Влияние физических свойств кондитерских масс на выбор материала ножа

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Влияние физических свойств кондитерских масс на выбор материала ножа

В.А. Шанин, студент

Национальный исследовательский университет

«Московский энергетический институт» Филиал в г. Смоленск

(Россия, г. Смоленск)

Аннотация

Целью данной работы является изучение физических свойств различных кондитерских масс при взаимодействии с режущим материалом и их влияние на технологический процесс. Была составлена общая схема резания продукта, определены силовые факторы, воздействующие на рабочую часть механизма. В связи с разнообразием кондитерской продукции были рассмотрены характеристики нескольких полуфабрикатов и выявлены наиболее оптимальные варианты применения материалов и конфигурации режущих машин.

Ключевые слова: резание, адгезионное напряжение, поверхностная прочность, кондитерские массы, вязкость.

нож резание продукт кондитерская масса

В пищевой промышленности широко используется такой метод измельчения материала, как резка. Резание, как правило, применяется для формования полуфабриката или готового изделия. Для осуществления операции резания применяется широкий спектр технических устройств: дисковые, лезвийные с подвижным лезвием, лезвийные с неподвижным лезвием, гильотинные, струнные и прочие. Они позволяют решать разнообразные задачи в различных технологических условиях производства.

При производстве кондитерских изделий бывает необходимо разделить на небольшие фрагменты крупный пласт полуфабриката, например: вафельный брикет, батон мармелада, полотно пастилы, суфле, козинаков [1]. Исходя из различных свойств разрезаемого материала и технологических особенностей процесса производства, применяются различные резательные устройства. Так, например, при резании козинаков широкое применение получили дисковые и гильотинные (при непрерывно-поточном производстве), а также ножевые рамки (при мелкосерийном производстве), при резании мармелада: гильотинные и струнные режущие машины.

Разрезаемый материал обладает физическими свойствами, которые определяют способ и методику его резания: вязкость, плотность, прочность, упругость, степень адгезии, зернистость и другие параметры. Различные кондитерские массы обладают теми или иными выраженными свойствами, влияющими на работу установки. При резке продукта гильотинным ножом на режущую часть механизма воздействует несколько силовых факторов (рисунок). Силы трения: , и оказывают влияние из-за адгезионных свойств материала. Сила , приложенная к лезвию, возникает из-за сопротивления материала резанию. Сила воздействует на лицевую часть ножа в результате уплотнения материала под давлением ножа. Силы и действуют на нож только при стесненном резании под действием сил упругости, когда материал сдавливается с двух сторон [2].

Рисунок 1. Схема сил, действующих на нож при рубящем стесненном резании продукта

Из-за различий физических свойств разрезаемых материалов приходится применять разнообразные ножи и установки. Учитывать качество металла, силу резания, угол заточки и другие параметры.

Для большинства кондитерских масс были проведены экспериментальные исследования, точно определяющие их физические параметры (таблица) [3].

Таблица 1. Физические свойства кондитерских масс

Материал ножа определяет адгезионное напряжение при резании кондитерской массы. Также, на эту величину оказывает влияние температуры полуфабриката и режущей поверхности: при понижении температуры степень адгезии снижается. Из-за различных свойств разных кондитерских масс приходится менять и комбинировать материалы и конфигурацию ножей. Например, при производстве козинака используются ножи, лезвие которых выдерживает относительно высокие поверхностные напряжения, но практически не подвергается адгезии со стороны полуфабриката. В этих целях применяются углеродистые стали: Ст45, Ст30. При формовке таких изделий, как пастила, мармелад или изделий из сбивных кондитерских масс, решающую роль играет адгезия полуфабриката к поверхности ножа. Для уменьшения напряжения используют средне и низкоуглеродистые легированные стали: 08Х18Н10, 10Х17Н13М2, 10Х17Н13М2Т.

Для достижения стабильного качества пищевых продуктов необходимо тщательно контролировать текущие изменения в процессе производства [4]. На качество кондитерской продукции значительное влияние оказывают физико-химические и органолептические свойства, среди которых важную роль играет форма изделия. Свойства разрезаемого материала также влияют и на конфигурацию режущего оборудования. Например, из-за невысокой поверхностной прочности вафельные брикеты разрезаются при помощи неподвижных лезвий, через которые брикет продавливается специальными толкателями. С другой стороны, кондитерские массы с высокой поверхностной прочностью (козинак, грильяж) легче поддаются формовке дисковыми ножами или пилами. Мармеладные полубатоны, обладающие сравнительно небольшой прочностью, но высокой плотностью и достаточной вязкостью, преимущественно нарезаются при помощи гильотинных ножей.

В заключение можно сделать вывод о целесообразности дальнейших исследований в области технологической обработки в пищевой и в кондитерской промышленности в частности. Различные проблемы, возникающие при обработке того или иного сырья или полуфабриката, должны решаться с учетом реального производственного опыта, а также с использованием новых разработок и исследований в этой сфере.

Библиографический список

1. Даниленко Е.А., Куликова М.Г. Технологический менеджмент и аудит на предприятиях пищевой промышленности / В мире научных открытий. 2009. № 1. С. 23-26.

2. Корнюшко Л.М. Механическое оборудование предприятий общественного питания: Учебник. - СПб: ГИОРД, 2006. - 288 c.

3. Реология кондитерских масс / монография / Е.И. Муратова, П.М. Смолихина. - Тамбов: ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2013. - 188 с.

4. Толкова Т.С., Хрипанкова М.С., Куликова М.Г Современные системы управления качеством пищевых продуктов / Инновации, качество и сервис в технике и технологиях // Сборник научных трудов 4-ой Международной научно-практической конференции: В 3-х томах. Горохов А.А. (отв.редактор). 2014. С. 189-191.

Размещено на Allbest.ru