Технология производства томатного пюре

Введение

1. Литературный обзор

1.1 Характеристика томатов

1.2 Овощные консервы

1.3 Плодовые виды продукции

1.4 Методы консервирования

1.5 Виды консервирования растительного сырья

1.6 Общие процессы подготовки сырья

1.7 Технологические процессы переработки томатов

2. Патентная часть

3. Характеристика сырья и готовой продукции

3.1 Характеристика сырья

3.2 Характеристика готовой продукции

4. Описание технологической схемы

5. Расчет материального баланса

6. Основные принципы работы используемого оборудования, марки

7. Переработка отходов

Заключение

Список литературы

Приложение 1

Введение

1.1 Характеристика томатов

Особая ценность томата определяется вкусовыми и диетическими свойствами, содержанием ценных компонентов. Томаты низкокалорийные, что позволяет широко применять их в диетологии.

Томаты - это основная культура в консервировании овощей. Главный показатель качества томатов - массовая доля водорастворимых сухих веществ, которая должна быть не меньше 6 %. Отношение массовой доли растворимых сухих веществ к нерастворимым сухим веществам, к которым относятся семена, кожица, мякоть, сосудистые волокна, должно быть не больше 3.

Гармоничное сочетание сахаров (не менее 3,6 %) и кислоты (не менее 0,45 %) обусловливает вкус и качество томатов, следовательно, и продуктов их переработки. Оптимальное отношение сахара и кислоты (сахарокислотный индекс) должно находиться в пределах 6-8 единиц. Наблюдается снижение этого показателя у недозрелых и повышение у перезрелых плодов, что приводит как в первом, так и во втором случае к ухудшению вкусовых и технологических достоинств томатов и вырабатываемых из них консервов.

Томат содержит органические кислоты, соли, витамины С, Р и каротин. Содержание витамина С, мг/на 100 г, не менее 25, в - каротина, мг/100 г, не менее 4,5, рН 4,2-4,4, выход сока не менее 70 %. Отходы составляют 4,5-5,0%. Прочность плода на раздавливание 80-100 г на 1 кг массы плода или не менее 4,5 г на плод [1].

1.2 Овощные консервы

Овощные натуральные консервы, которые предназначены для изготовления первых и вторых блюд, а также используются в виде гарнира. В процессе изготовления этих консервов сырье не подвергается кулинарной обработке или концентрированию, в связи с чем продукция в максимальной степени сохраняет исходные свойства сырья. К числу таких консервов относятся «Зеленый горошек», «Сахарная кукуруза», «Томаты цельно консервированные» и др.

Овощные закусочные консервы, при выработке которых сырье подвергается кулинарной обработке консервы включают овощной фарш и томатный соус. Их приготавливают также в виде икры, состоящей из измельченных овощей, смешанных с солью, томат-пастой, пряностями. Такие консервы представляют собой продукт, готовый для непосредственного употребления в пищу. К числу таких консервов относятся «Перец фаршированный», «Икра кабачковая» и пр.

Овощные и мясоовощные обеденные блюда: первые (борщи, супы, рассольники и пр.) или вторые (рагу, голубцы и пр.). Эти консервы употребляют в пищу после кратковременного подогрева. Первые блюда иногда предварительно разбавляют горячей водой.

Концентрированные полуфабрикаты (томат-паста и томат-пюре), используемые для изготовления первых и вторых обеденных блюд, для получения заливок при выработке некоторых овощных, рыбных и мясных консервов, для производства соусов.

Консервированные соусы (главным образом из томатов), применяемые в качестве приправы ко вторым обеденным блюдам.

Натуральные овощные консервированные соки, представляющие собой готовые к употреблению напитки, содержащие все наиболее ценные составные части исходного сырья.

Овощные маринады, используемые в качестве закуски.

Квашеные и соленые овощи, применяющиеся так же, как и маринады [2].

1.3 Плодовые виды продукции

Компоты, представляющие собой фрукты или ягоды в сахарном сиропе, консервированные в герметических банках. Эти компоты не требуют дополнительной обработки перед употреблением и используются в качестве десерта.

Консервированные фруктовые и ягодные соки -- натуральные или выработанные с добавлением сахарного сиропа. Их употребляют в качестве напитков. Кроме того, плодовые соки могут служить полуфабрикатом для изготовления желе, натуральных сиропов для безалкогольной продукции, ликероводочных изделий.

Плодовые заготовки и полуфабрикаты в виде пюре или пасты, консервированные в герметичной таре, а также пюре и плоды, сохраняемые при помощи сернистого ангидрида (сульфитированные). Заготовки в герметичной таре применяются для изготовления десертных продуктов и блюд для питания детей. Сульфитированное пюре используют только в условиях промышленной переработки для получения повидла, мармелада, джема, варенья, начинки для конфет и т.д.

Варенье, джем, желе, повидло и другие продукты, получаемые в результате варки плодов и плодовых полуфабрикатов (пюре, соки) с сахаром. Все эти продукты употребляют в качестве десерта без дополнительной обработки перед использованием.

Маринады из фруктов и ягод, а также моченые плоды, использующиеся аналогично овощным маринадам в качестве закуски [2].

1.4 Методы консервирования пищевых продуктов

Существует много методов консервирования. Выбор того или иного из них зависит от вида и свойств сырья, а также от назначения готового продукта. Однако во всех случаях нужно не только сохранить сырье от порчи, но и получить продукт, обладающий высокой пищевой ценностью, обусловленной содержанием в нем биологически важных веществ (белков, жиров, углеводов, минеральных солей, витаминов). От химического состава продукта зависят его вкус, цвет, аромат, а также калорийность и усвояемость.

Различные методы сохранения пищевых продуктов по классификации, предложенной Я. Я. Никитинским, основаны на следующих принципах:

поддержание жизненных процессов, происходящих в сырье и препятствующих развитию микроорганизмов (принцип биоза); на этом принципе основано, например, хранение свежих плодов и овощей;

подавление жизнедеятельности микроорганизмов воздействием различных физических или химических факторов (принцип анабиоза); при этом подавляются также протекающие в сырье жизненные процессы. На принципе анабиоза основано хранение пищевых продуктов при низких температурах или в атмосфере углекислого газа, консервирование путем повышения концентрации растворенных в продукте веществ, а также путем добавления химических консервантов, задерживающих развитие микроорганизмов (например, уксусной кислоты при мариновании);

прекращение жизнедеятельности микроорганизмов, сопровождающееся прекращением жизненных процессов в сырье (принцип абиоза), -- консервирование нагреванием, действием электрического тока, ионизирующих излучений, ультразвука, добавлением химических веществ, ядовитых для микроорганизмов, а также механическим удалением микроорганизмов из продукта (стерилизующее фильтрование).

При этом ни один из этих принципов, положенных в основу классификации, не может быть осуществлён на практике в чистом виде. Чаще всего те или иные методы консервирования основываются на смешанных принципах [3].

1.5 Виды консервирования растительного сырья

Хранение с поддержанием жизненных процессов. Этот метод применяется для сохранения свежесорванных плодов, ягод и овощей, в которых после съема продолжается обмен веществ, сопровождающийся выделением энергии. Этим объясняется естественный иммунитет, т. е. сопротивляемость растительного сырья действию микроорганизмов.

Для замедления микробиологических процессов растительное сырье нужно сохранять в хороших санитарных условиях, отбирая поврежденные, гнилые и плесневелые экземпляры, которые могут заразить всю партию. Чтобы удлинить срок хранения плодов, ягод и овощей, их хранят в условиях пониженной температуры (в подвалах, погребах, холодильниках).

Хранение в атмосфере углекислого газа. При этом способе задерживаются биохимические процессы, ведущие к перезреванию сырья. Кроме того, углекислый газ подавляет деятельность микроорганизмов. Однако замена кислорода воздуха углекислым газом должна быть только частичной. При полном отсутствии кислорода жизненные процессы в ткани прекращаются, клетки отмирают, и сырье портится. Хорошие результаты хранения достигаются в том случае, если в атмосфере, окружающей растительное сырье, содержится 3-5 % углекислого газа и 2-5 % кислорода. Оптимальный состав газовой среды зависит от вида сырья.

Хранение при пониженной температуре. С понижением температуры от оптимальной точки жизнедеятельность микроорганизмов постепенно замедляется. При достаточном охлаждении она практически приостанавливается, и микроорганизмы переходят в недеятельное состояние.

Хранение при высоком осмотическом давлении. Для повышения осмотического давления с целью консервирования пищевых продуктов применяют сахар или поваренную соль. При больших концентрациях сахара в растворе создается высокое осмотическое давление, препятствующее жизнедеятельности микроорганизмов. Сахар или сахарный сироп применяют для выработки из плодов и ягод варенья, джема, повидла, желе, цукатов, мармелада и других изделий. При изготовлении этих продуктов избыток влаги удаляют выпариванием или высушиванием, в результате чего еще больше повышается осмотическое давление, и продукты хорошо сохраняются.

Поваренная соль оказывает консервирующее действие при концентрации около 10 %, а сахароза -- при концентрации не менее 60 % [3].

Повышение осмотического давления удалением влаги достигается при сушке пищевых продуктов воздухом, который поглощает водяные пары до тех пор, пока не достигнет предела насыщения.

Пищевые продукты высушивают так, чтобы содержание влаги составляло в сушеных овощах не более 14 %, в плодах (в зависимости от вида) ? от 15 до 25 %. Многие микроорганизмы при высушивании продукта, хотя и теряют активность, но сохраняют жизнеспособность. Если повысить влажность высушенного продукта, то споры и оставшиеся живыми микроорганизмы вновь начнут развиваться и могут вызвать его порчу. Различные микроорганизмы и их споры в высушенном продукте способны оставаться живыми от 1-2 сут до 20 лет и более.

Накопление консерванта в продукте может быть достигнуто не только при внесении его извне, но и в связи с химическими изменениями, происходящими в сырье под действием микроорганизмов. Квашение капусты, соление огурцов и других овощей основано на молочнокислом брожении сахара.

Обработка герметически укупоренных продуктов нагреванием. При температуре выше оптимального уровня жизнедеятельность микроорганизмов замедляется. Под действием высоких температур микроорганизмы погибают.

Большинство микроорганизмов, находящихся в вегетативном (деятельном) состоянии, погибает под воздействием температуры 60-70° С в течение 15-30 мин. Сравнительно стойки термофильные бактерии, высокой устойчивостью отличаются споры бактерий, особенно термофильных. Некоторые из них сохраняют жизнеспособность при нагревании до 130 °С.

Устойчивость микроорганизмов и их спор к нагреванию зависит от условий среды, в которой они находятся, в частности от ее химического состава. В присутствии жиров и белков сопротивляемость нагреванию повышается. Аналогичное действие оказывает поваренная соль. Сахар в небольших количествах не проявляет защитного действия, а при концентрации около 70 % способствует сохранению микроорганизмов во время нагревания [3].

Отрицательно влияют на термостойкость микроорганизмов органические кислоты, причем степень этого влияния зависит от вида кислоты и ее концентрации.

Сохранение консервов в течение длительного времени обеспечивается герметической укупоркой тары, предохраняющей продукт от повторного обсеменения микроорганизмами.

Стерилизация фильтрованием. Этим способом освобождают от микроорганизмов прозрачные соки. Фильтрующие пластины имеют настолько мелкие поры, что, пропуская продукт, задерживают содержащиеся в нем микроорганизмы.

Асептическое консервирование. Метод заключается в том, что пищевые продукты освобождают от микроорганизмов быстрым нагреванием в потоке, охлаждают, а затем расфасовывают в стерильную тару, которую укупоривают стерильными крышками в условиях, исключающих повторное обсеменение продукта микроорганизмами. Этот прогрессивный метод применяют для консервирования томат-пасты, плодово-ягодных соков и других продуктов.

Стерилизация электрическим током. Стерилизуют, выдерживая продукт в поле переменного электрического тока высокой частоты. Содержащиеся в продукте электрически заряженные частицы (электроны и ионы) при облучении под действием электрической энергии приходят в колебательное движение. В результате внутреннего трения этих частиц в вязкой среде продукта электрическая энергия переходит в тепловую и вызывает гибель микроорганизмов.

При стерилизации токами высокой и ультравысокой частоты электрические волны свободно проникают через слой продукта, вызывая равномерное и одновременное прогревание его по всей толщине. Благодаря этому процесс стерилизации длится секунды, в то время как при обычной стерилизации (нагревание паром) тара и ее содержимое постепенно прогреваются от периферии к центру, что продолжается десятки минут [3].

Консервирование ионизирующим излучением. Рентгеновские, катодные лучи в малых дозах и при кратковременном действии стимулируют размножение бактерий. В больших дозах они вызывают ионизацию молекул и атомов клеток микроорганизмов, в результате чего нормальные биологические функции их нарушаются, и микроорганизмы погибают. Для стерилизации пищевых продуктов поглощенная доза излучения составляет от 2 до 5 млн. рад. В качестве источников ионизирующих излучений распространены радиоактивные изотопы кобальт-60 и цезий-137. Этот метод призван обеспечить поточную стерилизацию пищевых продуктов без применения высоких температур.

Стерилизация ультразвуком. Такая стерилизация (упругими звуковыми колебаниями с частотами свыше 20 000 герц в секунду) основана на выделении значительной механической энергии вследствие попеременного сжатия и разрежении среды. Ультразвук вызывает ряд физических, химических и биологических явлений, в результате которых разрушаются микроорганизмы и инактивируются ферменты.

1.6 Общие процессы подготовки сырья

К общим процессам подготовки сырья относятся сортировка по качеству и размерам (инспекция, калибровка), мойка, очистка и резка. Поступившее на переработку сырье сортируют по качеству на разных типах конвейеров. При этом отбраковывается поврежденное, увядшее, перезревшее, подмороженное и другое сырье, не соответствующее требованиям стандарта. Калибровка сырья по размерам предназначена для разделения сырья при выработке разных видов консервов (икры, резаных, фаршированных), подготовки его к механизированной обрезке концов и последующей тепловой обработке. Для калибровки используют барабанные, шнековые, дисковые, тросовые и валико-ленточные машины, для очистки ? овощеочистительные машины, для резки применяются овощерезки.

В линиях переработки овощей из-за большой загрязненности сырье моют, а затем сортируют и калибруют. В связи с внедрением механизированной уборки овощей на предприятия нередко поступает сырье, особенно корнеплоды, с повышенным количеством почвенных примесей, что приводит к увеличению расхода питьевой воды, забиванию канализационной сети и частой остановке моечных машин для чистки. Поэтому для мойки корнеплодов целесообразно применять барабанные моечные машины, в которых последовательно осуществляются две операции: вначале так называемая «сухая» (без воды) очистка от земли и растительных примесей, а затем ? мойка.

Очистка овощей ? сложный и трудоемкий технологический процесс, цель которого ? удалить несъедобные части сырья. Сложность состоит в большом разнообразии операций по очистке разных видов сырья. Поэтому для очистки овощного сырья еще нередко применяется ручной труд, хотя многие операции механизированы.

Концентрированные томатопродукты занимают одно из ведущих мест в ассортименте плодоовощных консервов. Они являются основным компонентом овощных закусочных, обеденных, заправочных и некоторых рыбных, мясных консервов, а в системе общественного и домашнего питания входят в рецептуры первых и вторых обеденных блюд, соусов, приправ и гарниров.

Концентрированные томатопродукты представляют собой томатную массу, освобожденную от семян и кожицы и уваренную до разной массовой доли сухих веществ (в %): томатное пюре ? до 12, 15 и 20, томатная паста ? до 25, 30, 35 и 40. К этой группе консервов относят и томатные соусы [4].

В сырьевых зонах крупных предприятий широко распространены пункты первичной переработки томатов, где получают дробленую томатную массу (пульпу), которую в цистернах доставляют на завод. При этом лучше используется транспорт, упрощаются погрузочно-разгрузочные работы, сокращаются потребности в таре. Вместе с тем дробленая томатная масса не обладает естественным иммунитетом, свойственным сырью, и легко поддается порче. Поэтому разрыв между заготовкой пульпы ? полуфабриката и ее переработкой на заводе не должен превышать 2 ч.

Для обеспечения ритмичной работы томатных цехов в течение суток на заводе или пункте первичной переработки создаются запасы пульпы, которую обрабатывают следующим образом: подогревают до 75±5 °C, протирают и финишируют (диаметры отверстий в ситах протирочных машин соответственно 1,2 и 0,4 мм), затем подогревают до 93±3 °C с целью подавить жизнедеятельность микроорганизмов и охлаждают до 23±3 °C. Хранить пульпу в теплоизолированных емкостях вместимостью 25-100 м³ можно в течение 10 часов [4].

1.7 Технологические процессы переработки томатов

Технологические процессы мойки, сортировки по степени зрелости и качеству, дробление относят к первичной переработке томатов, которая может осуществляться по двум схемам. Первая схема предполагает выгрузку томатов из ящиков, ящичных поддонов и других средств доставки в емкости с водой, соединенные системой гидротранспортеров, в которых осуществляются смыв, размягчение и удаление почвенных примесей. Гидротранспортер представляет собой бетонированный желоб, расположенный в полу с уклоном 10-12 м на 1 м, в котором потоком воды томаты перемешаются со скоростью 0,7-1 м/с. Расход воды составляет 4-5 л/кг сырья. Для улавливания механических примесей в днище ванны и руслах гидротранспортеров устанавливаются ловушки. Томаты из гидрожелоба наклонным элеватором подают в моечные машины вентиляторного типа. Расход воды для эффективной мойки должен составлять не менее 2 л/кг сырья, а давление воды в душах 200-300 кПа. Сортировка сырья по степени зрелости и качеству проводится вручную на роликовом конвейере. По первой схеме успешно осуществляется переработка томатов ручного сбора. Что касается сырья машинной уборки, поступающего в больших объемах, с повышенным содержанием земляных и растительных примесей и недозрелой части (более 15 %), то его обрабатывают по второй схеме. Томаты разгружают с помощью гидромониторов. Мойку их осуществляют в системе гидротранспортеров четырех контуров, что значительно снижает повреждаемость томатов по сравнению с традиционными моечными машинами. Сырье из приемной емкости по решеткам попадает в гидрожелоб второго контура, а вода поступает в гидрожелоб первого контура и в емкость для очистки, а затем опять подается на гидромониторы. Томаты из гидрожелоба элеватором подаются на флотационный сортирователь третьего контура, основанный на разной скорости всплывания в потоке воды зрелых и зеленых томатов. Окончательную сортировку по степени зрелости на три фракции (красные, бурые и зеленые) сырье проходит на фотоэлектронном сортирователе и роликовых конвейерах четвертого контура [4]. Красные томаты поступают на дальнейшие технологические операции, а недозрелая часть томатов может быть использована для выработки солений, маринадов и салатов.

Нормализация пульпы. В процессе производства концентрированных томатопродуктов нерастворимые в воде части плода ? кожица, семена и сосудистые волокна, не представляющие непосредственной ценности для получения готового продукта, удаляют. Для приближения соотношения растворимых и нерастворимых веществ к оптимальному применяется процесс, называемый нормализацией, который осуществляется по следующей схеме: грубое протирание, подогрев, протирание и прессование отходов.

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. Поэтому томатную пульпу приходится подвергать довольно жесткой тепловой обработке по схеме: подогрев до 125 °C, выдержка в течение 70 с, охлаждение до 85 °C. 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.

Концентрирование. Концентрированные томатопродукты получают выпариванием влаги из томатной массы. Для обеспечения надежной работы выпарной аппаратуры в пульпе, поступающей на выработку томатной пасты, отношение Р/НР должно быть не меньше 6,5. Если это отношение меньше 6,5, томатная масса направляется для производства томатного пюре [4].

Варка томатного пюре. Для уваривания томатной пульпы до массовой доли сухих веществ 12, 15 и 20 % применяют выпарные чаны-аппараты открытого типа, изготовленные из нержавеющей стали или покрытые изнутри кислотоустойчивой и термостойкой эмалью. Внутри корпуса установлена нагревательная змеевиковая камера, куда подается пар давлением 0,08-0,12 МПа. Томатная масса температурой 90-95 °C загружается в аппарат сверху через загрузочный люк, а разгружается готовый продукт снизу. Выпаривание происходит при непрерывном доливе массы и поддержании слоя продукта над змеевиками около 100 мм. Когда массовая доля сухих веществ будет на 2-3 % ниже требуемой, долив прекращают и заканчивают варку. При достижении заданных величин сухих веществ в змеевиковую поверхность пускают воду во избежание образования нагара, обусловленного оголением змеевиков при разгрузке чана, одновременно начинают выгрузку готового пюре.

При наличии нагара на змеевиках резко уменьшается коэффициент теплопередачи, увеличивается продолжительность варки и ухудшается качество продукта.

Для обеспечения асептических условий все оборудование, продуктопроводы и резервуары проходят проверку на герметичность, мойку горячей водой, стерилизацию горячим 2-3 % раствором каустической соды в течение 45 мин, мойку водой при 90±10 °C в течение 1 ч и обработку паром при 110 °C не менее 2 ч. Стерильный воздух, заполняющий резервуары, получают фильтрованием окружающего воздуха через бактериологические фильтры.

Томат-пюре придает блюду кисло-сладкий вкус, улучшает его внешний вид и в известной мере витаминизирует блюдо.

Норма закладки томата?пюре на порцию: в заправочные супы 10-12 г, в блюда из тушеного мяса и овощей 10-15 г, в соусы 100-250 г, в национальные блюда 10-30 г. Норму закладки томата-пасты следует уменьшить вдвое [4].

2. Патентная часть

Краткое содержание: Изобретение относится к оборудованию консервной и пищеконцентратной промышленности, а именно к аппаратам для производства пюреобразных концентратов из плодов и овощей. В аппарате для концентрирования фруктовых и овощных пюре, содержащем вертикальный двутельный цилиндроконический корпус, соединенный с вакуум-насосом, новым является то, что на крышке корпуса установлен нагнетательный патрубок, соединенный с питающей трубкой и распылительной форсункой для ввода исходного продукта. Между стенками двутельного цилиндроконического корпуса установлена ленточная спираль. К нижней части корпуса прикреплена цилиндрическая накопительная камера, которая соединяется с помощью трубопроводов со шлюзовыми затворами с радиально расположенными выпарными камерами, представляющими собой цилиндрический корпус, снабженный паровой рубашкой. Внутри цилиндрического корпуса установлена комбинированная лопастная мешалка, на его верхней крышке имеются патрубки для соединения с вакуум-насосом, а на нижней - выгрузочный патрубок с краном. Изобретение позволяет интенсифицировать процесс выпаривания, повысить качество готовой продукции, повысить производительность (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 ? Аппарат для концентрирования фруктовых и овощных пюре

2) Патент №RU 2372819 С2 (20.11.2009)

МПК A23P1/10 (2006.01), A23P1/12 (2006.01), A23L1/212 (2006.01), A23L3/00 (2006.01)

Название: Линия производства пюреобразных концентратов из плодов, ягод и овощей.

Краткое содержание: Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к линиям переработки плодового и фруктового сырья, и может быть использовано при производстве пюреобразных концентратов. Линия производства пюреобразных концентратов из плодов, ягод и овощей содержит производственные бункеры, моечную машину, сортировочно-инспекционный транспортер, шнековый измельчитель, емкости для хранения пищевых добавок с объемными дозаторами. После шнекового измельчителя последовательно установлены коллоидная мельница для тонкого измельчения сырья; подогреватель свежеизмельченного пюре с мешалкой; насос высокого давления; вакуум-выпарной аппарат для двухстадийного концентрирования, содержащий теплообменник-подогреватель и насос для термостатирования внутренней стенки вакуум-выпарного аппарата, змеевиковый теплообменник для конденсации испаряемых паров и вакуум-насос; комбинированный смеситель; карусельный дозировочно-наполнительный автомат и вертикальный двухсетчатый автоклав для стерилизации банок с пюре. Изобретение позволяет повысить качество производимых пюреобразных концентратов, снизить энергозатраты на производство пюреобразных концентратов заданной пищевой ценности (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 ? Линия производства пюреобразных концентратов из плодов, ягод и овощей

3) Патент № RU 2359462 С1 (27.06.2009)

МПК A23B7/00 (2006.01), A23B4/044 (2006.01)

Название: Установка для концентрирования фруктовых и овощных пюре.

Краткое содержание: Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к оборудованию для переработки фруктового и овощного сырья, и может быть использовано для получения концентрированных фруктовых и овощных пюре. Установка для концентрирования фруктовых и овощных пюре содержит вертикальный цилиндроконический корпус с перемешивающим устройством и соединенный с вакуум-насосом. В верхней крышке по оси цилиндроконического корпуса установлена питающая трубка с распылительной форсункой для ввода исходного продукта. В цилиндроконическом корпусе соосно установлены друг под другом полые спиралевидные направляющие, выполненные по винтовой линии в виде отдельных витков, смещенных друг относительно друга. Полые спиралевидные направляющие последовательно соединены трубками для подачи теплоносителя, которые расположены снаружи корпуса. По оси цилиндроконического корпуса расположен вертикальный вращающийся вал, на котором с шагом, равным расстоянию между полыми спиралевидными направляющими, шарнирно закреплены штанги, другой конец которых находится в пазу копира, выполненного по винтовой линии и закрепленного с внутренней стороны корпуса над полыми спиралевидными направляющими, каждая из штанг снабжена пружинным амортизатором и своей функциональной по назначению и различной по конструкции лопастью: на первой по ходу вращения штанге установлена разравнивающая лопасть, на второй и третьей - перемешивающие лопасти, на четвертой и пятой - счищающие лопасти, которые контактируют с поверхностью полых спиралевидных направляющих. Перемешивающие лопасти имеют П-образную каркасную конфигурацию с различными по конструкции передней и задней стенками для образования перемешивающего эффекта: в их передней по ходу вращения стенке выполнены сквозные конические отверстия, диаметр которых постепенно увеличивается снизу вверх, а их задняя стенка снабжена набором вертикальных волновых вставок, направляющие со своими копирами повернуты внутри корпуса друг относительно друга так, чтобы продукт с верхней направляющей перемещался на нижерасполагающуюся направляющую, продвигаясь при этом по винтовой траектории к коническому днищу для выгрузки из корпуса. Изобретение позволяет повысить качество готовой продукции, интенсифицировать процесс выпаривания, снизить материальные и энергетические ресурсы, повысить производительность за счет перехода на непрерывный режим работы (рисунок 2.3).

Рисунок 2.3 ? Установка для концентрирования фруктовых и овощных пюре

4) Патент № RU 2355173 С1 (20.05.2009)

МПК A23B7/005 (2006.01), A23L1/212 (2006.01), A23L3/00 (2006.01)

Название: Установка для концентрирования фруктовых и овощных пюре.

Краткое содержание: Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к оборудованию для переработки фруктового и овощного сырья, и может быть использовано для получения концентрированных фруктовых и овощных пюре. Установка содержит вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и коническим днищем. В крышке по оси цилиндрического корпуса установлена вертикальная трубка с распылительной форсункой для ввода исходного продукта. В средней зоне цилиндрического корпуса соосно и с зазором к корпусу установлены несколько пар усеченных конусов, каждый из которых состоит из двух установленных конусов. В герметичной полости между ними расположена по винтовой линии электроспираль с изоляционной прокладкой. Верхние конусы обращены вершиной вниз, а нижние - вершиной вверх. По оси цилиндрического корпуса расположен вертикальный вращающийся вал с закрепленными на нем лопастями, контактирующими с внутренней поверхностью верхних и внешней поверхностью нижних конусов, внутренней поверхностью цилиндрической части корпуса и конического днища. Лопасти выполнены по винтовой линии в направлении вращения вертикального вала. Вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем снабжен электроспиралями с изоляционными прокладками. Изобретение позволяет повысить качество готовой продукции, снизить материальные и энергетические ресурсы, повысить производительность за счет перехода на непрерывный режим работы, а также интенсифицировать процесс получения готового продукта (рисунок 2.4).

Рисунок 2.4 - Установка для концентрирования фруктовых и овощных пюре

5) Патент № RU 2002102638 С1 (20.10.2004)

МПК A23L3/00 (2006.01)

Название: Способ производства концентрированных томатных консервов и томатного сока натурального.

Краткое содержание:

1. Способ производства концентрированных томатных консервов и томатного сока натурального, включающий сортировку, мойку, измельчение томатов, отличающийся тем, что плоды томатов измельчают без предварительного подогрева до тонкоизмельченной гомогенной массы, без отделения семян и кожицы, при этом измельченная масса, предназначенная для употребления в виде консервированного томатного натурального сока с мякотью или уваренной в последующем до томатного пюре или томатной пасты, обогащается биологически активными веществами, содержащимися в семенах и кожице плодов томатов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что плоды томатов измельчают до размера частиц, не более 40 мкм.

Таким образом, из анализа патентов по теме курсовой работы видно, что в последние годы количество патентов по производству овощных и томатных в частности пюре увеличилось, что говорит об актуальности данной темы.

3. Характеристика сырья и готовой продукции

3.1 Характеристика сырья

Переработанная продукция должна по качеству отвечать требованиям государственного нормирования и санитарным нормам [6]. При переработке сырья обязательно выполняют все правила ведения технологического процесса и обеспечивают должный технохимический и микробиологический контроль. Качество продуктов, вырабатываемых из томатов, зависит от многих условий, это: качество и сортовые особенности сырья, соблюдение технологических операций по подготовке сырья к переработке, рецептура, вид тары, в которую помещают продукт, её состояние и качество подготовки. Кроме вышеперечисленных факторов огромное значение имеют и сортовые особенности культур. Только определённые сорта пригодны для выработки продуктов высокого качества.

Для производства томатного пюре используют плоды с высоким содержанием сухих веществ и повышенным количеством пектина. Желательны продукты шаровидной формы. Количество семян в них должно быть небольшое. Чтобы продлить срок переработки, в хозяйстве необходимо иметь томаты разных сроков созревания.

Согласно ГОСТ 1725-85 [7] томаты для переработки должны соответствовать характеристикам, указанным в таблице 3.1

Таблица 3.1 - Характеристика сырья

Томаты принимают партиями. Партией считают любое количество томатов одного ботанического сорта, упакованное в тару одного вида и типоразмера, поступившее в одном транспортном средстве и оформленное одним документом о качестве и "Сертификатом о содержании токсикантов в продукции растениеводства и соблюдении регламентов применения пестицидов".

При наличии в одном транспортном средстве нескольких партий допускается их оформление одним документом о качестве с указанием данных по каждой партии.

В документе о качестве указывают:

номер документа и дату его выдачи;

номер сертификата о содержании токсикантов и дату его выдачи;

номер партии;

наименование и адрес отправителя;

наименование и адрес получателя;

наименование продукции, ботанический сорт и результаты определения качества по показателям, предусмотренным настоящим стандартом;

количество упаковочных единиц;

массу брутто и нетто, кг;

дату сбора, упаковывания и отгрузки;

номер и вид транспортного средства.

Томаты хранят в закрытых вентилируемых помещениях.

Сроки хранения томатов:

молочной степени зрелости при температуре воздуха от 11 до 13 °С ? не более 3-4 недель;

бурой и розовой степени зрелости при температуре воздуха от 1 до 2 °С ? не более одного месяца;

красной степени зрелости при температуре воздуха от 0,5 до 1 °С ? не более 2-4 недель.

Относительная влажность воздуха при хранении должна быть 85-90 %.

По органолептическим показателям томатное пюре должно соответствовать требованиям ГОСТ 1725-85 [7] , приведенным в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Органолептические показатели томатного пюре

3.2 Характеристика готовой продукции

Томатное пюре должно соответствовать ГОСТ 3343-89 [8].

Сырье и материалы должны соответствовать требованиям нормативно-технической документации.

На переработку не допускаются томаты, в которых остаточное количество пестицидов превышает максимально допустимые уровни, а содержание нитратов ? нормы, утвержденные Минздравом РФ.

Не допускается добавление в концентрированное томатное пюре искусственных красителей и синтетических ароматических веществ.

Микробиологические показатели концентрированного томатного пюре устанавливают в соответствии с порядком санитарно-технического контроля консервов на производственных предприятиях, оптовых базах, в розничной торговле и на предприятиях общественного питания, утвержденным Минздравом РФ.

Содержание плесеней по Говарду должно быть не более чем в 40 % полей зрения.

Массовая доля тяжелых металлов и мышьяка не должна превышать норм, утвержденных Минздравом РФ.

Томатное пюре фасуют в стеклянные банки с венчиком горловины III типа по ГОСТ 5717.2-2003 [9] вместимостью 1 дм³ и укупоривают трёхзаходными крышками для стерилизуемой продукции по ГОСТ 25749-2005 [10].

Наружная и внутренняя поверхность крышек должна быть лакированной. На наружной поверхности крышек не допускаются: царапины и сдиры лакового покрытия с нарушением оловянного покрытия, загрязнения, не смываемые водой. Лаковое покрытие должно быть сплошным равномерным и гладким, без затеков, пузырей, пропусков, трещин, со свойственным данному покрытию блеском. На поверхности резьбовых выступов допускаются морщины, не влияющие на процесс укупоривания.

На внутренней поверхности крышек не допускаются: глубокие царапины, сдиры лакового покрытия, загрязнения, не смываемые водой.

Уплотнительная прокладка должна быть равномерной по ширине и без разрывов, быть эластичной для обеспечения герметичности укупоривания в процессе термической обработки и дальнейшего хранения продуктов. После стерилизации прокладка не должна иметь признаков усадки, трещин, разрывов и растворения

Крышки должны обеспечивать герметичность укупоривания и должны быть стойкими к горячей обработке. Внешний вид наружного лакокрасочного покрытия не должен изменяться.

Условия хранения концентрированного 15 % томатного пюре в стеклянных банках: температура от 0 °С до 25 °С и относительная влажность воздуха не более 75 %. При таких условиях томатное пюре сохраняет своё качество и хранится три года.

Маркировка томатного пюре в потребительской таре должна соответствовать ГОСТ 51074-2003 [11].

На крышки стеклянной тары наносят условные обозначения, указывающие:

- номер смены - одна-две цифры;

- срок годности - надпись: "годен до" и шесть цифр;

- число - две цифры;

- месяц - две цифры;

- год - две последние цифры текущего года.

Допускается наносить номер предприятия-изготовителя, а также перед номером смены - обозначение сорта продукции: букву Э - для сорта экстра, В - для высшего сорта, П - для первого сорта, ВТ - второго сорта.

Транспортная маркировка тары должна соответствовать ГОСТ Р 51474-99 [12].

На каждую единицу транспортной тары, в которую непосредственно фасована продукция, дополнительно наносят маркировку, характеризующую продукцию:

- наименование предприятия-изготовителя и его подчиненность;

- наименование продукции;

- массу нетто;

- массу брутто;

- сорт (при наличии сортов);

- обозначение нормативного документа на продукцию:

- дату выработки;

- срок годности и условия хранения.

Краски и клей, применяемые для нанесения маркировки и наклеивания этикетки на тару, должны быть разрешены для контакта с пищевыми продуктами.

Пищевая ценность на 100 г:

– Калорийность: 66 (ккал)

– Белки: 3,6 (г)

– Углеводы: 11,8 (г)

– Пищевые волокна: 0,8 (г)

– Органические кислоты: 1,8 (г)

– Вода: 80 (г)

– Моно- и дисахариды: 11,2 (г)

– Крахмал: 0,6 (г)

– Зола: 2 (г)

Макроэлементы на 100 г:

– Кальций: 20 (мг)

– Магний: 46 (мг)

– Натрий: 10 (мг)

– Калий: 670 (мг)

– Фосфор: 70 (мг)

Микроэлементы на 100 г:

– Железо: 2 (мг)

4. Описание технологической схемы