Прессование мезги. Типы прессов
Завершающей стадией получения сока является прессование мезги. На отечественных предприятиях, перерабатывающих плодово-ягодное сырье, в настоящее время эксплуатируются пакетные прессы 2П-41, РОК-200, корзиночный пресс «Бюхер» и реже шнековые прессы ВПШ-5, ПНДЯ-4, Б2-ВДЯ-10.
В пакетных прессах отдельные слои мезги перекладывают специальными салфетками и дренажными решетками, облегчающими отделение сока. Салфетки изготавливают из прочной хлопчатобумажной ткани. Хорошо зарекомендовала себя лавсановая ткань ТЛФ-6. Она прочна, обладает хорошими дренажными свойствами, легко очищается от остатков мезги и дезинфицируется. Толщина пакета зависит от вида сырья, его качества и степени зрелости. При прессовании мезги семечковых плодов толщина пакета обычно составляет 60-80мм. Общее количество пакетов колеблется в пределах 7-14 при общей массе мезги 600-700кг.
Прессование мезги на пакетных прессах позволяет достичь высокого выхода сока (70-73дал/т) с небольшим содержанием взвесей (7-18г/дм3). Однако высокая трудоемкость процесса загрузки мезги и удаления выжимки, низкая производительность прессов и отсутствие возможности создания потока не отвечают современным требованиям, предъявляемым к переработке семечковых плодов. Необходимость использования пакетных прессов возникает лишь в том случае, если объемы переработки сырья невелики или на переработку направляются косточковые плоды (слива, алыча и т. д.) и ягоды, мезгу которых отпрессовать на других прессах не представляется возможным из-за физико-механических свойств сырья.
Пакетный пресс 2П-41 состоит из следующих основных узлов: станины, гидроцилиндра, поворотного стола, гидропривода, электрооборудования. Основным узлом пресса является гидроцилиндр, обеспечивающий необходимое давление прессования. Поворотный стол служит для подачи поддонов с пакетами на плиту плунжера цилиндра. Стол представляет собой раму с двумя поддонами.
Пресс работает следующим образом. Стопка пакетов с мезгой укладывается на поддон, после чего поворотный стол вручную поворачивают на 180° так, чтобы заполненный поддон расположился над плитой плунжера цилиндра. В этом положении стол фиксируется стопором. Включается гидронасос, в результате чего плунжер с поддоном поднимается под верхнюю плиту пресса для прессования пакетов с мезгой. В процессе прессования предусмотрены три остановки до 5мин каждая; при этом электродвигатель автоматически останавливается при заданных давлениях, а затем снова автоматически включается. При достижении максимального давления и после заданной выдержки в конце прессования автоматически отключается электродвигатель. Плунжер с поддоном и пакетом опускается, и поддон устанавливается на поворотный стол, после чего поворотный стол поворачивают на 180° для следующего цикла. Во время прессования пакетов с мезгой на одном поддоне на другом формируют следующие пакеты.
Пресс 2П-41 может работать как по заданной программе, так и от ручного управления.
Рисунок 8 – Гидравлический пак-пресс 2П-41
1 – пульт управления; 2 – салфетка с мезгой; 3 – дренажная решетка; 4 – станина;
5 – поддон; 6 – рама
В пакетном прессе РОК-200 производства ПНР рабочим органом также является гидроцилиндр, взаимодействующий с плунжером, на котором расположена платформа. Прессующая плита неподвижно укреплена на стойках. Платформа, загруженная пакетами с мезгой, поворотом карусели устанавливается под прессующую плиту, причем карусель подводит под плиту одну платформу за другой. В то время как пакеты проходят прессование на одной платформе, две другие находятся соответственно под загрузкой и разгрузкой. Сок стекает в поддон и через фильтрующую сетку и патрубок направляется в желоб, откуда через соответствующие коммуникации отводится в сокосборник, расположенный под прессом. Пресс снабжен гидравлическим подъемником на 1200кг, расположенным под местом формирования пакетов. В начале загрузки подъемник находится в крайнем верхнем положении, а по мере формирования пакетов опускается. Работа пресса автоматизирована. Цикличность его работы и давление прессования можно регулировать.
В процессе формирования пакетов необходимо следить за равномерностью распределения мезги с целью предотвращения перекосов в пакете. По окончании загрузки пакетов включают прессующий механизм. Давление прессования повышают постепенно и регулируют в зависимости от скорости сокоотделения. При обильном сокоотделении повышение давления прекращают, чтобы дать возможность соку стечь из средней части прессуемой массы. С уменьшением скорости вытекания сока давление снова повышают. После прекращения сокоотделения давление снижают до нуля и выжимку выгружают. Выжимка должна представлять собой почти сухую массу этих прессов является периодичность работы и большой расход рабочей силы.
Рисунок 9 – Гидравлический пак-пресс РОК-200С
А – общий вид; Б – вид сверху
1 – станина; 2 - платформа
Пресс «Ламберт» (Франция) представляет собой автоматический пакетный пресс, в котором пакеты с мезгой и дренажные плиты расположены вертикально. Пресс состоит из рамы, в которой установлены металлические плиты (ширина 1,2 м, высота 3м), количество которых можно изменять. Между плитами размещены рукавные фильтры (мешки), которые открываются снизу для удаления выжимок. Прессование осуществляется прессовальной плитой, приводимой в движение гидравлической системой. Прессовальная плита медленно надавливает на дренажные плиты и рукавные фильтры. Сок стекает по рельефу дренажных плит в сборник, который находится под ними. Для удаления выжимок под прессом смонтирован щипковый транспортер.
Мезга загружается насосом в рукавные фильтры одновременно. Во время наполнения рукавов большая часть сока вытекает. После окончания загрузки начинается процесс прессования. По окончании прессования дренажные плиты и фильтры возвращаются в исходное положение. При этом рукавные фильтры раскрываются снизу и выжимки удаляются. Затем фильтры опять закрываются, пресс готов для нового цикла работы.
Процесс зарядки, прессования и разгрузки продолжается около 2ч. Производительность пресса 5-7т/ч.
Горизонтальные корзиночные прессы. Эти прессы предназначены преимущественно для прессования винограда, а некоторые новые модели для прессования яблок. Процессы загрузки прессов мезгой и удаления выжимок полностью механизированы. В последних моделях процесс прессования, полностью автоматизирован. Обслуживание прессов несложно, один оператор может обслуживать два пресса, благодаря чему достигается значительная экономия рабочей силы на операции прессования.
Пресс «Бюхер НР-3000» был испытан при отжатии сока из яблок. Пресс обеспечил высокий (80%) выход сока из яблок, что обусловлено удачной конструкцией не только пресса, но и дробилки-насоса, поставляемого вместе с прессом. Дробилка «Бюхер» дает равномерно измельченную зернистую мезгу, в которой более 50% составляют частицы размером от 2 до 6мм.
По степени механизации и выходу сока при примерно одинаковом его качестве пресс «Бюхер» выгодно отличается от пакетных прессов, которые требуют больших трудовых затрат на формирование и выгрузку пакетов. Содержание мякоти в соке небольшое, в среднем 1%. Один рабочий может обслуживать два пресса.
Прессовое оборудование непрерывного действия, к которому относятся шнековые прессы, позволяет создать поточные линии переработки плодово-ягодного сырья, увеличить объемы переработки и значительно снизить затраты ручного труда. Следует отметить, что применение в плодово-ягодном виноделии шнековых прессов, предназначенных для виноградной мезги, неоправданно, так как получаемый на этих прессах сок содержит значительное количество взвесей, выход сока низкий. Это обусловлено различием физико-механических свойств виноградной и плодово-ягодной мезги.
На винодельческих предприятиях примерный выход сока составляет (в дал/т): из абрикосов - 65-74; айвы - 56,8-60,6; алычи - 67,2-71,2; барбариса - 56,4; брусники - 71,1-75,1; вишни - 68,3-74,2; голубики - 79,4; груши - 60,0-64,3; ежевики - 68,5-72,2; земляники - 74,0-82,3; кизила - 57,4; клюквы - 75,8-80,3; крыжовника - 72,6-77,7; малины - 68,4-80,4; облепихи - 53; персиков - 64,4; рябины обыкновенной - 4,5-69,7; сливы - 67,0-73,7; смородины красной - 68,2-75,4; смородины черной - 73,7-87,5; черешни - 62,0-67,3; черноплодной рябины - 71,0-74,7; черники - 76,3-85,5; яблок - 4,3-69,1.