STROJE A ZAŘÍZENÍ pro učební obory Cukrář a Pekař
Ing. VLADIMÍR DOLEŽAL FRANTIŠEK KADLEC
STROJE A ZAŘÍZENÍ pro učební obory Cukrář a Pekař
Druhé, doplněné vydání
Praha 2002
Učebnice popisuje základní stroje a zařízení pro cukrářskou a pekařskou výrobu, tj. pro skladování, dopravu a úpravu surovin, na zpracování těst a hmot, korpusů a dohotovení výrobků. Dále uvádí linky na výrobu a tvarování chleba a běžného pečiva, zařízení na výrobu kvasu, tyčinek a extrudových výrobků. Zabývá se také bethermováním a mražením pečiva. V závěru jsou uvedeny příklady dispozice pekáren a cukráren.
Jakékoliv rozmnožování publikace nebo jejích částí je podle autorského zákona trestné.
1.vydání lektorovali: Ludvík Bláha, Ing. Daniel Kuchyňka 1st edition © Ing. Vladimír Doležal, František Kadlec, 1997 2nd edition © Ing. Vladimír Doležal, František Kadlec, 2002
ISBN 80-86073-95-5
Obsah
Úvodem
/7
1
Bezpečnost při práci ve výrobě
1.1 1.2 1.3 1.4
Mechanické úrazy / 8 Úrazy způsobené ohněm nebo výbuchem / 8 Úrazy způsobené chemickými látkami / 8 Úrazy způsobené elektrickým proudem / 9
2
Stroje na čištění a mytí
2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.2 2.3
Mycí stroje / 10 Univerzální mycí stroje / 10 Myčky přepravek / 10 Ostatní mycí a sanitární zařízení / 10 Čisticí stroje / 11 Automatické mycí a zametací stroje / 11
3
Stroje a zařízení pro skladování, dopravu a úpravu surovin / 12
3.1 3.1.1 3.1.2 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.2.6 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5 3.4 3.4.1 3.4.2 3.5 3.5.1 3.5.2
Doprava a skladování surovin / 12 Skladování balených surovin / 12 Doprava a skladování volně ložených surovin / 12 Pneumatická doprava / 13 Zdroje tlakového vzduchu / 14 Potrubí / 15 Podavače / 15 Denní zásobníky / 15 Odlučovače / 16 Rukávové filtry / 16 Mechanická dopravní zařízení / 16 Vozíky / 16 Výtahy / 17 Čerpadla / 18 Zařízení pro dávkování roztoků a ohřev vody / 19 Dopravníky / 19 Prosévací stroje / 21 Periodické prosévací stroje / 21 Kontinuální prosévací stroje / 22 Váhy a váhové dávkovače / 23 Váhy / 23 Váhové dávkovače sypkých surovin / 24
4
Stroje na přípravu těst a hmot
4.1 4.1.1
Hnětače / 26 Hnětače s rovinným pohybem mísidla
/8
/ 10
/ 26 / 26
4.1.2 4.1.3 4.1.4 4.1.5 4.1.6 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7
Hnětače s prostorovým pohybem mísidla / 27 Hnětače s pohybem mísidla kolem šikmé osy / 27 Hnětače s pohybem mísidel kolem vodorovné osy / 29 Hnětače s pohybem mísidel kolem svislé osy / 29 Kontinuální hnětače / 31 Šlehače / 32 Kuchyňské šlehače / 33 Univerzální šlehač RE 22 / 33 Šlehací stroj UNIVERSAL 2 000 / 35 Speciální šlehače / 35 Mixéry / 36 Intenzívní mísiče / 36 Tlakové mísiče / 37 Třecí stroje – melanžéry / 37 Tabulovací stroj – fondánka / 37
5
Stroje na zpracování těst a hmot
5.1 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.1.4 5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.3 5.4 5.5 5.5.1 5.5.2 5.5.3 5.6 5.6.1 5.6.2 5.6.3 5.6.4 5.7 5.8 5.9 5.9.1 5.9.2 5.10 5.10.1 5.10.2 5.11
Dělicí a tužicí stroje / 38 Periodické dělicí stroje / 38 Kombinované dělicí a tužicí stroje / 39 Kontinuální dělicí a tužicí stroje / 39 Kontinuální dělicí stroje / 40 Odřezávací stroje / 42 Periodický řezací stroj / 42 Kontinuální řezací stroj / 42 Univerzální řezací stroje / 42 Univerzální trezírovací stroj / 43 Roztírač plátů na šlehané hmoty / 44 Plnění hmot a náplní / 44 Dávkovací stroj na šlehané a třené hmoty Pístová plnička / 45 Univerzální plnicí zařízení / 46 Rozvalovací stroje / 46 Základní typ rozvalovacího stroje / 46 Automatický rozvalovací stroj / 47 Tvarovací stoly / 47 Tvarovací linky / 48 Tvarovací stroje Rheon / 50 Tvarovací stroj Formatic / 51 Vykulovací a vyvalovací stroje / 52 Vykulovací stroje / 52 Vyvalovací stroje / 53 Rohlíkové stroje / 54 Pásové rohlíkové stroje / 54 Bubnové rohlíkové stroje / 54 Houskovače / 55
/ 38
/ 44
5
5.12
Pomůcky pro cukrářskou výrobu
6
Stroje a zařízení na zpracování korpusů a dohotovení výrobků / 57
6.1 6.1.1 6.1.2 6.2 6.2.1 6.2.2 6.3 6.4 6.5
Potahovací, máčecí a mazací stroje / 57 Potahovací stroje / 57 Mazací stroje / 59 Balicí stroje / 59 Poloautomatické balicí stroje / 60 Automatické balicí stroje / 61 Rozkrajovače a řezací stroje / 64 Výrobníky šlehačky / 67 Pomůcky na dohotovení výrobků / 68
7
Zařízení pro tepelnou úpravu
7.1 7.1.1 7.1.2 7.2 7.3 7.3.1 7.3.2 7.3.3 7.3.4
Varná zařízení / 69 Plynová ohřívací stolička / 69 Varné kotle / 69 Smažicí zařízení / 70 Pečicí zařízení / 70 Elektrické trouby a konvektomaty / 71 Periodické pece / 72 Kontinuální pece / 77 Součásti a příslušenství pecí / 80
8
Zařízení pro úpravu vzduchu, chladicí zařízení a výrobníky zmrzlin / 83
8.1 8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.1.4 8.1.5 8.2 8.2.1 8.2.2 8.2.3 8.2.4 8.2.5 8.2.6
Zařízení pro úpravu vzduchu / 83 Filtrační zařízení / 83 Ohřívače a chladiče vzduchu / 83 Zařízení na vlhčení vzduchu / 83 Vzduchové clony / 84 Zařízení na kynutí vytvarovaných těst Chlazení a mražení / 85 Chladicí látky / 85 Kompresorové chlazení / 85 Absorpční chlazení / 86 Chladicí zařízení / 86 Mrazicí zařízení / 87 Zařízení na výrobu zmrzlin a mražených krémů / 87
6
/ 56
/ 69
/ 84
9
Komplexně mechanizované výrobní linky / 92
9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.8.1 9.8.2 9.8.3 9.8.4 9.9 9.9.1 9.9.2 9.9.3 9.9.4 9.9.5 9.9.6 9.9.7 9.10 9.11 9.11.1 9.11.2 9.11.3 9.12 9.12.1 9.12.2 9.12.3 9.12.4 9.13 9.13.1 9.13.2 9.13.3
Komplexně mechanizovaná moučná linka / 92 Linka na výrobu jemného pečiva / 93 Linky na výrobu sušenek / 95 Mechanizovaná linka na oplatky / 96 Automatizovaná moučníková linka / 97 Mechanizovaná linka na výrobu koblih / 98 Mechanizovaná linka na výrobu perníků / 98 Mechanizované linky na zpracování šlehaných hmot / 98 Mechanizovaná linka na výrobu piškotů / 99 Mechanizovaná linka na výrobu kokosek / 99 Linka na výrobu rolád / 99 Linka na výrobu korpusů a dortů / 99 Mechanizované linky na výrobu a zamrazování listového a plundrového těsta / 100 Příprava těsta / 100 Příprava tuku / 101 Zpracování těsta na mechanizovaných linkách / 101 Tvarování výrobků / 102 Zmrazování výrobků / 102 Skladování mražených výrobků / 102 Rozpékání mražených výrobků / 102 Linka na výrobu cukrářských dezertů / 103 Linky na výrobu chleba / 103 Kontinuální výrobník těsta / 104 Ostatní způsoby výroby kvasu a těsta / 106 Zařízení na tvarování chleba / 107 Linka běžného pečiva / 110 Kontinuální výrobník pšeničného těsta / 110 Tvarovací linka běžného pečiva / 110 Zahraniční linky na výrobu běžného pečiva / 114 Bethermování a mražení pečiva / 118 Ostatní pekárenské linky / 118 Linky na výrobu tyčinek / 118 Linka na výrobu sucharů / 119 Linka na výrobu extrudovaných výrobků / 119
10
Celková dispozice provozů pekáren a cukráren / 121
Literatura
/ 126
Úvodem
V posledních letech se u nás na jedné straně objevilo velké množství malých soukromých cukráren s širším a pracnějším sortimentem a na straně druhé se rozšířila cukrářská výroba v průmyslových pekárnách, kde kromě běžné cukrářské výroby jsou již uvedeny do provozu speciální výkonné stroje, popř. linky na různé cukrářské výrobky. Vznikly i speciální cukrářské provozovny. Ve všech těchto provozovnách se používají klasické i zcela nové stroje a zařízení pro cukrářskou výrobu. Rozdělujeme je na zařízení pro příjem, skladování a úpravu surovin. Následují stroje, zařízení a pomůcky pro vlastní výrobní proces, popř. i mechanizované výrobní linky, stroje a zařízení pro přípravu i výrobu mražené zmrzliny. K základnímu strojnímu vybavení cukrářských provozoven patří také různé typy manipulačních vozíků, prosévací zařízení, chladicí a mrazicí zařízení. Pro vlastní výrobu se používají šlehací a mísicí stroje, mixéry, melanžéry, šlehače smetany, roztírače plátů, dávkovací zařízení na šlehané a třené hmoty, vyvalovací stroje, různé šablony na roztírání hmot, dále šablony a hromadné vypichovače na tvarování vyválených tuhých těst, šablony na jednoduché dozdobování výrobků atd. V cukrářské výrobě se používá sice řada upravených surovin a polotovarů, přesto je nutné využívat také zařízení na nahřívání, vaření a potahování výrobků polevami. K pečení se používají pece třítroubové, konvektomaty ne-
bo pece konvekční – boxové, ojediněle pece sázecí – parničky, nebo také pece vytahovací. Je nutné zajistit i vhodné obaly, popř. balicí zařízení, v dostatečném množství chladírenské prostory, a to jak na suroviny a polotovary chlazené v průběhu výroby, tak pro vhodné uložení hotových výrobků, připravených k prodeji. Dalším typem cukrářských provozoven jsou velké samostatné provozy nebo závody, kde je zastoupena pekařská i cukrářská výroba. Musí být používáno vhodné výrobní zařízení včetně průběžných pecí, popř. linky na výrobu určitého druhu výrobků, např. listového a plundrového těsta a korpusů ze šlehaných, třených a jádrových hmot. Dále může navazovat zařízení na dohotovení výrobků ze šlehaných a třených hmot, jako jsou trezírovací stroje a strunové tvarovací stroje na drobné výrobky ze šlehaných, třených, jádrových a pálených hmot a tuhých těst na běžné výrobky i na sortiment čajového pečiva. Samostatnou oblast tvoří mechanizovaná výroba cukrářských plněných i neplněných perníkových výrobků a zdobených různými polevami. Všechny výrobky s vyšší trvanlivostí jsou do obchodní sítě dodávány balené. Vhodnost strojů, zařízení, výrobních linek a jejich správné využití, umožňuje také uplatnit nové suroviny, polotovary, nové technologie, ale hlavně zproduktivnit cukrářskou výrobu, a to při zachování všech znaků jakosti výrobků.
7
1 Bezpečnost při práci ve výrobě
Cukrářská výroba zahrnuje mnoho pracovních úkonů, které se stále více mechanizují. Tím se pracovníci cukrářských provozoven vystavují možnostem celé řady úrazů, jež lze zhruba rozdělit do čtyř základních skupin. Jsou to úrazy:
• mechanické, • ohněm nebo výbuchem, • chemickými látkami, • elektrickým proudem. 1.1 Mechanické úrazy Nejčastěji se vyskytují tyto mechanické úrazy: Úrazy způsobené pohybujícími se součástmi strojů, např. vtáhnutí části lidského těla do nechráněného ozubeného soukolí nebo mezi míchadla různých strojů a dále pád pod kola dopravních prostředků. Těmto úrazům lze zabránit dokonalým zakrytováním nebezpečných částí strojů, dokonalým osvětlením pracoviště, seznámením pracovníků s možností úrazu, školením, a při nedodržování, popř. přestupování bezpečnostních předpisů, i trestáním. Velký význam má úprava pracovního obleku. Delší vlasy musí být zakryty pokrývkou, oblek musí být přiléhavý, bez velkých spon, knoflíků, ozdob apod. Hodinky, náramky a prsteny se mají odkládat v šatně. Mechanické úrazy, které nebyly způsobeny stroji, např. uklouznutí na mokré podlaze, náraz na tvrdý předmět, zřícení z vyššího místa, zavalení tuhými předměty a poranění sklem. Těmto úrazům lze zabránit dodržováním nejrůznějších opatření, jako vhodným osvětlením, umístěním výstražných tabulek, správným ukládáním pytlů, sudů, barelů apod. Aby nedocházelo k uklouznutí, je třeba podlahu udržovat stále suchou.
1.2 Úrazy způsobené ohněm nebo výbuchem Tyto úrazy se vyskytují méně často, ale poranění mohou být vážná. K požárům (výbuchům) může dojít z několika příčin. Často jsou způsobeny buď unikajícím svítiplynem z vadné instalace, nebo nedodržením bezpečnostních předpisů. Sklady topných olejů nebo nafty musí být zhotoveny z nehořlavého materiálu. U každého skladu hořlavin musí být umístěn účinný hasicí přístroj.
8
Příčinou požáru mohou být také potraviny. Zvláště moučný nebo cukerný prach vytváří se vzduchem snadno výbušnou směs, k jejíž explozi stačí jiskra statické elektřiny. Výbuch a popálení vzniká i v případě, kdy se připravované náplně – krémy v blízkosti otevřeného topného zdroje ochucují destiláty nebo lihovými aromaty. Vznítí-li se na člověku pracovní oděv, je nutné co nejdříve oheň uhasit a oděv z postiženého místa odstranit. Prevence spočívá v dokonalé čistotě skladišť a výrobních místností a v bezvadném stavu elektrické instalace.
1.3 Úrazy způsobené chemickými látkami Chemikálie, s nimiž se můžeme setkat v cukrářské výrobě, lze rozdělit do dvou základních skupin:
• jedovaté látky, • agresivní látky. Mezi jedovaté látky řadíme především chladiva (čpavek, metylchlorid, svítiplyn atd.). Tyto látky vnikají do lidského organismu především ústy nebo nosem, ale mohou také vážně poranit i oči. Při otravách vyvedeme postiženého na čerstvý vzduch, a je-li to nutné, zavedeme umělé dýchání a vždy vyhledáme lékaře. Oči poškozené čpavkem je třeba důkladně promývat vodou nebo 3% roztokem kyseliny borité. Oči zasažené metylchloridem se nesmějí třít, ale mají se proplachovat čistým minerálním olejem (parafínem) nebo roztokem kyseliny borité, popř. 2% roztokem kuchyňské soli. I zde je nutné vyhledat lékařskou pomoc. Nejčastěji se vyskytující agresívní látky jsou kyselina chlorovodíková (používaná např. na inverzi cukru při výrobě perníku) nebo alkalické hydroxidy (často používané jako odmašťovací prostředky k mycím účelům). Prevencí proti úrazům těmito látkami je používání ochranných pomůcek, především brýlí, zástěr a rukavic. Důležité je také seznámit se s bezpečným používáním a úpravou agresívních látek. Při ředění lijeme vždy kyselinu nebo louh do vody, nikdy obráceně. Při první pomoci důkladně omyjeme postižené místo vodou a potom neutralizujeme látkou opačné reakce (kyselinu hydrouhličitanem sodným a hydroxidy kyselinou vinnou nebo kyselinou citronovou).
1.4 Úrazy způsobené elektrickým proudem Úrazy způsobené elektrickým proudem lze rozdělit na primární (prvotní) a sekundární (druhotné). Primárním úrazem je přímé zasažení elektrickým proudem, po němž následuje poškození zdraví nebo i smrt. Sekundární úrazy následují po úrazech primárních (např. narazí-li osoba zasažená elektrickým proudem hlavou na tvrdý předmět). Nejčastější úrazy elektrickým proudem vznikají při neodborné instalaci nebo v důsledku špatné ochrany vodičů a zařízení.
Instalaci elektrického zařízení může provádět jen odborně školený pracovník. Před elektrickým vedením a zařízením se lze chránit vhodným umístěním izolací, malým napětím, zemněním, nulováním a krytím. První pomoc po zasažení elektrickým proudem spočívá v tom, že zasaženou osobu vzdálíme z dosahu elektrického proudu, tzn. vypneme přívod proudu, nebo není-li to možné, vyprostíme postiženého nevodivým předmětem. Je-li postižený v bezvědomí, zavedeme umělé dýchání. Přivoláme lékařskou pomoc.
9
2 Stroje na čištění a mytí
Řadíme-li do základních povinností pracovníků potravinářského provozu udržování bezvadné čistoty nástrojů, nádobí, pracovních stolů, nářadí i podlah, pak k tomu používáme různé prostředky i zařízení. Přestože stroje na čištění a mytí výrazně zvyšují hygienu provozu, nejsou v cukrářských dílnách příliš rozšířeny a stále převládá ruční mytí i čištění. Čisticí a dezinfekční prostředky vhodné pro potravinářskou výrobu: Chloramin B – bílý prášek, který se rozpustí ve vodě (v koncentraci 0,5 až 2 %); na dezinfekci stolů, nářadí, podlah apod. Incidur – dezinfekční a čisticí roztok proti bakteriím, plísním a virům (v koncentraci 2 až 3 %); je vhodný pro nářadí, podlahy, stříkací sáčky apod. Dikovit nebo Jodonal B – dezinfekční roztok na mytí rukou. Persteril – čirá tekutina vhodná k dezinfekci nářadí i nástrojů. Velké množství výrobců již nabízí celou řadu tekutých i práškových prostředků s různou odmašťovací schopností, pěnivostí i chemického složení. Jsou vhodné k použití jako mycí a dezinfekční prostředky na nádobí, formy, metly, přepravky aj.
Obr. 1. Univerzální mycí stroj GR 62
2.1 Mycí stroje
Pro větší výkony se používá typ GKTS 2600 (Winterhalter), který má mycí koše o rozměru 60 x 70 cm. Lze tedy mýt pečicí plechy a veškeré nádobí nebo nářadí, ale i přepravky. Všechny předměty, které se vejdou do rozměru mycího koše a nepřesahují vstupní výšku mycího stroje, tj. 55 cm. Na této lince lze umýt až 480 košů za hodinu při maximálním příkonu 13 kW a spotřebě vody 6 litrů na jeden cyklus.
2.1.1 Univerzální mycí stroje
2.1.2 Myčky přepravek
Pro malé výkony jsou vhodné univerzální mycí stroje, které se používají na mytí nádobí, plechů, forem a veškerého nářadí. Mohou mít spodní nebo horní mycí systém, který lze doplnit před mytím studenou vodou, aby nedošlo ke koagulaci bílkovin. Mytí se provádí roztokem mycího prostředku o teplotě do 60 °C, po následném opláchnutí horkou vodou o teplotě do 80 °C myté nádobí rychle oschne. Aby nedošlo k ucpání trysek mycího systému, je vhodné používat přípravky na odvápnění vody v mycím roztoku. Nabídka mycích strojů je velká, zde vybíráme zařízení speciálně určené pro cukrářské dílny.
Pro mytí přepravek se používají ve velkých průmyslových provozech speciální myčky na přepravky. Přepravky se myjí ostřikováním proudem mycího roztoku o teplotě 50 až 60 °C. Mycí roztok je v zásobníku ohříván topnou spirálou s automatickou regulací teploty termostatem. Do ostřikovacích trysek se roztok čerpá přes filtry, které zachycují mechanické nečistoty. Ztráty mycího roztoku snižují koncentraci mycího prostředku, který je proto nutné průběžně doplňovat (asi 1 litr za hodinu). Přepravky se oplachují studenou vodou přímo z vodovodní sítě. Voda po umytí odtéká přepadem do kanalizace. Některé typy myček jsou doplněny osušováním přepravek v proudu teplého vzduchu. Výkonnost myček často přesahuje 1 000 umytých přepravek za hodinu.
Technické údaje univerzální myčky GR 62 (Winterhalter Říčany), obr. 1 doba mytí max. velikost plechu rozměry stroje (výška x šířka x délka) max. příkon
10
2,4 nebo 5 min 60 x 40 cm asi 159 x 72 x 84 cm 10 kW
2.1.3 Ostatní mycí a sanitární zařízení Většina sanitárních prací se v cukrářských dílnách provádí ručně. Používání mycích strojů na podlahy se pro značnou členitost pracovních prostor neosvědčilo ani ve
velkých cukrárnách. Pouze ve výrobnách trvanlivého pečiva a v průmyslových pekárnách se používají pojízdné mycí stroje.
2.2 Čisticí stroje Ve velkých cukrárenských a pekárenských provozech se využívá kartáčovací a mazací stroj na plechy, který čistí plechy od zbytků pečení a očištěné je maže tenkou vrstvou jedlého oleje. Čištění se provádí suchou cestou pomocí mechanických kartáčů. Všechny části stroje jsou uloženy ve skříni na pojezdových kolečkách. Posouvání plechu zajišťuje soustava podávacích válců. Jedna podávací jednotka je tvořena párem hladkých válců nad sebou, mezi nimiž plech prochází. Mezi podávacími jednotkami (bývají tři nebo čtyři) je čisticí jednotka s párem ocelových kartáčů, které plech očistí na spodní i horní straně. Mazací jednotka se skládá z mazacího kartáče a plstěného pásu brodícího se v olejové lázni. Prostřednictvím žíněného rotačního kartáče se olej přenáší z plstěného pásu na vnitřní stranu pečicího plechu. Přebytečný olej stírají tyče, mezi kterými pás prochází. Regulace mezery mezi tyčemi a pásem ovlivňuje intenzitu mazání plechů. Nečistoty z plechů se zachycují pod kartáči v zásobníku, který je třeba včas vyprazdňovat.
provozovnách, kde nahrazují namáhavou ruční práci. Z široké nabídky tuzemských i zahraničních firem vybíráme zařízení od firmy Henkel-Ecolab. Automatický mycí a zametací stroj typ CE 35 je vhodný i pro menší plochy, které jsou zastavěny zařízením. Pracuje při jízdě vpřed i vzad (automatické přepínání sací lišty); má odnímatelné nádrže s čistou a špinavou vodou, objem 10, popř. 15 litrů. Sklopná ovládací rukojeť ušetří místo při skladování. Technické údaje automatického mycího a zametacího stroje CE 35 (Henkel-Ecolab), obr. 2 výkon stroje pracovní šířka šířka sací lišty otáčky hmotnost stroje příkon
asi 900 m2.h-1 35 cm 44 cm 700 otáček.min-1 50 kg 0,9 kW
Automatické mycí zametací stroje typu CE 40/50 a typu CE 45 jsou určeny pro větší plochy, mají také větší výkon.
Technické údaje čisticího stroje KMS 500 (Mopos) výkon stroje rozměry plechů obsah olejové nádrže rozměry stroje (v x š x l) max. příkon
okolo 10 plechů.min-1 (max. 20 kusů.min-1) šířka max. 50 cm, délka min. 55 cm asi 5,5 l 115 x 80 x 93 cm 1 kW
2.3 Automatické mycí a zametací stroje Stále větší nabídka cenově dostupných úklidových a čisticích strojů způsobuje jejich rostoucí použití i v malých
Obr. 2. Mycí a zametací stroj CE 35
11