Дробление
Основным методом воздействия на растительную ткань при производстве соков является дробление. Это первая и обязательная операция в подготовке плодов и овощей к извлечению сока.
Измельченная масса (мезга) должна иметь зернистую структуру, чтобы обеспечить каналы для вытекания сока между отдельными частицами. При чрезмерно мелком измельчении мезга будет представлять собой сплошную массу, что затруднит вытекание сока, при крупном измельчении большая часть клеток останется целой и выход сока будет низким.
Особенно важное значение процесс измельчения имеет для яблок и других плодов с твердой тканью. При правильном измельчении, когда целость большинства клеток нарушена, выход сока из свежих яблок получается достаточно высоким независимо от величины максимального давления при прессовании. При крупном измельчении для извлечения сока необходимо приложить значительное давление. Лучшие результаты обеспечиваются в том случае, когда давление повышают ступенчато.
Яблоки, айва и другие плоды с плотной тканью должны быть раздроблены на частицы размером 3-6 мм (не менее 50% частиц), другие плоды могут измельчаться на более крупные частицы. Косточковые плоды с мягкой тканью (сливы, абрикосы) достаточно размять.
В зависимости от вида перерабатываемых плодов для измельчения применяют те или иные типы дробилок.
Дробление яблок, айвы и корнеплодов осуществляют на дробилке с режущими устройствами ножевого и терочного типов. Корпус дробилки представляет собой жесткую коробчатую конструкцию, на которой монтируются все остальные части дробилки. К верхней части корпуса приварен загрузочный бункер. В режущем устройстве ножи пилообразной формы укрепляются в специальных обоймах с щелями для удаления измельченного продукта. Сменный плоский нож измельчает продукт на пластины.
Ротор представляет собой вал, установленный в двух подшипниках, на котором размещены подающий винт и четыре рабочих бича. Вращение ротора осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу посредством сменных в зависимости от продукта шкивов, что позволяет изменять частоту вращения ротора.
Сырье поступает в дробилку через бункер и подающим винтом забрасывается в рабочую полость ее. Здесь оно подхватывается бичами ротора и, вращаясь, прижимается центробежной силой к режущему устройству и измельчается ножами или терочной поверхностью. Измельченная масса свободно выпадает через щели режущего устройства или терку вниз в приемный бункер.
Для этих целей также используют дисковые, молотковые и валковые дробилки.
Молотковая дробилка состоит из корпуса, прикрепленного к фланцу электродвигателя, и загрузочного бункера. Внутри корпуса на валу электродвигателя расположен кольцевой ротор, на котором жестко закреплена вращающаяся вместе с ним заградительная решетка. На роторе размещены свободно подвешенные молотки. Плоды (без косточек) поступают в бункер и продвигаются в центральную часть кольцевого ротора. Под действием центробежной силы они продвигаются к заградительной решетке и измельчаются вращающимися молотками. Измельченная масса выбрасывается через отверстия решетки и удаляется из дробилки лопатками через патрубок, расположенный под корпусом. Крупные частицы, не прошедшие через отверстия решетки, снимаются с ее внутренней поверхности неподвижными пластинами и возвращаются в зону вращения молотков.
Хорошие результаты получены при измельчении в молотковых дробилках семечковых плодов с плотной тканью. Для дробления яблок зрелых или лежалых с более мягкой тканью молотковые дробилки менее пригодны, так как дают сильно измельченный продукт.
Валковые дробилки применяют для измельчения косточковых плодов и винограда. Специализированная валковая дробилка для ягод и косточковых плодов состоит из двух валков, соединенных между собой синхронизирующей зубчатой передачей и помещенных в корпус с загрузочным бункером. Вращательное движение от электродвигателя передается на ведущий валок через червячный редуктор. Степень измельчения регулируется изменением зазора между валками. Плоды поступают на валки через приемный бункер, мезга выгружается в нижней части дробилки.
Валковая дробилка может иметь рифленые валки, которые вращаются встречно; расстояние между валками можно регулировать. Валки изготовляют из нержавеющей стали или металлической основы с резиновым покрытием.
Для раздавливания ягод предназначены валки с резиновым покрытием, для дробления косточковых плодов - валки из нержавеющей стали с учетом того, что часть косточек при дроблении должна быть разрушена в целях обеспечения лучшего запаха сока.
Для дробления винограда применяют специализированные дробилки-гребнеотделители или фулопомпы, на которых осуществляется раздавливание ягод винограда, отделение гребней и перекачивание мезги на дальнейшую обработку.
Виноград из приемного бункера, установленного над дробилкой, попадает между двумя валками с волнообразной поверхностью, покрытыми резиной, где происходит раздавливание гроздей. Раздавленные грозди по лотку направляются в перфорированный барабан с лопастным устройством для отделения гребней. Если нет необходимости в отделении гребней для белых сортов винограда, виноградная мезга сразу направляется в насос. Для равномерного питания насоса в питательном бункере дробилки смонтирован шнек.
Расстояние между валками машины регулируется в зависимости от сортов винограда.
Дробилка-гребнеотделитель состоит из бункера, восьмилопастных дробильных валков, гребнеотделителя, в состав которого входят перфорированный цилиндр, вал с лопастями и витком шнека, шнека для выгрузки мезги, поворотной заслонки и рамы, на которой смонтированы все механизмы дробилки.
Поворотная заслонка позволяет направлять раздавленные ягоды винограда с гребнями в гребнеотделитель или непосредственно в мезгонасос, если нет необходимости удалять гребни.
Для дробления семечковых плодов и ягод находит применение дробилка-насос со сменными ножами, имеющая цилиндрический корпус, в нижней половине которого аксиально расположены пилообразные ножи. Внутри корпуса размещен многолопастный ротор, в конце которого закреплена трехконечная звезда. В зависимости от вида продукта и требуемой степени измельчения устанавливают ножи разного размера и конфигурации. В верхней части дробилки расположен загрузочный бункер.
Плоды из загрузочного бункера попадают на ротор, который отбрасывает их на стенки корпуса, где они измельчаются пилообразными ножами. Мезга выходит из нижней части дробилки и попадает в насос, который перекачивает ее к месту переработки.