Технология консервирования

Раздел: Быт. Семья

Растительное сырье, поступающее от сельскохозяйственных предприятий на консервные заводы, имеет различную степень зрелости, разные размеры плодов. Определенная часть сырья не удовлетворяет требованиям, предъявляемым технологическими инструкциями и стандартами. В связи с этим до переработки сырье сортируют, инспектируют и калибруют.

Сортировка сырья

Процесс, при котором отбираются гнилые, битые, неправильной формы плоды и посторонние примеси, называется инспекцией.

Инспекция может быть отдельным процессом, иногда совмещается с сортировкой, при которой плоды разделяются на фракции по цвету, степени зрелости.

Плоды с нарушенной поверхностью легко подвергаются воздействию микроорганизмов, в них проходят нежелательные биохимические процессы, которые влияют на вкусовые качества готовой продукции и сохраняемость консервов. Разработанные режимы стерилизации рассчитаны на консервирование стандартного сырья, поэтому попадание испорченных плодов может привести к повышенному браку готовой продукции. В связи с этим инспекция сырья является важным технологическим процессом.

Инспекцию проводят на ленточных транспортерах с регулируемой скоростью движения конвейера в пределах 0,05—0,1 м/с. Работницы стоят по обе стороны транспортера, отбирают нестандартные плоды и отбрасывают их в специальные карманы. Ширина рабочего места составляет 0,8—1,2 м. Обычно лента изготавливается из прорезиненного материала. Кроме того, используют "роликовый транспортер. Ролики вращаются и поворачивают находящиеся на них плоды. Проведение инспекции на таких транспортерах облегчает осмотр плодов и повышает качество работы. Сырье на ленте распределяется в один слой, так как при многослойной загрузке затрудняется осмотр нижнего ряда плодов и овощей.

Рабочее место должно быть хорошо освещено.

Сортировку зеленого горошка по степени зрелости проводят по - плотности в солевом растворе. Сырье загружают в проточный сор- тирователь, заполненный солевым раствором определенной плотности. Зерна с большим удельным весом тонут, с меньшим — всплывают. Специальным устройством осуществляется отделение всплывших зерен от потонувших.

Одним из прогрессивных способов является электронная сортировка в зависимости от оттенков цвета, которые имеют плоды. Цвет плодов электронной системой сравнивается с эталонным светофильтром. При отклонении цвета от заданного диапазона специальное устройство отделяет бракованные плоды. Такой сортиро- ватель используется для отделения зеленых и бурых томатов от спелых при производстве концентрированных томатопродуктов из томатов механизированной уборки.

При калибровке, т. е. сортировке по размерам, получают однородное сырье, что позволяет механизировать операции по очистке, резке, фаршированию овощей, применяя современное высокопроизводительное оборудование, которое эффективно и качественно работает на однородном сырье; осуществить регулирование и точное поддержание режимов тепловой обработки подготовленных овощей с целью обеспечения нормального течения технологического процесса; сократить расходы сырья при чистке и резке.

Калибровка осуществляется на специальных калибровочных машинах: барабанных (для зеленого горошка, картофеля и других плотных плодов круглой формы), тросовых (для слив, вишен, абрикосов, моркови, огурцов), валико-ленточных (для яблок, томатов, лука, огурцов).

Рабочим органом барабанной калибровочной машины является вращающийся барабан с отверстиями на его цилиндрической поверхности, диаметр которых постепенно увеличивается по ходу сырья. Число размеров диаметров отверстий соответствует числу фракций, на которые осуществляется калибровка.

В тросовой калибровочной машине рабочим органом служит ряд тросов, натянутых на два горизонтальных барабана. По ходу движения расстояние между тросами увеличивается. Под тросами расположены лотки, число которых соответствует числу фракций. Плоды поступают на одну из пар тросов и по мере движения вперед проваливаются между тросами — вначале мелкие, потом средние, затем крупные, а непровалившиеся, самые крупные, идут сходом с тросового конвейера. Обычно число фракций, на которые осуществляется разделение, равно 4—6, производительность 1—2 т/ч.

Валико-ленточный калиброватель осуществляет разделение сырья на фракции посредством ступенчатого вала, на который опираются плоды, и транспортирующего ленточного конвейера с наклонной лентой. В начале калибровального процесса расстояние между образующей ступенчатого вала и поверхностью наклонной ленты минимальное. Число ступеней на валу соответствует числу фракций. Перемещаясь по наклонной ленте и опираясь на ступенчатый вал, плоды доходят до зазора между валом и лентой больше своего диаметра и проваливаются в соответствующий сборник.

В пластинчато-скребковом калибрователе сырье разделяется на фракции путем перемещения по пластинам, имеющим расширяющиеся щели. Перемещение плодов осуществляется скребками, прикрепленными к двум тяговым цепям.

Мойка

Поступающие на переработку плоды и овощи на консервных заводах подвергаются мойке с целью удаления остатков земли, следов ядохимикатов. В зависимости от видов сырья используются разные типы моечных машин.

 Первичная мойка корнеплодов осуществляется в лопастных моечных машинах, которые представляют собой сетчатую ванну. Внутри вращается вал с лопастями. Лопасти расположены таким образом, что они образуют винтовую линию. Ванна разделена на три отсека и заполнена на 2/з водой. Из загрузочного лотка корнеплоды или картофель попадают в первый отсек. Вал с лопастями перемешивает сырье в воде и транспортирует его ко второму отсеку. За счет трения корнеплодов друг о друга и о лопасти происходит отделение земли. Посторонние примеси (земля, камни, гвозди и т. д.) проваливаются сквозь отверстия в поддон под барабаном, откуда удаляются периодически. На выходе из машины обрабатываемое сырье ополаскивается чистой водой из душевого устройства. Основным недостатком этих машин является возможность механического повреждения сырья лопастями.

Наиболее распространенным типом моечной машины для томатов, яблок является вентиляторная, которая состоит из металлического каркаса ванны, сетчатого или роликового транспортера, вентилятора и душевого устройства ( 6).

Сырье поступает в приемную часть ванны на наклонную решетку, под которой находится коллектор барботера. В этой зоне происходят интенсивная отмочка и мойка продукта. В ней же происходит удаление всплывающих органических растительных примесей.

Воздух для барботирования подается от вентилятора. Непрерывно поступающий продукт с помощью наклонного сетчатого или роликового конвейера выносится из зоны мойки в зону ополаскивания, где расположено душевое устройство. Выгрузка продукта с сетчатого или роликового конвейера производится через лоток.

Первичное заполнение ванны водой и смена воды в ванне происходят за счет поступления воды из душевого устройства, подключенного к магистрали через фильтр.

Для периодического удаления грязи, накапливающейся под решеткой, без полного слива воды из ванны в последних конструкциях машин (типа КМБ) установлен быстродействующий клапан € приводом от педали, которым можно пользоваться без остановки машины. Санитарная обработка машины с поднятым конвейером должна производиться только после установки предохранительных упоров, препятствующих опусканию конвейера в ванну.

Транспортер выносит плоды из воды на горизонтальную часть, где осуществляется ополаскивание плодов под душем. Имеются конструкции вентиляторных моечных машин, в которых горизонтальная часть транспортера выполняет роль инспекционного стола.

Вода, используемая для душирования, стекает в ванну, при этом загрязненная вода вытесняется через сливные щели в канализацию.

Основным педостатком данных машин является то, что пузырьки воздуха, поднимаясь вверх, захватывают кусочки грязи по принципу флотации и на «зеркале» воды в ванне образуется грязная пена.

При выпесе из ванны наклонным транспортером плоды проходят сквозь слой этой пены и загрязняются. Для удаления этих загрязнений требуется интенсивное душирование. Давление воды при душировании должно быть 196—294 кПа.

Более простую конструкцию имеет элеваторная моечная машина, которая используется для мойки менее загрязненного сырья. Она состоит из ванны, в которой смонтирован наклонный транспортер-элеватор. Лента транспортера имеет скребки, препятствующие скатыванию плодов вниз в ванну. Над лентой установлено душевое устройство.

Для мойки мелких овощей, фруктов, ягод и бобовых культур, а также охлаждения их после тепловой обработки используются моечно-встряхивающие машины ( 7).

Основным рабочим органом машины является вибрационная рама, которая может осуществлять возвратно-поступательное движение. Вибрационная рама имеет решетное полотно, изготовленное , из прутков, расположенных перпендикулярно направлению движения продукта.

Решетное полотно состоит из участков, имеющих угол 3° в сторону движения продукта и чередующихся с участками, имеющими подъем от 6 до 15° к горизонту.

Такое чередование участков на пути прохождения продукта предназначено для более полного отделения воды на каждом участке, с тем чтобы по своему функциональному назначению все решетное полотно делилось на четыре зоны: замочки, двукратной мойки и ополаскивания. Конструкция позволяет менять углы наклона участков полотна и фиксировать их в заданном положении. Для различных продуктов углы наклона различны.

Душевое устройство представляет собой коллектор, снабженный специальными насадками, обеспечивающими создание конического водяного душа. Две насадки расположены на расстоянии 250 мм от рабочей поверхности вибрационной рамы, перекрывающей поверхность обработки длиной 250—300 мм по всей ширине рамы. Расстояние от насадки до поверхности продукта может регулироваться.

Через разгрузочный лоток вымытое сырье передается на следующую технологическую операцию.

Для мойки зелени, пряных растений (петрушки, укропа, сельдерея, листьев хрена, мяты) используется моечная машина, схема которой показана на  8.

Машина состоит из следующих основных узлов: станины выбрасывателя 2, отводящего транспортера 5, привода 4 и форсуночного устройства 5.

Перед началом работы ванна машины наполняемся водой. Затем через загрузочное окно зелень небольшими порциями загру

жается в ванну, где потоком воды от форсуночного устройства перемещается к выбрасывателю, который передает зелень во второй отсек на выводной транспортер. Во втором отсеке зелень ополаскивается и выводится из машины.

С целью повышения качества мойки в последние годы научно-исследовательскими организациями разработан режим мойки сырья с использованием дезинфицирующих веществ, в частности гипохлорита натрия (NaCIO). Применение этих препаратов потребовало создания специальной машины обработки сырья.

Такая установка ( 9) представляет собой сварную ванну 5, разделенную подвижной перегородкой 2 на две зоны А ж Б. Зона А предназначена для загрузки сырья через приемный бункер  9. Установка для обработки 1, который одновременно сырья гипохлоршгом натрия обеспечивает постоянный подпор сырья.

В этой зоне происходит обработка сырья, которая осуществляется следующим образом: попадая в установку, плоды сразу же погружаются в дезинфицирующий раствор. Постоянное их поступление в установку создает необходимый подпор сырья.

Первые слои плодов за счет создавшегося подпора начинают медленно погружаться в раствор, тем самым осуществляется обработка в течение необходимого времени."

После того как плоды выдержались в зоне А определенное время, они, пройдя перегородку в нижней части ванны, самопроизвольно всплывают в зоне Б и попадают на перфорированный ковшовый выгружатель 4 и дальше на последующую технологическую операцию. Окончательная мойка осуществляется в обычной моечной машине с душирующим устройством, где смываются остатки дезинфицирующего раствора. Если плоды в последующем подвергаются тепловой обработке (бланшированию), то ополаскивания после дезинфицирующей обработки не требуется. Гипохлорит натрия разрушится после тепловой обработки.

Необходимая продолжительность обработки сырья обеспечивается положением передвижной перегородки, имеющей довольно простую конструкцию. Перегородка закрепляется в вертикальных и горизонтальных направляющих и может передвигаться в вертикальной плоскости, осуществляя тем самым необходимое время выдержки, и в горизонтальной, позволяя изменить объем рабочей зоны А для изменения общей производительности работы устройства.

Продолжительность нахождения плодов в дезинфицирующем растворе 5—7 мин. Рабочий объем ванны для дезинфицирующей обработки плодов и овощей 1,2 м3. Процесс дезинфицирования непрерывный.

На многих консервных предприятиях отечественной промышленности эксплуатируются моечные комплексы для сырья, входящие в состав комплектных линий по переработке томатов, яблок и других плодов и овощей. Наиболее распространенными являются моечные машины фирм «Единство» (СФРЮ), «Комплекс» (ВНР), «Росси и Кателли», «Тито Манцини» (Италия) и др.

Схемы работы моечных комплексов линий АС-500, АС-550 и АС-880 по переработке томатов (СФРЮ) представлены на  10.

Все комплексы в основном имеют одинаковую технологическую схему, отличаясь системой подачи сырья на мойку.

Поступившее сырье, подвергается отмочке в резервуарах или ваннах, откуда гидротранспортерами или роликовыми элеваторами подается на первую моечную машину для предварительной мойки.

Мойка происходит в передней части машины — ванне, где уровень воды поддерживается на постоянной высоте благодаря притоку воды из душа и оттоку по боковым продольным водосливам, которые защищены вертикальными решетками от засорения плодами. Чтобы избежать накопления плодов на дне ванны, но при этом обеспечить прохождение инородных тел и грязи, а также обеспечить поступление плодов на роликовую транспортерную ленту, в ванне поставлена наклоннная решетка, под которой смонтирована система перфорированных труб для подачи сжатого воздуха. Таким образом осуществляется турбулизация воды и не происходит накопление плодов в ванне. Грязь, собирающаяся на дне ванны, время от времени в процессе работы выпускается в канализацию через выпускной клапан, находящийся в самой нижней части машины. Открывается клапан нажатием ноги на педаль.

Плоды извлекаются из воды и транспортируются горизонтальным роликовым транспортером под системой душевых форсунок для ополаскивания.

Средняя часть машины служит для инспекции плодов. Инспекция облегчена тем, что валики (ролики) транспортерной ленты вращаются и тем самым вращают плоды.

Фрукты плотной консистенции (яблоки, груши) непосредственно поступают в бассейн для отмочки, в котором посредством подачи сжатого воздуха из компрессора происходит интенсивное взбалтывание воды и, таким образом, осуществляются эффективное смачивание и очистка поверхности плодов от грязи.

После предварительной мойки сырье подвергается тщательной мойке, проходя под душевой системой. После мойки плоды поступают на горизонтальную часть транспортерной ленты, где происходит инспекция, т. е. удаление гнилых плодов, не пригодных для переработки, которые выбрасываются в отверстия воронок, размещенных с обеих сторон транспортера.

Конструктивно моечные комплексы линии «Ланг Р-32» и «Ланг Р-48» для переработки томатов аналогичны ( 11).

Сырье поступает в гидравлический желоб- ковый транспортер, где подвергается предварительной мойке, отсюда элеватором подается на моечно-инспекционный транспортер, в котором вода и томаты приводятся в движение при помощи барботирующего воздуха, чем интенсифицируется процесс мойки.

Из ванны моечно-инспекционного транспортера томаты поднимаются рольгангом. На наклонной части рольганга томаты подвергаются ополаскиванию.

Технологические схемы моечных комплексов итальянских фирм «Росси и Кателли» и «Тито Манцини» в линиях переработки томатов показаны на  12.

Перед подачей на линию «Росси и Кателли» томаты разгружают в соответствующий сборник. Роликовый подъемник переносит томаты в предварительную мойку, где от плодов отделяют грязь. Из машины для предварительной мойки томаты поступают на вторичную мойку, где они подвергаются более тщательной мойке посредством барботирова- ния воды воздухом. Передача с первой на вторую мойку производится с помощью регулируемого элеватора-калибрователя с роликами. Томаты малого диаметра падают в канал с водой и удаляются. Это осуществляется потому, что при механизированной уборке томаты малого диаметра обычно бывают недозрелыми и даже зелеными.

Из моечной машины с помощью роликового конвейера томаты поступают на инспекцию и подвергаются тщательному ополаскиванию струями воды, поступающей из ряда струйных насадок и удаляющей загрязнения из углублений плодов.

После инспекции томаты проходят через бассейн, наполненный водой, из которого они поступают на переработку.

В моечном комплексе линий фирмы «Тито Манцини» сырье загружается в гидрожеяоб, затем оно поступает в ванну предварительной мойки. С помощью вращающегося барабана с ребрами томаты передвигаются в ванну окончательной мойки. На выходе из последней ванны на наклонной части роликового транспортера, переходящего в инспекционный, сырье подвергается активному душированию. После инспекции на транспортере плоды ополаскиваются и транспортируются на дальнейшую переработку.

Процесс мойки является важнейшим в процессе подготовки сырья. Качество мойки зависит от почвенных загрязнений, степени микробиальной обсемененности сырья; размера, формы, состояния поверхности и зрелости плодов; чистоты воды, соотношения воды и массы сырья; продолжительности пребывания сырья в воде, температуры и давления воды в системе и т. д.

Во всех машинах отечественного и зарубежного производства перемешивание воды в ванне осуществляется путем барботирова- ния воздухом.

Так как загрязненная вода содержит поверхностно-активные вещества, выделяющиеся из поврежденных томатов, вследствие барботирования образуется устойчивая грязная пена и при выносе плодов из воды роликовым транспортером неизбежно получается вторичное загрязнение плодов. В связи с этим особое внимание уделяется предварительной мойке. Наиболее эффективная операция — мойка томатов во флотационном гидрожелобе, после которой удаляется 82—84% загрязнений с поверхности плодов.

Основными направлениями совершенствования технологического процесса мойки сырья являются улучшение конструкций моечных машин, обеспечивающее сокращение расхода воды при повышении качества мойки, улучшение конструкций душевых устройств, обеспечение использования дезинфицирующих препаратов, рациональное сочетание отмочки с основным процессом мойки.

Очистка сырья

Следующей технологической операцией при производстве некоторых видов консервов является очистка сырья. На этой операции удаляются несъедобные части плода (кожура, плодоножка, косточки, семенные гнезда и т. д.).

Механический способ очистки сырья. Наиболее широко распространенный способ очистки всех корнеплодов и картофеля — очистка с использованием машин с терочной поверхностью. В них рабочим органом является терочный диск, поверхность которого покрыта абразивной массой. Через загрузочную воронку внутрь машины загружается партия сырья. Падая на вращающийся диск, корнеплоды отбрасываются центробежной силой на внутренние стенки барабана, имеющие ребристую поверхность. Затем они опять попадают на вращающийся диск. Во время очистки на сырье подается вода, смывающая кожицу. Очищенное сырье выгружается из машины через боковой люк на ходу. Недостатком таких машин является периодичность их работы.

На многих консервных предприятиях еще используются непре- рывнодействующие картофелечистки типа КНА-600М ( 13). Рабочими органами этой машины являются 20 валиков с абразивной поверхностью. Они установлены поперек движения сырья. Камера очистительной машины разделена на четыре секции. Над каждой секцией установлен душ. Для улучшения качества очистки картофель целесообразно откалибровать. Через загрузочное окно из бункера он попадает на быстровращающиеся абразивные валики первой секции. При вращении вокруг собственной оси клубни поднимаются по волне секции и падают обратно на валики. За счет поступающего картофеля частично очищенные клубни передвигаются к перегрузочному окну во вторую секцию. В даль-

нейшем клубни совершают обратный путь (по ширине машины) во второй секции и т. д. через третью и четвертую секцию к выгрузочному окну из машины.

Производительность и степень очистки клубней регулируются изменением ширины перегрузочных окон, высотой подъема заслонки у разгрузочного окна и углом наклона машины к горизонту. Отходы картофеля при использовании таких непрерывнодействую- щих машин в 2 раза меньше, чем в периодически действующих.

При производстве фруктовых консервов (компотов, джемов, варенья) требуется удаление плодоножек, косточек и семенного гнезда. Эти операции осуществляются на специальных машинах.

Вишня, черешня доставляются на консервные заводы с плодоножкой во избежание окисления дубильных и красящих веществ кислородом воздуха и образования темного пятна в месте отрыва плодоножки.

Плодоножки удаляют на машинах линейного типа. Из загрузочного бункера плоды попадают на резиновые валики, установленные попарно и вращающиеся навстречу друг другу. Установлены они с наибольшим зазором, в который не может попасть плод, а плодоножка захватывается и отрывается. Для предупреждения повреждений плодов над валиками установлено душевое устройство.

Удаление косточек у крупных плодов (абрикосов, персиков) осуществляется на машинах линейного типа, состоящих из бесконечной ленты (пластинчатой или резиновой) с гнездами. Лента движется с интервалами. В момент остановки на гнезда с плодами опускаются пуансоны и выталкивают косточки из плодов в поддоны, откуда удаляются транспортером.

Для мелких плодов используются косточковыбивные машины барабанного типа. Принцип действия их такой же, как и у машин линейного типа. Они обеспечивают хорошее качество очистки плодов.

Для удаления сердцевины у яблок и разрезания плодов на дольки применяется машина, состоящая из следующих основных частей: питателя, ориентатора, устройства для контроля правильности ориентировки плодов и их отбора, транспортера возврата, режущего органа.

Плоды, засыпанные в бункер питателя, попадают в ячейки, образованные профильными роликами, и выносятся из навала. Далее они поступают в ориентирующие воронки. Когда воронка с плодом проходит над ориентирующими пальцами, последние входят в воронку и под их воздействием происходит поворот плода. Если плод в воронке занимает ориентированное положение, пальцы входят в углубление плодоножки или чашелистика и не касаются плода. Поворот плода в воронке под действием ориентирующих пальцев продолжается до тех пор, пока он не сориентируется. На позиции отбора неправильно ориентированных плодов они приподнимаются специальным ложем с выступающим центральным пальцем и упираются в верхний подвижной штырь. В таком положении плоды проходят через контрольный резиновый флажок. Положение ориентированных плодов на этом ложе устойчиво, а неориентированных — неустойчиво, поэтому первые остаются в воронках, а вторые выпадают из них и возвращаются в бункер питателя. Далее сориентированные плоды поступают на позицию резки и удаления сердцевины. Процесс резки непрерывный. Конструкция ножей представляет собой комбинацию двух или четырех лепестковых ножей с центральным трубчатым ножом.

Тепловой способ очистки сырья. Для очистки корнеплодов и картофеля широко используются следующие способы: химический, паровой и пароводотермический.

Среди этих способов наибольшее распространение получил паровой способ.

При паровом способе очистки картофель, корнеплоды и овощи подвергаются кратковременной обработке паром с последующим отделением кожицы в моечно-очистительных машинах. При этом способе на сырье оказывают комбинированное воздействие давление и температура пара в аппарате и перепад давления при выходе сырья из аппарата. Кратковременная обработка паром под давлением 0,3—0,5' МПа и температуре 140—180 °С приводит к прогреву кожицы и тонкого (1—2 мм) слоя сырья. При выходе сырья из аппарата кожица вспучивается и легко отделяется от мякоти водой в моечно-очистительных машинах. Чем выше давление и температура пара, тем меньше времени требуется для прогрева кожицы и подкожного слоя мякоти. Это определяет сокращение потерь сырья при очистке. При этом не изменяются структура,

цвет и вкус основной массы плода. При паровом способе очистки допускается использовать неоткалиброванное сырье.

Сущность пароводотермического способа очистки картофеля и корнеплодов заключается в гидротермической обработке (паром и водой) сырья. При этом способе происходит полное проварйвание плода. Признаками такого состояния являются отсутствие жесткой сердцевины и свободное отделение кожицы при нажиме ладонью. Однако следует следить, чтобы не было разваривания корне- и клубнеплодов. Тепловую обработку сырья проводят в автоклаве паром, водяную — частично в автоклаве образующимся конденсатом, а в основном в водяном термостате и моечно-очистительной машине. Загруженное в специальный автоклав сырье обрабатывают паром в четыре этапа: нагревание, бланширование, предварительная и окончательная доводка. Все эти этапы отличаются друг от друга параметрами пара. После обработки паром сырье подвергают обработке водой при температуре 75 °С. Продолжительность обработки зависит от размеров плодов и составляет от 5 до 15 мин. Очистка кожицы также осуществляется в моечно-очистительной машине.

Химический способ очистки сырья. При химической очистке плоды подвергают воздействию нагретых растЗворов щелочей. При погружении сырья в кипящий щелочной раствор протопектин кожицы подвергается расщеплению, за счет чего нарушается связь кожицы с клетками мякоти, и она легко отделяется в моечных машинах. Продолжительность щелочной обработки картофеля зависит от температуры и концентрации щелочного раствора и составляет обычно 5—6 мин при температуре 90—95 °С и концентрации 6-12%.

При производстве компотов из очищенных плодов пользуются преимущественно химическим способом.

После обработки остатки щелочи смываются с плодов холодной водой в моечных машинах в течение 2—4 мин под давлением 0,6-0,8 МПа.

При производстве очищенных томатов кожицу обрабатывают горячим 15—20%-ным раствором каустической соды при температуре 90-100 °С.