczny dotyczący eksploatacji autoklawu,
−
dokumentacja techniczno-ruchowa autoklawu,
−
zeszyt,
−
przybory do pisania.
4.4.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1) określić przeznaczenie pasteryzatorów?
2) zidentyfikować główne elementy budowy pasteryzatora płytowego?
3) wyjaśnić działanie pasteryzatora płytowego?
4) zidentyfikować zalety pasteryzatora płytowego?
5) sklasyfikować pasteryzatory?
6) wyjaśnić
budowę
i
działanie
pasteryzatora
natryskowo-
-zanurzeniowego?
7) określić cel i sposób prowadzenia utrwalania w pasteryzatorze
wannowym?
8) wyjaśnić budowę i działanie autoklawu pionowego?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
38
9) zidentyfikować i określić przeznaczenie armatury autoklawu
pionowego?
10) określić przeznaczenie sterylizatorów?
11) sklasyfikować sterylizatory?
12) wyjaśnić budowę i działanie sterylizatora hydrostatycznego?
13) wyjaśnić budowę i działanie sterylizatora inżektorowego?
14) wskazać zastosowanie sterylizatora inżektorowego?
15) określić materiał przeznaczony do utrwalania w danym typie
urządzenia?
16) wyjaśnić podstawowe zasady bhp i prawidłowej eksploatacji
pasteryzatorów i sterylizatorów?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
39
5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ
INSTRUKCJA DLA UCZNIA
1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 20 zadań wyboru wielokrotnego (tylko jedna odpowiedz jest prawidłowa).
5. Test składa się z zadań o różnym stopniu trudności: zadania są z poziomu
ponadpodstawowego i z poziomu podstawowego.
6. Odpowiedzi udzielaj na załączonej karcie odpowiedzi. Prawidłową odpowiedź zakreśl
„X”.
7. W przypadku pomyłki dotyczącej wyboru odpowiedzi poprzednio zaznaczoną odpowiedź
zakreśl „kółkiem” i zaznacz ponownie „X” właściwą odpowiedź.
8. Przestrzegaj podanej przez nauczyciela normy czasowej (40 min).
9. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
10. Porozumiewanie się z innymi uczniami lub korzystanie ze „środków pomocy” wiąże się
z otrzymaniem oceny niedostatecznej.
11. Jeżeli masz jakieś wątpliwości dotyczące testu spytaj nauczyciela.
12. Po skończonej pracy test wraz z kartą odpowiedzi oddaj nauczycielowi.
Życzę powodzenia
ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH
1. Ogrzewanie wody za pomocą bełkotki stosowane jest w:
a) kotłach warzelnych,
b) blanszownikach,
c) parnikach,
d) wyparkach.
2. Parnik ciśnieniowy nie posiada:
a) manometru,
b) zaworu bezpieczeństwa,
c) zaworu zwrotnego,
d) zaworu odprowadzającego.
3. Potrawy ogrzewane w kotle warzelnym nie przypalają się ze względu na:
a) ogrzewanie kotła energią elektryczną,
b) możliwość szczelnego zamknięcia kotła,
c) ogrzewanie kotła parą,
d) podwójne ścianki kotła.
4. W trakcie pracy kotła warzelnego należy:
a) nie podchodzić do kotła,
b) uruchomić mieszadło,
c) kontrolować wskazanie manometru,
d) zapoznać się z dokumentacją techniczno - ruchową.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
40
5. Proces blanszowania odbywa się:
a) 30 – 40
o
C,
b) 60 - 65
o
C,
c) 85 - 90
o
C,
d) 100 - 105
o
C.
6. Frytki i konfitury otrzymywane są w wyniku obróbki termicznej w:
a) smażalniku,
b) kotłach warzelnych,
c) piecach,
d) wyparkach.
7. Płyty grzejne mogą być ogrzewane:
a) parą technologiczną,
b) gazem,
c) olejem,
d)
wrzącą wodą.
8. Do głównych elementów każdego typu pieca można zaliczyć:
a) komorę wypiekową,
b) palnik,
c) trzon siatkowy,
d) wózek obrotowy
.
9. W piecu komorowym trzon w postaci siatkowej taśmy:
a) pozostaje w bezruchu,
b) wykonuje ruch postępowo - zwrotny,
c) wykonuje ruch okrężny,
d) przesuwa się z boku na bok.
10. W obiegu cyklotermicznym spaliny (gorące powietrze):
a) za pomocą wentylatora przekazywane są do ponownego obiegu,
b) za pomocą wentylatora wyprowadzane są przez przewód kominowy,
c) dzięki wentylatorowi omijają komorę grzewczą,
d) dzięki wentylatorowi omijają komorę wypiekową.
11. Piec wykorzystywany w produkcji potokowej (taśmowej) to:
a) obrotowy,
b) rurowy,
c) komorowy,
d) tunelowy.
12. Magnetron to:
a) katalizator ciepła,
b) urządzenie sterujące,
c) źródło promieniowania,
d) zabezpieczenie uniemożliwiające przedostanie się mikrofal.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
41
13. Do głównych elementów wyparek próżniowych można zaliczyć:
a) komorę grzejną, płaszcz grzejny,
b) sprężarkę, komorę oparów,
c) komorę grzejną, komorę oparów,
d) skraplacz, płyty.
14. Redukcję ciśnienia w wyparce próżniowej uzyskuje się stosując:
a) kondycjoner,
b) płaszcz grzejny,
c) pompę próżniową,
d) sprężarkę próżniową.
15. Czynnikiem chłodzącym w skraplaczu wyparki próżniowej jest:
a) woda destylowana,
b) chlorek sodu,
c) freon,
d) woda studzienna.
16. Skrócenie czasu odparowania w wyparce możliwe jest dzięki:
a) odparowaniu cieczy w cienkim filmie,
b) wprowadzeniu pary wodnej (o temp. 100°C) do zagęszczanej cieczy,
c) wprowadzeniu pary wodnej przegrzanej o temp. 400°C,
d) sprężenie zagęszczonej cieczy wrzącej.
17. Wziernik w wyparce umożliwia kontrolę:
a) temperatury zagęszczanej cieczy,
b) ciśnienia zagęszczanej cieczy,
c) poziomu zagęszczanej cieczy,
d) prężności zagęszczanej cieczy.
18. Dział regeneracji ciepła w pasteryzatorze płytowym umożliwia:
a) ogrzewanie cieczy (mleka) do temperatury pasteryzacji,
b) ogrzewanie wchodzącej do pasteryzatora cieczy,
c) schładzanie, wychodzącej z pasteryzatora cieczy,
d) ogrzewanie wychodzącej z pasteryzatora cieczy.
19. Autoklaw umożliwia:
a) sterylizację,
b) pasteryzację,
c) zagęszczenie,
d) prażenie.
20. Sterylizator hydrostatyczny osiąga znaczną wysokość ze względu na:
a) ilość sekcji,
b) skomplikowaną konstrukcję,
c) zapewnienie odpowiedniego ciśnienia,
d) rodzaj sterylizowanego materiału.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
42
KARTA ODPOWIEDZI
Imię i nazwisko..........................................................................................
Eksploatowanie maszyn i urządzeń do obróbki termicznej
Zakreśl poprawną odpowiedź.
Nr
zadania
Odpowiedź
Punkty
1
a
b
c
d
2
a
b
c
d
3
a
b
c
d
4
a
b
c
d
5
a
b
c
d
6
a
b
c
d
7
a
b
c
d
8
a
b
c
d
9
a
b
c
d
10
a
b
c
d
11
a
b
c
d
12
a
b
c
d
13
a
b
c
d
14
a
b
c
d
15
a
b
c
d
16
a
b
c
d
17
a
b
c
d
18
a
b
c
d
19
a
b
c
d
20
a
b
c
d
Razem:
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
43
6. LITERATURA
1. Ambroziak Z. Produkcja piekarsko-ciastkarska. Cz.2. WSiP, Warszawa 1999
2. Dłużewski M., Dłużewska A.: Technologia żywności. Cz.2. WSiP, Warszawa 2001
3. Grzesińska W.: Wyposażenie techniczne zakładów. WSiP, Warszawa 2005
4. Jabłecka J., Zaworska A.: Podstawy przetwórstwa żywności. Cz.1. eMPi
2
, Poznań 2005
5. Jastrzębski W.: Technologia chłodnicza żywności. WSiP, Warszawa 1991
6. Lewicki P. P.(red): Inżynieria procesowa i aparatura przemysłu spożywczego. Tom.2.
WN-T, Warszawa 1990