1. Ендотермічні процеси. Ендотермічними називають такі технологічні процеси, коли в разі взаємодії реагуючих речовин (складових сировини) вбирається теплота (-Q). Для взаємодії речовин необхідно підводити теплоту в зону реакцій, тобто нагрівати агрегат або сировину, на що витрачається паливо, теплова або електрична енергія.Наприклад, випалення вапняку з метою отримання вапна: CaCO3CaO+CO2 - Q. Якщо сумістити екзо- і ендотермічні процеси, можна так відрегулювати швидкість руху теплових потоків, що кількість теплоти, яка виділяється під час реакцій, дорівнюватиме кількості теплоти, яка поглинається сировиною.
За напрямом руху сировинних і теплових потоків в агрегатах.За цією ознакою технологічні процеси поділяються на однобічні, зустрічні, перехресні.
а) Однобічні технологічні процеси. Однобічними називають технологічні процеси, в ході яких сировинний (С) та тепловий (Т) потоки (П) в агрегатах рухаються паралельно в одному напрямі.Якщо між потоками поставити перегородку, то цей процес можна використати для теплообміну: коли більш нагрітий потік віддаватиме теплоту менш нагрітому. Відбувається перерозподіл теплоти. За відсутності перегородки такий напрям потоків можна використати для висушування продукції, змішування газів, рідин тощо.
б) Зустрічні технологічні процеси. Зустрічними називають такі технологічні процеси, в ході яких сировинний (С) та тепловий (Т) потоки (П) рухаються назустріч один одному.Зустрічні процеси ефективніші для обміну теплотою, ніж однобічні. Крім того розмір теплообмінника зменшується, а це економить конструкційні матеріали. Зустрічні процеси вигідніші також тому, що забезпечують велику швидкість реакції з повнішою взаємодією реагуючих речовин. Прикладом використання цих процесів є виробництво кислот, мінеральних добрив, цукру тощо. в) Перехресні технологічні процеси. Перехресними називають такі технологічні процеси, в ході яких сировинний (С) та тепловий (Т) потоки (П) в агрегатах рухаються перпендикулярно один до одного. Ці процеси лежать в основі роботи печей із „псевдокиплячим шаром” і широко використовуються в процесі випалювання: сірчистих мінералів (виробництво сірчаної кислоти), грудок залізної руди (безчавунне виробництво сталі), вапняку (виробництво вапна) тощо.
За способом організації процесу. За цією ознакою усі технологічні процеси поділяють на періодичні, безперервні та комбіновані.
а) Періодичні технологічні процеси. У періодичних процесах сировину (С) подають в агрегатах визначеними порціями через певні проміжки часу і так само після закінчення перероблення сировини виводять з агрегату продукцію (П).Для періодичних процесів властивим є зупинка агрегатів на час завантаження сировиною та вивантаження отриманої продукції. Це призводить до втрат робочого часу та великих затрат праці. Крім того, нестабільність технологічного режиму (температура, тиск тощо) на початку і в кінці процесу ускладнює обслуговування агрегату, утруднює його автоматизацію тощо. Саме тому продуктивність періодичних процесів мала. Прикладом періодичних процесів є виробництво коксу в коксових батареях, виготовлення відливків у формах, заготівок у штампах тощо.
б) Безперервні технологічні процеси. При безперервних процесах сировина (С) надходить до агрегату постійним безперевним потоком і після перетворення запланована продукція (П) безперервним потоком виходить з агрегату. Так триває аж до ремонту агрегату. Наприклад, розливання сталі на машинах безперервного розливання, виробництво цементу, виробництво сірчаної кислоти, тощо. Безперервні процеси порівняно з періодичними мають такі переваги:
· відсутністю простою агрегатів на завантаження сировини і вивантаження готової продукції,
· стабільність технологічного режиму,
· велика продуктивність агрегатів,
· можливість впровадження автоматизації, що поліпшує техніко-економічні показники та якість продукції тощо. Саме тому головною тенденцією у технології є заміна періодичних процесів на безперервні.в) Комбіновані технологічні процеси. Комбіновані процеси - це поєднання періоичних і безперервних процесів. У комбінованих процесах можна періодично подавати сировину (С) до агрегату і безперервно виводити з нього продукцію (П) або навпаки безперервно подавати до агрегату сировину (С), а періодично виводити отриману продукцію (П). Можливий і такий варіант: періодичне подавання до агрегату однієї складової сировини (С1), і безперервне другої (С2). Отримана продукція (П) виходить з агрегату безперервне.
За кратністю оброблення сировини.За цією ознакою технологічні процеси поділяють на відкриті, замкнені та комбіновані.
Якщо технологічний процес відкритий, то сировина перетворюється на готову продукцію протягом одного циклу перебування її в агрегаті. Наприклад, виробництво сталі в конвертері.Якщо сировина, або окремі її складові неодноразово повертається до агрегату для повторного оброблення, а іноді після регенерації (відновлення втрачених властивостей), то має місце технологічний процес замкнений (циркуляційний). Прикладом замкненого процесу може бути виробництво поліетилену високого тиску, під час якого лише 20% етилену перетворюється у поліетилен, решта після очищення знов повертається до агрегату.Порівняно з відкритими замкнені процеси компактніші, на їх хід менше витрачається електричної енергії, води, сировини. Отримана продукція якісніша.Замкнені процеси є основою створення безвідходних, енерго- та сировинноощадних технологій. У комбінованих процесах основна сировина (С1) може перетворюватись на продукцію (П) за один цикл перебування в агрегаті, а допоміжна сировина (С2) використовується багаторазово. Наприклад, виробництво сірчаної кислоти нітрозним способом: оксиди сірки перетворюються на продукцію проходячи ряд послідовних апаратів, а оксиди азоту циркулюють.
За основними технологічними рушіями. Основною вимогою для нормального ходу технологічного процесу є дотримання технологічного режиму. Основу режиму становлять чинники, які є рушіями технологічних процесів. Такими чинниками-рушіями є теплота, тиск, катаізатор, мікроорганізми, світлові та інші види променів тощо.Залежно від того, який чинник є рушієм процесу технологічні процеси поділяють на: термічні, каталізні, біохімічні, електрохімічні, плазмові.
2. Системи технологій плодоовочеконсервної промисловості
2.1 Асортимент продукції при переробці овочів та плодів
Основною метою переробки городини, садовини та іншої сировини, є вироблення харчових продуктів, які б мали довгочасний період зберігання їх харчових та смакових властивостей. Незважаючи на те, що вміст сухих речовин в плодах та овочах порівняно невеликий, вони багаті на поживні речовини. Найбільше сухих речовин у плодах та ягодах (10...20)%, а у окремих сортів винограду – до 25%. В овочах сухих речовин міститься менше – (4...14)%, але у деяких з них (зелений горошок, кукурудза) – 20% і більше. Вміст білків у плодах та овочах у середньому близько 1,5%, вуглеводів – до 90% (відносно сухих речовин). Вони також мають значну кількість жирів, але багаті на вітамін С. Уменшій кількості вітаміни групи В та вітаміни А – у вільному вигляді та у вигляді пігмента каротину, зякого в організмі людини може синтезуватись вітамін А. Для харчування суттєве значення мають інші речовини, що містяться в овочах та плодах: органічні кислоти, мінеральні солі, дубильні речовини, ферменти, ефірна олія, тощо. Із овочів, фруктів та ягід виготовляють широкий асортимент харчових продуктів: квашені, сільфітовані, сушені, мариновані плоди та ягоди, варення, цукати, джеми, конфітюри, повидло, мармелад, пастилу, желе, компоти, соки із фруктів, ягід, динь, кавунів, гарбузів, пектину із айви, яблук, різних видів харчових барвників (чорноплідна горобина, морква, буряк).
Особливою різноманітністю відзначаються консервованні продукти, що одержанні стерилізацією в скляній або в блящанній тарі: овочеві натуральні консерви з капусти, зеленого горошку, кукурудзи, квасолі, буряків, моркви та інших коренеплодів, щавелю, шпинату, картоплі, тощо. Готові до вживання закусочні консерви: перець, огірки, баклажани та помідори всіх видів консервування, включаючи овочеві салати.
Овочеві соки – клітинний сік томатів, моркви, буряків, квашеної капусти та плодові натуральні соки (з цукром і без цукру) виготовляють з усіх видів насінникових та кісточкових плодів та ягід з м’якоттю та прозорі, без м’якоті. Томатні консерви: соуси, томат – пюре, томат – паста. Страви для обідів та заправки до перших страв: суміші харчових продуктів з овочів, бобових, круп, макаронів, м’яса, прянощів, жиру та ін. Плодоягідні консерви: компоти із свіжих плодів та ягід, динь та ревеню в цукровому сиропі (десертні блюда), а також плодоягідні приправи: пюре, пасти та соуси. Всі перелічені види харчових продуктів виробляють спеціалізовані промислові підприємства великої продуктивності або спеціалізовані цехи і заводи (малі підприємства) в сільськогосподарських господарствах, які вирощують сировину для виготовлення цих продуктів. Квашені плоди та ягоди виробляють здебільшого в місцях вирощування. Цехи та малі підприємства відрізняються тим, що спеціалізуються на обмежених видах готової продукції (соки, сушня, тощо), мають скорочену технологічну лінію з обмеженою кількістю устаткування.
Деякі технологічні операції на них здійснюють вручну. Всі методи консервування на цих підприємствах поєднують у різних варіантах фізичні, хімічні та мікробіологічні способи консервування (коптіння та в’ялення, квашення, вимочування, сушіння із застосуванням солі чи цукру і т.д.). В залежності від способу консервування застосовується герметична металева (бляшана алюмінієва) та скляна тара: банки, туби, пляшки та сулії (бутилі), в яких розфасовують продукти, які підлягають тепловій обробці, та негерметична тара – дерев’яні діжки та ящики, картонні коробки, паперові пакети і мішки. Бляшана тара виготовляється безпосередньо на консервних заводах, інша – на спеціалізованих підприємствах. Деякі пастоподібні консерви розфасовують в алюмінієві туби, в пакети з поліетилену та інших полімерів. При виробництві консервованих продуктів мають місце всі види технологічних процесів: механічні (перемішування, дозування, змішування сипких продуктів, сортування, нарізування та ін.), гідродинамічні (фільтрування, осідання, перемішування рідких, пастоподібних та інших продуктів), теплові процеси із змінною (випарювання, кондденсація) та без зміни (нагрівання, охолодження) агрегатного стану, масообміну (сушіння ексракція), хімічні (сульфітація, нейтралізація та ін.), біохімічні (молочнокисле, спиртове та інші види бродіння) і т.д.