52.3. Технологія виробництва концентрованихнапівфабрикатів : Загальна технологія харчової промисловості у прикладах і задачах : B-ko.com : Книги для студентів

52.3. Технологія виробництва концентрованихнапівфабрикатів

До складу потужного консервного виробництва входять цехиосновного, допоміжного та підсобного виробництва. Кожна техноло-гічна лінія має технологічні відділення: підготовка сировини до пере-роблення; теплова обробка отриманого продукту; розфасування у таруі її закатування, наступна стерилізація; пакування і зберігання до реа-лізації.

Для виготовлення томатної пасти використовують крупні зрілітомати масою 70 - 100 г з невеликою кількістю шкірочки і насіннябажано шароподібної форми. До складу зрілих томатів входить яблу-чна і лимонна кислоти (0,4 %), вітаміни А, Вь В2, С і ін., рН томатів3,7 - 4,5, сухих речовин 4 - 9 %, з них сахарів від 2 до 5 %. З плодівтоматів відбирають пробу у кількості 10 - 15 кг для проведення аналі-зу сировини.

Концентровані томатні продукти - томатне пюре (12 - 20 %) ітоматну пасту (30 - 40 % сухих речовин) отримують шляхом уварю-вання протертої томатної маси за функціональною схемою (рис. 52.1).При уварюванні томатна маса з концентрацією сухих речовин близько5 % у сировині, концентрується при отриманні томатної пасти у шістьразів.

Мийка сировиниі

Комплексне сортуванняІ

Здріблення

т

Підігрів і протирання

г

Уварювання томатної маси

т

Наповнення і закатування тари

т.

Стерилізація

Г zz

Підготовка до реалізації

Рис. 52.1. Функціональна схема виробництватоматних напівфабрикатів

За допомогою гідротранспортеру сировина подається до агре-гату, який складається з мийної машини і інспекційного транспортеру;воду використовують проточну (0,7 - 1,2 л на 1 кг томатів), тиск водиу душових насадках 0,2 - 0,3 МПа. Для миття плодоовочевої сирови-ни використовують різні машини безперевної дії: щіткові, барабанні,елеваторні, лопатеві,струминні і ін.; для очищення - машини з абрази-вними поверхнями, паротермічної дії і ін.; для калібрування - вібра-ційні або похилі ситові поверхні.

При інспекційному сортуванні відбраковують неприродну си-ровину, видаляють плодоніжки і домішки, при флотаційному сорту-ванні томатів зрілі томати тонуть, а недозрілі багаті клітковиною -спливають. Після інспекції сировину дроблять на дробарках різноїконструкції з відокремленням насіння (для зберігання його схожості) зметою подальшого полегшення проведення стадій підігріву і проти-рання.

Здрібнену томатну масу за допомогою насосу направляють дотеплообмінника де підігрівають до температури 75 °С для полегшеннявідділення м'якоті і зниження втрат при протиранні. Під дією темпе-ратури щільна рослинна тканина з укріпленою клітинною структуроюпротопектином, набуває підвищеної клітинної проникності, втрачу-ється її тугор і тканина розм'якшуються. При цьому також проходитьгідроліз протопектину, він переходить у розчинну форму, міжклітинніречовини розчиняються, це сприяє більш повному відділення м'якотівід шкірочки і кількість відходів знижується до 4 %. Підігрів має і ін-ші позитивні технологічні переваги:

накопичення у здрібненій масі розчинного пектину сприяєутворенню однородної консистенції, тобто запобігає розшаруванню насік і мякоть;

видаляється повітря з томатної маси, що сприяє кращомузберіганню вітамінів;

до випарних апаратів подається підігріта маса, що полегшуєпочаток випаровування.

Протирання проводять на двох- або трьох послідовно встанов-лених протиральних машинах, діаметр отворів на ситах машин змен-шується: 1 - 1,2 мм; 2 - 0,7 мм; 3 - 0,5 мм. Відходи від протиранняможна використовувати у сільському господарстві для технічних і ха-рчових цілей.

Випаровування (уварювання) води з томатної маси - основ-ний технологічний процес лінії виробництва томатної пасти (рис.52.2), основним апаратом якої є вакуум-випарна установка. Уварю-вання томатної маси у 1 корпусі випарної установки проводять притемпературі 75 - 80 °С, у 2 і 3 корпусах - при температурі 40 °С; оста-точний тиск відповідно складає: 1 - 40 - 50 кПа, 2 і 3 - 8 - 10 кПа. Прицьому з 95 % вологи томатів, близько 83 % випаровується: у 1 корпусі- близько 50 %, у 2 корпусі - 16 - 18 %, у корпусі 3 - 8 %.

Томатна маса для уварювання має у своєму складі клітковину ідля інтенсифікації теплообміну з метою підвищення вмісту сухих ре-човин у продукті до 40 - 45 %, необхідні особливі заходи, наприкладзастосування обертової поверхні підігріву. Розрахунок кількості випа-рювальної вологи при цьому можна провести за формулою:

G=G0(1-a/b),

де G - маса випареної вологи, кг; G0- маса напівфабрикатудля уварювання; а- кількість сухих речовин напівфабрикату передуварюванням; b- кількість сухих речовин напівфабрикату у кінціуварювання.

Умови проведення випарного процесу у вакуум-апаратах -зниження кількості повітря і температури кипіння - дозволяють отри-мувати продукт високої якості - зберігання вітамінів і інших ціннихскладових речовин сировини, а також барвників. Томатна паста маєяскраво-червоний колір і високий вміст аскорбінової кислоти.

з

При випарюванні контролюють температуру процесу, тискгріючого пару, залишковий тиск або розріджування, тривалість ува-рювання, дотримування вимогам рецептур, концентрацію сухих речо-вин і інші параметри.

В технології асептичного консервування пастоподібних про-дуктів є особливі відмінності в структуризації підприємства.

Готову пасту підігрівають до температури 85 - 95 °С, фасуютьу підготовлену дрібну або крупну консервну тару, вакуумують, зака-тують і передають на стерилізацію при температурі 100 °С (рис. 52.3).Підготовка тари полягає в митті склотари на спеціальних банкомий-них машинах, перевірці бляшаної тари на герметичність, видаленнявідбракованої тари і ін. Для розфасування застосовують різні автома-тичні наповнювачі, наприклад, стерилізовані банки подають до про-дуктової станції шнеком зі змінним кроком і наповнюють томатноюпастою дозувальними стаканами.

12 3 4 5           6

Вакуумування банок з продуктом проводять з метою усуненняповітря з банок перед їх закатуванням, тому що кисень повітря нега-тивно впливає на стійкість консервів під час зберігання. При закату-ванні бляшаної тари перевіряють утворення подвійного закаточногошву, а для скляних банок - міцність укупорювання.

З метою вибору оптимальних режимів стерилізації і оцінкиякості томатної пасти рядом авторів досліджувалися хімічні зміни упроцесі за допомогою вивчення кінетичних параметрів. При вироб-ництві томатної пасти можливе протікання реакції Майяра - взаємодіясахарів і амінокислот, що призводить до утворення різних продуктів,зокрема оксіметилфурфуролу, а також зміни кольору. Мінімальна кі-лькість оксіметилфурфуролу утворюється при температурі стериліза-ції 90 °С і його концентрація суттєво не змінюється протягом 2,5 го-дин, а при температурі 145 °С - його концентрація різко зростає. Цейпроцес складний і його кінетика не може бути описана реакцією яко-гось конкретного порядку, що є типовим випадком для хімічних реак-цій, які протікають у харчових продуктах, особливо при невеликихступенях перетворення.

Реакція утворення оксіметилфурфуролу у томатній пасті притемпературах 105 - 135 °С протікає у дві стадії, його накопиченняописується лінейною залежностю для обох етапів, тобто реакція напершій і другій стадіях має нульовий порядок і протікає з постійноюконстантою швидкісті. При цьому тривалість першої стадії т1 (хв.) іконцентрацію оксіметилфурфуролу С1 (мг/кг) для реакції, яка протікаєу границях першої стадії, можна описати наступними рівняннями:

т1 = (139-1)2,37 (1), C1=K1T

де т - загальна тривалість нагрівання, хв., t - температура на-грівання томатної пасти, °С, К1 - константа швидкості для першої ста-дії, яку можна обчислити згідно з рівнянням:

K1 = 2,25-109 exp[(-18,3-103)/RT] .

Тривалість нагрівання для другої стадії реакції т2 (хв.) і кон-центрацію оксіметилфурфуролу С2 (мг/кг) можна описати наступнимирівняннями:

х2 = х - Т1 = х - 2,37(139 -1), C2=K2 [т -2,37(139 - t)],

де К2 - константа швидкості другої стадії і її можна обчислити:K2 = 2,43 • 1012 exp [(-22,3 • 103)/RT] .

Таким чином, концентрацію оксісетилфурфуролу у томатнійпасті у широкому діапазоні температур можно обчислити за приблиз-ним рівнянням:

C=K^ + K2 [т -2,37(139 - t)],

при цьому, якщо т ^ 2,37(139 - t), другий член у правій частині рів-няння вилучають, а якщо т ^ 2,37(139 - t), то т для першого членурівняння у правій частині рівняння обчислюють за формулою (1).

Для температури, яку звичайно використовують при стерилі-зації і концентрація оксіфурфуролу мала, т обчислюють з рівнняпершого порядку:

lgC = K1/2,303т,де K1 = 2,20 • 109 exp[(-91,1 -103)/RT] .

Стерилізацію закатаних банок здійснюють у стерилізаторахбезперервної і періодичної дії (автоклавах) з метою пригнічення тазнищення мікроорганізмів, забезпечення стабільності консервів призберіганні і ін. Для надання товарного вигляду консервам їх миють,полоскають, обсушують та етикують на мийно-сушильних агрегатах,етикетувальних та інших машинах.

На складі готової продукції контролюють режими зберігання -температуру і відносну вологість повітря, якість підготовки консервівдо відгрузки - наявність етикетування і відповідного пакування, від-сутність деформованих та заржавлених банок і їх санітарний стан.

Основною умовою виробництва високоякісних консервів є по-стадійний технохімічний і бактеріологічний контроль переробки си-ровини у продукт. У гомогенній томатній пасті відсутні кожиця, на-сіння і інші не пастообразні компоненти, нормується вміст сухих ре-човин, важких металів і інші показники нормативної документації.

Складським браком консервів вважаються бомбажні банки -зі здутими торцевими днищами, які не набувають нормального станупісля натискання пальцями, або розгерметизовано. Розрізняють фізи-чний бомбаж - виникає внаслідок зміни температури навколишньогосередовища; хімічний бомбаж - виникає внаслідок електрохімічноїкорозії внутрішньої поверхні бляшаної банкі і як результат накопи-чення вільного водню; біологічний - виникає внаслідок життєдіяльно-сті мікроорганізмів, які залишились у консервах після стерилізації.

Обладнання, апаратура і інвентар повинні відповідати санітар-но-гігієничним вимогам. Контролю на виробництві також підлягають:сировина, напівфабрикати, готова продукція, вода, консервні банки,сіль, цукор, спеції і інші допоміжні матеріали