Cap 1

Mod.

Coala Nr. Docum. Semn. Data

Elaborat

Verificat

Cobzac V.

Ciobanu E.

Litera Coala Coli

UTM FTMIA gr.BTI-081

Aprobat

Nr. contr..

Consultant

Proiect de an

Sarcina tehnica

1.Sarcina tehnică

1.1.Noţiuni generale privind procesul de malaxare

Operaţia de frămîntare a aluatului are drept scop obţinerea unui amestec

omogen din materiile prime şi auxiliare, şi în acelaşi timp a unui aluat cu

structură şi proprietăţi fizico-reologice specifice, care să-i permită o comportare

optimă în cursul operaţiilor ulterioare din procesul tehnologic. Procesul de

frămîntare constă dintr-un proces de amestecare şi unul de frămîntare propriu-

zisă.

În faza de amestecare se realizează amestecarea intimă a componentelor

aluatului şi hidratare lor. Particulele de făină absorb apa, se umflă şi formează

mici aglomerări umede. Durata acestei faze depinde de granulozitatea făinii şi

de temperatură şi constitue 4-5 minute. Faza de amestecare se execută, pentru

malaxoarele prevăzute cu mai multe trepte de viteze, la prima treaptă de viteze.

În faza de frămîntare propriu zisă aglomerările umede de făină apărute încă

din faza anterioară, sub influenţa acţiunii mecanice de frănîntare, se lipesc între

ele şi formează o masă compactă, omogenă, care cu timpul capătă însuşiri

elastice. În procesul de formare a aluatului se disting trei faze: dezvoltarea,

stabilitatea, înmuierea aluatului. Frămîntarea aluatului trebuie să se oprească

înainte ca aluatul să înceapă să se înmoaie. Durata fazei de frămîntare propriu-

zisă este mai mare de cît durata fazei de amastecare şi constitue 8-12 min.

Foarte important la frămîntare este includerea aerului în aluat, deoarece

oxigenul conţinut de aceasta participă la reacţii de oxidare a proteinelor şi a

pigmenţilor făinii. Aerul inclus în aluat la frămîntare este important şi pentru

porozitatea produsului, deoarece bulele de aer formate stau la originea porilor.

Coala

Mod Coala N. Document Semnat Data

Proiect de an

2

La eficienţa parcurgerii procesului de frămîntare şi calitatea aluatului o

influienţă ponderabilă o au următorii factori:

proprietăţile fizico-mecanice ale aluatului se observă bine în cazul studiului

procesului pe toată durata frămîntării. Consumul de energie pe parcursul

frămîntării este neuniform: la început, cînd are loc amestecarea părţilor

componente ale aluatului, consumul de energie este minimal; în continuare, pe

parcursul ameliorării proprietăţilor fizico-reologice, consumul de energie creşte

şi la sfîrşitul amestecării, cînd aluatul este deja gata, o perioadă oarecare rămîne

constant;

cantitatea de aluat antrenată de OL este dependentă de forma şi suprafaţa

lui. Cu cît mai puţin aluat este antrenat de OL, cu atît mai omogen se obţine

amestecul.

Durata de frămîntare este dependentă şi de viteza OL. Pentru fiecare

construcţie a malaxorului există o oarecare viteză optimă a paletei la care durata

de frămîntare şi consumul de energie nu depăşesc normele stabilite de procesul

tehnologic;

viteza OL se alege în dependenţă de tipul aluatului. Pentru aluaturile din făină

dură în faza frămîntării propriu-zise este necesar o intensificare a procesului. În

acest caz se folosesc malaxoare cu OL rapid. Cu scopul reducerii consumului de

energie, unele malaxoare de acest tip sunt înzestrate cu cutii de viteze cu două

sau cu trei viteze. La început, în perioada de amestecare, se utilizează viteza

redusă a malaxorului, iar la sfîrşit de frămîntare, cu 2-3 min înainte de oprire, se

trece la viteza mărită;

traiectoria OL determină omogenitatea amestecului şi durata de frămîntare.

Aluaturile elastice necesită o frămîntare şi întindere mai intensivă decît cele

plastice. Pentru aluaturile elastice se utilizează malaxoare cu traiectorie de

deplasare a paletei compusă în plan, în spaţiu, sau maşini cu două OL rotative.

Coala


Proiect de an

2

1.2. Studiul bibliografic al nivelului de dezvoltare a malaxorului

Pentru frămîntarea semifabricatelor necesare obţinerii pîinii se utilizează malaxoare

de diferite tipuri. Principalele malaxoare construite de a lungul timpului sînt

următoarele:

I. Malaxorul Tehnofrig a fost realizat de către uzina metalurgică din Cluj. Se compune

din batiu 1, cu postamentul 2, cuţitul 3, patru braţe de frămîntare 4, motorul electric 5

şi sistemul de acţionare. Semifabricatele se frămîntă în cuva 6, care este fixată pe

cărucior 7. Fixarea şi detaşarea căruciorului în cuvăla postamentul malaxorului se face

cu ajutorul unui despozitiv cu gheară acţionat prin intermediul pedalei 8. Volumul

cuvei este de 470 l, iar turaţia în timpul frămîntării de 32 rot/min.

În ultima vreme s-au construit malaxoare de acest tip avînd capacitatea cuvei de

200 l fiind utilizate în brutării mici.

Neajunsul malaxorului îl constitue faptul că nu realizează frămîntare de bună

calitate a aluatului, din cauza turaţiei mari a cuvei şi din cauza că scheletul de gluten

este în parte distrus prin tăierea lui de către cuţitul de frămîntare şi datorită unei

insuficiente aerări a aluatului.

Fig.1

II. Malaxorul Independenţa construit în anul 1961 de către uzina metalurgică din Sibiu,

este de asemenea o maşină de frămîntat cu cuvă detaşabilă. Malaxorul se compune din

corp, postament, braţ de frămîntare terminat cu 2 ramificaţii, dispozitiv de acţionare şi

cuvă aşezată pe cărucior. Fixarea cuvei pe postament se face cu ajutorul unui sistem de

blocare. Volumul cuvei este de 500 l, iar turaţia în timpul frămîntării de 7 rot/min.

Braţul malaxorului execută 16 rot/min. Această maşină efectuează o frămîntare bună

Coala


Proiect de an

2

aerîndu-l şi dîndu-i o elasticitate corespunzătoare. Şi acest malaxor la înlocuit pe cel

Tehnofrig.

Un malaxor asemănător tipului Independenţa însă cu mişcarea liberă a cuvei este:

III. Malaxorul Armătură, rotirea cuvei în timpul frămîntării se face datorită rezistenţei

pe care o opune aluatul la mişcarea braţului. Din acest considerent frămîntarea

aluatului durează mai mult, iar pentru buna omogenizare un muncitor intervine pentru

a roti cuva de aluat de mai multe ori în sens contrar mişcării pe care o imprimă braţul

de frămîntare ceea ce necesită eforturi. Cuva cu aluat nu are stabilitate suficientă şi este

manevrată cu greu în sala de fabricaţie. Cuva are volumul de 350 l, iar turaţia de

frpmîntare 15 rot/min.

Cele 3 maşini descrise execută frămîntarea în mod periodic, adică după frămîntarea

unei cuve cu aluat maşina se opreşte, se scoate cuva şi se înlocuieşte cu alta pentru o

nouă frămîntare.

În U.R.S.S. s-a realizat pentru prima dată în industria panificaţiei, malaxoare cu

funcţionare continuă. Acestea lucrează pe principiul dozării continue a materiilor

auxiliare, care sînt aduse la capătul opus al cuvei, obţinîndu-se aluatul. Dintre aceste

tipuri, cel mai utilizat este malaxor sistemului Rabinovici. El se compune din cuva de

frămîntare 1, arborele cu palete 2, aşezate înclinat faţă de axul arborelui, sistemul de

acţionare format din motorul electric 3 şi reductorul 4. În partea superioară se află

pîlnia de alimentare cu făină 5, dozator de făină 6 şi dozator de lichide 7. Frămîntarea

se realizează astfel: din dozator făina curge spre cuvă şi împreună cu apa şi celelalte

lichide, ajunge la capătul de intrare al cuvei. Datorită acţiunii arborelui cu palete,

aluatul este omogenizat bine şi concomitent este împins de cantităţile intrate ulterior,

trece peste peretele despărţitor 8.

Coala


Proiect de an

2

1.3. Studiul Brevetelor

Brevet 552054

Invenţia se referă la industria de panificaţie.

Scopul invenţiei - o productivitate mai mare şi malaxarea uniformă a

aluatului.

Fig.2

Construcţia maşinii:

1-buncăr;

2-conducta pentru făină;

Coala


Proiect de an

2

3,4-liniile pentru transmiterea aerului;

5,6- manometre;

7,8- regulatoare de tensiune;

9,10-ventile de regulare;

11-injector pentru făină;

12-injector pentru lichide emulgătoare;

13-vas pentru componentele emulgătoare;

14-camera de malaxare;

15-şnec;

16-ţeava de eşapament;

17-lenta pentru curaţarea aluatului.

Principiul de funcţionare:

Instalaţia lucrează în felul următor: din buncărul 1 făină se duce în conducta de făină

2 prin ventilul de regulare în injectorul 11 pentru făină. Componentele lichide

emulgătoare din vasul 13 se transmit prin ventilul de regulare 10 ăn injectorul 12

pentru componentele lichide emulgătoare. Aerul comprimat din injectoarele 11 şi 12 se

transmit prin liniile 3 şi 4 prin regulatoarele de tensiune 7 şi 8. Tensiunea aerului

comprimat este verificată cu ajutorul manometrelor 5 şi 6. Injectoarele 11 şi 12 în

acelaşi timp transmit făină şi componentele emulgătoare, care sunt dozate datorită

coeficientului de injecţie. In injectoare 11 şi 12 făină şi componentele emulgătoare

sunt despărţite de către jetul de aer în părţi aparte şi în formă de aerozol sunt transmise

în camera de malaxare 14 sub acţiunea presiunii excesive 0.06 kgs/c. Aluatul este

transmis cu ajutorul şnecului 15 la prelucrarea următoare.

Avantajele maşinii:

a)productivitatea înaltă şi malaxarea uniformă a aluatului;

b)mecanismul de curaţare a camerei de malaxare este montat sub forma unei lente.

Coala


Proiect de an

2

Brevetul 392926

Invenţia se referă la industria panificaţiei şi poate fi folosită în agregatele

pentru malaxare cu acţiune continuă.

Scopul invenţiei: obţinerea unui aluat cu umeditate ridicată şi posibilitatea de a

primi amestecuri de tip plămădeală.

Fig.3

Constructia maşinii:

1-camera de amestecare în prealabil; 10-crăpătură circulară;

2-pîlnia pentru încărcarea făinii; 11-13-ecartamente circulare;

3-şnec alimentator; 14-arbore vertical;

4-stator; 15-rulmenţi;

5-ştuţ; 16-bucşă;

6,7-discuri geometrice; 17-capac;

8-disc frontal; 18-arbore;

9-cuvă; 19-steluţă.

Coala


Proiect de an

2

Principiul de funcţionare: malaxorul pentru frămîntarea aluatului cu acţiune

continuă lucreaază în felul următor:

Din pîlnie făina este transmisă cu ajutorul şnecului 3 în camera 1 pentru

amestecarea prealabilă şi sub acţiunea masei sale cade pe partea frontală a discului 7,

de unde sub acţiunea forţei centrifugale nimerşte în crăpătura centrifugală 10. În

ecartamentul circular format de statorul 4 şi discul 6, prin ştuţul 5 se transmite lichidul

cu ajutorul pompei pinion, care pătrunde în ecartamentul circular 12 sub forma unui

strat subţire unde se petrece introducere lui în făină. Omogenizarea finală are loc în

ecartamentul dintre partea frontală a statorului 4 şi discul frontal 8 al rotorului. În vasul

9 curge amestecul gata omogenizat, de unde se pompează cu ajutorul pompei pinion.

Avantajele maşinii: maşina propusă este aprovizionată cu un stator cu ştuţere pentru

transmiterea componentelor lichide, care este amplasat în partea de sus a camerei.

Dezavantajele maşinii: în astfel de tipuri de maşini se obţine un aluat cu umeditate

redusă şi în afară de asta ele nu ne dau posibilitate de a primi amestecuri de tip

plămădeală, nu dau posibilitatea de colectare a probei şi a controlului asupra lucrului

efectuat.

Brevetul 2655

Invenţia se referă la industria alimentară şi poate fi folosită în agregatele pentru

pregătirea aluatului.

Scopul invenţiei: constă în majorarea gradului de precizie al reglării vitezei OL ce

contribue la ameliorarea calităţii produsului finit.

Construcţia maşinii:

1-cuvă; 5-paletă;

2-OL de amestecare; 7-amplificator de curent electric;

3-variator; 8-magneţi electrici;

4,6-motor electric; 9-sistem de deconectare.

Fig.4

Coala


Proiect de an

2

Principiul de funcţionare:

Făina, apa şi celelalte componente ale aluatului se încarcă în cuva 1 şi panoul de

comandă se pun în funcţiune motoarele electrice 4 şi 6. La începutul lucrului

malaxorului inelul mobil al variatorului 3 se află în poziţia iniţială, asigurînd astfel un

raport de transmisie al variatorului minimal. Malaxarea aluatului se petrece în două

etape: crearea masei omogene şi frămîntarea propriu-zisă a aluatului. La începutul

etapei de amestecare este suficientă o turaţie lentă a OL, pe cînd în continuare, o dată

cu modificarea proprietăţilor fizico-mecanice, este necesară o turaţie mai rapidă. Pe

parcursul frămîntării aluatului proprietăţile fizico-mecanice ale lui se modifică, şi

rezistenţa pe care o opune aluatul la rotirea paletei 5 creşte, provocînd mărirea

intensităţii curentului electric în circuitul motorului 6. Această variaţie a intensităţii

curentului electric este fixată de către amplificatorul de curent electric 7 unit inductiv

cu motorul electric 6, care amplifică acest semnal şi pune în funcţiune magneţii

electrici 8. Magneţii electrici 8 deplasează inelul mobil al variatorului 3 pe verticală,

mărind astfel turaţia OL de amestecare 2 în funcţie decreşterea viscozităţii aluatului. În

momentul cînd este atins nivelul necesar de frămîntare a aluatului, la această

viscozitate turaţiile OL 2 ating valoarea maximă, inelul mobil al variatorului 3 aflîndu-

se în poziţia superioară atinge contactul sistemului de deconectare 9 ce deconectează

malaxorul de reţeaua electrică.

Avantajele maşinii: este caracterizat prin aceea că la fundul cuvei suplimentar este

instalată o paletă acţionată cu o viteză constantă de un motor electric 6 care este unit la

sistemul de deconectare menţionat, totodată amplificatorul este unit inductiv cu

motorul electric 6.

Dezavantajele maşinii: constă în aceea că intensitatea curentului electric în circuitul

motorului electric este funcţie nu numai de variaţia proprietăţilor fizico-mecanice ale

aluatului, dar şi de alţi factori tehnici, de exemplu turaţia OL.

Coala


Proiect de an

3

1.4. Descrierea procesului tehnologic

Principii constructive. Frământarea aluatului presupune existenţa unor

gradienţi de viteză care să deformeze masa omogenă de aluat obţinută prin lipirea

glomerărilor umede de făină rezultate în urma deplasării lor relative. Pentru

realizarea gradienţilor de viteză este necesară prezenţa a cel puţin două suprafeţe

între care să existe o anumită distanţă şi o anumită viteză relativă, adică o suprafaţă

fixă şi una mobilă. Suprafaţa fixă aparţine de obicei cuvei şi poate fi formată din

suprafeţe lise, striate sau muchii, iar suprafaţa mobilă este formată din palete, bare,

role de diferite secţiuni. Aceste suprafeţe se pot deplasa una în raport cu cealaltă,

cu viteză constantă sau cu viteză variabilă. Dacă distanţa dintre ele este variabilă,

apar eforturi de comprimare şi de întindere. Gradienţii de viteză care iau

naştere în masa de aluat cuprinsă între cele două suprafeţe depind de diferenţa de

viteză şi de distanţa dintre ele. De aceea, cuva şi braţul de frământare sunt

elementele perechi inseparabile oricărui frământător. Formele lor constructive se

influenţează reciproc.

Pentru realizarea frământării, aluatul trebuie să adere la cele două, suprafeţe, a cuvei şi

a braţului de frământare. Dacă acest lucru nu se realizează, el va aluneca ca un solid rigid

şi frământarea nu se va realiza. Dacă aluatul nu aderă la cuvă, întreaga masă de aluat se

aglomerează pe braţul de frământare şi se mişcă o dată cu acesta, nerealizându-se

frământarea. Dacă aluatul aderă foarte puţin, la braţ, atunci braţul va executa o tăiere, o

forfecare a aluatului.

Pentru a evita aceasta, constructorii au adoptat diferite tipuri şi forme de braţe de

frământare şi cuve care să mărească reţinerea aluatului la suprafaţa lor. Calitatea aluatului

obţinut la frământare şi durata de frământare depind de o serie de factori:

cantitatea de aluat antrenată de braţul de frământare - aceasta depinde forma braţul.

Cu cât este prins mai puţin aluat, de braţul de frământare, cu atât acesta va fi frământat

şi întins mai bine şi cu atât mai bine şi mai repede va avea loc procesul de frământare.

Coala


Proiect de an

3

Totuşi, o cantitate excesiv de mică antrenată de braţul de frământare influenţează negativ

eficacitatea frământării;

turaţia braţului de frământare - fiecărui contact al unuia dintre elementele

braţului de frământare (palete etc.) îi corespunde o cantitate de energie transmisă

aluatului. Astfel, durata de frământare şi calitatea aluatului sunt influenţate de numărul

de contacte realizate, deci de turaţia braţului de frământare. Cu cât aceasta este mai mare,

cu atât energia transmisă aluatului va fi şi ea mai mare, iar durata de frământare va fi mai

scurtă şi aluatul mai complet format;

viteza relativă cuvă/braţ - pentru aceeaşi turaţie a braţului de frământare,

viteza de rotaţie a cuvei determină intensitatea procesului de frământare: cu cât cuva se

roteşte mai repede, aluatul este frământat mai puţin, şi invers. Acest fapt explică

construcţia multor malaxoare cu cuvă având mişcare liberă şi explică cel puţin parţial

efectul de subfrâmântare (absenţa întinderii şi comprimare insuficientă) sau de

suprafrământare (exces de forfecare, în cazul cuvei foarte lente);

traiectoria braţului de frământare - este determinată de forma cuvei şi

influenţează efortul la care este supus aluatul (întindere, comprimare, forfecare).

Clasificarea frământătoarelor.

Frământătoarele de aluat pot fi clasificate după mai multe criterii:

- după modul de funcţionare: frământătoare cu funcţionare discontinuă şi

frământătoare cu funcţionare continuă;

-după construcţia cuvei: frământătoare cu cuvă fixă şi frământătoare cu

cuvă mobilă, acestea din urmă putând avea cuvă cu mişcare forţată sau cuvă cu

mişcare liberă;

- după construcţia braţului de frământare: frământătoare cu axe orizontale,

cu axe verticale şi cu axe înclinate.

Coala


Proiect de an

3

• Frământătoare discontinue clasice. Execută frământarea discontinuu, în şarje. Cele

mai răspândite în industria panificaţiei sunt malaxoarele cu cuvă mobilă şi braţ înclinat

sau vertical.

• Frământătoare continue clasice. Frământătoarele continue execută frământare în

mod continuu. Sunt alimentate continuu cu materii prime şi evacuează în mod

continuu aluat frământat.

În principiu, frământătoarele continue constau dintr-o cuvă de formă cilindrică sau

semicilindrică orizontală, în care se află braţele de frământare. Tipurile de malaxoare

diferă între ele prin construcţia braţelor de frământare.

Documents

Cap 1