Технология производства картофеля фри

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный аграрный университет»

ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ И ТЕХНОЛОГИЙ В АПК (ИНПО)

Реферат по дисциплине

«Инновационные технологии переработки плодов, овощей, ягод»

«Технология производства картофеля фри»

Малышев Сергей Юрьевич

Санкт-Петербург - 2014

Оглавление

Введение

1. Сортировка сырья

2. Мойка картофеля

3. Очистка картофеля

4. Ревизия чистки

5. Резка картофеля

6. Бланширование

7. Обсушка

8. Жарка

9. Заморозка

10.Хранение

11. Химический состав

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Картофель относиться к числу главных сельскохозяйственных культур и является важным продуктом питания. Свойства картофеля, как ценного продукта питания человека, в котором в оптимальном соотношении присутствуют органические и минеральные вещества, известные давно. В нем содержатся практически все химические элементы, необходимые человеку. Благодаря своим вкусовым, пищевым, и кулинарным качествам, картофель стал продуктом почти повседневного употребления в течении года. Таким образом, картофель является необходимым ценным продуктом в рационе человека. Переработка картофеля способствует более полному использованию урожая и становиться важным источником обеспечения населения продовольствием. По сравнению со свежим картофелем продукты его переработки значительно легче хранить, транспортировать, они удобны в употреблении, кроме того, в процессе переработки резко снижается содержание нитратов в картофеле продуктах.

1. Сортировка сырья

Процесс, при котором отбираются гнилые, битые, неправильной формы клубни и посторонние примеси, называется инспекцией. Инспекция может быть отдельным процессом, иногда совмещается с сортировкой. Клубни с нарушенной поверхностью легко подвергаются воздействию микроорганизмов, в них проходят нежелательные биохимические процессы, которые влияют на вкусовые качества готовой продукции 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 клубни 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 овощей. Рабочее место должно быть хорошо освещено. При калибровке, т.е. сортировке по размерам, получают однородное сырье, что позволяет механизировать операции по очистке, резке, 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 барабанных калибровочных машинах. Рабочим органом барабанной калибровочной машины является вращающийся барабан с отверстиями на его цилиндрической поверхности, диаметр которых постепенно увеличивается по ходу сырья.

2. Мойка картофеля

Поступающие на переработку клубни картофеля подвергаются мойке с целью удаления остатков земли, следов ядохимикатов. В зависимости от видов сырья используются разные типы моечных машин.

Рис.1. Унифицированная машина КУВ:1-ванна; 2-роликовый транспортер; 3-душевое устройство; 4-привод.

Первичная 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 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. 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.

3. Очистка картофеля

Наиболее широко распространенный способ очистки 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 па ходу. Недостатком таких машин является периодичность их работы. Еще используются непрерывно действующие картофелечистки типа КНА-600М (рис.2).

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.

Рис.2. Картофелечистка непрерывного действия КНА-600М: 1 -- окно выгрузки; 2 -- абразивные валки; 3 -- каркас машины с ванной; 4 -- бункер загрузки картофеля 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 с углом наклона машины к горизонту. Отходы картофеля при использовании таких непрерывно-действующих машин в 2 раза меньше, чем в периодически действующих. Тепловой способ очистки сырья. Для очистки картофеля широко используются следующие способы: химический, паровой и пароводотермический. Среди этих способов наибольшее распространение получил паровой способ.

Рис. 3 - Схема устройства для удаления кожицы картофеля обработкой паром: 1 - подача сырья; 2 - подача пара; 3 - выгрузка сырья.

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 сырья. При паровом способе очистки допускается использовать неоткалиброванное сырье. Сущность пароводотермического способа очистки картофеля заключается в гидротермической обработке (паром и водой) сырья. При этом способе происходит полное проваривание клубня. Признаками такого состояния являются отсутствие жесткой сердцевины и свободное отделение кожицы при нажиме ладонью. Однако следует следить, чтобы не было разваривания 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.

Рис. 4. Схема устройства для удаления кожицы картофеля обработкой в щелочном растворе: 1, 2 - подача и выгрузка сырья; 3, 4 - подача и отвод щелочного раствора; 5 - паровой обогрев ванны; 6 - отверстие для очистки ванн.

При химической очистке плоды подвергают воздействию нагретых растворов 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%. После обработки остатки щелочи смываются с плодов холод-пой водой в моечных машинах в течение 2-4 мин под давлением 0,6-0,8 МПа.

4. Ревизия чистки

Очищенный картофель подается на инспекционный транспортер (КТО), где обслуживающий персонал контролирует качество очистки и в случае необходимости в ручную производит доочистку картофеля. Окончательно очищенные клубни накапливаются в пластмассовом лотке с водой, где проходит калибровка картофеля несоответствующих размеров от основной массы сырья. Основной поток картофеля передается к машине для резки.

5. Резка картофеля

Резка картофеля производится на машине периодического действия МР-500 или аналоге, в процессе резки в машину постоянно подается вода. Элеватор, в который затем поступают клубни, обеспечивает их постоянную подачу на машину, нарезающую картофель. Механический нарезчик (или гидрорезка) нарезает картофель соломкой - простой или волнистой. Щепки, осколки и мелкие куски картофеля удаляются лентами удаления. На инспекционной ленте соломка визуально осматривается на наличие дефектов. Нарезанный картофель из загрузочного канала машины ссыпается в лоток пластмассовый наполненный водой.

6. Бланширование

Для картофеля применяют бланширование, которое рассматривают как основное условие сохранения высокого качества замороженных продуктов при их продолжительном хранении. Следует, однако, отметить, что единого мнения о целесообразности бланширования овощей не существует. Положительное действие этой операции состоит, прежде всего, в том, что в результате кратковременного прогрева сырья при 80-100°С в воде или насыщенном паре инактивируются тканевые ферменты. Это способствует сохранению натуральной окраски плодов и овощей и предупреждает появление несвойственных им привкусов при длительном хранении. Не менее важно и то, что при бланшировании удаляется воздух из межклеточных пространств, в результате чего на 10-20 % уменьшается объем сырья, снижается активность внутритканевых окислительных процессов, частично уничтожается вегетативная микрофлора.

Овощи доводятся до состояния кулинарной полуготовности. Недостатком этого процесса являются значительные потери растворимых в воде питательных веществ, которые при бланшировании в воде в зависимости от сорта сырья и параметров процесса составляют 3-9 % для неизмельченного и 8--26 % для измельченного сырья, при бланшировании паром -- соответственно 4 и 10 %. В сумме потерь на долю белков приходится (в % от исходного содержания) 2-8, сахара - 10-21, минеральных веществ -- 8-16, витамина С -- 39-50 и более (чем выше исходная С-витаминность, тем выше процент потерь). Потери витаминов группы В и остальных водорастворимых компонентов не превышают 10 %.

Экстракция в бланшировочную воду сухих веществ в совокупности с потерями тканевой воды обусловливает значительные потери массы сырья. Следует, однако, учитывать, что суммарные потери растворимых компонентов при бланшировании, замораживании и кулинарной обработке иногда не превышают потерь при подготовке и кулинарной обработке свежих овощей. Этого нельзя сказать о потере водорастворимых витаминов: витаминность готовых блюд из замороженных овощей, прошедших водную бланшировку, всегда значительно ниже, чем при использовании свежих. При бланшировании паром потери питательных веществ менее значительны, но этот метод имеет ряд недостатков.

Главные из них: трудность получения сырья с одинаковой степенью инактивирования тканевых ферментов, а, следовательно -- неоднородность готового продукта по качеству и сохраняемости; невозможность применения средств, улучшающих качество бланшируемого сырья -- органических кислот, антиокислителей (аскорбиновой или сернистой кислот), растворов солей--стабилизаторов консистенции; увеличение на 30--50 % времени бланширования. Отмеченными недостатками не страдают методы бланширования с помощью микроволновой энергии и инфракрасных лучей, позволяющие почти мгновенно прогревать сырье по всей его толщине. При использовании таких бланширователей не происходит выщелачивания питательных веществ, так как сырье почти не выделяет отходящей жидкости; сохраняются его натуральные аромат, вкус и консистенция.

Преимущества этих способов бланширования заключаются и в меньшем загрязнении окружающей среды бланшировочными водами. Однако использование в производственных условиях таких аппаратов пока не налажено. В промышленности для бланширования используют бланширователь БК, в котором можно производить бланширование водой, паром или одновременно водой и паром. В США разработан аппарат для быстрого бланширования плодов паром, состоящий из системы движущихся с разной скоростью конвейеров, которые проходят через секции нагревания, выдерживания и охлаждения.

Использование этого аппарата позволяет сократить процесс бланширования с 2-4 мин до 30 с и уменьшить потери сухих веществ. После бланширования сырье имеет высокую внутреннюю температуру. Температурный диапазон между 10 и 50 °С является критическим для качества продуктов (высокая активность развития микрофлоры, интенсивное изменение окраски, значительные потери питательных веществ, особенно витаминов, ухудшение аромата).

Поэтому сразу после тепловой обработки овощи должны быть максимально быстро охлаждены ниже 10 °С холодным воздухом или орошением холодной водой. Воздушное охлаждение предпочтительнее, так как способствует одновременно подсушиванию (удалению избытка адсорбированной влаги), что в свою очередь обеспечивает сыпучесть замороженного продукта, исключая смерзание его в комья или монолит.

7. Обсушка

Из емкости бланширователя картофель подается на транспортер сетчатый, где с помощью потока горячего воздуха происходит обсушка. Горячий сухой воздух, поступающий на ленту, удаляет влагу с поверхности соломки. Благодаря этому процессу, продукт впитывает меньше масла во время жарки и получает необходимую хрустящую структуру.

8. Жарка

В процессе жарения картофеля можно выделить два этапа выделения воды из продукта. На первом из картофеля испаряется свободная вода, главным образом, с поверхности из макро- и микрокапилляров при постоянной скорости; на втором - зона испарения перемещается в глубь продукта, скорость процесса уменьшается в результате образования при температуре выше 160 °С обезвоженного поверхностного слоя, насыщенного жиром. Этот слой в значительной степени снижает подвод тепла к продукту.

Длительность процесса зависит от вида продукта, величины порций, подвергаемых обработке, способа ведения процесса и температуры фритюра для жарения.

Оптимальная температура жира в процессе жарения картофеля фри зависит от свойств сорта картофеля и колеблется в пределах 140 - 180 °С, причем при слишком низкой температуре длительность процесса увеличивается, а слишком высокая температура вызывает чрезмерное потемнение коричневой окраски поверхности при недостаточно прожаренной середине. Кроме этого, наблюдается слишком интенсивное пенообразование фритюра для жарения в начальной фазе обработки. Оптимальное отношение картофеля к фритюрному жиру должно быть 1 : 20. Продолжительность жарения может быть определена опытным путем и требует точного соблюдения - слишком короткая ухудшает консистенцию и вкус, а слишком длительная вызывает большие различия внешнего вида и формы продукта. В результате исследований, проведенных в Польше Центральной холодильной лабораторией, рекомендованы следующие параметры тепловой обработки: продолжительность 5 мин при 180 °С для жареного картофеля фри и 3 мин при той же температуре для поджаренного картофеля фри.

Количество жира, впитываемого во время жарения, колеблется в пределах 4 - 8 % и зависит от сухого остатка сырья, степени измельчения и параметров тепловой обработки. Замороженный жареный картофель содержит в среднем 5% жира, 28 % сухого обезжиренного остатка и 67 % воды. Процесс жарения в связи с воздействием высокой температуры вызывает интенсивный гидролиз, окисление и полимеризацию жиров, а также сопутствующие им изменения важных свойств: увеличение удельной массы, вязкости, содержания свободных жирных кислот и акролеина, снижение температуры дымообразования жира, появляются неприятный вкус и запах.

Для производства замороженного картофеля фри лучшими являются жировые фритюры, содержащие как животные, так и растительные жиры. Особенно интенсивно происходят изменения во фритюрном составе после превышения температуры жарения 180 °С. Чтобы ограничить самоокисление и полимеризацию аппараты для жарения должны работать в непрерывном режиме. Конструкция фритюрных аппаратов должна обеспечивать равномерное нагревание жира с исключением возможности местного перегрева. Аппараты должны быть изготовлены из высококачественных сталей, чтобы исключить каталитическое воздействие ионов тяжелых металлов и обеспечить возможность постоянного фильтрования фритюрного состава и очистку от продуктов разложения жира. В США для ограничения изменений фритюрного состава добавляют антиоксиданты, в частном и бутилгидрооксианизол и бутилгидроокситолуол. В некоторых странах применение антиоксидантов до сих пор не разрешено действующим законодательством. На рис. 4 представлена линия с аппаратом жарения непрерывного действия с масляным подогревом производительностью 2 т/ч.

Поджаренный картофель фри обычно солят (1.5 - 2 кг соли на 100 кг картофеля). После жарения излишек жира с продукта удаляют на вибрационных ситах при поддуве горячего воздуха и как можно быстрее продукт охлаждают до 4 - 5 °С при передвижении на транспортирующем конвейере с принудительной подачей охлажденного, очищенного воздуха. Процесс охлаждения длится несколько минут и имеет существенное значение для улучшения структурных свойств продукта, что особенно важно при упаковке до замораживания.

9. Заморозка

Продолжительность замораживания охлажденного картофеля фри в неупакованном виде до температуры внутри продукта -20 °С при вынужденной интенсивной циркуляции воздуха с температурой -40 °С составляет 12 - 15 мин, а в флюидизациошюм туннельном аппарате - 10 мин. При контактном методе замораживания упакованного картофеля фри продолжительность процесса около 2.5 ч. Скорость замораживания имеет определенное влияние на качество, в частности на консистенцию. При - 30-40°С вода, содержащаяся в клетках, не успевает превратиться в большие кристаллы льда, разрушающие клеточные оболочки. Благодаря этому сохраняется первозданная форма, цвет и аромат овощей. По мнению специалистов, практически все уникальные вкусовые и питательные свойства свежих овощей имеются и в замороженной продукции, ведь используемый производителями метод шоковой заморозки позволяет сохранять витамины и минеральные вещества, содержащиеся в овощах, в течение довольно длительного периода хранения.

Выход готового продукта при производстве картофеля фри колеблется в пределах 30 - 45 кг на 100 кг сырья. Продолжительность хранения замороженного картофеля при -18 °С более 6 месяцев.

10. Хранение

Хранение замороженной продукции рекомендуется при температуре -18…-25 °С. Относительная влажность воздуха 95...98 %. Оптимальный режим хранения замороженной продукции поддерживают весь период -- от выхода из скороморозильного аппарата до реализации. Кратковременное хранение быстрозамороженных плодов, упакованных в "мелкую тару, допустимо при температуре не выше -- 15 °С.В случае соблюдения всех технологических процессов при заморозке срок хранения составляет не менее 1 года.

11. Химический состав

картофель фри калибровка очистка

В 100 г хрустящего картофеля в среднем содержится:

жира - 34г,

углеводов - 44,8г,

белка - 4,44г,

витамина C - 3,3мг,

витамина B1 - 0,55мг,

витамина B2 - 0,181мг,

витамина PP - 1,945мг,

энергетическая ценность - 491,8 кКал (2057,7 кДж).

В 100г сырого картофеля в среднем содержится

жира - 0,4 гр

углеводов - 16,3 гр

белка - 2 гр,

витамина C - 20 мг,

витамина B1 - 0,12 мг,

витамина B2 - 0,07мг,

витамина PP - 1,3 мг,

энергетическая ценность 77 кКал

Заключение

В заключение следует отметить, что переработка картофеля, особенно в хрустящий картофель, чипсы, замороженный (“фри”), пюре и крупку, приобретает все большую популярность в России. Несколько десятилетий назад переработка картофеля часто базировалась на государственных предприятиях и была организована в крупных населенных пунктах. Разрабатывались промышленные технологии производства и переработки картофеля. В настоящее время в России и странах ближнего зарубежья новые технологии, в т.ч. и энергосберегающие, осваиваются небольшими предприятиями - производителями и поставщиками пищевого оборудования. Опыт работы фирм - поставщиков пищевого оборудования показывает, что производство продуктов питания из картофеля - выгодный и прибыльный бизнес. Затраты окупаются примерно через 3-5 месяцев после начала выпуска продукции, при условии наличия дешевого сырья, гарантированного сбыта готовой продукции, бесперебойного производства с высокой производительностью.

Список используемой литературы

1.ПИМ «Производство овощных быстрозамороженных полуфабрикатов»

2. ПИМ «Производство быстрозамороженного картофеля»

3.Журнал «Продовольственный бизнес»

4. Трисвятский Л. А. (1991) «Хранение и технология сельскохозяйственных продуктов»

5. Химический состав продукции

http://health-diet.ru/base_of_food/sostav/130.php

6. Типовая линия для производства замороженного картофеля фри http://www.levati.ru/potveg/prefritte/line_l_prefritte.html

Размещено на Allbest.ru