CC BY
51
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 631.171: 635.61
ФОРМИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПОТОКА
ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ПЛОДОВ БАХЧЕВЫХ КУЛЬТУР
TECHNOLOGICAL PRODUCTION LINE FORMING AT MELONS AND GOURDS FRUITS PROCESSING
M.H. Шапров, кандидат технических наук, профессор Д.В. Сёмин, кандидат технических наук, старший преподаватель М.А. Садовников, аспирант А.В. Кузнецов, аспирант
ФГОУВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия
M.N. Shaprov, D.V. Semin, М.А. Sadovnikov, A.V. Kuznetsov
Volgograd State agricultural Academy
В отрасли переработки овощебахчевой продукции сложилась остро назревшая проблема замены ручного труда средствами механизации при первичной переработке плодов бахчевых культур с целью получения семян и очищенной мякоти. Исследование состояния вопроса позволило на основании существующих способов сформировать несколько технологических потоков для линий по первичной переработке плодов бахчевых культур в зависимости от размеров и индекса формы плодов.
Acute problem of manual labour replacement by means of mechanization during melons and gourds fruits processing with the purpose of seeds and refined pulp getting arised in the vegetable melon production processing industry. The question state research on the basis of existed methods allowed forming some melons and gourds fruits preprocessing production lines depending on the size and fruits shape index.
Ключевые слова: технологический поток, первичная
переработка, удаление коры, резка плодов.
Key words: technological line, preprocessing, skin removal, fruits
cutting.
Одним из главных факторов, сдерживающих использование бахчевых культур в консервной промышленности, является высокая трудоёмкость послеуборочной переработки плодов с целью получения семян и очищенной мякоти.
В современных экономических условиях для переработки бахчевых культур необходимо создать безотходную технологию, так как все части плода могут быть использованы в последующем производстве некоторых конечных продуктов. Семена перерабатывают в масло, из них вырабатывают лекарственные препараты и красители. Очищенная мякоть плодов бахчевых культур может широко использоваться для получения концентрата сока, джемов, повидла, цукатов, производства сублимированного порошка в виде добавок в различные кулинарные изделия, детского питания, пюре, каши, паст и т.д. Кору используют в изготовлении пектина.
Среди основных направлений первичной переработки плодов выделяют: переработку на технические цели, на семенной материал и комплексную. Переработка плодов с целью получения семенного материала приводит к большим потерям мякоти и сока, так как они утилизируются как отходы производства. Поэтому необходимо применять технологию комплексной переработки плодов. Цель такой технологии не только получение семян высокого качества, но и
сохранение мякоти для дальнейшего использования в перерабатывающей промышленности.
В данной работе производится краткий анализ проблем механизации такой переработки плодов бахчевых культур и предлагаются пути их решения.
Комплексная переработка плодов включает ряд операций (мойка плодов, очистка от коры, резка плода, выделение семян), наиболее сложными и трудоемкими из них являются выделение семян из плодов и очистка от коры. Способы их осуществления определяют ход технологического процесса и нередко обуславливают последующую обработку полученных семян и мякоти.
Проблема использования серийно выпускаемых для консервной промышленности машин заключается в том, что они конструктивно не позволяют работать с плодами бахчевых культур по причине больших колебаний их геометрических размеров, индекса формы и некоторых физико-механических свойств.
Сложность выбора рациональной технологии и комплекса машин для конкретных условий обусловлена следующими факторами: многовариантностью возможных технических и технологических решений, а также недостаточностью информации об эффектах взаимодействия объединяемых в комплексы технических средств.
Выбор последовательности операций и возможности их реализации основывался на требованиях, предъявляемых к сырью в каждом из конечных выходов предлагаемых технологических потоков. Технические требования предполагают: 1) полное удаление инородных включений с поверхности плода; 2) полное удаление плодоножек и цветолож; 3) выделение семян - 95 %, повреждение не более 3%; 4) отделение коры не менее 95 %; 5) потери съедобной мякоти не более 5 %.
В зависимости от индекса формы плодов 1, который колеблется в пределах 0,6... 1,7, предлагается два варианта построения технологического потока линии для комплексной первичной переработки бахчевых культур.
Для плодов слабосплюснутой и округлой формы (1 = 0,6... 1,0) предлагается технологическая схема, включающая операции по мойке плодов, удалению плодоножек и цветоложа, удалению коры, резанию плодов на половинки по экваториальной части и выделению семян. Как видно из схемы на рисунке 1, реализация этого потока позволяет получить отделённую кору, семена, очищенную мякоть и отходы в отдельные выходы. При этом необходимо отметить, что при таком комплектовании линии оборудованием возникают проблемы с его подбором на операциях удаления коры, резания плодов и выделения семян, так как они не механизированы и требуют разработки новых технических средств.
Гроцесс первичной переработки плодов бахчевьк кульпур
(индекс формы плодов /'=(0,6...
|---------------------------------------------------------------------------1
Рисунок 1 - Структурная модель линии первичной переработки плодов бахчевых культур с индексом формы 1 = (0,6... 1)
На схеме, представленной на рисунке 2, предложен второй вариант технологического потока для плодов с индексом формы 1 = 1,1... 1,7, за счет которого можно получить полуфабрикат очищенной мякоти, необходимый для производства цукатов. Это относится в первую очередь к кормовому арбузу, т. к согласно существующим рекомендациям цукаты должны производиться из мякоти арбуза, обладающей наилучшими физико-механическими и вкусовыми свойствами для производства этого продукта.
Как видно из схемы, технологический поток здесь более сложный и включает в себя шесть основных (мойка плодов, обрезка плодоножек и цветолож, резание плодов на половинки, выделение семян, резание плодов на продольные куски, удаление коры) при первичной переработке и одну дополнительную операцию (резание очищенных кусков на столбики).
При этом необходимо отметить, что, как и в первом случае, при комплектовании линии оборудованием возникают проблемы с его подбором, так как операции по резанию плодов на половинки, выделению семян, резанию плодов на продольные куски, удалению коры не механизированы.
Для реализации двух предлагаемых технологических потоков необходимо разработать средства механизации для перечисленных проблемных операций, согласовав их по производительности и связывающим транспортирующим устройствам.
Результаты теоретического эксперимента по формированию технологического потока должны иметь необходимую точность и достоверность, которые могут быть обеспечены при выполнении нескольких базовых требований к разработке и реализации модели технологического потока переработки плодов бахчевых культур:
точное соответствие модели реальному процессу функционирования технологического потока по структуре и
последовательности операций во времени;
использование исходной информации об условиях функционирования системы, свойствах обрабатываемого материала, параметрах узлов и агрегатов системы;
- математическое описание изменения информационных потоков о свойствах обрабатываемого материала, качественных и эксплуатационно-технологических параметрах агрегатов в любой момент времени.
Г)юцесс первичной переработки плодов бахчееьк кульпур
(индекс ффмы плодов р(11.1.7))
) !
Щкнная моечная машина Т1-КУМ-3, ванна с проточной водой или мда/ная машина А9-КПВ1
Машша для удаления пподонож А9-КЧ9
Ус/гройстзо для резания 1 1 резан не плода
тодсе на гжяими 1 1 поэкеапщ ильной часгт
Вьдепитепь семян
№зка гшьопинюго типа периодического действия
Машина для удаления коры с птдов бахчееьк кульпур фезерного пит
-5>
мша плодов
обрезка плодоножек и и/зепжже
.......Гм
опкоды
еьделение селян из половинок ■
резание плода на продольны куски
удаление коры
I_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________I
Яззка барабаннхо типа резание очш иенньк кусков
на столбики
очачэнная и разрезанная на столбики мякопъ
Рисунок 2 - Структурная модель линии первичной переработки плодов бахчевых культур с индексом формы 1 = (1,1... 1,7)
Разработка, исследование и совершенствование технологической линии как системы процессов должна начинаться с конечного продукта, который является исходным основополагающим моментом технологической линии.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА
Библиографический список
1. Маршалкин, Г.А. Технологическое оборудование кондитерских фабрик / Г.А. Маршалкин. - М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1984. - 448 с.
2. Панфилов, В.А. Технологические линии пищевых производств: создание
технологических потоков / В.А. Панфилов, О.А. Ураков. - М.: Пищевая промышленность, 1996. - 472 с.
3. Ситников, Е.Д. Дипломное проектирование заводов по переработке плодов и овощей / Е.Д. Ситников. - М.: Агропромиздат, 1990. - 223 с.
E-mail: [email protected]
