Технология производства томатного пюре

Для производства концентрированного томатного пюре используется оборудование, указанное в таблице 6.1

Таблица 6.1 - Перечень используемого оборудования

Для подачи томатов с сырьевых площадок используют гидравлический транспортер. Гидравлический транспортер Р9-КТ2-Э представляет собой желоб, имеющий в поперечном сечении форму полукруга с вертикальными стенками. Уклон транспортера должен составлять 8-12 мм на 1 пог. м его длины. Для нормальной работы радиусы закруглений в плане должны быть не менее 2,5-3,5 м. скорость движения потока в гидравлическом транспортере определяется по формуле:

х = CvRI,

где C - коэффициент шероховатости (для цементированных гидравлических транспортеров томатных линий C = 26,5); R - гидравлический радиус; I - уклон русла (0,08-0,12).

Расход воды на 1 кг томатов около 4-5 л, скорость перемещении плодов по транспортеру 0,7-1,0 м/с [17].

Для обработки поступающего сырья на консервных заводах широко применяют вентиляторные моечные машины. В этих машинах вода в отмоечной части подвергается турбулизации воздухом от вентилятора. Моечная машина Т1-КУМ-5 предназначена для мойки овощей и фруктов (рисунок 6.1).

Рисунок 6.1 ? Моечная машина Т1-КУМ-5

Продукт загружается в моечное пространство ванны, заполненной водой, где интенсивно моется в результате барботажа посредством сжатого воздуха. Из моечного пространства ванны вымытый продукт выносится наклонным транспортером, на верхней части которого (перед выгрузкой) ополаскивается водой из душевого устройства. Выгружается продукт через лоток. Водой ванна заполняется через душевое устройство и патрубок, установленный на боковой стенке ее. В процессе работы пополнение водой осуществляется через душевое устройство. Горячая вода сливается через боковые прорези в стенке ванны [17].

Производительность вентиляторной моечной машины (кг/ч) можно определить по формуле:

Q=3600Bhцэp

где В-ширина ленты, м; h - высота слоя сырья, м; ц - коэффициент заполнения ленты (0,6 - 0,7); э - скорость движения ленты, м/с (э=0,12 - 0,16 м/с); p - насыпная масса сырья, кг/м³.

Достоинством вентиляторной моечной машины является то, что интенсивное движение потока воды в ванне приводит к удалению грязи с плодов в результате их трения между собой. Недостатком является необходимость интенсивного ополаскивания вымытого в ванне сырья вследствие того, что из-за пузырьков воздуха на поверхности воды образуется слой грязной пены и при выходе из воды чистые плоды загрязняются. Давление чистой воды в душевом устройстве должно быть не менее 0,3 - 0,4 МПа (таблица 6.2).

Таблица 6.2?Техническая характеристика моечной машины Т1-КУМ-5

Для измельчения применяются дробилки с семяотделителями [17].

Рисунок 6.2 ? Дробилка А9-КИФ

Дробилка А9-КИФ состоит из протирочной машины, сепаратора, площадки для электродвигателя и электрооборудования. Все узлы смонтированы на стане (рисунок 6.2).

Сепаратор имеет литой корпус из нержавеющей стали, который представляет собой цилиндрическую горизонтальную шнековую камеру с продольными рифлениями внутри. С одного конца шнековая камера открыта и имеет крышку, с другого конца находится горловина прямоугольного сечения с приемным окном вверху. В горловине смонтированы два лопастных валка для раздавливания перерабатываемых плодов. Валки расположены в одной горизонтальной плоскости и вращаются навстречу друг другу. Вдоль шнековой камеры размещен шнек с переменным шагом, приводимый во вращение через клиноременную передачу от электродвигателя.

Протирочная машина состоит из цилиндрического корпуса с передней и задней торцевыми крышками и сборника в виде наклонного лотка, размещенного вдоль корпуса внизу. Внутри корпуса установлен протирочный барабан. В протирочном барабане имеется бичевой вал [17].

При работе дробилки осуществляются следующие операции: раздавливание поступивших помидоров между двумя лопастными валками; отжимание жидкой фазы с семенами в шнековой камере и дробление кожуры с остатками мякоти в ножевом аппарате сепаратора; протирание жидкой фазы с целью отделения семян (таблица 6.3).

Таблица 6.3 ? Техническая характеристика дробилки А9-КИФ

Выбираем дробилку А9-КИФ.

Для протирания наиболее часто используют протирочную машину Т1-КП2Т.

Протирочная машина Т1-КП2Т используется на производствах с большей производительностью. Она состоит из соединенных вместе агрегатов для протирания на станине со стойками. Агрегаты представляют собой барабаны, внутри которых вращается ротор с четырьмя бичами. Механизм регулирования угла опережения бичей по ходу помещен между двумя подшипниками основного подшипникового узла верхнего ротора. Роторы двух агрегатов приводятся в движение от одного электродвигателя, третьего агрегата - от другого электродвигателя. Отходы после протирания могут отводиться из каждого барабана отдельно, а при необходимости - собираться вместе (таблица 6.4).

Таблица 6.4 ? Техническая характеристика протирочной машины Т1-КП2Т

Выбираем машину Т1-КП2Т.

Подогревание томатной пульпы производится в пластинчатых подогревателях (таблица 6.5). Пластинчатые теплообменные аппараты имеют ряд преимуществ: компактность, значительные величины коэффициентов теплопередачи, возможность размещения в одном аппарате секций нагрева, охлаждения, регенерации, экономичность, простота устройства и обслуживания, надежная работа в разных режимах, возможность применения автоматического регулирования процесса. Нагревание жидкости осуществляется в аппарате А1-ОНС-5 [18].

Таблица 6.5 - Техническая характеристика теплообменного аппарата А1-ОНС-5

Принимаем аппарат А1-ОНС-5.

Для уваривания томатной массы применяются вакуум-выпарные установки. Они предназначены как для концентрации томатного сока в томатное пюре, так и для получения других плодовых и овощных концентратов. Данные установки выпускаются с двойным и тройным эффектом, и отличаются высокой скоростью процесса испарения, принудительной циркуляцией, экономией энергии, высоким качеством готового продукта, сохранением органолептических качеств, характерных исходному продукту (рисунок 6.3).

Принудительная циркуляция продукта осуществляется высокопроизводительными насосами для вязких продуктов. Высокая скорость прохождения продукта в испарителе и низкая температура пара при испарении гарантирует высокое качество продукта, исключает его пригорание и обеспечивает продолжительную работу установки без остановки для мойки [18].

Установка работает в автоматическом режиме, с возможностью регулирования следующих параметров:

– давление пара в первой ступени;

– уровень продукта в сепараторе;

– концентрация готового продукта.

Все детали и узлы установки, которые контактируют с продуктом, выполнены из высококачественной нержавеющей стали, шлифованной по высокому классу. Что обеспечивает качество и продолжительную работу установки без мойки. Корпус установки вместе с сепараторами и барометрическим конденсатором монтируются на площадке, обеспечивая удобный доступ для наблюдения работы и для её обслуживания.

Таблица 6.3 ? Техническая характеристика вакуум-выпарной установки Т-215

Рисунок 6.3 ? Вакуум-выпарная установка Т-215 (две ступени)

Принимаем к использованию установку Т-215.

Для перекачивания пюре применяют плунжерные насосы типа А9-КЛГ/4. производительность такого насоса 335 кг/ч; мощность электродвигателя 0,75кВт.

Фасуют консервы машинным способом. Проще всего механизировать фасовку консервов с содержимым в виде однородной массы, для которых применяют объемные наполнители.

Стеклянную тару проверяют визуально. Металлическую и стеклянную тару моют сначала горячей водой, потом ошпаривают острым паром. Шпарку стеклянной тары проводят вблизи и непосредственно перед фасовкой, что предотвращает термический бой при закладывании горячего содержимого[19].

Металлические крышки укладывают в сетки и окунают в кипящую воду на 2-3 мин.

Для фасования пюре используют автоматы. Физико-механические свойства продукта, требования к точности дозирования обусловили создание фасовочных машин различных конструкций.

Производительность карусельного фасовочного аппарата (шт/ч):

Q = Mn,

где М - число разливочных устройств автомата; n - частота вращения карусели автомата, мин^-1.

Последовательность операций, выполняемых на карусельном автомате, следующая:

– поступление порожней тары на нижний патрон карусели;

– наполнение продуктом тары;

– подъем нижнего патрона или опускание фасовочного устройства;

– удаление наполненной тары.

Автомат наполнительный ДН2 предназначен для объемного дозирования и наполнения цилиндрических консервных банок. Основными узлами автомата являются станина, карусель с дозаторами, механизм приема и выдачи банок, продуктовый бак, копир, продуктопровод, регулятор подачи продукта, привод и электрооборудование. Основной особенностью автомата является принудительная подача продукта в банку при помощи поршней, движение которых управляется копиром [19].

Пустые банки поступают на конвейер приемного механизма и подаются к шнеку, который делит их поток по шагу и передает на приемную звезду. Звездой банки устанавливаются под дозаторы и, сохраняя свое положение под ними, перемещаются при вращении карусели. При движении поршнем копира вверх происходит подача продукта из бака в дозатор, при перемещении вниз доза продукта поступает в банку. При отсутствии банки продукт поршнем возвращается в бак. Управление подачей продукта в банку осуществляется клапаном, рычаг которого поворачивается наполняемой банкой. Наполненная банка выводной звездочкой передается на отводящий конвейер.

Одним из требований при производстве томатного пюре является создание герметичной укупорки тары с продуктом. Для герметизации банок с продуктом применяют автоматические укупорочные машины.

Чтобы не было срывов крышек или разгерметизации стеклянной тары при расширении жидкостей (во время нагревания или стерилизации), в ней должно остаться свободное пространство, занимающее около 10% внутреннего объема.

Наиболее универсальным стерилизационным аппаратом является автоклав периодического действия [19]. Он позволяет проводить стерилизацию при атмосферном и избыточном давлении, при использовании жестяной, стеклянной и полимерной тары. В качестве греющей среды применяются пар или вода.

Рисунок 6.4 ? Автоклав.

Автоклав состоит из корпуса, крышки, корзин для укладки, банок, борботера, арматуры для пара, воды, воздуха и спуска конденсата. Сварной корпус автоклава имеет стенки толщиной не менее 6 мм. На корпусе установлены термометрическая коробка, манометр. На крышке смонтированы предохранительный клапан и продувочный краник. Фланцы крышки и корпуса прижимаются с помощью быстродействующего зажима, состоящего из нескольких секторных захватов. Крышка имеет уравновешивающее устройство, облегчающее ее открывание и закрывание.

Наполненные банками корзины устанавливают в автоклав одна на другую, после чего крышку закрывают. Сосуд заполняют водой, а через барботер подают пар. Воздушным компрессором создается (при необходимости) и поддерживается избыточное давление до 0,35 МПа.

Пар нагревает воду, которая в свою очередь нагревает консервы. По истечении времени, необходимого для стерилизации, пар и горячая вода постепенно вытесняются из аппарата поступающей холодной водой. После охлаждения корзины с консервными банками выгружают из аппарата. Лучшие конструкции автоклавов автоматизированы, благодаря чему процесс стерилизации идет по заданной программе без вмешательства человека. Известны также автоклавы с устройствами для вращения банок во время стерилизации, благодаря чему содержимое их перемешивается и прогрев ускоряется [19].

7. Переработка отходов