Технология продуктов переработки плодов и овощей, а так же хранения готовой продукции яблочного сока

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4 Выбор, обоснование  и описание технологической схемы  выработки готовой продукции

Рисунок 1 – Технологическая  схема производства сока

Мойка сырья. Плоды, поступающие  на переработку, имеют поверхностные  загрязнения минерального или органического  происхождения. Поверхность плодов изобилует различными микроорганизмами (эпифитная микрофлора), попадающими  из окружающей среды и переносимыми насекомыми. В процессе мойки должно быть обеспечено удаление с поверхности  плодов механических загрязнений, микроорганизмов  и пестицидов, остающихся после химической обработки растений.

Фрукты доставляют на переработку  в контейнерах, ящиках или навалом  на автомобильном транспорте и разгружают в приемный бункер, заполненный на 1/3 водой, где удаляют тяжелые примеси (камни, комки земли и т. п.), если они случайно попали в сырье. Здесь проводят предварительную мойку сырья. Из бункера гидротранспортером плоды подают к ковшовому транспортеру, а затем в барабанную мойку А9-КМ-2, предназначенную для первичной мойки плодов. Плоды загружаются в машину через загрузочный лоток, из которого они попадают в барабан первичной мойки, затем перебрасываются лопастями первого барабана во второй барабан, где подвергаются вторичной мойке, а затем ковшом, перебрасываются в третий барабан меньшего диаметра, в котором происходит ополаскивание под душем. Промытые овощи выгружаются в лоток, закрепленный на машине, и поступают на следующую операцию.

Инспекция сырья. Все плоды  инспектируют, отбраковывая некондиционные (недозрелые, перезрелые, пораженные болезнями  и сельскохозяйственными вредителями), а также посторонние примеси. Для инспекции применяют роликовые  транспортеры, позволяющие производить  осмотр сырья со всех сторон.

Подготовка плодов перед  извлечением сока. Соки без мякоти получают прессованием. Количество извлекаемого при прессовании сока зависит  главным образом от ткани плодов и техники предварительной обработки.

При прессовании яблок  получается большой выход сока.

Степень выделения сока обусловливается  физиологическими и анатомическими свойствами плодовой ткани. Протоплазма  живой клетки плохо проницаема для  находящихся в клеточном соке экстрактивных веществ. В условиях, неблагоприятных для жизнедеятельности  клетки, физико-химические свойства протоплазмы  изменяются. Отмирание клетки может  быть вызвано механическим измельчением плодов, нагреванием, замораживанием, пропусканием электрического тока. Чем  больше повреждена протоплазма в  процессе предварительной обработки  и прессования, тем больше выход  сока.

В дробилку продукт,  загружается в бункер. Измельчение продукта происходит между барабаном и прижимными колодками и через нижний бункер уже измельченный продукт поступает в чан на транспортер или откачивается насосом.

Подготовленное к переработке  сырье элеватором подают в рабочую  часть дробилки. Зазор между барабаном  и прижимными колодками регулируется, что дает возможность получать мезгу  различной степени измельчения. После отжима мезгу сразу направляют в сборник – дозатор, а из него - в пресс для отжатия сока.

Извлечение сока. Основной способ извлечения — прессование в прессах периодического и непрерывного действия. При прессовании мезгу подвергают постепенно увеличивающемуся давлению, что приводит к выделению сока. После прессования остаются отходы – выжимки, которые представляют собой почти сухую на ощупь массу плодовой мякоти.

Осветление сока. Плодовые соки содержат природные высокомолекулярные вещества — пектин, белки, а также  некоторые красящие и дубильные  вещества, полисахариды (в частности, камедь). Поскольку в плодовых соках  дисперсионной средой является жидкость (вода), а дисперсной фазой - твердое  тело, они относятся к суспензиям, или лиозолям. Общее количество коллоидов в соке зависит от вида и сорта плодов, а также от климатических условий. В яблочном соке содержание коллоидов составляет в среднем около 5 г/л. Процесс разделения плодового сока на осадок и сок называется осветлением. Различают  методы осветления плодовых соков: физические, ферментативные, коллоидно-химические, химические.

Некоторые методы осветления сока имеют комбинированный характер. Для получения натурального осветленного яблочного сока. Полученный после  прессования сок поступает в  сборник, а затем подается в трубчатый  теплообменник для осветления сока мгновенным подогревом. При быстром  чередовании подогрева и охлаждения сока изменяется структура белковых молекул, происходит коагуляция белков и седиментация. Продолжительность  подогрева и охлаждения составляет по 10с. Температура подогрева для  яблочного сока 80°С. Температура  охлаждения 15—20°С. В результате мгновенного  подогрева полная прозрачность продукта не достигается (яблочный сок), но основная масса взвешенных в соке частиц оседает. Мгновенный подогрев сока проводят в  трубчатых теплообменника. Мгновенный подогрев в отличие от большинства других методов позволяет вести процесс осветления сока непрерывно. Теплообменник предназначен для стерилизации сока при температуре 125°С и выдерживанию в нем в течение 60 секунд с последующим охлаждением до 96-98°С. Охлажденный сок из теплообменника под давлением перекачивается в сборник, а затем поступает на фильтрацию.

Фильтрация. После осветления в соке остается осадок, который  удаляют, пропуская сок через  фильтры различных систем или  сепарированием на центрифугах. Плодовые соки фильтруют при постоянном и  невысоком давлении. Для фильтрования плодово-ягодных соков используют фильтры-прессы, намывные фильтры (Ф-42М) и барабанные вакуум-фильтры.

Отфильтрованный сок пускают  на рециркуляцию до достижения прозрачности, после чего отфильтрованный сок  подают на деаэрацию.

Деаэрация и подогрев. Воздух, попадающий в сок в процессе переработки, ухудшает качество продукции. Яблочный сок на воздухе темнеет. Кислород воздуха разрушает витамины. Содержащийся в соке воздух может быть удален подогревом или механической деаэрацией. Тепловую деаэрацию применяют в  тех случаях, когда необходим  подогрев сока (до t=85…90°С). Для этой цели используют теплообменники непрерывного действия. Механическую деаэрацию производят путем вакуумирования.

Подготовка банок и  крышек. При выработке продуктов, требующих герметизации и стерилизации, используют металлические (жестяные и  алюминиевые) и стеклянные банки, бутылки, бутыли, полимерные коробки и стаканы. Параллельно с получением и подготовкой  сока готовят банки вместимостью 3л. Тару перед употреблением проверяют  и удаляют дефектную. Новые стеклянные банки ополаскивают горячей водой. Для этого используется машина для  ополаскивания стеклобанок типа Ш-68-350.После ополаскивания стеклобаноки по цепному транспортеру поступают  в шпаритель, где банки прогревают до температуры 90-95°С.После того, как  банки прошли стерилизацию, их просматривают  через световой экран и удаляют  дефектные банки, и по цепному  транспортеру подают к наполнителю  на фасовку.

Разлив. Продукцию фасуют в тщательно вымытую тару. При  этом каждую банку наполняют строго определенным количеством продукции. Температура сока при разливе  в банки вместимостью 3л. И последующей  пастеризации составляет 90-95°С.

Укопорка. При фасовке  консервов в банки попадает воздух. Воздух в банке нежелателен, так  как кислород способствует окислению  различных веществ продукта. Удаление воздуха из банок с продуктами перед укупоркой имеет большое  практическое значение. Этот процесс  называется эксгаустированием. Применяют  тепловое, механическое, а иногда и  совместное эксгаустирование.

Стерилизация. Качество консервов и продолжительность их хранения без порчи зависят от того, насколько тщательно и правильно проведена их стерилизация или пастеризация, при которых погибают микроорганизмы и создаются условия, при которых прекращается развитие спор микроорганизмов. Режим стерилизации зависит от вида продукции, размера и вида тары. Стерилизацию проводят в автоклавах.

Обработка и этикетировка банок. После стерилизации банки  обрабатывают в моечно-сушильной  машине (ополаскивание водой температурой 35…45°С при избыточном давлении до 0,03 МПа, сушка подогретым воздухом). На высушенные банки этикетировочными машинами наклеивают этикетки и наносят маркировку.

Хранение. Соки лучше всего  хранить в хорошо проветриваемых и сухих складах при 15…20°С, допустимая температура 0…20°С. Более высокая температура хранения соков способствует разрушению витаминов и красящих веществ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5 Продуктовый расчет

 

Баланс сырья для производства яблочного сока представлен в  виде таблицы 5.

Таблица 5 – Баланс сырья для производства сока яблочного

Тип консервов	Наименование сырья	Расход сырья
		кг/ч	кг/смену
Яблочный сок	Яблоки	625	5000

 

В таблице 6 изложено распределение  потерь и отходов по технологическим  операциям при производстве сока.

 

Таблица 6 – Распределение потерь и отходов (в %) по технологическим операциям для производства яблочного сока

Наименование сырья	Технологические операции													Всего
	Хранение	Транспортировка	Мойка	Инспекция	Дробление	Прессование	Сепарирование	Подогрев/охлаждение	Осветление	Ультрафильтрация	Стерилизация	Охлаждение	Заполнение танка
Яблоки	0,5	0,2	1,0	1,0	0,1	15,0	0,5	0,2	0,5	0,5	0,3	0,1	0,1	20

 

Расчет отходов и потерь свела в таблицу 7.

 

Таблица 7 – Производительность производства по технологическим операциям

Наименование технологических  операций	Было переработано, кг/ч	Отходы		Потери
		%	кг	%	кг
Хранение	625	–	–	0,5	3,1
Транспортировка	621,9	–	–	0,2	1,2
Мойка	620,7			1,0	6,2
Инспекция	614,5	1,0	6,2
Дробление	608,4	–	–	0,1	0,6
Прессование	607,8	15,0	91,2	–	–
Сепарирование	516,6	–	–	0,5	2,6
Подогрев/охлаждение	514	–	–	0,2	1
Осветление	513	–	–	0,5	2,6
Ультрафильтрация	510,4	–	–	0,5	2,5
Стерилизация	507,9	–	–	0,3	1,5
Охлаждение	506,4	–	–	0,1	0,5
Заполнение танка	505,9	–	–	0,1	0,5
Было выработано	505,4

 

Производительность в  смену, исключая отходы и потери по технологическим операциям составило 4043,2 кг.

 

 

 

 

 

 

 

3 МЕХАНИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ  ПРОЦЕССОВ

 

3.1 Характеристика поточно – технологической линии выработки яблочного сока.

Машинно-аппаратурная схема комплекса технологического оборудования для производства осветленного яблочного сока представлена на рисунке 2. 

1 – насос; 2 – шнековый  отделитель; 3 – элеватор; 4 – моечная  машина;  5 – инспекционный конвейер; 6 – элеватор; 7 – сборник; 8 – дробилка; 9 – насос; 10 – пресс; 11 – пастеризатор-охладитель; 12 – пастеризатор; 13 – сборник; 14 – фильтр; 15 – сборник; 16 – фильтр; 17 – насос; 18 – сборник; 19 – сборник; 20 – охладитель; 21 – трубчатый  статический смеситель; 22 – сборник; 23 – дозатор; 24 – насос.

Рисунок 2 – Машинно-аппаратурная схема комплекса технологического оборудования для производства осветленного яблочного сока

 

Краткая характеристика машинно-аппаратурной схемы комплекса технологического оборудования для производства осветленного яблочного сока (таблица 8).

 

Таблица 8 – Краткая характеристика машинно-аппаратурной схемы комплекса технологического оборудования для производства осветленного яблочного сока

Номер операции	Наименование технологической  операции	Пози-ции обору-дова-ния	Наименование оборудования
1	2	3	4
1	Прием сырья	–	Автотранспорт
2	Мойка	1 2 3 4	Насос; Шнековый отделитель; Элеватор; Моечная машина
3	Инспекция	5 6 7	Конвейер; Элеватор; Приемный сборник
4	Дробление	8	Дробилка
5	Прессование	9 10	Насос; Пресс
6	Осветление	11 19 20	Пастеризатор-охладитель; Емкость для осветления; Охладитель
7	Фильтрация	14,16	Фильтры
8	Деаэрация и подогрев	12 13	Пастеризатор; Сборник.