Технология производства томатного сока

         Основная цель тепловой стерилизации  пищевых продуктов – уничтожение  живых микроорганизмов, способных  вызвать порчу или сделать  продукт опасным для здоровья  человека. При этом стерилизация  должна обеспечить в максимальной  степени сохранение    вкусовых  качеств и питательной  ценности  консервов. 

              Консервирование пищевых продуктов  при помощи тепловой стерилизации  заключается в том, что пищевой  продукт, уложенный в герметично  укупориваемую консервную тару, подвергается в течение определенного  времени нагреву. Тепловая обработка  осуществляется в общих чертах  следующим образом: консервные  банки загружают в стерилизационный  аппарат, в котором постепенно  повышают температуру до определенного  уровня.   Нужную температуру  поддерживают в течение определенного  промежутка времени, затем постепенно  понижают, после чего  простерилизованные банки выгружают из аппарата.  

                Таким образом, основными параметрами,  характеризующими процесс стерилизации, являются температура, которую  нужно поднять и поддержать  в стерилизационном аппарате, и  время, в течение которого консервы  нагревают нагреву.  Эти два  параметра можно назвать микробиологическими,  поскольку именно ими определяется  гибель микроорганизмов.

               Все консервируемые пищевые продукты  является хорошей питательной  средой для развития тех или  иных микроорганизмов, и в каждой  консервной банке к моменту  поступления ее на стерилизацию  присутствуют микробы. Однако  не в каждом продукте  микроорганизмы  могут развиваться в одинаковой  мере хорошо, так как они очень  чувствительны к активной кислотности  среды, в которой находятся [4].

   Асептическое  консервирование томатной пасты.Асептическое  консервирование по сравнению с традиционным в таре благодаря кратковременной стерилизации и быстрому охлаждению позволяет лучше сохранить пищевую ценность продукта. Технологический процесс асептического консервирования включает в себя следующие этапы: мойку и стерилизацию технологического оборудования, резервуаров для хранение пасты, сборку и стерилизацию бактериологических фильтров , стерилизацию и охлаждение продукта, хранение и разгрузку резервуаров.

           Для создание асептических условий  все оборудования, продуктопроводы  и резервуары проверяют на  герметичность, моют горячей водой,  стерилизуют 2-3%-ным горячим раствором  каустической соды в течение  40 минут, моют не менее часа  и обрабатывают паром при 100 ̊ Св течение 2,5 часов. Стерильный воздух, заполняющий резервуары, получают фильтрованием окружающего воздуха через бактериологический фильтр. 

Из вакуум- выпарных станций  томатная паста с температурой 46 – 70 ̊ СПерекачивается в емкость предварительного резервирования, а из нее насосом подается в пароконтактный теплообменник, где подогревается до 127  ̊ Си через автоматический вентиль поступает в выдерживатель для отделения пара в случае его неполной конденсации и выдержки продукта в течение 240 с. Из выдерживателя продукт за счет разности давления подается в вакуум охладитель, где температура его снижается до 30 – 40 ̊ С при остаточном давлении3 -5 кПа. Далее охлажденный стерильный продукт подается в подготовленные резервуары, герметизируется и хранится при температуре не ниже 0 ̊ С [4].

Стерилизация томатной массы  в потоке. Низкая активная кислотность томатов машинного сбора (рН 4,0...4,7), обильное загрязнение почвой, растительными примесями, повышенное количество поврежденных плодов (6...15%) создают благоприятные условия для развития микроорганизмов, в том числе и возбудителей ботулизма. Томатную пульпу поэтому приходится подвергать довольно жесткой тепловой обработке по схеме: подогрев до 125 °С, выдержка в течение 70 с, охлаждение до 85° С. Поскольку дальнейшие технологические процессы производства томатной пасты (уваривание, подогрев, пастеризация) осуществляются при температуре, не являющейся летальной в отношении спор возбудителей ботулизма, стерилизация пульпы в потоке рассчитана на их уничтожение. Для стерилизации применяют многоходовые трубчатые теплообменники типов ТН, Т1-КТЮ [4].

 

5. Технологическая  схема производства

[3].

Томаты

 

 

Доставка

 

Приемка

 Хранение  

Отделение  

Предварительная мойка

 земляных 

примесей 

 

Отделение растительных  примесей

 

Мойка

Отделение

Сортировка по  цвету

недозрелой   
части

 

Инспекция, ополаскивание

 

Дробление

Отделение  
семян

Неиспользуемые 

Предварительное протирание

отходы  

 

Подогрев

 

   Отделение песка                                                                                                                

Протирание

                     Используемые  
                                                                                                     отходы

 

Стерилизация в потоке

 

 

Концентрирование

         

 

 

Подогрев

  

 

Фасование

Финиширование  

 

Укупоривание

 

Пастеризация

 

Сбор, доставка и  хранение сырья. Механизированную уборку томатов начинают при созревании на кусте 70 -80 % плодов, используя комплекс машин из самоходного комбайна СКТ-2 с ящичными поддонами. Доставляются ящичные поддоны автомашинами и платформами АВН-0,5. В ящиках хранят -18 ч, в емкостях с водой объемом не более 40 – 8 ч.                 Мойка и сортировка сырья. Из ящиков, ящичных поддонов выгружается в емкости с водой, соединенные системой гидротранспортеров, в которых осуществляется смыв, размягчение и удаление почвенных примесей. Томаты элеватором подают на мойку в две последовательно установленные машины А9-КМБ-12 [3].                                                                                                                                                                Дробление  и предварительное протирание томатов. Дробление осуществляется одновременно с отделением семян на дробилках – семяотделителях типа КОС. Дробленная томатная масса собирается в приемной емкости и насосом АНВ -120 подается на грубое протирание  на протирочную машину типа Т1 – КП2У, оснащенных ситами с диаметром отверстий  5мм.                                                                                                  Подогрев пульпы. Грубопротертую пульпу подогревают                               до 75 С в трубчатых теплообменниках А9-КМБ с целью перевода нерастворимого протопектина в растворимый пектин,  в результате чего облегчается отделение семян и кожицы при последующем протирании и снижается  в 3 раза количество отходов.                                                                                 Протирание пульпы. Отделение кожицы, семян и сосудистых волокон завершается на протирочной машине для получение однородной консистенции и тонкого измельчения массу подвергают финишированию через сита с отверстиями диаметром 0,4мм.                                                              Стерилизация томатной    массы в потоке. Невысокая активная кислотность томатов создают благоприятные условия для развитие микроорганизмов. На их уничтожение рассчитана высокотемпературная обработка пульпы в потоке перед увариванием, проводимая по схеме: подогрев до 125С, выдержка в течение 70с и охлаждение до 80С. Концентрирование томатной пасты. Концентрированные томатопродукты получают выпариванием влаги из томатной пасты отношение массовой доли растворимых  сухих веществ к нерастворимым должно быть не менее 6,5%. Варка томатного пюре. Для уваривание  томатной массы до массовой доли сухих веществ 12, 15 и 20% применяют выпарные аппараты открытого типа. Томатная масса с температурой 90-95 С загружается в аппарат сверху через загрузочный люк, а разгружается готовый продукт снизу.                             Подогрев, фасование и стерилизация. Перед фасованием томатное пюре и томатную пасту подогревают в многоходовых трубчатых теплообменниках, подогревателях шнекового типа, а также в аппаратах ВНИИКОП, булях с двустенной поверхностью нагрева с мешалкой. Фасуют томатное пюре и пасту в стеклянную или металлическую лакированную тару.                        При консервировании томатной пасты с добавлением соли ее подогревают до 85С, перемешивают с 8-10% соли в смесителе с мешалкой, охлаждают до 58С и фасуют в деревянные или металлические бочки.                            Укупоривают томатопродукты на автоматических закаточных машинах лакированными металлическими крышками и направляют на стерилизацию в автоклавы и непрерывно действующие аппараты фирмы «Единство» и др.  Стерилизуют томатную пасту в автоклавах 100С в течение 10-35минут, а в непрерывно действующих аппаратах при 95С время пастеризации составляет 25 минут [3].

 6. Виды брака, брак характерный для данного ассортимента

К микробиологическому браку  относят консервированные продукты, укупоренные в герметичную тару и имеющие следующие дефекты: а) готовый продукт испорчен в результате жизнедеятельности микроорганизмов и содержит микроорганизмы, способные вызвать порчу при хранении; б) продукт содержит микроорганизмы или микробиальные токсины, опасные для здоровья человека; в) продукт содержит не спорообразующие микроорганизмы, свидетельствующие о нарушении технологических и санитарных требований к процессу производства; г) продукт испорчен до стерилизации вследствие развития микрофлоры. Микробиологический брак может проявиться в виде изменения внешнего вида тары. При накоплении газообразных продуктов жизнедеятельности микроорганизмов (аммиака, сероводорода, водорода, углекислого газа и др.) и летучих органических соединений (уксусной кислоты, индола, скатола и др.) происходит изменение внешнего вида тары - вспучивание банок, туб, пакетов, что проявляется в виде бомбажа, «хлопуш», банок с вибрирующими концами, вздутых пакетов, ПЭТФ-бутылок. К бомбажным относят консервы в металлических, стеклянных, пластмассовых банках, бутылках, тубах, пакетах или других видах тары, если эта тара постоянно вздута и не меняет своего внешнего вида при нажиме на нее пальцами руки. К «хлопушам» относят консервы в металлической таре с постоянно вздувшимся одним концом или в стеклянной - со вздувшейся крышкой, если при надавливании у металлической тары вздувается противоположный конец, а у стеклянной крышка возвращается в нормальное положение, но после снятия давления конец металлической тары и крышка стеклянной банки снова вздуваются с характерным хлопающим звуком. К банкам с вибрирующими концами относят внешне нормальные консервы в металлической таре, один из концов которой выгибается при нажиме на противоположный конец, но после снятия нажима возвращается в нормальное положение. Все бомбажные банки проходят последовательно стадии банок с вибрирующими концами и «хлопуш». Вздутие тары может происходить при нарушении температурного режима хранения, например, при нагревании консервов или при замораживании, но оно исчезает после охлаждения или дефростации. Поэтому консервы после термостатирования перед посевом следует выдержать сутки при комнатной температуре, чтобы достоверно оценить их внешний вид при визуальном осмотре. Бомбаж наиболее ярко выражается в консервах, укупоренных при атмосферном давлении без вакууммирования при комнатной температуре. Брожение продукта, плесневение, ослизнение, а также осадок на дне банки и помутнение жидкой фазы, если это не предусмотрено нормативной документацией, кольцо на границе поверхности продукта с тарой, расслоение продукта, коагуляция содержимого, крупитчатость, изменение цвета и др. свидетельствует о микробиологической порче. Иногда микробиальную порчу выявляют только после вскрытия банок, бутылок, туб, пакетов. Так, некоторые виды микроорганизмов развиваются в консервированных продуктах без газообразования и вызывают его прокисание, при этом тара сохраняет нормальный внешний вид, крышка банки остается плоской, туба, пакет или полимерная тара не вздуваются, такой вид порчи в противоположность бомбажной называют «плоскокислой». О микробиальной порче свидетельствует изменение внешнего вида продукта, его цвета, запаха. Каждый запах может характеризовать наличие в продукте определенной группы микроорганизмов. Кислый, сырный, прогорклый, затхлый, гнилостный, дрожжевой, «медикаментозный», аммонийный, уксусный и другие запахи характеризуют присутствие возбудителей специфических видов порчи. Одним из критериев оценки микробиологической порчи консервированного продукта считают изменение величины рН. В консервах, приготовленных из одной партии сырья, величина рН колеблется обычно в пределах ±0,2. Более существенное изменение свидетельствует о развитии микрофлоры до или после термической обработки консервов. В большинстве случаев при развитии возбудителей порчи продукт в упаковке бывает испорчен полностью, но густые и вязкие продукты могут испортиться локально, что обусловлено гнездным расположением остаточной микрофлоры и отсутствием конвекции. При этом внешние признаки порчи продукта отсутствуют. Это можно наблюдать в консервах с рН от 4,2 до 4,5, даже содержащих очаги мезофильных анаэробов, в т. ч. возбудителей ботулизма. Такая порча представляет большую опасность для потребителей, так как не выявляется визуально и может привести к отравлениям [1].

 

Химический брак консервов

К химическому  браку относят банки с консервированными  продуктами, имеющие коррозию (внешнюю  или внутреннюю), приведшую к накоплению в продукте солей тяжелых металлов, повышенного количества железа, а  также упаковки с продуктом, содержащим вещества немикробного происхождения, опасные для здоровья человека.

Здесь рассматриваем химический брак, который сложно дифференцировать от микробиологического («хлопуши», бомбаж). По внешним признакам с микробиологическим браком сходен химический брак, вызванный внутренней коррозией жестяных элементов тары. Коррозия может также стать причиной последующей микробиологической порчи продукта вследствие разгерметизации тары. Коррозия внешней поверхности жестяной банки или крышки стеклянной банки возникает при конденсации влаги во время хранения консервов во влажных помещениях, во влажных ящиках, под открытым небом и после перенесения банок из холодного помещения в теплое. Ржавчина образуется на внешней поверхности банок с некачественной полудой, плохо лакированных или в результате их загрязнения остатками продуктов - жирами, окисляющимися в процессе хранения, или растворами, содержащими сахара, соли, кислоты из разбитых или лопнувших банок. Вначале появляется легко удаляемый налет. Впоследствии образуются черные пятна в местах нарушения полуды и возникают раковины, приводящие к прободению банок или крышек. Жидкое содержимое обычно вытекает из банки. Образование раковин приводит к нарушению герметичности, вторичному микробиальному инфицированию продукта и нарушению микробиологической стабильности консервов. Применение наружного лакирования снижает возможность образования ржавчины. Причиной коррозии внешней поверхности тары может быть также упаковка мокрых банок в ящики, пакеты. Коррозия внутренней поверхности жестяных банок и крышек возникает при взаимодействии металла и консервированного продукта. При этом образуется большое количество водорода - возникает водородный бомбаж. «хлопуши» или банки с вибрирующими концами. Количество водорода зависит от материала тары, качества лакирования, кислотности продукта, продолжительности и температуры хранения консервов. Наиболее агрессивно ведут себя в жестяной таре высококислотные продукты - томатопродукты, маринады, острые соусы, фруктовые консервы. С повышением температуры скорость коррозии возрастает. Содержание водорода в бомбажных банках может достигать более половины объема присутствующих газов. Банки с химическим и микробиологическим бомбажом могут быть неотличимы не только при визуальном осмотре, но и при анализе продукта. Дифференцировать химический брак от микробиологического по результатам анализа газа в незаполненном пространстве трудно, так как некоторые микроорганизмы, например термофильные клостридии, тоже вызывают водородный бомбаж и затем отмирают под влиянием своих продуктов метаболизма. В посевах их можно не выявить. Много других видов микроорганизмов также образуют водород при метаболизме. Отличие микробиологического брака от химического в том что действие микроорганизмов проявляется обычно в течение 10-15 суток, тогда как химический водородный бомбаж может проявиться только через несколько месяцев после производства консервов. Поэтому для заключения о природе дефекта следует оценить состояние продукта, тары, укупорки, лакового покрытия, сделать мазки из продукта и провести его анализ на соответствие требованиям промышленной стерильности по ГОСТ 30425 [1].