Применения    —    Пищевая промышленность

Использование приборов ОВЕН при производстве мороженого

Иван СТАРИКОВ, начальник отдела рекламыООО «КИП - Сервис», г. Краснодар

Мировой рынок мороженого - один из крупнейших в пищевой промышленности: объём годового производства и потребления на сегодня составляет миллионы литров. Россия находится на пятом месте в мире по количеству выпускаемого мороженого. Недавно исполнилось 75 лет со дня запуска первой промышленной линии по изготовлению холодного деликатеса в нашей стране. С тех пор значительно расширился ассортимент, увеличились объёмы производства мороженого.

В XVII веке французский кулинар Тирсен придумал оригинальный рецепт замороженного ванильного крема, состоящего из молока и сливок. Однако долгое время рецепт полюбившегося десерта хранился в строгой тайне. А общедоступным он стал благодаря предприимчивости итальянцев: некий Прокопио ди Колтелли открыл первое кафе-мороженое в центре Парижа напротив театра Комеди де Франсез. В XVIII веке в этом кафе посетителям предлагали до восьмидесяти сортов мороженого. Заведение процветает и по сей день.

И на Руси наструганное замороженное молоко ели в жару ещё в древности. В «европейском» варианте мороженое появилось у нас в середине XVIII века и сразу завоевало большую популярность. Сегодня мороженое - один из самых выгодных товаров на потребительском рынке. Лучшие и дорогие сорта делают из натуральных продуктов с использованием современных технологий. В погоне за потребителем лидеры мирового рынка ежегодно обновляют ассортимент, хотя и без того существует уже несколько тысяч наименований ледяного лакомства.

По сути, любое мороженое - это охлажденная взбитая эмульсия из смеси молока (возможно - сливок), сахара, иногда - яиц, часто - фруктовых соков, различных фруктов или овощей (в Японии - даже из рыбы и морепродуктов) плюс ароматизаторы и различные добавки типа орехов или кусочков карамели.

В зависимости от способа производства мороженое бывает закалённым, мягким и домашним. Мягкое с температурой 5 - 7 °С делают в ресторанах и кафе на специальном оборудовании. Есть его нужно сразу, впрок такие десерты не заготавливают. По виду оно напоминает крем. Закалённое мороженое - промышленное. Оно делится на несколько групп: по типу основного продукта и наполнителя, а также расфасовке.

Основные представители «молочной» группы - молочное, сливочное и пломбир - отличаются друг от друга своей жирностью. Самое жирное мороженое - пломбир, его жирность составляет в среднем 12-15 %. Оно названо в честь французского города Пломбьер, где предположительно его изобрели. Предположительно - потому что во Франции пломбир делают из английского миндального крема с добавлением взбитых сливок и засахаренных фруктов, настоянных на вишнёвой водке. У нас, конечно, пломбир попроще, но всё равно это самое жирное и калорийное мороженое. Далее - сливочное, с содержанием жира 8-10 %, потом - молочное, в котором жира еще меньше, всего 2,8-3,5 %.

И, конечно, каждого потребителя интересует качество мороженого. А оно непосредственно связано со стоимостью. Во-первых, потому, что свежие и качественные сливки, не порошковые, различные ягоды, фрукты, шоколад и прочие натуральные ингредиенты всегда стоят дороже, чем полуфабрикаты, концентраты и красители. Во-вторых, оборудование, позволяющее изготовить качественное мороженное и сохранить его, увеличивает стоимость конечного продукта.

Хладокомбинат ОАО «Иней»

Хладокомбинат ОАО «Иней», основанный в 1958 году в городе Ставрополе, является одним из успешных и стабильно работающих предприятий Южного края. Основное направление деятельности завода (помимо переработки мяса и изготовления мясных и колбасных изделий) - это производство мороженого (фото 1). Ассортимент сладкого продукта насчитывает более 40 наименований.

Современное производство мороженого - многоступенчатый технологический процесс, включающий в себя несколько основных операций:

• смешивание сырьевых компонентов;
• фильтрация смеси для придания однородности и удаления нерастворимых комочков сырья;
• пастеризация в пастеризационно_охладительной установке;
• гомогенизация, позволяющая добиться нужной степени взбитости и консистенции продукта;
• фризерование - основная операция при производстве мороженого, обеспечивающая частичное замораживание и насыщение смеси воздухом, который распределяется в продукте в виде мельчайших пузырьков;
• закаливание - высокоскоростное охлаждение, которое проводится для того, чтобы не допустить существенного увеличения размеров кристаллов льда и окончательно подготавливает мороженое к хранению.

Сегодня невозможно представить какой-либо крупный производственный процесс без средств автоматического контроля и управления. На различных стадиях изготовления мороженого необходимо поддерживать температуру на определённом уровне, а также управлять скоростью электродвигателей, вращающих мешалки в специальных ёмкостях (танках) и приводящих в движение конвейерную ленту. При производстве мороженного ОАО «Иней» широко используется продукция компании ОВЕН - это термопреобразователи сопротивления типа дТС и термоэлектрические типа дТПL, а также разные терморегуляторы.

Изготовление и хранение мороженого

В локальных системах управления при изготовлении и в процессе хранения мороженого применяются датчики дТС035-50М совместно с одноканальными измерителями-регуляторами ОВЕН ТРМ1. Датчики используются для измерения температуры различных сред в диапазоне от -50 до +180 °С. Благодаря наличию защитной арматуры, выполненной из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т, датчики этой серии широко применяются в пищевой промышленности для измерения температуры различных пищевых продуктов. В качестве чувствительного элемента используется термосопротивление с номинальной статической характеристикой 50М. За счёт компенсации сопротивления соединительных проводов максимальная длина соединительного кабеля составляет не менее 100 метров. Датчик подсоединяется к терморегулятору по трёхпроводной схеме подключения.

Большая часть терморегуляторов используется для поддержания необходимого температурного режима в танках (ёмкостях для хранения мороженого). ТРМ1 осуществляет регулирование температуры смеси путём открытия/закрытия соленоидных клапанов, подающих холодную воду в теплообменники. На заводе «Иней» успешно работает более 20 приборов ТРМ1.

Терморегулятор ОВЕН ТРМ1 позволяет осуществлять следующие функции:

• измерение температуры и других физических величин (давления, влажности, расхода, уровня и т.п.) с использованием стандартных датчиков в соответствии с модификацией входного устройства;
• регулирование измеряемой величины по двухпозиционному закону;
• отображение значения измеряемой величины на четырёхразрядном цифровом индикаторе;
• сигнализацию при выходе измеряемой величины за допустимые пределы;
• сохранение запрограммированных параметров при отключении питания.

ОВЕН предлагает большой выбор модификаций ТРМ1, которые удобны в использовании при решении различных задач. Например, ТРМ1 широко применяется в холодильной технике, сушильных шкафах, пастеризаторах, а также котельных.

Термопреобразователи ОВЕН типа дТПL124-00.L/1,5 используются на хладокомбинате «Иней» для измерения температуры склеивающих термоножей на упаковочных станках. Датчики выпускаются с различной длиной погружной части термопары и позволяют измерять температуру в диапазоне от -40 до +300 °С. Они совместимы практически со всеми отечественными и импортными регуляторами температуры, которые применяются на термоупаковочных станках (фото 2).

Используемая на заводе конструкция датчика с кабелем длиной 1,5 метра применяется совместно с ПИД-регуляторами ОВЕН ТРМ101 с универсальным входом и интерфейсом RS-485.

ТРМ 101 имеет следующие характеристики:

• универсальный вход для подключения широкого спектра датчиков температуры (термопар и термосопротивлений), давления, влажности и др.;
• регулирование по ПИД-закону с использованием «нагревателя» или «холодильника»;
• автонастройка ПИД-регулятора;
• сигнализация о возникновении аварийной ситуации;
• управление нагрузкой через внешнее твердотельное реле;
• встроенный интерфейс RS-485 (протокол ОВЕН);
• уровни защиты параметров для разных групп специалистов;
• конфигурирование на ПК или с передней панели прибора.

ТРМ101 широко используется в системах, требующих точного поддержания температуры: экструдерах, термопластавтоматах, печах, упаковочном, полиграфическом, вакуум-формовочном оборудовании, автоклавах и других. Выбирая оборудование для своего производства, сотрудники завода учитывали отличительные особенности ТРМ101: малые размеры, наличие универсального входа и низкую цену по сравнению с импортными аналогами.

Сегодня на хладокомбинате ОАО «Иней» в разных производственных процессах используются десятки датчиков и более 30 приборов ОВЕН. Инженерный коллектив завода выражает удовлетворение эксплуатационными характеристиками приобретённых у компании контрольно-измерительных приборов, отмечая прежде всего удобство настройки и надёжность в эксплуатации.

Дилер компании ОВЕН ООО «КИП - Сервис», г. Краснодар

http://www.kipservis.ru, телефон (861)255-97-54, 255-97-58

Статья опубликована в журнале «Автоматизация и производство» №3 2007