2.2. Технологічна схема консервування, основні операції та устаткування
Узагальнену схему плодопереробного виробництва наведено на рис.1. У відповідності зі схемою технологічний процес виробництва консервів складається із таких основних технологічних дільниць: підготовка сировини до переробки, теплова обробка, розфасовка в тару та закатка, стерилізація, обробка банок та надання їм товарного вигляду (4.635).
| Переробка плодоовочевої сировини | |||
| Виробництво овочевих консервів | Виробництво плодовоягідних консервів | ||
| Миття, сортування, інспекція | |||
| Очищення, різання, відокремлення кісточок і сімяних камер | |||
| Подріблення, механічна обробка подрібненої маси | |||
| Бланшування, обжарювання, пасерування | |||
| Стерилізація в потоці, конентрування, випарювання, варіння | |||
| Змішування компонентів, фарширування | |||
| Гомогенізація, деаерація, підігрівання | |||
| Фасування і укупорювання | |||
| Заключна теплова стерилізація продукції в тарі | |||
Рис.1 Узагальнена схема плодопереробного виробництва
плодоовочевий консервування квашення
Поряд з переліченими технологічними дільницями основної лінії є і допоміжні, які здійснюються паралельно: підготовка соусів, розсолів та сиропів, виготовлення тари, підготовка тари. На консервних заводах виробляють тільки бляшану тару.
Зберіганням сировини та готової продукції – початкова та кінцева стадії виробництва і безпосередньо до лінії консервування не входять. При підготовці сировини до перероблення здійснюють такі технологічні операції: сортування, обрізання кінців, подрібнення, фарширування овочів та ін. Сортування здійснюють за різними ознаками: ступенем зрілості, величиною, формою, тощо. Ці операції недостатньо механізовані, їх часто здійснюють вручну, а інколи поєднують з інспекцією, тобто бракуванням непридатних плодів та овочів. Передумовою для автоматизації процесів інспекції сировини (бобів, зерна, лимонів) може бути використання електронних пристроїв. Для миття плодів та фруктів використовують різні машини безперервної дії: елеваторні, лопатеві, щіткові, барабанні, струминні та ін. Калібрування здійснюють на вібраційних або скатних ситових поверхнях. Різання картоплі та інших коренеплодів здійснюється коренерізками різних систем, які дають кубики з перетином 5x5 або 7x7 мм. Цибулю та капусту подрібнюють на шинкувальних машинах, робочим органом яких є серпоподібні ножі, закріплені спіралеподібні на чавунному дискові з прорізами. Через них випадають подрібнені смужки овочів товщиною 3 мм. На цій машині можна різати всі коренеплоди. Для різання овочів (огірки, баклажани, кабачки і т. д.) кружальцями використовують різальні машини з дисковими ножами. Застосовують також машини для висвердлювання капустяних голівок, обробки кукурудзяних качанів, усунення зернят, різання плодів та зелені. Для більш тонкого подрібнення плодів та овочів є дробарки та протиральні машини. У виробництві плодових та овочевих соків для відокремлення соків від м’якоті застосовують преси та екстрактори. Вид термічної обробки (бланшування, обсмаження, пасерування та уварювання) визначається видом сировини. Розглянемо ці операції детальніше.
Переміщення сировини. Для внутрішнього міжцехового переміщення сировини використовують стрічкові, скребкові, ситчасті, тросові та інші транспортери. Всі вони діють за одним принципом. Рухоме робоче полотно на якому переміщується продукт, привідні барабани з приводом, натягова станція з валом та верхній і нижній підтримуючі ролики. Ковшові елеватори (норії) використовують для вертикального переміщення сировини і для піднімання мілких сипких зернових продуктів. Спеціальні ковшові елеватори „гусина шия” використовують для передачі плодів та овочів з однієї операції на іншу. Робочий орган цього елеватора розташований під кутом 54 градуси за С і має горизонтальні дільниці на нижній та верхній частині, що придає йому вигляд гусиної шиї. Миття сировини. Для миття сировини використовують різні типи мийних машин, заснованих на принципів тертя або дотику робочих органів машини із сировиною у воді. Лопатеві, барабанні, вібраційні, елеваторні, вентиляторні, струшуючі та інші машини одержали свою назву за устроєм основного робочого органу.
Уніфікована мийну машину КУВ, що придатна майже для всіх видів сировини, основною відмінністю є наявність роликового транспортера, на якому сировина обертається і ополоскується водою з усіх боків. Інспекційний стрічковий транспортер на якому вручну на полотні стрічки 1 шириною (0,6...0,7) м, що натягнута між двома барабанами сортують сировину. Після сортування сировина промивається водою. Полотно стрічки може бути ситчастим, дротяним, із прогумованої тканини, а іноді використовують роликові транспортери. Калібрування, або сортування здійснюють на спеціальних калібрувальних машинах: барабанних (для картоплі і овочів), валико – стрічкових (для яблук, персиків, цибулі, коренеплодів, тощо), тросових (для слив, абрикосів, вишень). Калібрування відбувається за таким принципом, що різні за розміром плоди сортуються, проходячи через відповідні за розміром отвори.
Подрібнення сировини. Для переробки сировини різних продуктів – картоплю, овочі та фрукти ріжуть на шматочки різної форми в залежності від призначення: стовпці, кружки, стружальця, кубики, пластинки, тощо. За конструкцією робочих органів різальні машини розподіляють на дискові, ножові та комбіновані. Тоді, коли до форми та розмірів шматочків плодів та овочів певних вимог не висувають замість різання їх подрібнюють на частинкиневизначеної форми. Це в основному стосується фруктів та ягід. Для їх подрібнення застосовують ножові та дискові дробарки. Кісточкові плоди та ягоди подрібнюють тільки на вальцьових дробарках, регулюючи відстань між вальцями так, щоб не допустити подрібнення більше 15% кісточок. Після подрібнення за умови, якщо м’язгу не будуть додатково обробляти, її негайно пресують. Затримання з пресуванням на 30 хвилин знижує вихід соку на 3%. Перед пресуванням м’язгу, яка погано виділяє сік (сливову, смородинову, агрусову тощо), нагрівають у двотілих котлах (10...15) хвилин при температурі (70...75) градусів за С, попередньо додаючи в котел 10% - води від маси м’язги, або ошпарюють гарячою парою протягом (3...4) хвилин на стрічковому ошпарювачі. За цей час температура м’язги повинна досягти (72...76) градусів за С. Можна обробляти теплом цілі плоди. Сировину обробляють також ферментними пектолітичними препаратами, вносячи в нагріту до (46...50) градусів за С м’язгу 0,08% препарату від її маси при стандартній активності 3000 од./год у вигляді суспензії, виготовленої на соку. Для виготовлення суспензії потрібну кількість препарату змішують з п’яти-, десятиразовою кількістю теплого (40...45) градусів за С соку, добре збовтують і через (2...9) годин додають до м’язги, яка до пресування має витримуватись з препаратом (3...4) год.
Ефективними препаратами є пектоцерин та пектофетідин, які значно збільшують вихід соку з плодів, що легко віддають сік. Так, вихід яблучного соку збільшуться від 2 до 12% залежно від препарату. Для обробки м’язги застосовують також електричний струм низької частоти при напрузі 220 Вт, використовуючи спеціальний прилад – електроплазмолізатор, який забезпечує підвищення виходу соку на 4%. Для одержання соку м’язгу пресують на пресах різних типів: гідравлічних, пневматичних, пакпресах, тощо. Усі фракції соку збирають у збірник, а потім проціджують через сито з нержавіючої сталі з отворами d=0,75 мм або через капронове сито №18. Для одержання яблучних соків з м’якоттю використовують фільтруючі центрифуги типу НВШ-350. Тонке подрібнення овочевої і фруктової пульпи здійснюють, протиранням. Всі протиральні машини засновані на одному принципі: під дією від-центрової сили бичів або вальців початковий продукт проходить через отвори сита і подрібнюється. Протертий продукт після цього виводиться із машини із зовнішнього простору барабана, а непротертий (залишки) відводиться із внутрішньої поверхні ситового корпусу. Для тонкого подрібнення розчинів (соків, молока, тощо) використовують гомогенізатори, основним завданням яких є дуже тонке подрібнення частинок при проходженні через вузькі щілини (гомогенізуюча головка) під великим тиском.
Завдяки значній різниці тисків малі частинки подрібнюються до мікронів. Тиск в гомогенізаторах складає (8...10) МПа. Після цього обов’язково сік десерують при остаточному розрідженні (0,015...0,035) Мпа. Теплова обробка сировини. До теплової обробки відносять бланшування, обжарювання, пасерування, стерилізацію, тощо. Бланшуванням називають короткочасне прогрівання плодоовочевих напівфабрикатів до 70 градусів за С гарячою водою або парою, до якої нерідко додають сіль та харчові кислоти. Основне призначення бланшування – це інактивація ферментів, усунення летких речовин, надання продуктові приємних пахощів та смаку. Бланшування здійснюють періодично в котлах, або безперервно у бланшувальниках. Бланшування – це один із способів пастеризації. Як самостійна технологічна операція пастеризація застосовується при виготовленні соків, зеленого горошку, тощо. При бланшуванні картоплі, овочів та фруктів дещо погіршується хімічний склад сировини, частково розрушуються вітаміни.