Text
                    УЧЕБНИКИ И УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ ТЕХНИКУМОВ
Э.С.ГОРЕНЬКОВ
А.Н.ГОРЕНЬКОВА
Г. Г. УСАЧЕВА
ТЕХНОЛОГИЯ КОНСЕРВИРОВАНИЯ
Допущено Управлением высшего и среднего специального образования Государственного агропромышленного комитета СССР в качестве учебника для средних специальных учебных заведений по специальности 1009 «Технология консервирования»
МОСКВА
ВО «АГРОПРОМИЗДАТ»
ББК 36.96
Г67
УДК 664.8/9(075)
Рецензенты: Крымский техникум пищевой промышленности (преподаватель Т. Ф. Дерид); инж. Е. Н. Белова.
Гореньков Э. С. и др.
Г67 Технология консервирования / Э. С. Гореньков, А. Н. Го-ренькова, Г. Г. Усачева — М.: Агропромиздат, 1987. — 351 с.: ил. (Учебники и учеб, пособия для учащихся техникумов).
Учебник написан в соответствии с программой курса. Освещены технологические процессы производства консервов из плодов и овощей, сортировка, мойка, измельчение сырья, различные тепловые процессы, а также вопросы технологии производства отдельных видов консервов. Включен материал по комплексной переработке растительного сырья.
Для учащихся средних специальных учебных заведений, обучающихся по специальности «Технология консервирования плодов и овощей».
2902000000—209 Л Л Л
Г-------------- 379—87
035 (01)-87
ББК 36.96
© ВО «Агропромиздат», 1987.
ВВЕДЕНИЕ
Одним из важных условий внешней среды для жизни человека является питание. Пища — это совокупность неорганических и органических веществ, получаемых человеком из окружающей среды и используемых им для построения и восстановления тканей, поддержания жизнедеятельности и восполнения расходуемой энергии.
Закон сбалансированного питания, определяющий пропорции отдельных веществ в рационах питания, отражает всю сумму обменных реакций в организме человека. Особое внимание обращается на внесение с пищей веществ, не синтезируемых ферментными системами организма.
По формуле сбалансированного питания суточная потребность человека составляет: белков 80—100 г, аминокислот 66,5—82 г (незаменимых 19—31 г), углеводов 400—500 г, органических кислот 2 г, жиров 80—100 г. Определены потребности человека в микро- и макроэлементах, витаминах. Энергетическая ценность такого рациона составляет 11900 кДж.
Концепция сбалансированного питания оказывает большое влияние на решение важнейших практических проблем, связанных с обоснованием физиологических норм питания человека в зависимости от его энергозатрат в процессе труда и жизнедеятельности. Знание химического состава продуктов явилось основой представлений об их биологической и пищевой ценности.
Таким образом в научных исследованиях, в практической работе, связанной с производством пищевых продуктов и организацией питания, необходимо четко подразделять понятие пищевой, биологической и энергетической ценности пищи.
Понятие пищевая ценность довольно широко и включает энергетическую ценность продукта, содержание в нем основных веществ, его органолептические достоинства и отражает всю полноту полезных качеств.
Термин биологическая ценность отражает количество белковых компонентов продукта, связанных как с перевариваемостью белка, так и со степенью сбалансированности его аминокислотного состава.
Термин энергетическая ценность характеризует ту долю энергии, которая может высвобождаться из пищевых веществ в процессе биологического окисления и использования ее для обеспечения физиологических функций организма. Энергетическая ценность отдельных пищевых веществ при окислении 1 г в организме состав
3
ляет (кДж): белки — 16,7, жиры ~ 37,7, углеводы — 15,7, кислоты (уксусная, яблочная, молочная, лимонная) — 2,5—3,5.
Пища человека состоит из свежих продуктов растительного и животного происхождения, приготовленных из них блюд в домашних условиях и в общественном питании, а также продуктов промышленной переработки растительного и животного сырья. К последним относятся продукты, консервированные различными методами.
Развитие консервной промышленности играет важную роль в решении задач обеспечения спроса населения продуктами питания, сбалансированными по основным пищевым свойствам с учетом физиологических потребностей человека. По объемам выработки консервов СССР занимает второе место в мире и первое в Европе.
В 1985 г. выпуск консервов из плодов и овощей в СССР составил 10,2 млрд. усл. банок, а в последнем году десятой пятилетки — 9,8 млрд. усл. банок. Увеличение объемов производства за пять лет достигнуто благодаря реконструкции действующих и строительству новых предприятий с применением современного оборудования и прогрессивной технологии.
Выработка консервов имеет важное значение в народном хозяйстве нашей страны. Консервированные продукты используются для снабжения продуктами питания рабочих новостроек в необжитых районах, геологов, туристов, а также для обеспечения населения продуктами растительного происхождения в зимний период.
До Великой Октябрьской социалистической революции производство консервов в России было развито слабо. После национализации консервной промышленности начались ее развитие и становление. В 30-х годах были построены Крымский, Херсонский и Черкасский консервные комбинаты. Совершенствовалось научное обеспечение отрасли: начал работать Центральный научно-исследовательский институт консервной промышленности, созданы научные центры в Одессе, Кишиневе, Краснодаре.
Великая Отечественная война 1941—1945 гг. нанесла значительный ущерб отрасли. Ряд заводов был эвакуирован в республики Средней Азии, где впоследствии были созданы крупные предприятия (в Самарканде, Ташкенте и других городах).
В послевоенные годы консервная промышленность получила свое дальнейшее развитие. Были восстановлены и реконструированы консервный комбинат в г. Крымске, консервный завод в г. Одессе, ряд заводов в Крыму, Молдавии и других городах и республиках.
В настоящее время основными зонами производства консервов из плодов и овощей являются районы Молдавии, южной и средней части Украины, районы Северного Кавказа, Закавказья, Средней Азии. Овощесушильная промышленность получила развитие в средней полосе европейской части РСФСР и Белоруссии. Сушка плодов развита в Средней Азии, особенно в Узбекистане.
В «Основных направлениях социального и экономического развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года», ут
4
вержденных XXVII съездом КПСС, намечено довести объем производства плодоовощных консервов к 1990 г. до 16—18 млрд, условных банок. Для эффективного использования производственного потенциала и выполнения намеченных задач все пищевые отрасли и производство сельскохозяйственного сырья объединены в единый агропромышленный комплекс.
Увеличение объемов производства продукции, расширение ассортимента, улучшение качества консервов предполагается осуществить путем проведения единой технической политики и ускорения темпов роста научно-технического прогресса. Намечается приблизить перерабатывающую отрасль к местам выращивания сырья, создав предприятия малой и средней мощности непосредственно в совхозах и колхозах.
Одно из направлений технического прогресса — совершенствование технологии производства. Основными требованиями создания прогрессивной технологии являются интенсификация технологических процессов, создание непрерывности и поточности. Таким требованиям удовлетворяют асептическое консервирование и хранение полуфабрикатов в крупных резервуарах. В 1984 г. асептическим способом было заготовлено около 250 тыс. т полуфабрикатов.
С помощью асептического способа консервирования возможно создание принципиально новой системы снабжения крупных потребительских центров плодоовощной продукцией путем перевозки заготовленных впрок полуфабрикатов в асептических условиях в автомобильных и железнодорожных цистернах, контейнерах. Переработка и фасование в мелкую тару будут осуществляться непосредственно в районах потребления.
Другим направлением научно-технического прогресса в перерабатывающей плодоовощной отрасли является создание технологии комплексной переработки сырья, предусматривающей извлечение всех содержащихся в сырье полезных компонентов.
Индустриальная переработка плодов, овощей предъявляет определенные требования к сырью. Оно должно содержать необходимое количество полезных веществ и быть одинаковым по составу, консистенции и размерам. От этих параметров зависят материалоемкость вырабатываемой продукции, качество изделий, возможность комплексной механизации и автоматизации производственных процессов.
Для обеспечения предприятий консервной промышленности необходима новая техника:
для крупных специализированных предприятий (свыше 75 муб) * — комплектные линии и оборудование повышенной единичной мощности с максимальной степенью механизации и автоматизации технологических процессов, в том числе и ПРТС-работ, и систем управления производством на базе микропроцессорной техники;
* Муб — миллион условных банок.
5
для заводов универсального профиля средней мощности (25— 75 муб) — комплектные линии и оборудование, в том числе для производства солений, квашений и заготовки полуфабрикатов, с максимальной механизацией труда, но без автоматизированной системы управления;
для заводов малой мощности (5—10 муб) — максимально механизированное оборудование в основном для производства солений, квашений, сушки и заготовки полуфабрикатов.
Расширение применения новых видов тары: полимерной, из тонкой хромированной жести, алюминиевой ленты; увеличение выпуска консервов в удобной для потребителя упаковке, с повышенной питательной ценностью; продукции для детей различных возрастных групп отвечают задачам, поставленным перед отраслью Продовольственной программой СССР на 1981—1990 годы и на период до 2000 года.
Учебник написан научными сотрудниками Всесоюзного научно-исследовательского института консервной и овощесушильной промышленности (ВНИИКОП) канд. техн, наук Э. С. Горенько-бым (введение, часть I, гл. 1, 2, 3, 5, 7, 9, И, часть II, гл. 12,14, 16, 21, 22, 23, 24), канд. техн, наук А. Н. Гореньковой (часть I, гл. 4, 8, 10, часть II, гл. 17, 18, 19) и инженером-технологом Г. Г. Усачевой (часть I, гл. 6, часть II, гл. 13, 15, 20).
Часть I
ОБЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ КОНСЕРВИРОВАНИЯ
Большое количество видов сырья и разнообразные способы его переработки обеспечивают получение различных консервированных продуктов.
Технологические процессы обработки сырья можно объединить в несколько групп.
Механические способы включают сортировку, мойку, чистку, измельчение. К термическим способам относятся подогрев, бланширование, разваривание, обжарка, концентрирование, охлаждение. Если первые приводят к изменению формы сырья, его структуры, то вторая группа дает возможность получить продукт, совершенно отличающийся по органолептическим показателям от исходного сырья.
Особое место в производстве консервов занимают процессы фасования, эксгаустирования, укупоривания, стерилизации и пастеризации.
Технология получения того или иного вида консервов включает в себя сочетание различных процессов обработки сырья с разными режимами по продолжительности и температуре.
Правильное применение общих технологических процессов позволяет получить готовый продукт с максимальным сохранением ценных питательных веществ, содержащихся в исходном сырье, или же осуществить протекание биохимических процессов в нужном направлении. Последнее дает возможность получить продукт с заданными органолептическими и химическими показателями.
Глава 1
РАСТИТЕЛЬНОЕ СЫРЬЕ
Большая часть консервированной продукции в СССР изготавливается из плодов и овощей. Плоды и овощи являются скоропортящейся продукцией и не могут длительное время сохраняться в свежем виде. В связи с этим используются различные методы консервирования — тепловая стерилизация и пастеризация в герметически укупоренных банках, соление, квашение, сушка, замораживание и т. д. Основная цель этих методов — уничтожить большую часть микроорганизмов и создать такие условия, при которых не происходит развития микроорганизмов. При этом качество продукции должно удовлетворять определенным требованиям и применяемые методы консервирования должны обеспечить максимальное сохранение питательных веществ, содержащихся в свежем сырье.
7
Для консервирования используют различные плоды и овощи, < которые классифицируют следующим образом.	j
Классификация сырья
Овощи. Различают плодовую группу овощей, у которых в пищу используют плоды или семена, и вегетативную группу, съедобной ; частью которых являются стебель, корень, листья, клубни и т. д.
К плодовой группе относятся:
томатные — томаты, баклажаны, сладкий перец;
бобовые — горох, фасоль, бобы, соя и т. д.;
тыквенные—огурцы, кабачки, тыква, патиссоны, арбузы, дыни;
зерновые — кукуруза.
К вегетативной группе относятся:
корнеплоды — морковь, свекла, петрушка (корень), хрен, пастернак, сельдерей, цикорий, репа, брюква;
клубнеплоды — картофель, батат;
капустные — капуста кочанная и цветная;
шпинатные — шпинат, щавель, ревень;
салатные — всевозможные виды салатов, латук;
луковичные — лук, лук-порей, чеснок;
пряные листовые (зелень) — укроп, петрушка, майоран, базилик и т. д.;
десертные — спаржа и артишоки.
Плоды. По своему строению плоды делятся на четыре группы: семечковые, косточковые, ягоды и орехи.
Семечковые имеют кожицу, мясистую мякоть и семенную камеру. Наиболее распространенные из семечковых плодов — яблоки, груши, айва, рябина и т. д.
Косточковые состоят из кожицы, плодовой мякоти и косточки с твердой скорлупой. Типичными представителями являются абрикосы, персики, вишня, черешня, слива, кизил. ,
Ягоды имеют сочную мякоть. Различают следующие подгруппы ягод:
настоящие ягоды. К ним относятся виноград, смородина, кры- . жовник, клюква, брусника, черника и т. д.;
сложные ягоды, состоящие из большого количества сросшихся Между собой мелких плодов. К ним относятся малина, ежевика, морошка;
ложные ягоды имеют разросшееся цветоложе, на поверхности которого расположены мелкие плодики, в каждом из которых на- . ходится семя. К ложным ягодам относятся клубника, земляника, инжир, шелковица.
Особую группу составляют субтропические и тропические плоды — цитрусовые, ананасы, бананы, манго, папайя, финики, хурма и т. д.
Орехи в зрелом состоянии имеют съедобное семя, которое находится под твердой деревянистой оболочкой. Для консервирования используют зеленые грецкие орехи в стадии молочной зрелости, когда оболочка еще не стала плотной.
8
Созревание плодов и овощей
По мере созревания плодов и овощей в них происходят различные процессы.
В начальной стадии состав зеленого плода мало чем отличается от состава листьев. В основном зеленые плоды и листья состоят из целлюлозы и протопектина. В процессе созревания протопектин переходит в растворимый пектин, нарушается тургор, плоды становятся мягче, в растительной ткани накапливаются сахара, ароматические вещества, пигменты и т. д. При этом относительное содержание целлюлозы, крахмала, органических кислот изменяется.
Различают физиологическую, потребительскую и техническую стадии зрелости плодов.
Физиологическая стадия характеризуется наличием в плодах семян.
В потребительской стадии плоды пригодны для употребления в свежем виде.
Техническая стадия определяет наилучшие качества плодов и овощей для приготовления консервов. В связи с различным назначением сырья, разным содержанием тех или иных веществ понятие технической стадии зрелости относительно.
Некоторые плоды и овощи консервируют недозрелыми (например, зеленый горошек; сахарная кукуруза, грецкие орехи, огурцы, кабачки и т. д.), при полной зрелости подвергаются консервированию томаты, некоторые виды косточковых и семечковых плодов.
Стадия технической зрелости определяется цветом плодов, их консистенцией, развитостью семян, содержанием сахаров и кислотой (величиной сахарокислотного индекса).
Сортоиспытание и сортоотбор плодов и овощей
Химический состав плодов и овощей зависит не только от их вида, но и от сорта. Сорта подбираются применительно к климатическим и почвенным условиям местности произрастания.
Сортоиспытание — это изучение, оценка сортов и гибридов сельскохозяйственных культур в сравнении со стандартным сортом и установление их пригодности для выращивания в производственных условиях. При сортоиспытании устанавливаются агробиологические и химико-технологические показатели.
К первым относятся урожайность, способность сопротивления засухе, ветрам, морозам, всевозможным болезням и вредителям, периодичность плодоношения, скороспелость, время вступления в плодоношение молодых растений, пригодность к механизированной уборке.
К химико-технологическим показателям относятся химический состав, форма и размер плодов, косточек, семян, соотношение мякоти, сока, плодоножек, гребней, косточек, стойкость плодов к сохранению окраски и формы при технологической обработке и т. д.
На основании государственного сортоиспытания осуществляет-
9
I f
ся сортовое районирование — отбор лучших сортов сельскохозяйственных культур и определение территориальных границ их выращивания. В СССР сортоиспытание и сорторайонирование проводятся ежегодно с 1929 г.
При сортоотборе учитывается целевое назначение сырья. В зависимости от требований к готовому продукту, а также от дальнейшего использования сырья к его химическому составу могут предъявляться различные требования. Например, для производства желированных плодовых консервов (джемов, конфитюров, повидла, желе) необходимо, чтобы исходное сырье содержало повышенное количество пектина, тогда как при производстве экстрактов, концентрированных соков большое содержание пектина нежелательно.
Для производства компотов из целых плодов необходимо, чтобы кожица была упругой и довольно плотной, а при изготовлении из этих плодов соков, пюре кожица должна быть нежной и сравнительно легко разрушаться при технологических операциях (дроблении, протирании и т. д.).
Особое значение при сортоотборе имеет механический состав плодов. Это определяет количество отходов при технологических операциях производства консервов.
Сорторайонирование позволяет обеспечить в одной агрозоне набор плодов различных сортов с разными сроками созревания. Это дает возможность консервным предприятиям перерабатывать одно сырье в течение длительного времени. Удлинение сезона переработки позволяет повысить отдачу основных фондов, более равномерно использовать рабочую силу.
Строение растительной ткани
Виды растительной ткани. Клетки растительной ткани прочно соединены между собой срединными пластинками, состоящими в основном из протопектина. Эти пластинки вместе с клеточными оболочками составляют остов паренхимной ткани. Оболочки пронизаны тончайшими нитями протоплазмы, соединяющими между собой протоплазмы соседних клеток. Эти нити носят название плазмодесм.
Промежутки между клетками образуют межклеточные ходы.
Различают следующие виды тканей:
первичная меристема — ткань растущих органов растений (стеблей, корней). Она состоит из неразвившихся паренхимных клеток. Первичная меристема не имеет межклеточных ходов и не содержит воздуха;
основная паренхима — ткань, состоящая из развившихся паренхимных клеток, имеющих вакуоли. Последние заполнены клеточным соком. Межклеточные ходы и пространства в ткани ясно выражены. Из этой ткани в основном состоят зрелые плоды, а также листья;
10
покровная ткань (эпидермис) — кожица плодов, образующаяся у поверхностного слоя первичной меристемы. На корнях, стеблях, на некоторых плодах покровный слой содержит клетки, пропитанные суберином. Ткань, имеющую бурую окраску, называют перидермой;
механическая ткань— ткань, придающая прочность органам растений. Она состоит из клеток, имеющих толстостенные оболочки;
проводящие ткани — ных клеток значительной длины, но в стеблях.
Рис. 1. Растительные клетки:
а, б — паренхимные (1 — ядро с ядрышками; 2 — цитоплазма; 3 — вакуоль; 4— клеточная стенка); в — прозенхрмная
ткани, состоящие из прозенхим-Они встречаются преимуществен-
Все органы растений состоят из клеток — паренхимных и про-зенхимных (рис. 1).
Паренхимные имеют округлую или многогранную форму размером от 10 до 60 мкм. В сочных плодах и клубнях клетки могут быть размером до 1 мм.
Прозенхимные клетки имеют удлиненную форму. Длина
их в отдельных случаях измеряется сантиметрами, а в поперечном сечении их размер такой же, как и паренхимных клеток.
Ткань плодов и овощей в основном состоит из паренхимных клеток. В этих клетках откладываются питательные вещества — углеводы, белки, жиры.'
Из прозенхимных клеток состоят проводящие ткани, например стебли растений.
Клетка зрелых плодов имеет тонкую эластичную оболочку, про
топласт и вакуоли.
В состав протопласта входят цитоплазма, ядро и включения — пластиды, крахмальные зерна, растительные масла и т. д.
Оболочка состоит из целлюлозы и протопектина. Эти нерастворимые в воде вещества придают жесткость клетке, что определяет ее форму. В оболочку клетки входят также лигнин, суберин и кутин.
Лигнин, откладываясь в стенках клетки, повышает их прочность и эластичность, вызывает одревеснение ткани. Суберин — жироподобное вещество, пропитывая оболочку, вызывает ее опробковение.
Появление опробковевшего слоя на поверхности корнеплодов и картофеля способствует хорошей сохраняемости корней и клубней в течение нескольких месяцев после их уборки. Кутин — воскообразное вещество, содержится в клетках кожицы некоторых плодов, например яблок, слив. Он повышает прочность клеток и устойчивость плодов против воздействия микроорганизмов.
11
и	5
Рис. 2. Тургор (а) и плазмолиз (б) растительной клетки
Протоплазма является одной из важнейших частей клетки. Она представляет собой студенистую массу, в которой растворены белковые вещества, жиры, углеводы, минеральные соли и т. д. В протоплазме расположено ядро. Оно имеет более плотную консистенцию и свою собственную оболочку. Ядро играет важнейшую роль в процессе размножения. Деление клеток начинается с деления ядра.
В молодой клетке протоплазма за
полняет все внутреннее пространство, а в зрелой протоплазма тонким слоем располагается под оболочкой и в виде нитей (плазмен-
ных тяжей) пересекает клетку.
Протоплазма живой клетки обладает полупроницаемостью, пропуская влагу, она задерживает растворенные в ней вещества.
В протоплазме клеток осуществляется обмен веществ. Она, владея свойством полупроницаемости, является как бы мембраной, препятствующей выравниванию концентрации растворов питательных веществ внутри клетки и в межклеточном пространстве. Концентрация веществ в клетке несколько больше, и в связи с этим на
протоплазму оказывается осмотическое давление, величина которого определяется по уравнению
p=CRT,
где р — давление, Л1а; С — молярная концентрация раствора, моль/м3; R — газовая постоянная, равная 8,3 Дж/(моль «К); Т — абсолютная температура, К.
Осмотическое давление в клетках зрелых плодов и овощей обычно колеблется От 0,49 до 0,98 МПа. Благодаря этому протоплазма плотно прижата к оболочке клетки, которая растягивается во все стороны. Такое напряженное состояние клетки носит название тургора (рис. 2, а).
Тургор можно нарушить, насытив межклеточное пространство концентрированными растворами сахара или поваренной соли. При более высокой концентрации, чем концентрация клеточного сока, окружающий клетку раствор обладает большим осмотическим давлением. Часть влаги переходит из клетки в межклеточное пространство, и протоплазма сжимается. Такое явление носит название плазмолиза (рис. 2, б).
Если устранить действие концентрированных растворов, тургор может восстановиться. Такое явление называется деплазмолизом. Степень обратимости зависит от концентрации и длительности воздействия растворенного вещества.
Необходимые изменения протоплазмы вызываются также тепловым (50—60 °C) воздействием, при котором свертываются белки.	।
12
Явление тургора и плазмолиза лежит в основе многих методов консервирования и учитывается при выборе режимов технологического процесса.
В клетках зрелых плодов имеется несколько вакуолей — полостей, заполненных клеточным соком.
В межклеточных пространствах скапливаются воздух и диоксид углерода, выделяемый при дыхании.
Химический состав плодов и овощей
Плоды и овощи содержат растворимые и нерастворимые в воде вещества, большинство из которых очень важны в питании человека.
Углеводы являются основной частью сухих веществ клеточного сока (до 90% сухого остатка).
В плодах и овощах содержатся глюкоза, фруктоза, в меньшем количестве — сахароза и другие сахара.
Глюкоза (СбН^Об) — виноградный сахар, большей частью содержится во многих плодах и овощах.
Фруктоза содержится во многих плодах и имеет тот же химический состав, что и глюкоза.
Сахароза (С12Н22О11) содержится также во многих плодах и овощах, особенно большое количество ее находится в сахарной свекле. Под действием фермента инвертазы она подвергается расщеплению на глюкозу и фруктозу. Это происходит в кислых растворах при нагревании. Данный процесс называется инверсией и протекает он по следующему уравнению:
Г12Н22ОЦ -J- Н2О = СбН12Об -J- сбн12об.
Сахароза Вода Глюкоза Фруктоза
Полученная смесь растворов глюкозы и фруктозы называется инвертным сахаром.
Углеводы играют важную роль в формировании вкуса консервированных продуктов. Сладость сахаров различна. Если принять сладость сахарозы за 1,0, то сладость фруктозы — 1,73, а глюкозы — 0,54, их смеси (инвертного сахара) — около 1,3.
Еще одним важным свойством углеводов, которое определяет режим технологического процесса производства консервов, является способность их вступать в реакцию с аминокислотами и образовывать темноокрашенные соединения — меланоидины. В, большинстве случаев это нежелательный процесс, например при тепловой обработке соков, варке пасты, варенья, повидла.
Из углеводов важную роль играет крахмал. Это сложное химическое соединение, в обобщенном виде его химическая формула имеет вид (CeHioOsJn- Значительное количество его содержат картофель (от 12 до 25%), зеленый горошек и кукуруза. В плодах находится менее 1% крахмала. В растительных клетках крахмал имеет вид зерен, которые состоят из амилазы, растворимой в воде, и амилопектина, который набухает и образует клейстер.
13
Крахмал под воздействием ферментов (амилаз) осахаривается. Примером может служить сильноохлажденный или подмороженный картофель, который имеет сладкий вкус.
Оболочка клеток состоит из целлюлозы, имеющей такой же химический состав, как и крахмал, но другое структурное строение.
Количество клетчатки в овощах составляет 0,2—3%, в плодах от 0,5 до 2%. Клетчатка обеспечивает устойчивость плодов при транспортировке и хранении, препятствует размягчению и развариванию их при стерилизации, но затрудняет процессы выпаривания, протирания и отжима сока.
Во многих плодах и овощах содержатся пектиновые вещества, являющиеся производными углеводов. Они играют важную роль при производстве таких консервов, как желе, варенье, повидло, джем. В основном пектиновые вещества представлены нерастворимым протопектином, содержащимся в клеточной оболочке, и растворимым в воде пектином. При созревании плодов нерастворимый протопектин под воздействием фермента пектозиназы переходит в пектин, растворимый в клеточном соке, и плоды становятся мягче. Процесс перехода протопектина в пектин при нагревании в присутствии кислот используется при консервировании плодов и овощей.
В яблоках, айве, некоторых сортах груш, слив, крыжовнике содержится до 1,5% пектиновых веществ, меньше в абрикосах, красной смородине и почти в 2 раза меньше в вишне, землянике. Имеются они в некоторых видах овощей — моркови, тыкве, капусте и др.
Органические кислоты содержатся во всех плодах и овощах и вместе с сахарами определяют их вкус. Картофель и корнеплоды содержат их крайне небольшое количество.
В различных плодах и овощах присутствует преимущественно та или иная органическая кислота. Например, в винограде — винная (0,2—1,0%), в щавеле — от 0,5 до 1% щавелевой. В яблоках и других плодах преобладает яблочная кислота, в лимонах и других цитрусовых — лимонная (до 6—8%).
Азотистые вещества хотя и содержатся в плодах и овощах, но из-за незначительного количества не могут служить источником для обеспечения полноценного питания по белкам. Однако они имеют особое значение в формировании вкуса продукта и влияют на качество консервов при их производстве.
Большинство плодов и овощей содержит азотистых веществ (белков, аминокислот, аминов, амидов и пр.) в среднем до 1,5%, зеленый горошек — до 5%, бобовые — до 25%.
Витамины — важнейшая составная часть плодов и овощей. Хотя содержание их в плодах и овощах незначительно, они играют важную роль в процессах обмена. Некоторые витамины, например С, не синтезируются организмом человека, и их поступление с пищей обязательно. Поэтому с этой точки зрения плоды и овощи являются незаменимыми компонентами питания. Недостаток витаминов (гиповитаминоз) ведет к серьезным нарушениям функции 14
жизнедеятельности человека, а отсутствие (авитаминоз) может привести к серьезным заболеваниям.
В плодах и овощах обнаружены почти все известные в настоящее время витамины, за исключением витаминов В12 и D.
Основные витамины, содержащиеся в плодах и овощах, следующие:
витамин А (ретинол) образуется в организме из каротина, которым богаты морковь, абрикосы, томаты (2—10-10~3%). Этот витамин необходим организму человека для нормального обмена веществ;
витамин Bi (тиамин) содержится в большинстве свежих плодов и овощей (0,1—0,2-10~3%). Недостаток тиамина в пище вызывает нарушение углеводного обмена;
витамин В2 (рибофлавин) содержится в овощах (капусте, луке, шпинате, томатах и т. д.) — 5—10-10~3%. Авитаминоз В2 у человека характеризуется воспалительными явлениями слизистой оболочки ротовой полости, нарушением функции зрения;
витамин Вб найден в тыкве и свекле (0,1—0,3-10~3%).
Витамин С (аскорбиновая кислота) является одним из распространенных витаминов. Он принимает участие в окислительно-восстановительных процессах, предупреждает заболевание цингой. Очень богаты витамином С плоды шиповника (200—450-10~3%), сладкий стручковый перец (200—250-10~3%), черная смородина (до 200 мг на 100 г).
Витамин С хорошо растворяется в воде, активно подвергается воздействию воздуха, разрушается под воздействием тепла. Эти особенности следует учитывать при проведении технологического процесса.
В плодах и овощах содержатся витамины РР, Р, Е, К.
Большинство витаминов могут в той или иной степени подвергаться разрушению при обработке сырья.
Следует учитывать, что растворимые в воде витамины, такие, как С, Р, Bi, Вб, РР и пантотеновая кислота, теряются при мойке сырья, особенно при бланшировании в теплой воде.
Витамины Вб и С нестойки к солнечному свету. Разрушению витаминов способствуют тяжелые металлы. При кратковременном нагревании, обеспечивающим некоторое удаление воздуха из межклеточных пространств и инактивацию ферментной системы, сохраняются витамины в обрабатываемом продукте.
Дубильные вещества придают вяжущий вкус плодам и овощам. Ими богаты айва (до 1%), терн (до 1,6%), кизил (до 1,2%), яблоки-дички (до 0,6%), в остальных плодах — 0,1—0,2%. В овощах дубильных веществ очень мало.
Дубильные вещества при контакте с кислородом воздуха под действием фермента пероксидазы окисляются, образуя темноокра-гпенные вещества флобафены. Этим и обусловливается потемнение поверхности нарезанных плодов.
Чтобы предупредить потемнение плодов, необходимо ограничить контакт плодов с воздухом или принять меры к разрушению
15
ферментативной системы (тепловой обработкой или химическим воздействием).
Дубильные вещества могут вступать в реакцию с белками, образуя танаты — нерастворимые соединения.
Красящие вещества (пигменты) придают различную окраску плодам и овощам. Одним из представителей этого класса веществ является хлорофилл. Он обеспечивает зеленую окраску недозрелым плодам и листьям растений. Хлорофилл содержит в своей молекуле магний, который в кислой среде может замещаться водородом. В данном случае образуются феофитины, имеющие оливково-бурую окраску. Это наблюдается при стерилизации огурцов и листовых овощей в уксусной заливке.
К красящим веществам относятся антоцианы, придающие плодам и овощам окраску от розовой до фиолетовой. Они содержатся в темноокрашенном винограде, черной смородине, бруснике, свекле и т. д.
В винограде из красных сортов содержится энин, который при гидролизе распадается на глюкозу и энидин. В вишне встречается керацианин. Он содержит глюкозу, рамнозу и цианидин. В свекле содержится бетаин, состоящий из глюкозы и азотсодержащего аг-люкона бетанидина.
Часто в растениях встречаются желтые пигменты — флавоны. К производным флавона относится кверцетин, содержащийся в шелухе лука.
Антоцианы растворимы в воде и при нагревании и окислении воздухом могут разрушаться и менять свой цвет (например, красящие вещества земляники, сливы, черешни, корнеплодов). В го же время тепловая обработка почти не влияет на изменение окраса ки черной смородины, так как окисление антоцианов сдерживает аскорбиновая кислота, принимающая на себя в первую очередь кислород воздуха.
Антоцианы в присутствии металлов могут также изменять свою окраску. При консервировании темноокрашенных плодов в металлической таре с недостаточным лаковым покрытием антоцианы соединяются с оловом и придают плодам несвойственный им синий или фиолетовый оттенок. Алюминий вызывает фиолетовое окрашивание вишни и черешни, но не влияет на изменение цвета темно-окрашенного винограда.
К пигментам, придающим плодам и овощам окраску с оттенками от желтого до красного, относятся каротиноиды — каротин, ликопин, ксантофилл.
Каротин является провитамином А и содержится в моркови, томатах, абрикосах, цитрусовых, зеленных овощах.
Ликопин — красное красящее вещество, содержится в томатах, шиповнике.
Ксантофилл сопутствует каротину и также придает желтую окраску некоторым плодам (например, желтым томатам) и листьям.
Эфирные масла имеют определенное значение в формировании органолептических свойств консервированных продуктов.
16
Содержатся в кожице, листьях и семенах различных плодов и овощей в очень небольших количествах, но их ароматическая активность очень велика. В цитрусовых плодах клетки кожицы наполнены эфирными маслами, содержание которых колеблется от 1 до 2,5%, тогда как в яблоках — 0,0007—0,0013%. Тем не менее аромат яблок при таком количестве эфирных масел весьма ощутим.
Очень богаты ароматическими веществами пряные овощи — петрушка, сельдерей, укроп, базилик и др. В них содержится до 0,5%, иногда до 1% эфирных масел.
Эфирные масла представляют собой смесь терпенов, спиртов,, альдегидов, произврдных терпенов — цитраля, карвона, пинена и т. д.
Некоторые эфирные масла обладают бактерицидными свойствами. Такие вещества называются фитонцидами. Характерными представителями являются фитонциды чеснока (аллицин), аллиловое (горчичное) масло. Красящие вещества — антоцианы интенсивных красно-синих тонов — также обладают бактерицидными свойствами. Высокие фитонцидные свойства проявляют при нагревании морковь, томаты, репчатый лук, хрен, перец, укроп.
Ферменты (энзимы) —это катализаторы сложных биохимических процессов, которые происходят в растительной клетке. Эти вещества имеют сложную белковую структуру. В их составе иногда содержится небелковая группа — кофермент. Каждый фермент катализирует определенную химическую реакцию. Все ферменты делятся на следующие классы:
оксидазы — окислительно-восстановительные ферменты, способствующие перемещению водорода от одних органических соединений к другим под воздействием кислорода воздуха;
трансферазы — ферменты, катализирующие перенос химических групп (остатков фосфорной кислоты, моносахаров, аминокислот и т. д.);
гидролазы — ферменты, катализирующие гидролитический распад сложных соединений на простые (амилаза, эстераза, протеаза И др.);
лиазы — ферменты, катализирующие негидролитический распад сложных соединений (карбоксилаза и др.);
изомеразы — ферменты, способствующие ускорению реакции изомеризации;
лигазы (синтетазы) — ферменты, катализирующие соединение двух молекул.
Для большинства ферментов оптимальной температурой действия является 30—40°С. При температуре коагуляции белков (65—70°С) ферменты инактивируются. Этот процесс называется инактивацией. Особое значение для действия ферментов имеет активная кислотность продукта, т. е. pH среды.
Жиры содержатся в растительной ткани плодов и овощей в небольших количествах. Однако они имеют большое значение, так как регулируют обмен веществ. Жиры нерастворимы в воде и обладают гидрофобностью, благодаря чему влияют на проницаемость
2 Заказ № 639
17
цитоплазмы клетки. Являясь запасными питательными веществами, онп откладываются в семенах, где содержание жиров достигает 30—40%. Растительные масла содержат линолевую и линоленовую кислоты, которые хорошо усваиваются организмом. Наибольшее содержание жира (до 30%) обнаружено в оливках (маслинах).
Гликозиды — это соединения углеводов (пентоз, гексоз) со спиртами, альдегидами, фенолами и другими веществами. Представителем этих соединений является амигдалин. Амигдалин находится в семенах косточковых плодов, придает им горький вкус и запах горького миндаля. Гидролизуясь в организме человека, амигдалин выделяет синильную кислоту. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
C20H27NOn + 2Н2О = 2С6Н12О6 + С6Н5СНО + HGN.
Гликозид соланин встречается в томатах, баклажанах и картофеле. В картофеле (недозрелом) соланин находится главным образом в кожице и слое, прилегающем к ней.
Состав соланина картофеля определяется формулой C45H71NO15. В баклажанах, достигших физиологической стадии зрелости, накапливается соланин М (C31H51NO12), придающий специфический горький привкус. В зрелых томатах содержание соланина 0,004— 0,008%. Такое количество не вызывает горького вкуса. Соланин в заметных количествах содержится в зеленых томатах.
Нарингин находится в кожице и подкожном белом слое (альбедо) цитрусовых плодов, придавая им горький привкус. По мере созревания нарингин под действием фермента пероксидазы распадается на сахара (глюкозу и рамнозу) и аглюкон нарингинен (С15Н12О5), не обладающий горьким вкусом.
В бруснике и клюкве содержится гликозид вакцинин, в петрушке — апнин, в незрелых яблоках, вишне, сливах, смородине содержится глюкоянтарная кислота.
Минеральные вещества входят в состав структурных элементов клетки. Количество минеральных веществ можно определить по зольности, т. е. количеству золы после сжигания. Плоды и овощи имеют зольность 0,2—1,8%.
Минеральные вещества делят на макроэлементы (калий, кальций, фосфор, натрий, магний), содержащиеся в золе в количестве не менее сотых долей процента, и микроэлементы (железо, медь, цинк, йод, бром, алюминий, кобальт, бор и пр.), содержание которых не превышает тысячных долей процента.	$
Больше всего из макроэлементов содержится калия, который повышает водоудерживающую способность протоплазмы.
Глава 2
ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ КОНСЕРВИРОВАНИЯ
Целью консервирования является получение продукта, способного храниться длительное время без значительных изменений качества. Существует несколько способов консервирования, но при 18
любом из них создаются такие условия, когда полностью прекращается или в значительной степени замедляется действие микроорганизмов.
Наиболее широко применяется способ консервирования тепловым воздействием — пастеризацией и стерилизацией. Кроме этого применяются охлаждение и замораживание, квашение и соление, сушка, использование антисептиков и антибиотиков, уваривание с добавлением сахара и др.
Тепловое воздействие — пастеризация, стерилизация; действии низких температур — замораживание, охлаждение; обезвоживание — сушка и т. п. основаны на принципе прекращения жизнедеятельности микроорганизмов и жизненных процессов в сырье под действием физических факторов. Соление, сульфитирование, консервирование антибиотиками и т. п. основаны на подавлении жизнедеятельности микроорганизмов под воздействием химических веществ, введенных извне. Квашение происходит за счет образования консервирующих химических веществ в результате деятельности микроорганизмов.
Консервирование продуктов под действием высоких температур
Возможность консервирования всех видов животного и растительного сырья была открыта французским ученым Никола Аппе-ром (1750-1841).
В результате 40-летних опытов и исканий Аппер выявил и установил основы нового метода консервирования, который базируется на двух принципах: помещение надлежащим образом обработанного пищевого сырья в воздухонепроницаемую, герметически укупоренную оболочку и нагревание его в водяной бане более или менее длительное время в зависимости от природы консервируемого вещества. Сущность этого метода в том, что гибель микробных клеток в этих условиях наступает в результате коагуляции белков протоплазмы. Однако уничтожение микробов не происходит мгновенно. Для этого необходимо определенное время, называемое летальным. Оно зависит от температуры обработки, вида микроорганизмов и их количества, химического состава продукта.
В практике консервирования пастеризацией принято называть процесс, который проводится при температуре до 100°С и при котором погибают неспорообразующие микроорганизмы. Для уничтожения спорообразующих микроорганизмов применяется стерилизация при температуре свыше 100°С. Слово «стерилизация» происходит от латинского sterilis — бесплодный. Температура свыше 100°С достигается под давлением в герметичном сосуде.
Подбор температуры тепловой обработки с целью обеспечения длительной сохранности консервов зависит от химической природы, физического состояния, общей обсемененности продукта перед стерилизацией, размеров и состояния тары.
2*
19
Микроорганизмы,, способные вызвать порчу продукта, имеющего активную кислотность ниже pH 4,4, могут быть уничтожены при температуре до 100°С.
Обработка продукта с pH более 4,4 проводится при высоких температурах и в течение длительного времени, за которое продукт достигает полной кулинарной готовности. Поэтому почти все консервы, прошедшие стерилизацию или пастеризацию, готовы к употреблению.
Чрезмерное нагревание продукта приводит не только к отмиранию микроорганизмов и получению стерильного продукта, но и к нежелательным изменениям вкуса и аромата. Для того чтобы снизить тепловые режимы при стерилизации, необходимо прежде всего повышать санитарное состояние производства, исключающее чрезмерное загрязнение продукта микроорганизмами, а также использовать способы, обеспечивающие ускорение теплопередачи и прогреваемости продукта (уменьшение вместимости тары, вращение банок при стерилизации и т. д.).
Одной из разновидностей теплового консервирования является стерилизация токами высокой частоты. Этот способ заключается в том, что продукт в герметически укупоренной стеклянной банке помещается в поле переменного электрического тока высокой частоты. При этом содержащиеся в продукте электрически заряженные частицы (ионы) под действием переменного поля приходят в колебательное движение. За счет внутреннего трения этих частиц выделяется большое количество тепла, которое в течение небольшого промежутка времени (от нескольких секунд до 1—2 мин) прогревает всю массу продукта. Температура обработки определяется продолжительностью воздействия. Таким образом предупреждается протекание нежелательных биохимических реакций (меланоидинообразование, разложение питательных веществ и т. д.), а также уменьшается разваривание продукта.
Охлаждение и замораживание
Сущность этого метода консервирования в том, что при низких температурах подавляется жизнедеятельность микроорганизмов, снижается активность ферментов, замедляется протекание биохимических реакций. При пониженных температурах, характерных для охлаждения, в плодах и овощах продолжают протекать, хотя и медленно, процессы дыхания, которые позволяют им сохраняться 'Свежими в течение нескольких недель и даже месяцев.
Охлаждение осуществляют с помощью искусственного или естественного холода. При хранении в ледниках или камерах с искусственным холодом температура продукта снижается до 0°С (с колебаниями ±2—3°С). При этой температуре не происходит замерзание клеточного сока.
Замораживание — это способ консервирования, при котором используются низкие температуры, обеспечивающие полное или частичное превращение клеточного сока в лед. Чем быстрее
20
осуществляется процесс замораживания и чем ниже достигаются при этом температуры, тем лучше качество замороженного продукта. При замораживании происходит почти полное прекращение деятельности микроорганизмов, многие из них погибают, Безусловно, полной гибели всех микроорганизмов при этом не происходит. Некоторые из них сохраняют целость, а отдельные способны образовывать споры и сохранять свою жизнеспособность. При замерзании клеточного сока внутри и вне клеток образуются кристаллы льда, которые приводят к механическим повреждениям оболочки. При повышении температуры целые микроорганизмы снова развиваются, и это может привести к порче продукта. При хранении замороженных продуктов необходимо строго контролировать температуру хранения, обеспечивать хорошее санитарное состояние в подготовительных помещениях и камерах и использовать для замораживания только высококачественное сырье.
Подавление жизнедеятельности микроорганизмов заключается в том, что в замороженных пищевых продуктах большая часть влаги превращена в твердое состояние и микроорганизмы, которые питаются осмотическим путем, лишаются возможности использовать отвердевшие пищевые продукты. Из-за отсутствия жидкой фазы прекращается деятельность ферментов, вследствие чего приос-1анавливаются биохимические процессы. Установлено, что после того, как достигнута криоскопическая температура для данного продукта, последующее понижение температуры вдвое приводит к вымерзанию примерно половины количества оставшейся влаги. Например, если криоскопическая температура продукта равна —2°С, то при снижении температуры до —4°С вымерзнет 50% влаги. При дальнейшем понижении до —8° С превратится в лед 75% исходного количества влаги. Расчеты показывают, что при температуре —16°С вымерзнет 87,5% влаги, а при температуре —32°С — 93,8%. Уже при —16°С большая часть влаги превратится в лед, поэтому с практической точки зрения шет необходимости доводить температуру до —32°С. Общепринятый температурный уровень, до которого доводят почти все замораживаемые продукты, составляет — 18°С, так как для некоторых пищевых продуктов криоскопическая температура бывает — 2°С.
Сушка
Как метод консервирования сушка пищевых продуктов известна с древних времен. Этот метод не требует в ряде случаев специальных устройств, и для него может быть использована энергия солнца.
Для жизнедеятельности микроорганизмов необходима влага: для жизни бактерий требуется не менее 30% влаги, для плесеней— 15%. Микроорганизмы используют вещества, находящиеся в клеточном соке в сравнительно небольших концентрациях, и при этом в водных растворах проходят все биохимические реакции. При удалении влаги концентрация этих веществ увеличивается и
21
они уже являются ингибиторами жизнедеятельности микроорганизмов, которые хотя и не погибают, но вследствие неблагоприятных условий не развиваются.
Овощи и фрукты обычно высушивают до содержания остаточной влаги соответственно 12—14 и 15—25%. В некоторых случаях высушивание доводят до 4—8% влаги, но такие продукты очень гигроскопичны и их следует хранить только в герметически укупоренной таре. До такой влажности продукт может быть высушен сублимационной сушкой. Этот способ заключается в том, что сырье предварительно замораживается при очень низких температурах (до —50°С), и в последующем при глубоком вакууме от 1,33 до 0,13 Па путем подогрева продукта лед, образовавшийся из клеточного сока, переходит в пар, минуя жидкую фазу. Быстрое замораживание при очень низких температурах приводит к образованию мелких кристаллов, что не нарушает клеточного скелета плодов и овощей. Это позволяет получить продукты без нарушения их формы. Такие продукты легко восстанавливаются.
Консервирование антисептиками
Консервирование антисептиками основано на свойстве некоторых химических веществ подавлять жизнедеятельность микроорганизмов. Такие вещества называют антисептиками или консервантами.
В связи с тем что этот способ используется для пищевых продуктов, к антисептикам предъявляются особые требования: они должны проявлять свое действие в сравнительно малых дозах, быть безвредными для человека, не придавать продукту неприятные запах и вкус. Следует сказать, что ни один из антисептиков полностью не удовлетворяет изложенным требованиям, поэтому применение антисептиков в консервировании регламентировано. Минздравом СССР разрешены к применению в консервной промышленности сернистая и уксусная кислоты, этиловый спирт, сорбиновая кислота и ее соли, соли бензойной кислоты и некоторые другие. Наиболее широко применяется сернистый ангидрид. Процесс, при котором используется действие сернистого газа, носит название сульфитации. Сульфитация может осуществляться сухим или мокрым способом. Сухой способ также называется окуриванием. Применение водного раствора приводит к удалению из плодового сока ценных веществ — сахаров, кислот и т. д. Плоды и овощи помещаются в камеру, в атмосфере которой содержится сернистый газ. Он наиболее сильно действует на бактерии, в меньшей степени — на плесени и дрожжи. В камеры сернистый газ подается из баллонов или от специальных устройств, где сжигается комовая сера.
При консервировании жидких или пюреобразных продуктов сернистый газ добавляется в виде водных растворов (сернистая кислота) или путем пропускания струи газа через пюре. Последний процесс осуществляется с помощью специальных устройств — 22
сульфитаторов. Сульфитацию пюре и соков рекомендуется проводить при пониженных температурах, так как при этом увеличивается растворимость газа в жидкости. Предельная концентрация сернистого ангидрида в сульфитированных пюре и соках 0,02%. Сернистый газ легко удаляется при нагревании, поэтому при переработке сульфитированных полуфабрикатов их предварительно нагревают.
Консервирующее действие сернистой кислоты заключается в том, что она растворяется в липоидно-протеиновом комплексе клетки микроорганизма и проникает в плазму. При этом происходят структурные изменения, приводящие к гибели клетки.
Сернистая кислота, являясь акцептором кислорода, задерживает дыхание микроорганизмов. При взаимодействии с продуктами жизнедеятельности микроорганизмов, а также ферментами, сернистая кислота нарушает обмен веществ, и клетка гибнет. Под действием сернистой кислоты легко погибают бактерии, особенно молочнокислые и уксуснокислые.
В растворе сернистая кислота диссоциирует по схеме
H2SO3 --► HSO7+H+.
Консервирующим действием обладает недиссоциированная сернистая кислота, а также свободный сернистый ангидрид. В кислой среде степень диссоциации сернистой кислоты уменьшается, поэтому при сульфитации плодов и ягод, обладающих сравнительно высокой кислотностью, ее бактерицидные свойства повышаются в сравнении с сульфитацией низкокислотных продуктов.
Сернистая кислота действует не только на микроорганизмы, но и на растительную ткань сульфитируемых продуктов. В результате воздействия сернистой кислоты тургор клетки нарушается, происходит коагуляция протоплазмы, сок частично выходит в межклеточное пространство и ткань плодов размягчается.
В процессе сульфитации сернистая кислота связывается с химическими веществами плодового сока. Находясь частично в свободном виде, она вступает в химическое взаимодействие с сахарами, имеющими свободную карбонильную группу.
Например, с глюкозой сернистая кислота дает глюкозосернистую кислоту.
/Н
CH2OH(CHOH)4C/q + HOSO2H --->
/ОН
---> СН2ОН(СНОН)4С-Н xoso2h
По активности связывания с сернистой кислотой сахара располагаются в следующем порядке: арабиноза, глюкоза, фруктоза, сахароза. При связывании сернистой кислоты с сахарами действие ее на микроорганизмы значительно уменьшается. При повышении
23
температуры эти соединения распадаются, освобождая сернистый ангидрид и повышая бактерицидные действия.
Являясь сильным восстановителем, сернистая кислота препятствует окислению химических веществ плодов. Блокируя ферменты, катализирующие необратимые изменения витамина С, она способствует его сохранению.
В кислой среде (при pH меньше 3,5) консервирующим действием обладают и соли сернистой кислоты (сульфиты и бисульфиты). При взаимодействии с органическими кислотами плодов они выделяют свободный сернистый ангидрид, который и является консервантом.
СН2СООН	GH2COONa
NaHSO3 + CHOHGOOH ----> GHOHGOOH + H2O + SO2.
Бисульфит Яблочная	Кислая соль
натрия кислота	яблочной
кислоты
При сульфитации применяются только химически чистые соли сернистой кислоты.
Газообразный сернистый ангидрид приводит к растрескиванию косточковых плодов и ягод. В связи с этим в зависимости от вида сырья и получаемого готового продукта используются различные способы обработки: семечковые плоды и мандарины обрабатывают * сернистым ангидридом в камерах; косточковые плоды для^варенья, джема, а также ягоды консервируют раствором сернистой кислоты в бочках; косточковые плоды во фруктовом пюре для джемов суль-фитируют в бочках или бассейнах; плодовое пюре для выработки повидла сульфитируют газообразным сернистым ангидридом, а затем хранят в цистернах, бассейнах или резервуарах.
Плоды, предназначенные для сухой сульфитации, должны быть свежими, плотными, здоровыми. Доставлять плоды на завод и хранить их следует в деревянных решетчатых ящиках вместимостью не более 16 кг, имеющих зазоры между планками 2—3 см. Ящики с плодами устанавливают на рейки на полу камеры обработки серой. Высота штабеля 1,5 м. Между штабелями и стенами оставляют проходы не менее 0,4 м для лучшей циркуляции газа.
В одной из стен камеры на высоте 1,5 м устраивают смотровое окно со стеклом для наблюдения за обработкой. Перед окном ставят контрольный ящик со средней пробой плодов.
Комовую серу сжигают на жаровнях, устанавливаемых в камерах в предназначенных для этого местах. Двери камеры закрывают, создавая полную герметизацию.
Сульфитация может осуществляться под брезентовой или полиэтиленовой накидкой. В этих случаях сернистый газ подается от баллонов.
При сульфитации яблок процесс заканчивают тогда, когда плоды обесцветятся, станут мягкими и легко разламывающимися, с явным запахом сернистого газа при изломе. Ориентировочная про
24
должительность обработки для кислых сортов яблок 16—18 ч, для сладких — 18—20 ч.
Содержание SO2 в сульфитированных яблоках должно быть не менее 0,06—ОД2%. После обработки камеру разгружают, предварительно открыв двери й люки и проветрив помещение вентилятором. Начинать разгрузку следует не ранее чем через 1,5—2 ч после начала вентилирования. Работа в камерах должна проводиться в противогазах.
Сульфитированные плоды выгружают и хранят в тех же ящиках, в которых они обрабатывались. Ящики с плодами укладывают в плотные штабеля по партиям. Каждую партию снабжают паспортом, в котором указывают вид и сорт плодов, дату обработки, содержание сернистого ангидрида, число ящиков и массу партии.
Обработанные плоды хранят в закрытом прохладном помещении при температуре от 0 до 10°С и относительной влажности воздуха 85%. В капитальных помещениях они могут храниться без порчи до 4 мес.
В процессе хранения необходимо еженедельно проводить контроль обработанных плодов на содержание сернистого ангидрида, в случае понижения содержания SO2 до 0,02% плоды должны быть направлены на переработку или дополнительно просульфитиро-ваны.
При сухой сульфитации яблок, айвы, персиков и мелких косточковых плодов потери и отходы составляют 4—5%, ягод — 10%.
Другими антисептиками являются бензойная кислота и ее натриевая соль. При концентрации 0,05—0,1% подавляет действие дрожжей и плесеней, а на бактерии действует слабее. В таких концентрациях безвредна для человека.
Сорбиновая кислота и ее натриевая и калийная соли в кислой среде при концентрации 0,025—0,05% оказывают бактерицидное действие на плесени и дрожжи, но на бактерии почти не влияют.
Этиловый спирт применяют как консервант для хранения плодовых соков для последующего использования их в производстве безалкогольных напитков. Требуемая концентрация достигается путем спиртования (внесения пищевого спирта) в консервируемый сок. Обычно считается, что требуемый эффект консервирования достигается, когда продукт будет иметь 16% объемных спирта при наличии 16% сахаров.
Широкое распространение в качестве консерванта получила уксусная кислота. Установлено, что в концентрациях 1,2—1,8% она подавляет жизнедеятельность многих микроорганизмов, в том числе и гнилостных. В концентрации до 0,6 % уксусная кислота не может сама обеспечить полную сохранность продукта, поэтому ее применение сочетается с другими способами консервирования (тепловая стерилизация, хранение при низких температурах). Уксусная кислота очень резкая на вкус, поэтому, чтобы снизить вкусовую кислотность продукта, ее применяют совместно с молочной кислотой. Молочная кислота может образовываться при солении,
25
квашении, мочении плодов и овощей, но иногда ее вносят извне. Под действием молочнокислых бактерий сахар, содержащийся в продукте, переходит в молочную кислоту, накопление которой губительно действует на некоторые микроорганизмы. В концентрациях 0,6% и выше она оказывает консервирующий эффект.
Антибиотики способны полностью подавлять жизнедеятельность микроорганизмов, но их применение ограничено, так как вместе с пищевым консервированным продуктом они воздействуют на организм человека и приводят к нежелательным последствиям. Поэтому в настоящее время использование антибиотиков допускается после тщательных медико-биологических исследований. Наиболее перспективным для консервирования плодов и овощей является антибиотик низин (низаплен), так как он относительно безвреден для человека. Его используют при консервировании зеленого горошка, картофеля и других овощей в сочетании с тепловой стерилизацией, продолжительность которой при этом значительно сокращается.
Консервирование с применением сахара и соли
Этот способ основан на создании таких условий, при которых в продукте создается повышенное осмотическое давление, подавляющее жизнедеятельность микроорганизмов.
При варке повидла, джемов, варенья, цукатов, когда к исходному сырью добавляется большое количество сахара (в среднем 1 кг сахара на 1 кг сырья) и происходит частичное испарение воды. В готовом продукте создается большая концентрация сахара (60— 65%). При этом микроорганизмы не могут использовать для своей жизнедеятельности питательные вещества. Клетки микроорганизмов обезвоживаются из-за более низкой концентрации сахара внутри них, чем снаружи. Этот процесс обезвоживает клетки микроорганизмов, и они погибают. Но при снижении концентрации сахарного сиропа в продукте создаются условия, благоприятные для развития микроорганизмов, что приводит к его забраживанию и плесневению.
Аналогичное воздействие оказывает добавление поваренной соли до 10—20%.
Как способ консервированиях иногда используют фильтрование консервируемого продукта через микробиологический фильтр. Этот способ применим только для прозрачных соков. В герметически закрытой системе, прошедшей стерильную обработку, подлежащий консервированию продукт фильтруется через специальные фильтры с порами, задерживающими микроорганизмы и пропускающими жидкую фазу с растворенными в ней питательными веществами. Этим методом осуществляется стерилизация воздуха через бактериологический фильтр в установках асептического консервирования.
26
Консервирование с помощью ионизирующего облучения основано на том, что под действием жесткого излучения (у-лучи) происходит ионизация атомов, молекул и микроорганизмов, что приводит к разрушению клеток очень быстро и почти без нагрева.
Глава 3
ТАРА ДЛЯ КОНСЕРВОВ
В консервном производстве применяются два вида тары: герметичная и негерметичная. К первому виду относится металлическая, стеклянная и в некоторой степени полимерная и из комбинированных материалов. Ко второму виду относится деревянная, бумажная и картонная тара.
Металлическая тара
Основной материал для этой тары — белая жесть. В последние годы для изготовления металлической тары внедряются алюминиевые сплавы, хромированная и алюминированная жесть.
Металлическая тара изготавливается на консервных предприятиях в жестянобаночных цехах. Жесть поставляется металлургическими заводами. Она выпускается толщиной 0,18—0,36 мм. Для изготовления консервной тары более пригодна жесть холоднокатаная. В зависимости от толщины жесть имеет соответствующий номер. Например, жесть толщиной 0,20 мм имеет № 20. Для консервных банок применяется листовая жесть № 20, 22, 25, 28, 32 и 36 и рулонная — № 18, 20, 22, 25, 28, 32 и 36.
На поверхность жести наносится слой олова горячим или электролитическим способом. Жесть электролитического лужения (ЭЖК) более экономична, так как толщина оловянного покрытия составляет 0,6—0,8 мкм на каждой стороне листа, т. е. в 3 раза меньше, чем при горячем лужении. Однако такая жесть имеет повышенные коррозионные свойства, а это, в свою очередь, требует более высоких качеств лакового покрытия.
Металлические цилиндрические и фигурные банки могут быть сборными и цельноштампованными. Первые имеют корпус и два конца (донышко и крышка). Корпус герметизируется паяным или сварным продольным швом. Концы соединяются с корпусом поперечным швом. Для герметизации применяются специальные пасты. Цельноштампованные банки не имеют продольного и нижнего закаточного шва.
По действующему стандарту регламентированы геометрические размеры банок (диаметр, высота, вместимость, для фигурных и другие размеры), каждой банке присвоен соответствующий номер (табл. 1).
Конструкция сборной цилиндрической банки с указанием основных размеров и конструктивных элементов показана на рис. 3.
Достаточная герметичность достигается специальным двойным
27
Таблица 1
Основные размеры и вместимость круглых банок, применяемых для плодоовощных консервов
№ банки	Вместимость, см3	Диаметр, мм		Наружная высота У/, мм	Номер жести для	
		внутренний d	наружный D		корпусов банок	концов банок
25	155	50,5	54,0	84,0	18(20)	20(22)
9	370	72,8	76,0	95,0	20(22)	22(25)
43	445	72,8	76,0	114,0	20(22)	22(25)
12	580	99,0	103,0	82,0	22(25)	25(28)
13	895	99,0	103,0	124,0	22(25)	25(28)
14	3030	153,1	157,1	172,5	25(28)	28(32)
47	4770	153,1	157,1	267,5	25(28)	28(32)
15	8880	215,0	218,0	250,0	28(32)	32(36)
закаточным швом с уплотнительной пастой. Схема образования двойного закаточного шва показана на рис. 4. Рабочие органы закаточных машин — ролики. Закаточный ролик первой операции предварительно подгибает края конца под отогнутый фланец корпуса, а закаточный ролик второй операции окончательно формирует закаточный шов. Внутри такого шва имеется пленка высушенной пасты.
Жестяные банки изготавливаются на автоматизированных линиях производительностью 300—400 банок в минуту.
Концы для банок (крышку и донышко) штампуют на автоматических прессах. С целью придания крышке и донышку упругости для предупреждения деформации банки и нарушения герметичности двойного закаточного шва на них делают специальный рельеф в виде концентрических кругов.
Рис. 3. Сборная цилиндрическая банка:
1 — поперечный шов; 2 — крышка; 3 — корпус; 4 — донышко
28
6
После штамповки концы поступают на завивочные машины, а затем на пастонакладоч-ный автомат, где на завитые края наносится из форсунки тонкий слой водно-аммиачной пасты. Водно-аммиачная паста представляет собой раствор натурального или синтетического каучука в воде с аммиаком, с добавлением белой глины (каолина), казеина, вазелинового масла, канифоли и других компонентов. После нанесения пасты концы направляются в сушильную печь. После сушки донышки подаются к закаточной машине, где они прикатываются к корпусам, а крышки передаются на склад, откуда по мере необходимости — в технологический цех.
На корпусе банки для придания дополнительной прочности могут быть предусмотрены ребра жесткости (зиги), не нарушающие защитного покрытия.
К готовым банкам предъявляются следующие требования: на внутренней поверхности корпуса не допускаются морщины и трещины на продольном шве, порезы, накаты и волнистость поперечного шва, перекос в нахлестке продольного шва более чем на 0,5 мм, утолщение паяльной нахлестки продольного шва, превышающее удвоенную толщину жести более чем на 0,25 мм, сквозные царапины лакового покрытия, перегорелость и отслоение лаковой пленки.
Внутреннее лаковое или эмалевое покрытие банок и крышек должно быть стойким при стерилизации в модельных растворах: дистиллированной воде, 2 %-ном растворе винной кислоты, 3%-ном растворе поваренной соли, 3%-ном растворе уксусной кислоты.
Модельные растворы после стерилизации должны оставаться светлыми, прозрачными, без мути и осадка. На лаковом покрытии не должно быть видимых изменений по сравнению с контрольными образцами, не подвергавшимися стерилизации. Испытания проводят в автоклаве при температуре 120±2°С в течение 50 мин.
В консервном производстве также применяется тара из алюминия, который обладает хорошей штампуемостью, поэтому из опре
Рис. 4. Формирование двойного закаточного шва:
а — начало первой операции; б — после первой операции; в — после второй операции; 1 — патрон; 2— крышка; 3 — корпус банки; 4 — уплотнительная прокладка; 5 — ролик первой операции; 6— ролик второй операции
29
деленных марок сплавов можно получить банки с индексом штам-пуемости, равным 1, т. е. отношение диаметра к высоте банок равно единице. Особые требования в этом случае предъявляются к лаковому покрытию. Оно также должно обладать эластичностью, хорошей адгезией (прилипанием) к алюминию. При штамповке лаковое покрытие не должно нарушаться.
Для металлических банок под плодоовощные консервы используются листы из алюминиево-магниевых сплавов АМг2 и АМг5 толщиной 0,3 мм.
Алюминиевые тубы, предназначенные для фасования соков, томатной пасты, джема, меда, пюреобразных продуктов из плодов и овощей, изготавливаются из горячекатаного алюминия марок А6 и А7.
Алюминиевые тубы изготавливаются методом глубокой вытяжки на прессах. Для защиты от коррозии внутренняя поверхность тубы покрывается двойным слоем лака путем распыления. Наружная поверхность грунтуется эмалью, поверх которой наносится красочная этикетка.
Тубы герметизируются посредством колпачков-бушонов, изготовленных прессованием или литьем из полиэтилена или полистирола.
Наполнение и укупоривание туб с консервируемым продуктом осуществляются на специальных тубонаполнительных машинах. На этих машинах продукт через открытую хвостовую часть поступает в тубу с герметизированным носиком. После заполнения хвостовая часть тубы сплющивается двойным замком. Герметически укупоренные тубы с продуктом пастеризуются или стерилизуются.
Стеклянная тара
Большая часть плодоовощных консервов фасуется в стеклянную тару.
На консервные предприятия стеклянные банки поступают со стеклотарных заводов. Процесс изготовления банок предусматривает получение термостойкой продукции, иначе при горячем розливе, стерилизации и последующем охлаждении будет значительный бой тары.
В консервной промышленности используются банки с номинальной вместимостью от 100 до 10000 см3.
Венчики горловины банок в зависимости от способа укупорки изготавливаются различных типов: I — обкатной, II — обжимный, III — резьбовой. Первый тип представляет собой широко распространенный в СССР способ укупорки СКО. Второй — довольно широко распространенный в других странах тип укупорки Евро-кап и III тип — Евро-твист или Твист-офф. На рис. 5 показаны венчики банок и способы укупорки, применяемые в СССР.
Для банок, изготавливаемых и используемых в СССР, принято следующее условное обозначение, которое указывает тип венчика, его диаметр, вместимость банки и стандарт, по которому изготав-
30
Рис. 5. Стеклянные банки и различные способы укупорки:
а — банка I—82—500; б — банка II—68—350; 1 — шейка горловины; 2 — венчик горловины; 3 — торец горловины; 4 — горловина; 5 — плечико банки; 6 — корпус банки; 7 — дно банки; в — банка III—68—350; з — герметизация банок типа I; 7— ролик; 2 — резиновое кольцо; 3 — крышка; 4 — банка
ливается банка. Например, банка по ГОСТ 5717—81 с обкатным типом укупорки, с диаметром венчика равным 82 мм и вместимостью 500 см3 имеет обозначение I—82—500 ГОСТ 5717—81.
Для фасования соков, напитков и соусов применяют узкогорлые бутылки вместимостью от 200 до 500 см3, укупориваемые корончатыми крышками (кронен-пробками), изготовленными из белой или хромированной жести. Для создания герметичности внутрь пробки вкладывается прокладка из пищевой резины или полимеров. На укупорочных автоматах осуществляется обжим корончатых краев вокруг венчика горловины бутылки. Такой способ укупоривания позволяет обеспечить герметичность тары и предупредить срыв крышек при пастеризации соков и газированных напитков.
Стеклянная тара для консервной промышленности Должна удовлетворять определенным требованиям по качеству и геометрическим размерам (табл. 2).
Для изготовления используется бесцветное (иногда полубелое) стекло. Допускаются зеленоватые оттенки. По качеству банки должны соответствовать требованиям СТ СЭВ 738—77.
Механическую прочность банок определяют по сопротивлению усилию сжатия в направлении вертикальной оси корпуса банок, которое не должно быть менее 3000 Н. Сопротивление усилию сжатия в направлении, перпендикулярном к стенкам корпуса, не должно быть менее 1200 Н. Эта величина имеет важное значение, так как при укупоривании банка подвергается воздействию зна-
31
Таблица 2
Размеры стеклянных банок, используемых для фасования плодоовощных консервов
Номер венчика горловины	Вместимость, см3		Тип укупорки	Диаметр цилиндрической части, мм	Общая высота банки //, мм	Масса 100 шт., кг, не более
	номинальная	полная				
58	100	130±3	II	64_t	65-!	11,0
58	200	225±7	I, II	64_,	100-1	15,5
58	250	280±Ю	I	71-,	100-1	17,0
68	350	385±Ю	II, III	72-*	125-2	21,0
82	500	560±15	I, II, III	89_2	118-2	25,5
82	650	700±15	I	89-2	141-2	30,0
82	800	865±15	II	93-2	162_2	35,5
82	1000	1060±20	I, II, III	105_2	162-2	41,0
82	2000	2080±30	I, II, III	133_,	207_s	75,0
82	3000	3200±50	I, II, III	154-2	236_3	96,0
82	5000	5200±Ю0	II, III	172_,	286_3	130,0
82	10000	103004450	I, II	220_4 5	380-4	240,0
чительных усилий. При стерилизации консервов внутри банок развивается довольно большое давление вследствие того, что крышки имеют незначительный рельеф и при заполнении остается определенный объем воздушного пространства. В соответствии с требованиями стандарта банки вместимостью до 1000 см3 должны выдерживать внутреннее избыточное давление 400 кПа, вместимостью от 1000 до 3000 см3—не менее 300 кПа, от 3000 до 5000 см3— ле менее 0,15 кПа.
Консервные банки должны обладать термостойкостью, что обеспечивается правильным проведением процесса отжига стекла при изготовлении банок. Возможность термического боя при охлаждении больше, чем при нагревании. Перед направлением банок в технологический цех они выборочно подвергаются термическому испытанию при переносе их из горячей воды в холодную. Они должны выдерживать перепад температур в 45°С при вместимости до 1000 см3, а свыше 1000 см3 — 40°С.
В стеклянной таре не допускаются непровары, пузыри, непрозрачные включения. Дефектами стеклянной тары являются посечка (микроскопические и капиллярные трещины), шлиры (стекловидные прозрачные включения), подпрессовка (выступы стекла, искажающие нормальную форму банки). Стандартом устанавливается количество допускаемых указанных дефектов.
Стеклянные банки поступают на консервный завод упакованные в короба из гофрированного картона с перегородками. Мелкая лара может перевозиться на поддонах, обтянутых, термоусадочной пленкой. Бутылки и мелкие банки могут транспортироваться в джутовых мешках с соломой или стружкой.
32
Тара из полимерных материалов
В последнее время для фасования консервов используется полимерная тара.
Из пленочных материалов изготавливаются пакеты для упаковки плодов и овощей, замороженных и сушеных плодов, овощей и готовых блюд. Эти пакеты могут быть изготовлены из одного материала (полиэтилен, целлофан, полипропилен и др.), а также из комбинированных материалов, состоящих из нескольких слоев, в том числе для некоторых материалов используются алюминиевая фольга или картон. Из таких материалов изготавливается мягкая или полужесткая тара, в которую фасуются соки, соусы, готовые вторые блюда. Консервы в такой таре могут подвергаться стерилизации. Для удобства транспортировки и предупреждения механических повреждений пакеты вкладываются в картонные короба. Такая упаковка называется «мешок в коробке».
Для получения жесткой полимерной тары используют термостойкую пленку из поливинилхлорида (ПВХ), а также полистирола. Изготовление тары и упаковка консервов осуществляются на автоматических фасовочно-упаковочных линиях.
Для фасования соков и напитков используются комбинированные материалы на основе плотной бумаги или картона. Для этих целей преимущественно используется фольгированный картон с нанесением с обеих сторон термопластичного материала, например полиэтилена. Фасование продукции в такую тару осуществляется В асептических условиях или с добавлением консервирующих веществ (сорбиновой кислоты или ее солей).
Полимерные материалы используются также для изготовления ящиков, применяемых на консервных заводах для транспортировки сырья и полуфабрикатов при изготовлении консервов. Такая тара изготавливается методом литья. Она имеет различую форму и вместимость.
Деревянная и картонная тара
Для фасования консервированной продукции на консервных предприятиях используются бочки, барабаны и деревянные ящики.
В зависимости от назначения бочки изготавливаются вместимостью от 15 до 250 дм3. Наиболее распространены в консервной промышленности бочки вместимостью 50—100 дм3. В бочки фасуются повидло, варенье, джемы, томатная паста, сульфитирован-ные плоды и пюре, соленые и квашеные овощи.
Бочки изготавливаются из бука, дуба, осины и других пород дерева.
Для придания герметичности при фасовании в сухотарную бочку вкладывается полиэтиленовый мешок из пленки толщиной 0,2 мм.
Фанерные барабаны изготавливают из трехслойной березовой, осиновой или сосновой фанеры. В фанерные барабаны, как и в бочки, вкладываются полиэтиленовые мешки.
3 Заказ № 639
33
Деревянные ящики делаются тесовыми (в качестве транспортной тары для консервов, пустой стеклотары) и фанерными (для фасования мармелада, повидла, цукатов, сушеных плодов и овощей, халвы и т. д.).
Ящики изготавливают сплошными для отправки консервов на дальние расстояния и в районы Крайнего Севера. Ящики с просветами используют для упаковки консервов при транспортировке на малые и средние расстояния. Для транспортировки и хранения пустых и наполненных банок большой вместимости используют клети — решетчатые ящики.
Фанерные ящики, как и барабаны, изготавливают из трехслойной фанеры. Детали ящика скрепляются гвоздями или проволочными скобами.
Для упаковки консервов и сушеной продукции широко применяется картонная тара, изготавливаемая из гофрированного или плотного картона. Банки укладываются в короба в один-два слоя, после чего клапаны ящика заклеиваются обандероливающей лентой.
Короба из влагопрочного картона (пропитанного парафином) используются для упаковки замороженной продукции.
Кроме этой тары на овощесушильных предприятиях используется бумажная тара (крафт-мешки, изготовленные из многослойной бумаги). Вместимость мешков от 25 до 50 кг.
Учет консервной продукции
В связи с выпуском продукции в различных видах тары по форме, размерам и вместимости возникает необходимость использования единой учетной единицы. В Советском Союзе принята система исчисления консервированной продукции в условных банках. Условная банка в зависимости от ассортимента рассчитывается двумя способами — исходя из массы продукции или объема банки.
В учетных единицах исчисляют все виды продукции, фасованной в металлическую, стеклянную и деревянную тару, за исключением солений, квашений, замороженной продукции, сушеных фруктов, овощей и различных полуфабрикатов, которые исчисляются в единицах массы (в т, тыс. т).
Из консервированной продукции, исчисляемой в условных банках по массе, учитываются плодовые и ягодные маринады, томатные (сок, в том числе и для детского питания, томаты протертые, напиток, паста и пюре, соусы), аджика, плодовые и ягодные соки натуральные, с сахаром, мякотью, концентрированные, повидло, желе, пюре, соусы, пасты, приправы, плоды и ягоды протертые или дробленые с сахаром, варенье, джем, конфитюры, цукаты, мед искусственный с использованием сиропов из-под цукатов, сиропы, плодовые и ягодные смеси, напитки, коктейли, подварки, начинки, экстракты, консервы плодовые и ягодные для детского и диетического питания, арбузный сок.
34
Для этой продукции за учетную единицу принята масса консервов 400 г.
Для определения коэффициента пересчета физических банок в условные используется формула
/С = Л4/400,
где К — коэффициент пересчета; М — масса нетто продукции в физической банке, г; 400 — масса условной банки, г.
Для концентрированных продуктов при определении коэффициентов пересчета рассчитываются поправочные коэффициенты, равные отношению фактического и базового содержания сухих веществ.
Базовое содержание сухих веществ для концентрированных продуктов приведено ниже.
Базовое содержание сухих веществ для концентрированных продуктов в сырье или соке
„	Базовое содержание
Продукция	сухих веществ, %
Концентрированные томатопродукты	12
Концентрированный томатный	сок	5
Концентрированные соки
яблочный	11
вишневый	12
виноградный	14
клюквенный	8
мандариновый	10
гранатовый	12
Экстракты плодовые и ягодные
яблочный, кизиловый, черешневый,	9
грушевый
вишневый, брусничный, голубичный,	7
земляничный, клюквенный, красно-
смородиновый, малиновый, черничный
ежевичный, терновый	8
гранатовый, абрикосовый, сливовый,	10
черносмородиновый, алычевый
рябиновый, черноплоднорябиновый	12
виноградный	14
Пасты натуральные
айвовая	Н
виноградная	16
грушевая	10
яблочная	Ю
сливовая	14
персиковая	9
По вместимости учитываются следующие консервы: мясные, сало-бобовые, мясо-растительные, грибные, овощные маринады, закусочные, обеденные, заправочные, натуральные, соки, соусы, полуфабрикаты для общественного питания из квашеных и соленых овощей, компоты, овощные для детского и диетического питания, хрен столовый, горчица.
Для этой продукции принята вместимость банки, равная 353 см3.
3*	35
Таблица 3
Расчетные переводные коэффициенты
Банки и бутылки	Вместимость банок и бутылок, см3	Расчетные переводные коэффициенты	
		физических банок в условные	условных банок в физические
Банки металлические сборные 24	95	0,269	3,716
25	155	0,439	2,277
8	353	1,000	1,000
9	370	1,047	0,954
43	445	1,261	0,793
12	580	1,643	0,609
13	895	2,535	0,394
14	3020	8,555	0,117
47	4770	13,512	0,074
15	8820	24,985	0,040
Банки алюминиевые 1А	100	0,283	3,530
2А, ЗА	250	0,708	1,412
4А	350	0,991	1,008
5А	500	1,416	0,706
Банки стеклянные 1—58—100	100	0,283	3,530
1—58—200, II—58—200	200	0,566	1,765
1-58-250	250	0,708	1,412
II—68—350, III—68—350	350	0,991	1,008
1—82—500	500	1,416	0,706
1—82—650	650	1,841	0,543
II—82—800	800	2,266	0,441
1—82—1000	1000	2,833*	0,353
1—82—2000	2000	5,666	0,176
1—82—3000	3000	8,498	0,118
1—82—5000	5000	14,164	0,070
1—82—10000	10000	28,328	0,035
Стеклянные бутылки X—КП-500	500	1,558	0,642
V—КП—330	330	0,935	1,070
XI—КП—200	200	0,566	1,765
Коэффициенты пересчета, применяемые для консервной продукции, учитываемой по вместимости, приведены в табл. 3.
Чтобы перевести какое-то число физических банок в условные, надо это число умножить на переводной коэффициент, а чтобы перевести условные банки в физические, надо число условных банок разделить на переводной коэффициент.
Для удобства учета выпускаемой продукции в промышленности используются также следующие единицы: тысяча условных банок (туб) и миллион условных банок (муб).
36
Глава 4
ДОСТАВКА, ПРИЕМКА И ХРАНЕНИЕ СЫРЬЯ
Консервные предприятия обеспечиваются сельскохозяйственным сырьем совхозами, находящимися в его сырьевой зоне. От места уборки сырье доставляется на завод различными видами транспорта, в основном автомобильным.
Уборка сырья
Сбор плодов и овощей осуществляется вручную или механизированным способом. Плоды с твердой структурой убираются преимущественно механизированным способом — встряхиванием деревьев. Под деревом помещают брезентовый поддон, предохраняющий падающие плоды от повреждений.
Технические сорта винограда, некоторые ягоды (черная смородина) также убираются машинами, работающими на принципе’ встряхивания. Режимы работы таких машин, их конструктивные особенности должны в минимальной степени повреждать кожицу. Нарушение ее целости приводит к вымыванию сухих веществ при мойке плодов, а также к микробиальному обсеменению внутренних тканей плодов. Это в значительной степени снижает сопротивляемость плодов воздействию внешних условий при хранении, хотя и кратковременном.
Овощи также собираются механизированным способом путем скашивания с ботвой и последующего отделения плодов от ботвы на встряхивателях. Таким образом можно собирать томаты, огурцы, зеленый горошек.
Корнеплоды и картофель убираются специальными выкапыва-телями с последующим отделением земли на специальных виброситах.
Наименьшее повреждение получают плоды, овощи и корнеплоды при ручной уборке, однако из-за больших затрат труда необходимо внедрять механизированные способы. Это, в свою очередь, требует выведения специальных сортов, стойких к механическим повреждениям при механизированной уборке, но они должны в то же время обладать теми технологическими качествами, которые дадут возможность получить готовый консервированный продукт, удовлетворяющий требованиям стандарта и вкусам потребителя.
Доставка сырья
Собранный урожай доставляется на консервный завод в различных видах тары. Овощи и плоды, обладающие довольно гладкой структурой, большей частью перевозятся в ящичных поддонах, в которые вмещается 350—400 кг сырья. Этот вид тары называют также контейнерами. Другим видом тары для сырья являются деревянные решетчатые ящики, вмещающие до 20 кг сырья.
37
Для сырья с мягкой структурой (ягоды, мелкие косточковые плоды — вишня, черешня, кизил, абрикосы и т. д.) используются небольшие деревянные ящики, вмещающие 8—10 кг сырья, решета, плетенки и корзинки.
Зеленый горошек (в зернах) перевозится в цистернах с водой при соотношении зерен и воды 2 : 1.
В цистернах перевозятся также полуфабрикаты — томатная пульпа, дробленые плоды и т. д. В этом случае консервный завод имеет сеть первичных пунктов, расположенных в центре сбора урожая. Этот способ позволяет более эффективно использовать транспорт, облегчить проведение погрузочно-разгрузочных работ. Однако при этом предъявляются повышенные санитарные требования к переработке сырья и сокращению сроков транспортировки на консервный завод. Такие полуфабрикаты подвергаются немедленной переработке на головном консервном предприятии.
Обработка сырьевой тары
Любая тара, в которой доставляется сырье на переработку, проходит санитарную обработку. Тара моется холодной и горячей водой и обрабатывается острым паром. Для ящиков разработаны специальные моечные машины, в которых ящики перемещаются цепным транспортером, последовательно проходя через зоны обработки водой и паром. Хорошие результаты при санитарной обработке тары дает дезинфекция ее хлорированной водой, содержащей 200 мг активного хлора в 1 л, с последующим ополаскиванием чистой проточной водой.
После мойки тара просушивается на воздухе и складывается в штабеля.
Приемка сырья
После доставки сырья на консервный завод оно подвергается приемке. Поступившее сырье взвешивается на автомобильных, платформенных весах, проверяются его качество, свежесть, товарная сортность по органолептическим показателям. Одновременно лаборатория завода проводит отбор средней пробы из одной транспортной единицы, анализирует ее по показателям, установленным стандартами. Заключение лаборатории является основанием для принятия решения о приемке сырья на завод, установления его товарного сорта, а соответственно и цены для оплаты.
Хранение сырья
Поступившее сырье должно сразу же поступать на переработку. Однако с целью сглаживания неритмичности поступления сырья как в течение суток, так и в течение всего сезона его нужно резервировать в определенных объемах. Хранение сырья может осуществляться на сырьевых площадках цехов при тех темпера-
38
турно-влажностных режимах, которые характерны для данного' предприятия в данный период года, или в специальных складах с охлаждением.
При переработке необходимо строго соблюдать очередность поступления сырья на производство с учетом его качественного состояния, для чего партию сырья снабжают ярлыками с указанием товарного сорта и времени поступления данной партии на завод.
Предельный срок хранения различных видов сырья разный и на открытых сырьевых площадках достигает нескольких суток. Охлаждением можно продлить сроки хранения для плодов и ягод в 3—7 раз. Овощи в охлаждаемом помещении хранятся сравнительно долго. Если к срокам и условиям хранения предъявляются особые требования, они указываются в технологических инструкциях на тот или иной вид консервов.
Хранят сырье па крытой сырьевой площадке, в охлаждаемых складах или другом хорошо вентилируемом помещении в той таре, в которой оно прибыло. Ящики с сырьем устанавливают в штабеля высотой до 2 м, ящичные поддоны и контейнеры — в три яруса. Между штабелями оставляют расстояние не менее 10 см для циркуляции воздуха.
Сырьевая площадка должна иметь навес из материала, плохо проводящего тепло (асбошифер и др.), и быть открыта с трех сторон для циркуляции воздуха и удобства работы транспорта. Пол площадки делается из влагонепроницаемого материала с уклоном к канализационным трапам. При хранении на сырьевых площадках не рекомендуется применение искусственной вентиляции, так как при этом наблюдаются увеличенные потери массы из-за усиленного испарения влаги из сырья.
Размеры сырьевой площадки определяются часовой производительностью цеха по тому или иному виду сырья, предельно допустимыми сроками его хранения. Обычно принимается нагрузка на 1 м2 площади 300—600 кг сырья.
Ящичные поддоны рассчитаны на установку по высоте в 6 ярусов. Высота штабеля при хранении продукции в таре может составлять 4,3—5,5 м. Между верхом штабеля и нижней выступающей частью потолка должен быть просвет 20—30 см, такие же просветы делаются от стен при искусственном охлаждении; при естественном охлаждении эти зазоры увеличивают до 40—60 см.
Длительному хранению для последующей переработки на консервных предприятиях подвергают преимущественно корнеплоды, белокочанную капусту и лук, а из плодов — яблоки и груши поздних сортов созревания.
Закладывают на хранение сырье после сортировки и просушки, без поврежденных плодов. Закладку можно осуществить россыпью в закромах или навалом по всей площади хранилища, а также в таре — ящичных поддонах, ящиках, контейнерах и т. д.
В случае хранения россыпью высота слоя определяется способностью растительных тканей выдерживать без отрицательных последствий давление лежащих слоев. Для картофеля высота слоя
39
Таблица 4
Нормы загрузки помещении для хранения сельскохозяйственного сырья
Сырье	Способ размещения и вид тары	Максимальная высота укладки, м	Загрузка грузового объема, Т/мЗ
Картофель	Навалом	5,0	0,65 Ящичные поддоны	СП-5-0,70-1	4,6	0,50 Капуста	Навалом	3,0	0,48 Ящичные поддоны	СП-5-0,70-1	4,6	0,30 Лук репчатый	Навалом	3,5	0,60 Ящичные поддоны	СП-5-0,45-1	5,0	0,38 Ящики на поддонах	4,5	0,35 Чеснок	»	»	»	4,5	0,23 Морковь	Навалом	3,0	0,55 Ящичные поддоны СП-5-0,45-1	5,0	0,35 Ящики на поддонах	5,2	0,32 Свекла	Навалом	4,0	0,60 Ящичные поддоны СП-5-0,70-1	4,6	0,46 Петрушка,	Ящики на поддонах	5,2	0,10 сельдерей Яблоки	Ящичные поддоны СП-5-0,45-1	5,0	0,29 Ящики на поддонах	5,2	0,27 Груши	»	»	»	4,5	0,35 составляет до 5 м, свеклы — 4, лука — 3,5, моркови и капусты — 3 м (табл. 4).			
Закрома делают размером 3X6 и 6X6 м, устанавливают их вдоль продольных осей помещения. Между рядами закромов находится транспортный проезд. В связи с этим общая ширина помещения составляет 18 м.
Для длительного хранения используют также траншеи, бурты (наземные кучи). Траншеи и бурты используют для хранения картофеля, корнеплодов и капусты. Благодаря укрытию сырья термоизолирующими материалами (слой соломы и земли) внутри бурта поддерживается постоянная температура в течение зимнего времени (1—3°С). Выделившийся в процессе дыхания диоксид углерода при достижении концентрации до 5% задерживает протекание микробиологических процессов.
Траншеи имеют ширину 1 м, глубину 0,5—1, длину — 5—20 м. Расстояние между траншеями 4—5 м.
Бурты имеют ширину 1,5—2 м, высоту 1—1,25, включая углубление котлована до 0,25 м, и длину 8—10 м.
Биохимические процессы, протекающие в сырье при хранении. Растительное сырье, предназначенное для переработки, за исключением корнеплодов и картофеля, хранят преимущественно короткое время. Даже при краткосрочном хранении в плодах и овощах происходят изменения химического состава, например окисление сахаров в процессе анаэробного дыхания.
Различают аэробное дыхание, протекающее в присутствии кислорода, и анаэробное, не требующее кислорода. При дыха
40
нии выделяются вещества, которые могут быть использованы клетками для новообразования покровных тканей в местах повреждения кожицы плодов и овощей.
Суммарные реакции аэробного дыхания:
СбН12О6 + 6О2 -* 6СО2 + 6Н2О;
Гексоза
С4Н6О5 + ЗО2 --> 4СО2 + ЗН2О;
Яблочная кислота
2С6Н8О7 + 9О2 -> 12СО2 + 8Н2О.
Лимонная кислота
В зависимости от состава веществ, используемых при дыхании, показатель процесса, называемый коэффициентом дыхания (отношение выделенного СО2 к поглощенному О2), заметно изменяется. При распаде гексозы коэффициент дыхания равен 1,0, а при распаде яблочной, лимонной кислот — 1,33.
Анаэробное дыхание идет по реакции
С6Н12Об --► 2С2Н5ОН + 2СО2.
Эта реакция аналогична реакции спиртового брожения. При анаэробном дыхании кроме этилового спирта образуются высшие спирты, кислоты, водород, вещества ароматического ряда. Эти вещества ухудшают вкус плодов и овощей. Накопление спирта и ацетальдегида приводит к функциональному расстройству и отмиранию клеток. При этом теряется естественный иммунитет и сырье быстро портится.
Каждая грамм-молекула сахара, будучи окисленной в акте дыхания до конечных продуктов, выделяет много тепла. В связи с этим хранилища должны иметь хороший теплоотвод. Он осуществляется за счет организации принудительной или естественной вентиляции.
Интенсивность дыхания зависит от вида сырья. Сырье различных сортов для одной и той же продукции отличается друг от друга по интенсивности дыхания. Наибольшая интенсивность дыхания характерна для свежеубранного сырья. Интенсивность дыхания свежесобранных яблок в 1,5—2,5 раза выше, чем при установившемся режиме, который наступает через 1—2,5 мес после уборки.
У многих плодов при дозревании ткани в процессе хранения происходит резкое усиление дыхания, так называемый климактерический подъем дыхания. Это вызвано накоплением в тканях этилена, действующего как гормон созревания. Подъем дыхания происходит при наступлении потребительской зрелости. Это переходная фаза между развитием плодов и овощей и их старением, при котором происходит отмирание ткани.
В некоторых случаях при хранении необходимо осуществить дозревание заложенной продукции. Для ускорения этого процесса
41
в атмосферу камеры, где находятся плоды, вводится этилен (например, для томатов на 2000 объемов воздуха один объем этилена) . При дозревании значительно увеличивается содержание сахара, уменьшается количество органических кислот и дубильных веществ. Ткань плодов становится мягкой.
Успешному хранению плодов и овощей способствует активное вентилирование. В этом случае происходят быстрое охлаждение растительного сырья, отвод выделяющегося тепла и газообразных продуктов.
Вентиляция считается активной, если поток воздуха, подаваемого в толщу сырья, составляет 50—100 м3/(т-ч). В течение первых 2—3 нед вентилирование проводят 5—6 раз в день по 0,5—1 ч. Этот период называется лечебным, так как в данный момент образуется раневая перидерма — новая ткань, защищающая внутренние ткани от проникновения инфекции. Зимой вентиляцию вклю-. чают на 1—2 ч в день для перемешивания воздуха с целью удаления тепла и продуктов дыхания. Весной активное вентилирование усиливают для удаления излишков тепла.
Режимы вентиляции разработаны таким образом, чтобы в меньшей степени наблюдалась потеря влаги продуктом, заложенным на хранение.
Вследствие испарения влаги происходит потеря массы, а также подсушивание ткани и увядание плодов. Изменение структуры протоплазмы приводит к переходу содержащихся в ней ферментов в раствор, что повышает их гидролитическую активность. В связи с этим очень важное значение имеет относительная влажность воздуха в камере хранилища.
Хранение сульфитированных полуфабрикатов. Для обеспечения ритмичности работы консервных предприятий сырье заготавливается не только в свежем виде, но и в виде полуфабрикатов.
Сульфитированные полуфабрикаты (плоды целые, пюре и соки) хранят в бочках, цистернах или резервуарах (бассейнах). Для обеспечения герметичности бассейнов крышки для них изготавливают в виде плотного деревянного настила, всю поверхность которого, особенно в местах соприкосновения крышки со стенками бассейна, тщательно промазывают смолкой. Рекомендуемая вместимость резервуаров 25—30 т.
Кирпичные и бетонные бассейны делают сплошными, с одним или двумя люками в верхней части, предназначенными для загрузки и выгрузки пюре. Люки должны герметично закрываться. Резервуары с сульфитированным пюре, а также бочки устанавливают в помещении или под навесом. Над подземными резервуарами сооружают навес.
В процессе хранения в сульфитированных полуфабрикатах ежемесячно контролируют содержание сернистого ангидрида. При его содержании ниже 0,1% продукт дополнительно сульфитируют или направляют на переработку.
Пюре из резервуаров выгружают плунжерным насосом или ва-куум-разгрузчиком.
42
При обслуживании сульфитационных резервуаров необходимо строго соблюдать правила техники безопасности, изложенные в соответствующих инструкциях.
При хранении полуфабрикатов в бочках вместимость их не должна превышать 300 дм3. В случае заготовок пюре внутрь бочек вкладывается полиэтиленовый мешок.
Во время хранения необходимо периодически проверять бочки на отсутствие в них течи и при ее обнаружении нашивать обручи или же переливать сок или пюре в другие бочки.
Обработка сырья после хранения
При подаче сырья на переработку после хранения при пониженных температурах рекомендуется его отеплить. Отепление проводят в этой же камере, постепенно повышая температуру воздуха таким образом, чтобы она не превышала температуру сырья более чем на 2—3,5°С. Температуру сырья повышают до тех пор, пока она не станет на 4—5°С ниже температуры воздуха, где будет осуществляться переработка. Процесс отепления проводится с целью предупреждения отпотевания сырья, вызывающего его порчу. При отеплении относительная влажность воздуха поддерживается в пределах 75—80%.
Подача сырья на переработку
После краткосрочного или длительного хранения сырье подается в технологические цехи на переработку. Разгрузка сырья и подача его в цех осуществляются с помощью разгрузчиков, авто- и электропогрузчиков, гидравлических и ленточных транспортеров, рольгангов и т. п.
С сырьевой площадки сырье с твердой структурой подается в цех гидротранспортером, который представляет собой металлический или бетонированный желоб, расположенный с уклоном 1 : 100 или 1,2 : 100. Скорость движения воды и сырья должна быть 0,5— 0,8 м/с при их соотношении 3 : 1 или 4:1. Для улавливания тяжелых примесей по длине гидротранспортера устраиваются карманы-ловушки. В конце гидротранспортера плоды попадают на сетчатый элеватор, где происходит отцеживание воды.
При подаче сырья па переработку в транспортной таре с целью сокращения затрат ручного труда применяют ящичные или контейнерные опрокидыватели. Принципиальная схема этих устройств одинакова. Ящик или контейнер захватывается специальными зажимами, переворачивается, возвращается в исходное положение и отводится транспортером.
Недостаток контейнероопрокидывателя в том, что при переворачивании контейнера вся масса сырья сразу поступает в моечную машину. При смене контейнера сырье на линию не поступает. Это нарушает ритмичность работы моечной машины.
43
Глава 5
СОРТИРОВКА, МОЙКА И ОЧИСТКА СЫРЬЯ
Растительное сырье, поступающее от сельскохозяйственных предприятий на консервные заводы, имеет различную степень зрелости, разные размеры плодов. Определенная часть сырья не удовлетворяет требованиям, предъявляемым технологическими инструкциями и стандартами. В связи с этим до переработки сырье сортируют, инспектируют и калибруют.
Сортировка сырья
Процесс, при котором отбираются гнилые, битые, неправильной формы плоды и посторонние примеси, называется инспекцией.
Инспекция может быть отдельным процессом, иногда совмещается с сортировкой, при которой плоды разделяются на фракции по цвету, степени зрелости.
Плоды с нарушенной поверхностью легко подвергаются воздействию микроорганизмов, в них проходят нежелательные биохимические процессы, которые влияют на вкусовые качества готовой продукции и сохраняемость консервов. Разработанные режимы стерилизации рассчитаны на консервирование стандартного сырья, поэтому попадание испорченных плодов может привести к повышенному браку готовой продукции. В связи с этим инспекция сырья является важным технологическим процессом.
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 плоды 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 плодов и овощей.
Рабочее место должно быть хорошо освещено.
Сортировку зеленого горошка по степени зрелости проводят по плотности в солевом растворе. Сырье загружают в проточный сор-тирователь, заполненный солевым раствором определенной плотности. Зерна с большим удельным весом тонут, с меньшим — всплывают. Специальным устройством осуществляется отделение всплывших зерен от потонувших.
Одним из прогрессивных способов является электронная сортировка в зависимости от оттенков цвета, которые имеют плоды. Цвет плодов электронной системой сравнивается с эталонным светофильтром. При отклонении цвета от заданного диапазона специальное устройство отделяет бракованные плоды. Такой сортиро-44
ватель используется для отделения зеленых и бурых томатов от спелых при производстве концентрированных томатопродуктов из томатов механизированной уборки.
При калибровке, т. е. сортировке по размерам, получают однородное сырье, что позволяет механизировать операции по очистке, резке, фаршированию овощей, 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 калибровочных машинах: барабанных (для зеленого горошка, картофеля и других плотных плодов круглой формы), тросовых (для слив, вишен, абрикосов, моркови, огурцов), валико-ленточных (для яблок, томатов, лука, огурцов).
Рабочим органом барабанной калибровочной машины является вращающийся барабан с отверстиями на его цилиндрической поверхности, диаметр которых постепенно увеличивается по ходу сырья. Число размеров диаметров отверстий соответствует числу фракций, на которые осуществляется калибровка.
В тросовой калибровочной машине рабочим органом служит ряд тросов, натянутых на два горизонтальных барабана. По ходу движения расстояние между тросами увеличивается. Под тросами расположены лотки, число которых соответствует числу фракций. Плоды поступают на одну из пар тросов и по мере движения вперед проваливаются между тросами — вначале мелкие, потом средние, затем крупные, а непровалившиеся, самые крупные, идут сходом с тросового конвейера. Обычно число фракций, на которые осуществляется разделение, равно 4—6, производительность 1—2 т/ч.
Валико-ленточный калиброватель осуществляет разделение сырья на фракции посредством ступенчатого вала, на который опираются плоды, и транспортирующего ленточного конвейера с наклонной лентой. В начале калибровального процесса расстояние между образующей ступенчатого вала и поверхностью наклонной ленты минимальное. Число ступеней на валу соответствует числу фракций. Перемещаясь по наклонной ленте и опираясь на ступенчатый вал, плоды доходят до зазора между валом и лентой больше своего диаметра и проваливаются в соответствующий сборник.
В пластинчато-скребковом калибрователе сырье разделяется на фракции путем перемещения по пластинам, имеющим расширяющиеся щели. Перемещение плодов осуществляется скребками, прикрепленными к двум тяговым цепям.
Мойка
Поступающие на переработку плоды и овощи на консервных заводах подвергаются мойке с целью удаления остатков земли, следов ядохимикатов. В зависимости от видов сырья используются разные типы моечных машин.
45
Рис. 6. Унифицированная моечная машина КУ В:
1 — ванна; 2 — роликовый транспортер; 3 — душевое устройство; 4 — привод
Первичная мойка корнеплодов 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 лотка корнеплоды или 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.
Наиболее распространенным типом моечной машины для томатов, яблок является вентиляторная, которая состоит из металлического каркаса ванны, сетчатого или роликового транспортера, вентилятора и душевого устройства (рис. 6).
Сырье поступает в приемную часть ванны на наклонную решетку, под которой находится коллектор барботера. В этой зоне происходят интенсивная отмочка и мойка продукта. В ней же происходит удаление всплывающих органических растительных примесей.
Воздух для барботирования подается от вентилятора. Непрерывно поступающий продукт с помощью наклонного сетчатого или роликового конвейера выносится из зоны мойки в зону ополаскивания, где расположено душевое устройство. Выгрузка продукта с сетчатого или роликового конвейера производится через лоток.
Первичное заполнение ванны водой и смена воды в ванне про
46
исходят за счет поступления воды из душевого устройства, подключенного к магистрали через фильтр.
Для периодического удаления грязи, накапливающейся под решеткой, без полного слива воды из ванны в последних конструкциях машин (типа КМБ) установлен быстродействующий клапан с приводом от педали, которым можно пользоваться без остановки машины. Санитарная обработка машины с поднятым конвейером должна производиться только после установки предохранительных упоров, препятствующих опусканию конвейера в ванну.
Транспортер выносит плоды из воды на горизонтальную часть, где осуществляется ополаскивание плодов под душем. Имеются конструкции вентиляторных моечных машин, в которых горизонтальная часть транспортера выполняет роль инспекционного стола.
Вода, используемая для душирования, стекает в ванну, при этом загрязненная вода вытесняется через сливные щели в канализацию.
Основным недостатком данных машин является то, что пузырьки воздуха, поднимаясь вверх, захватывают кусочки грязи по принципу флотации и на «зеркале» воды в ванне образуется грязная пена.
При выпесе из ванны наклонным транспортером плоды проходят сквозь слой этой пены и загрязняются. Для удаления этих загрязнений требуется интенсивное душирование. Давление воды при душировании должно быть 196—294 кПа.
Более простую конструкцию имеет элеваторная моечная машина, которая используется для мойки менее загрязненного сырья. Она состоит из ванны, в которой смонтирован наклонный транспортер-элеватор. Лента транспортера имеет скребки, препятствующие скатыванию плодов вниз в ванну. Над лентой установлено душевое устройство.
Для мойки мелких овощей, фруктов, ягод и бобовых культур, а также охлаждения их после тепловой обработки используются моечно-встряхивающие машины (рис. 7).
Рис. 7. Моечно-встряхивающая машина
47
Рис. 8. Машина для мойки зелени
Основным рабочим органом машины является вибрационная рама, которая может осуществлять возвратно-поступательное движение. Вибрационная рама име?ет решетное полотно, изготовленное , из прутков, расположенных перпендикулярно направлению движения продукта.
Решетное полотно состоит из участков, имеющих угол 3° в сторону движения продукта и чередующихся с участками, имеющими подъем от 6 до 15° к горизонту.
Такое чередование участков на пути прохождения продукта предназначено для более полного отделения воды на каждом участке, с тем чтобы по своему функциональному назначению все решетное полотно делилось на четыре зоны: замочки, двукратной мойки и ополаскивания. Конструкция позволяет менять углы наклона участков полотна и фиксировать их в заданном положении. Для различных продуктов углы наклона различны.
Душевое устройство представляет собой коллектор, снабженный специальными насадками, обеспечивающими создание конического водяного душа. Две насадки расположены на расстоянии 250 мм от рабочей поверхности вибрационной рамы, перекрывающей поверхность обработки длиной 250—300 мм по всей ширине рамы. Расстояние от насадки до поверхности продукта может регулироваться.
Через разгрузочный лоток вымытое сырье передается на следующую технологическую операцию.
Для мойки зелени, пряных растений (петрушки, укропа, сельдерея, листьев хрена, мяты) используется моечная машина, схема которой показана на рис. 8.
Машина состоит из следующих основных узлов: станины I, выбрасывателя 2, отводящего транспортера 5, привода 4 и форсуночного устройства 5.
Перед началом работы ванна машины наполняемся водой. Затем через загрузочное окно зелень небольшими порциями загру-
48
жается в ванну, где потоком воды от форсуночного устройства перемещается к выбрасывателю, который передает зелень во второй отсек на выводной транспортер. Во втором отсеке зелень ополаскивается и выводится из машины.
С целью повышения качества мойки в последние годы научно-исследовательскими организациями разработан режим мойки сырья с использованием дезинфицирующих веществ, в частности гипохлорита натрия (NaClO). Применение этих препаратов потребовало создания специальной машины обработки сырья.
Такая установка (рис. 9) представляет собой сварную ванну 5, разделенную подвижной перегородкой 2 на две зоны А и Б. Зона А предназначена для загрузки сырья через приемный бункер I, который одновременно обеспечивает постоянный под-
Рис. 9. Установка для обработки сырья гипохлоритом натрия
пор сырья.
В этой зоне происходит обработка сырья, которая осуществляется следующим образом: попадая в установку, плоды сразу же погружаются в дезинфицирующий раствор. Постоянное их поступление в установку создает необходимый подпор сырья.
Первые слои плодов за счет создавшегося подпора начинают медленно погружаться в раствор, тем самым осуществляется обработка в течение необходимого времени. -
После того как плоды выдержались в зоне А определенное время, они, пройдя перегородку в нижней части ванны, самопроизвольно всплывают в зоне Б и попадают на перфорированный ковшовый выгружатель 4 и дальше на последующую технологическую операцию. Окончательная мойка осуществляется в обычной моечной машине с душирующим устройством, где смываются остатки дезинфицирующего раствора. Если плоды в последующем подвергаются тепловой обработке (бланшированию), то ополаскивания после дезинфицирующей обработки не требуется. Гипохлорит натрия разрушится после тепловой обработки.
Необходимая продолжительность обработки сырья обеспечива-
4 Заказ № 639
49
ется положением передвижной перегородки, имеющей довольно простую конструкцию. Перегородка закрепляется в вертикальных и горизонтальных направляющих и может передвигаться в вертикальной плоскости, осуществляя тем самым необходимое время выдержки, и в горизонтальной, позволяя изменить объем рабочей зоны А для изменения общей производительности работы устройства.
Продолжительность нахождения плодов в дезинфицирующем растворе 5—7 мин. Рабочий объем ванны для дезинфицирующей обработки плодов и овощей 1,2 м3. Процесс дезинфицирования непрерывный.
На многих консервных предприятиях отечественной промышленности эксплуатируются моечные комплексы для сырья, входящие в состав комплектных линий по переработке томатов, яблок и других плодов и овощей. Наиболее распространенными являются моечные машины фирм «Единство» (СФРЮ), «Комплекс» (ВНР), «Росси и Кателли», «Тито Манцини» (Италия) и др.
Схемы работы моечных комплексов линий АС-500, АС-550 и АС-880 по переработке томатов (СФРЮ) представлены на рис. 10.
Все комплексы в основном имеют одинаковую технологическую схему, отличаясь системой подачи сырья на мойку.
Поступившее сырье, подвергается отмочке в резервуарах или ваннах, откуда гидротранспортерами или роликовыми элеваторами подается на первую моечную машину для предварительной мойки.
Мойка происходит в передней части машины — ванне, где уровень воды поддерживается на постоянной высоте благодаря притоку воды из душа и оттоку по боковым продольным водосливам, которые защищены вертикальными решетками от засорения плодами. Чтобы избежать накопления плодов на дне ванны, но при этом обеспечить прохождение инородных тел и грязи, а также обеспечить поступление плодов на роликовую транспортерную ленту, в ванне поставлена наклоннная решетка, под которой смонтирована система перфорированных труб для подачи сжатого воздуха. Таким образом осуществляется турбулизация воды и не происходит накопление плодов в ванне. Грязь, собирающаяся на дне ванны, время от времени в процессе работы выпускается в канализацию через выпускной клапан, находящийся в самой нижней части машины. Открывается клапан нажатием ноги на педаль.
Плоды извлекаются из воды и транспортируются горизонтальным роликовым транспортером под системой душевых форсунок для ополаскивания.
Средняя часть машины служит для инспекции плодов. Инспекция облегчена тем, что валики (ролики) транспортерной ленты вращаются и тем самым вращают плоды.
Фрукты плотной консистенции (яблоки, груши) непосредственно поступают в бассейн для отмочки, в котором посредством подачи сжатого воздуха из компрессора происходит интенсивное взбалтывание воды и, таким образом, осуществляются эффективное смачивание и очистка поверхности плодов от грязи.
50
AC — 500
AC-550
AC—880
4*
„Ланг Р=32” „Ланг Р=Ьд”
Рис. 11. Схема моечного комплекса для томатов линий «Ланг Р-32» и «Ланг Р-48» (торговая фирма «Комплекс», ВНР)
После предварительной мойки сырье подвергается тщательной мойке, проходя под душевой системой. После мойки плоды поступают на горизонтальную часть транспортерной ленты, где происходит инспекция, т. е. удаление гнилых плодов, не пригодных для переработки, которые выбрасываются в отверстия воронок, размещенных с обеих сторон транспортера.
Конструктивно моечные комплексы линии «Ланг Р-32» и «Ланг Р-48» для переработки томатов аналогичны (рис. 11).
Сырье поступает в гидравлический желоб-ковый транспортер, где подвергается предварительной мойке, отсюда элеватором подается на моечно-инспекционный транспортер, в котором вода и томаты приводятся в движение при помощи барботирующего воздуха, чем интенсифицируется процесс мойки.
Из ванны моечно-инспекционного транспортера томаты поднимаются рольгангом. На наклонной части рольганга томаты подвергаются ополаскиванию.
Технологические схемы моечных комплексов итальянских фирм «Росси и Кателли» и «Тито Манцини» в линиях переработки томатов показаны на рис. 12.
Перед подачей на линию «Росси и Кателли» томаты разгружают в соответствующий сборник. Роликовый подъемник переносит томаты в предварительную мойку, где от плодов отделяют грязь. Из машины для предварительной мойки томаты поступают на вторичную мойку, где они подвергаются более тщательной мойке посредством барботирова
ния воды воздухом. Передача с первой на вторую мойку производится с помощью регулируемого элеватора-калибрователя с роликами. Томаты малого диаметра падают в канал с водой и удаляются. Это осуществляется потому, что при механизированной уборке томаты малого диаметра обычно бывают недозрелыми и даже
зелеными.
Из моечной машины с помощью роликового конвейера томаты поступают на инспекцию и подвергаются тщательному ополаскиванию струями воды, поступающей из ряда струйных насадок и удаляющей загрязнения из углублений плодов.
После инспекции томаты проходят через бассейн, наполненный водой, из которого они поступают на переработку.
В моечном комплексе линий фирмы «Тито Манцини» сырье загружается в гидрожелоб, затем оно поступает в ванну предвари-
52
„Росси и „Тито
Кателли11	Мин цини”
тельной мойки. С помощью вращающегося барабана с ребрами томаты передвигаются в ванну окончательной мойки. На выходе из последней ванны на наклонной части роликового транспортера, переходящего в инспекционный, сырье подвергается активному душированию. После инспекции на транспортере плоды ополаскиваются и транспортируются на дальнейшую переработку.
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.
53
Во всех машинах отечественного и зарубежного производства перемешивание воды в ванне осуществляется путем барботирования воздухом.
Так как загрязненная вода содержит поверхностно-активные вещества, выделяющиеся из поврежденных томатов, вследствие барботирования образуется устойчивая грязная пена и при выносе плодов из воды роликовым транспортером неизбежно получается вторичное загрязнение плодов. В связи с этим особое внимание уделяется предварительной мойке. Наиболее эффективная операция — мойка томатов во флотационном гидрожелобе, после которой удаляется 82—84% загрязнений с поверхности плодов.
Основными направлениями совершенствования технологического процесса мойки сырья являются улучшение конструкций моечных машин, обеспечивающее сокращение расхода воды при повышении качества мойки, улучшение конструкций душевых устройств, обеспечение использования дезинфицирующих препаратов, рациональное сочетание отмочки с основным процессом мойки.
Очистка сырья
Следующей технологической операцией при производстве некоторых видов консервов является очистка сырья. На этой операции удаляются несъедобные части плода (кожура, плодоножка, косточки, семенные гнезда и т. д.).
Механический способ очистки сырья. Наиболее широко распространенный способ очистки всех корнеплодов и 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 па 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 на ходу. Недостатком таких машин является периодичность их работы.
На многих консервных предприятиях еще используются непрерывнодействующие картофелечистки типа КНА-600М (рис. 13). 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. В даль-
54
Рис. 13. Картофелечистка непрерывного действия КНА-600М:
1 — окно выгрузки; 2 — абразивные валки; 3 — каркас машины с ванной; 4 — бункер загрузки картофеля
пейшем 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 и углом наклона машины к горизонту. Отходы картофеля при использовании таких непрерывнодействующих машин в 2 раза меньше, чем в периодически действующих.
При производстве фруктовых консервов (компотов, джемов, варенья) требуется удаление плодоножек, косточек и семенного гнезда. Эти операции осуществляются на специальных машинах.
Вишня, черешня доставляются на консервные заводы с плодоножкой во избежание окисления дубильных и красящих веществ кислородом воздуха и образования темного пятна в месте отрыва плодоножки.
Плодоножки удаляют на машинах линейного типа. Из загрузочного бункера плоды попадают на резиновые валики, установленные попарно и вращающиеся навстречу друг другу. Установлены они с наибольшим зазором, в который не может попасть плод, а плодоножка захватывается и отрывается. Для предупреждения повреждений плодов над валиками установлено душевое устройство.
Удаление косточек у крупных плодов (абрикосов, персиков) осуществляется на машинах линейного типа, состоящих из бесконечной ленты (пластинчатой или резиновой) с гнездами. Лента движется с интервалами. В момент остановки на гнезда с плодами
55
опускаются пуансоны и выталкивают косточки из плодов в поддоны, откуда удаляются транспортером.
Для мелких плодов используются косточковыбивные машины барабанного типа. Принцип действия их такой же, как и у машин линейного типа. Они обеспечивают хорошее качество очистки плодов.
Для удаления сердцевины у яблок и разрезания плодов на дольки применяется машина, состоящая из следующих основных частей: питателя, ориентатора, устройства для контроля правильности ориентировки плодов и их отбора, транспортера возврата, режущего органа.
Плоды, засыпанные в бункер питателя, попадают в ячейки, образованные профильными роликами, и выносятся из навала. Далее они поступают в ориентирующие воронки. Когда воронка с плодом проходит над ориентирующими пальцами, последние входят в воронку и под их воздействием происходит поворот плода. Если плод в воронке занимает ориентированное положение, пальцы входят в углубление плодоножки или чашелистика и не касаются плода. Поворот плода в воронке под действием ориентирующих пальцев продолжается до тех пор, пока он не сориентируется. На позиции отбора неправильно ориентированных плодов они приподнимаются специальным ложем с выступающим центральным пальцем и упираются в верхний подвижной штырь. В таком положении плоды проходят через контрольный резиновый флажок. Положение ориентированных плодов на этом ложе устойчиво, а неориентированных — неустойчиво, поэтому первые остаются в воронках, а вторые выпадают из них и возвращаются в бункер питателя. Далее сориентированные плоды поступают на позицию резки и удаления сердцевины. Процесс резки непрерывный. Конструкция ножей представляет собой комбинацию двух или четырех лепестковых ножей с центральным трубчатым ножом.
Тепловой способ очистки сырья. Для очистки корнеплодов и картофеля широко используются следующие способы: химический, паровой и пароводотермический.
Среди этих способов наибольшее распространение получил паровой способ.
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 °C 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,,
56
цвет и вкус основной массы плода. При паровом способе очистки допускается использовать неоткалиброванное сырье.
Сущность пароводотермического способа очистки картофеля и корнеплодов заключается в гидротермической обработке (паром и водой) сырья. При этом способе происходит полное проваривание плода. Признаками такого состояния являются отсутствие жесткой сердцевины и свободное отделение кожицы при нажиме ладонью. Однако следует следить, чтобы не было разваривания корне- и 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 °C. 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. 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 °C и концентрации 6-12%.
При производстве компотов из очищенных плодов пользуются преимущественно химическим способом.
В табл. 5 приведены данные, при которых осуществляется химическая обработка плодов при очистке.
Таблица 5 Режимы химической обработки плодов при очистке
Сырье	Концентрация раствора NaOH, %	Температура раствора, °C	Длительность обработки, мин
Яблоки	10	80-90	5-6
Груши	3-5	80—90	1
Айва	5	80—90	3—4
Персики	2-3	100	1,5
Фейхоа	3	100	3
После обработки остатки щелочи смываются с плодов холодной водой в моечных машинах в течение 2—4 мин под давлением 0,6-0,8 МПа.
При производстве очищенных томатов кожицу обрабатывают горячим 15—20%-ным раствором каустической соды при температуре 90—100 °C.
57
Глава 6
ТЕПЛОВАЯ ОБРАБОТКА СЫРЬЯ
Тепловая обработка сырья является одним из основных приемов в технологическом процессе изготовления консервов.
Отдельные виды сырья перед измельчением, резкой, протиранием, смешиванием и фасованием подвергают тепловой обработке, которую проводят в горячей воде, водных растворах поваренной соли, щелочи, кислоты, горячих растительных или животных жирах, в среде водяного пара и путем соприкосновения с поверхностью нагрева.
Продолжительность и т'емпература тепловой обработки различны в зависимости от цели ее проведения и скорости протекания тепловых, химических и биохимических процессов. Предварительной тепловой обработке подвергают овощи, семечковые и косточковые плоды, ягоды, бобовые, крупы, макаронные изделия и др.
С целью повышения пищевой ценности, улучшения органолептических качеств отдельных видов консервов кабачки, баклажаны, свеклу, морковь, тыкву, лук, перец сладкий и др. обжаривают или пассеруют.
Тепловая обработка сырья вызывает изменения его структурно-механических, физико-химических и органолептических свойств и осуществляется с целью размягчения ткани сырья, увеличения или уменьшения его объема и массы, увеличения клеточной проницаемости и инактивации ферментов, придания продукту определенных органолептических качеств, повышения его пищевой ценности и др.
В зависимости от назначения тепловой обработки и способа передачи тепла продукту процесс называют бланшированием, развариванием, подогревом, обжаркой, пассерованием.
Бланширование
Бланшированием плодоовощного сырья называется кратковременная тепловая обработка при определенном температурном режиме в воде, паром или в водных растворах солей, сахара, органических кислот, щелочей. Бланширование является очень важной предварительной операцией, от которой в значительной мере зависят качество продукта и потери в производстве. В переводе на русский язык бланширование означает отбеливание (от французского слова blanchir— отбеливать). Однако в зависимости от вида сырья, технологии изготовления тех или иных консервов бланширование применяется для разных целей с достижением различных результатов, основные из которых: прекращение биохимических процессов в продукте, уничтожение большей части микроорганизмов, изменение объема и массы,, повышение проницаемости протоплазмы клеток, изменение консистенции, удаление воздуха, летучих веществ, клейстеризация крахмала, сохранение естественного цвета продукта.
58
Деятельность ферментов может вызвать порчу продукта и нежелательные изменения даже при отсутствии микроорганизмов. При нагревании прекращаются биохимические процессы вследствие разрушения ферментной системы сырья, значительно уменьшается обсемененность за счет частичного уничтожения микроорганизмов, находящихся главным образом на поверхности сырых продуктов, поэтому для многих овощей бланширование преследует основную цель — разрушение ферментной системы, основой которой являются белки. Для этого обычно достаточно прогревания до температуры 70—75 °C.
Инактивация ферментов оказывает влияние на цвет продукта. Особое значение это имеет для семечковых плодов, так как действием окислительных ферментов объясняется потемнение плодов при их очистке и резке. Поэтому при производстве компотов, фруктов в сиропе, варенья, джемов и других видов консервов рекомендуется проводить бланширование яблок и груш. Так как инактивация ферментов лучше протекает в кислой среде, при бланшировании воду подкисляют лимонной или винной кислотой до концентрации 0,1—0,2% Для снижения интенсивности биохимических процессов. Отдельные сорта яблок, особенно высококислотные, за счет гидролиза протопектина при нагревании и перехода его в растворимый пектин сильно развариваются. Для частичного предупреждения этого рекомендуется плоды бланшировать в 35 %-ном сахарном сиропе при температуре 80—90°С в течение 4—5 мин. Оставшийся после бланширования сироп используют для заливки плодов, уложенных в банки.
Бланширование свеклы производят для размягчения ткани и сохранения цвета. При этом необходимо разрушить фермент тирозиназу. При окислении фермент образует меланины, вызывающие потемнение свеклы. Бланшируют свеклу паром в автоклавах или в непрерывнодействующих шпарителях в течение 15—20 мин при температуре 120 °C. У бланшированной свеклы кожица легко отделяется от мякоти. Бланширование свеклы до очистки и резки позволяет максимально сохранить красящие вещества — антоцианы, получить гладкую поверхность среза и равномерные формы нарезанных кусочков, так как свекла в сыром виде очень хрупкая.
При тепловой обработке в некоторых случаях происходит изменение цвета. Причиной может быть или изменение пигментов, или образование новых красящих веществ. Изменение цвета наблюдается у овощей, имеющих зеленую, белую или красно-фиолетовую окраску. Овощи с желтой и оранжевой окраской не изменяют цвет и устойчивы к действию тепловой обработки. При нагревании в зеленых овощах вследствие взаимодействия хлорофилла с органическими кислотами или кислыми солями этих кислот, содержащимися в клеточном соке, образуется феофитин — новое красящее вещество бурого цвета. Степень изменения зеленой окраски зависит от продолжительности тепловой обработки и концентрации органических кислот в продукте. Чем дольше проводится тепловая обработка, тем больше образуется феофитина и заметнее побурение ово
59
щей. Зеленые овощи лучше сохраняют свою окраску, если бланширование проводится в жесткой воде. Содержащиеся в ней кальциевые и магниевые соли нейтрализуют часть органических кислот и кислых солей клеточного сока.
При бланшировании происходит отбеливание отдельных видов сырья за счет выщелачивания или разрушения красящих веществ. Бланширование соцветий цветной капусты приводит к их отбеливанию вследствие разрушения красящих веществ, придающих соцветиям зеленый или желтоватый цвет.
Для облегчения удаления несъедобных частей — кожицы, семян, косточек и т. п., придания эластичности сырью, для облегчения проведения последующих операций и более плотной укладки его в банки отдельные виды сырья бланшируют для размягчения ткани. Размягчение сырья происходит вследствие химических и физико-химических преобразований в тканях при бланшировании. В основном это осуществляется за счет гидролиза протопектина* который переходит в растворимый пектин. Клетки отделяются друг от друга, плодовая ткань становится рыхлой и мягкой. Гидролиз способствует получению желеобразной консистенции.
Исследования различных сортов картофеля, белокочанной капусты и некоторых корнеплодов показали, что продолжительность их бланширования зависит не только от содержания в овощах и корнеплодах протопектина, но и от содержания веществ, способствующих его расщеплению. К таким веществам в основном относятся органические кислоты. Чем больше этих кислот содержится в сырье, тем меньше требуется времени для бланширования сырья. Аналогичное действие размягчения ткани достигается, если нагреть ткань до 80—85 °C хотя бы 3—4 мин. Это вызывается тем* что при нагревании до такой температуры происходит коагуляция белков протоплазмы, цитоплазменная оболочка повреждается, осмотическое давление, обусловливающее твердость плода, уменьшается и плод размягчается.
При тепловой обработке в той или иной степени уменьшаются объем и масса сырья. При тепловой обработке мяса и мясопродуктов происходит необратимая дегидратация белков с выделением в окружающую среду ранее связанной влаги вместе с растворенными в ней экстрактивными, минеральными веществами, витаминами и др.
В отличие от продуктов животного происхождения уменьшение массы овощей происходит не за счет выделения влаги денатурированными белками вместе с растворимыми веществами, а в основ-» ном за счет потерь растворимых веществ в результате их диффузии, удаления воздуха, содержащегося в межклеточных пространствах тканей растительного сырья. Так, при бланшировании огурцов происходит быстрое удаление воздуха из межклеточного пространства, ткань уплотняется, повышается ее упругость. При консерви-» ровании такие огурцы имеют хрустящую консистенцию. Уменьше-» ние объема огурцов способствует более плотной укладке продукта в банки.
60
Удаление воздуха при бланшировании способствует сохранению витаминов. Кроме того, содержащийся в межклеточных пространствах растительной ткани воздух, попадая в готовую продукцию, а также действуя на сырье на промежуточных этапах, вызывает ухудшение качества продукта, способствует коррозии металлической тары, вызывает повышение парциального давления в банках при стерилизации.
Для некоторого ассортимента консервов в целях анормального заполнения тары, обеспечения необходимой консистенции продукта и нормируемого соотношения между составными компонентами консервов, правильного ведения процесса стерилизации требуется увеличение объема продукта, которое достигается путем бланширования. В основном это консервы с применением продовольственных фасоли и гороха, риса, перловой крупы, соевых бобов, макаронных изделий и др. В этом случае при бланшировании за счет впитывания воды крахмалом объем и масса продукта увеличиваются в 2—2,5 раза. В каждом конкретном случае процент набухае-мости оговаривается технологическими инструкциями.
Бланшированием достигается удаление летучих или легкорас-падающихся веществ, придающих продуктам неприятный запах и образующих при соединении с металлом банки или крышки сернистые соли олова и железа, которые вызывают потеменение продукта, а также удаление веществ, придающих некоторым видам сырья неприятный горьковатый привкус. Например, для удаления горечи у баклажанов их бланшируют в кипящей воде или 1,5—2 %-ном растворе NaOH, а для улучшения вкуса и удаления нестойких сернистых соединений белокочанную и краснокочанную капусту бланшируют в кипящей воде 1—2 мин, отдельные соцветия цветной капусты— 2—3 мин. Спаржу бланшируют в сетчатых корзинах в кипящем 2 %-ном растворе поваренной соли в течение 1—3 мин для выщелачивания глюкозидов, придающих продукту горьковатый привкус, и для выпрямления изогнутых побегов.
В результате бланширования повышается проницаемость клеточных оболочек плодов и овощей, что облегчает пропитывание плодов сахарным сиропом (при варке варенья, джема, при изготовлении компотов), извлечение соков. Иногда для этой цели сливу, яблоки бланшируют в сахарном сиропе соответственно концентрацией 25 и 35 %. Для повышения выхода сока сливу, малину, черную смородину, бруснику, крыжовник бланшируют в воде или паром при температуре сырья не более 85 °C. Б л анширов очную воду используют для бланширования нескольких партий. При этом часть экстрактивных веществ сырья переходит в раствор. Концентрация экстрактивных веществ постепенно увеличивается и достигает концентрации их в сырье. Такой раствор добавляют к отжатому из плодов соку, что значительно повышает выход сока, но несколько ухудшает его качество. Более рационально проводить бланширование плодов паром в ленточном шпарителе, а ягоды подогревать в двутельном котле при непрерывном помешивании.
Плоды и овощи чаще всего бланшируют целыми. Продолжи-»
61
Рис. 14. Ленточный бланширователь со скребками:
1 — загрузочная воронка; 2 — ленточный транспортер; 3 — переливная труба; 4— съемная крышка; 5 — разгрузочный лоток; 6 — редуктор; 7 — электродвигатель; 8 — ванна; 9 — люк для очистки ванны от осадка
тельность и температура бланширования зависят от вида, сорта, степени зрелости, качества сырья, его дальнейшего применения. Обычно бланширование проводится очень быстро, чтобы продукт сохранил вкус, цвет и аромат исходного сырья. При проведении этого процесса необходимо помнить, что недобланшированный продукт может вызвать бомбаж, а перебланшированный — разваривание консервов при стерилизации. Во избежание разваривания продукт после бланширования сразу же охлаждают водой.
Тепловые аппараты, предназначенные для предварительной тепловой обработки, классифицируют на бланширователи, шпари-тели и подогреватели в зависимости от способа и цели нагревания продукта. Аппараты каждой из этих групп подразделяются на аппараты периодического и непрерывного действия; работающие при атмосферном давлении, вакууме и избыточном давлении; с нагревательной камерой и барботерами.
Простейшим оборудованием для бланширования является двутельный котел. В наружную полость подается пар с определенным давлением, обеспечивающим требуемую температуру. Внутрь котла заливаются вода или раствор. Плоды или овощи в сетках опускаются в горячий бланшировочный раствор и выдерживаются в течение необходимого времени.
Однако бланширование в котлах связано с большими затратами труда, неудобствами в работе, нарушает поточность производства и применяется только при выработке небольших партий продукции.	»
Наиболее широко используются в промышленности как водяные, так и паровые ленточные бланширователи (рис. 14) для
62
Гис. 15. Ковшовый бланширователь типа БК:
1 ~ привод; 2 — туннель; 3 — ковшовый транспортер; 4 — каркас; 5 — паропровод; 6 -- водопровод
Рис. 16. Бланширователь непрерывного действия типа БКП-200:
1 — распределительный шнек; 2 — наклонный транспортер; 3 — промывочная камера; 4 — шпарительная камера; 5 — промы-вочно-остывочная камера
бланширования сладкого перца, зеленого горошка, капусты, картофеля, яблок и других видов сырья.
Для бланширования зеленого горошка, капусты, моркови, картофеля применяются ковшовые
бланширователи типа БК отечественного производства. Ковшовый бланширователь (рис. 15) со-
стоит из стальной ванны-туннеля прямоугольного сечения, через которую проходит лента транспортера с ковшами. Ковши могут быть погружены в горячую воду, растворы или находиться под воздействием пара. Барботеры, к которым подается пар по паропроводу, расположены под и над лентой. Ванна сверху закрыта съемными крышками. Бланширователи БК обеспечивают нор
мальное проведение технологического процесса для широкого ассортимента сырья. У них широкий диапазон регулирования продолжительности тепловой обработки и высокая производительность.
Ленточные бланширователи БКП-200 и БКП-400 предназначены для бланширования нарезанных овощей перед сушкой в среде пара. Устанавливают их на овощесушильных заводах преимущественно к конвейерным сушилкам. Бланширователь БКП-200 (рис. 16) состоит из наклонного транспортера, заключенного в камеру. Над лентой установлены душевые устройства для ополаскивания сырья в начале и для охлаждения после бланширования. Предназначенные для бланширования, предварительно подготовленные и нарезанные овощи через загрузочный бункер и распределительный шнек равномерным слоем подаются на ленту из проволочной сетки. Вместе с лентой продукт сначала проходит через первую секцию, где ополаскивается, затем — через вторую, где обрабатывается паром, и в третьей охлаждается холодной водой под
Душем.
Производительность аппарата зависит от скорости движения ленты, ширины и толщины слоя продукта. Для картофеля производительность составляет 200 кг/ч. Аналогичное устройство имеет и бланширователь БКП-400 производительностью 400 кг/ч по исходному сырью.
Барабанные бланширователи применяются в основном в линиях производства консервов из зеленого горошка, но могут применяться для бланширования и других видов сырья.
В барабанном бланширователе основным рабочим органом является барабан. При его вращении продукт при помощи спирали перемещается в горячей воде от места загрузки к месту выгрузки.
64
Продолжительность бланширования регулируется числом оборотов барабана в минуту.
В целях сокращения протяженности технологической линии, продолжительности технологического процесса, сокращения расхода воды, снижения бактериальной обсемененности перед стерилизацией разработан способ бланширования зеленого горошка орошением горячей водой. При этом тепловая обработка совмещена с отмывкой выделившихся при бланшировании зерен крахмала. Инспекция проводится перед бланшированием, процесс охлаждения исключен. Такая схема позволяет снизить микрообсеменен-ность зерен в банке перед стерилизацией на целый порядок и создать более благоприятные условия для проведения процесса стерилизации.
Бланширование зеленого горошка орошением горячей водой производится в бланширователе карусельного типа. Время и температура бланширования устанавливаются в зависимости от степени зрелости сырья.
В шнековом бланширователе основным рабочим органом является шнек, перемещающий продукт. При бланшировании продукта в горячей воде шнек установлен горизонтально, при бланшировании в среде водяного пара шнек установлен вертикально или под некоторым наклоном. Через полый вал шнека пар подается в желоб, где находятся продукт или вода и продукт.
Производительность бланширователей зависит от условий их работы, сорта сырья, его качества, степени зрелости и других факторов и может составлять от 500 до 8000 кг/ч.
Разваривание плодоовощного сырья
Разваривание плодоовощного сырья производится в кипящей воде или паром для разрушения структуры ткани и облегчения протирания при изготовлении фруктового или овощного пюре, соков с мякотью, повидла, консервов для детского и диетического питания. При разваривании в сырье происходят те же физико-химические изменения, что и при бланшировании. Однако степень некоторых изменений несколько иная, так как тепловая обработка длится более длительное время.
Для разваривания плодоовощного сырья применяются аппараты непрерывного и периодического действия.
Шнековый шпаритель (рис. 17) очень прост по конструкции и часто изготавливается в механических мастерских консервного завода. Предназначается шнековый шпаритель для разваривания косточковых и семечковых плодов. Размеры шпарите ля определяются расчетом, производительность зависит от диаметра и шага шнека и скорости его вращения. Преимуществом этого шпарителя является непрерывное разваривание, недостатком — разжижение продукта за счет смешивания с конденсатом.
Простейшую конструкцию имеет шахтный шпаритель системы С. М. Дмитриева (рис. 18), который представляет собой деревян-
5 Заказ № 639
65
Рис. 17. Шнековый шпаритель:
1 — загрузочный бункер; 2 — шнек; 3 — соединительный рукав; 4 — разгрузочная воронка; 5 — паропровод
ную шахту прямоугольного сечения, разделенную перегородкой на две половины. Обе шахты оборудованы вертикально установленны-
ми барботерами. Сырье попадает
Загрузка.
Рис. 18. Шахтный шпаритель
в шахту сверху через загрузочный бункер и самотеком плоды проходят через шахту, где обрабатываются паром. Наличие двух шахт позволяет выдерживать плоды нужное время, не нарушая поточности работы; в то время как в одной шахте производят разваривание, вторая снова подготавливается к работе. Внизу корпус шпарителя немного расширяется, высота его 3 м. Под коническим дном шпарителя находится четырехлопастный дозатор.
В линии изготовления пюреобразных консервов А9-КЛВ для разваривания сырья, не требующего длительной тепловой обработки, устанавливается непрерывнодействующая установка УРС-129 (рис. 19). Предварительно измельченное сырье
66
Рис. 19. Развариватель УРС-129:
1 — питатель; 2 — насос; 3 — труба для продукта; 4 — паровая труба наружного барботера; 5 — внутренняя труба барботера;
6 — паровая коммуникация; 7 — датчики температуры; в — корпус расширительной емкости; 9 — крышка; 10 — запорный клапан; 11 — переливная труба; 12 — направляющий шнек; 13 — спускной вентиль; 14^ фильтр; 15 — паровой управляемый вентиль; 16 — манометр
IQ
/3

-----/2
поступает в питатель, насосом подается в трубу, где внутренним и наружным барботерами нагревается в течение нескольких секунд. Затем продукт поступает в расширительную емкость, выдерживается в течение 4—6 мин и через переливную трубу поступает на протирочную машину.
Наиболее качественное разваривание плодов, ягод и овощей получается в закрытом шпарителе (дигестере), показанном на рис. 20. Дигестер изготавливается из нержавеющей стали, рассчитан на единовременную загрузку сырья до 2 т. Чаще всего дигестер применяют при производстве консервов для детского питания.
Работа дигестера протекает следующим образом. Через бункер загружают сырье. Задвижку плотно закрывают и через штуцер подают острый пар. Одновременно, выпускают воздух через кран до появления струи пара. После этого кран закрывают и создают в дигестере нужные давление и температуру. Вытеснение воздуха из дигестера в начале разваривания способствует сохранению витаминов, а также предохраняет продукт от потемнения. Когда достигну-
5*
67
Рис. 20. Закрытый шпаритель (ди-гестер):
1 — бункер; 2— шнек; з — лопастная мешалка; 4 — вертикальный вал; Л штуцер; 6 — ложное днище; 7 — конусная часть; 8 — задвижка
та необходимая температура и сырье немного размягчится, включают мешалку. Продолжи-» тельность обработки определяют в каждом конкретном случае отдельно в зависимости от вида и сорта сырья, размеров, степе* ни зрелости, кислотности, а также от вида изготовляемых консервов.
Продолжительность разваривания длится от 15 до 25 мин при температуре 100— 110 °C. В процессе разваривания необходимо следить за равномерностью прогревания и не допускать перегрева продукта.
Подогрев продукта
Подогрев жидких и пюреобразных продуктов производится с различной целью и может являться как предварительной тепловой обработкой, так и операцией, облегчающей проведение других технологических процессов.
В основном подогрев осуществляется с целью размягчения ткани и облегчения удаления несъедобных частей — кожицы, семян и т. п. Это особенно важ
но в производстве концентрированных томатопродуктов, томатного сока и томатных соусов (если они вырабатываются из свежих томатов). Протопектин затрудняет отделение кожицы от мякоти, и это значительно повышает отходы при протирании, а подогрев снижает их па 8—8,5%. Подогрев также способствует сохранению пектина в продукте, так как при протирании измельченной массы без подогрева часть его уходит с отходами.
Растворимый пектин улучшает качество и внешний вид продукта, придавая ему однородность и препятствуя расслоению, которое особенно заметно в томатных продуктах с невысокой концентрацией сухих веществ.
Предварительный подогрев способствует удалению воздуха, содержащегося в межклеточных ходах плодовой ткани и остающегося в дробленой массе, разрушению ферментов и сохранению витаминов. Удаление воздуха предотвращает также образование пены при концентрировании.
68
Предварительный подогрев дробленой массы обеспечивает ее быстрое закипание в выпарном аппарате. Интенсивная конвекция кипящей массы препятствует образованию нагара на поверхности нагрева.
При массовом поступлении томатного сырья для равномерной загрузки производственной линии томатную массу подогревают до 85—100 °C в трубчатых подогревателях, а затем охлаждают до 20— 25 °C в пластинчатых теплообменниках. Подогретую и охлажденную массу можно сохранить в теплоизолированных сборниках вместимостью 25—100 м3 в течение суток, без теплоизоляции — в течение 10 ч. Емкости для хранения томатной массы должны быть оборудованы контурами циркуляции для предупреждения расслоения массы.
Нагревание продукта до определенной температуры имеет большое санитарно-гигиеническое значение. Пищевые продукты как растительного, так и животного происхождения всегда обсеменены микроорганизмами. Нагревание сырья в процессе тепловой обработки хоть и не обеспечивает полной стерильности продукта, но оказывает губительное действие на большинство плесневых и бесспоровых бактерий, а также вызывает переход спорообразующих бактерий в неактивную форму. В этих целях проводят дополнительный подогрев продуктов до различных температур перед фасованием, высокотемпературный нагрев отдельных их видов в процессе производства, мгновенную стерилизацию в потоке, выдержку с высокой температурой фасования для выработки продукции горячим розливом.
Для снижения микробиальной обсемененности томатопродук-тов протертую томатную массу перед увариванием нагревают до 125 °C, стерилизуют при этой температуре в течение 0,4 мин и затем охлаждают до 75—80 °C.
При использовании метода горячего розлива сок подогревают до температуры не ниже 97 °C и фасуют в специально подготовлен-
Рис. 21. Кожухотрубный подогреватель
69
ную тару. Метод горячего розлива применяется при производстве отдельных видов фруктовых консервов, томатных соусов и др.
К подогревателям непрерывного действия относятся трубчатые, двухтрубные, спиральные, пластинчатые подогреватели.
Трубчатые (кожухотрубные) подогреватели (рис. 21) применяют для нагревания дробленой томатной массы, концентрированных томатопродуктов, фруктового пюре, фруктовых и овощных соков. При нагревании во избежание образования нагара необходимо следить, чтобы подача продукта не прекращалась.
Односекционный трубчатый вакуум-подогреватель КТП-2 (рис. 22) предназначен для подогрева различных овощных и фруктовых соков, дробленых томатов. Он представляет собой трубчатый многоходовой теплообменник, имеющий 12 последовательно соединенных труб из нержавеющей стали и заключенных в стальной кожух цилиндрической формы. С торцевых сторон установлены крышки. Площадь поверхности нагрева 4,2 м2, температура сока на выходе из подогревателя до 90 °C.
В двухсекционном подогревателе обе секции смонтированы на общей станине одна над другой. Одна из них служит для подогрева дробленой томатной массы, другая — для подогрева отжатого сока. Каждая секция регулируется и работает самостоятельно. Секция состоит из цилиндра, в котором горизонтально расположены трубки, последовательно соединенные между собой каналами, имеющи-
Рис. 22. Вакуум-подогреватель КТП-2:
1 — теплообменник; 2 — вакуум-бак; 3 — паровая магистраль; 4 — бак для во* цы; 5 — насос
70
Рис. 23. Пластинчатый теплообменник:
1, 11 — штуцера входа и выхода продукта; 2, 12 — штуцера входа и выхода теплоносителя; 3, 9 — стойки; 4, 14 — отверстия для продукта; S, 13 — резиновые прокладки; 6, 15 — пластины; 7 — горизонтальная штанга; 8 — нажимная плита; 10 — винт
мися в крышках подогревателя. В паровом пространстве аппарата поддерживается вакуум.
Сравнительно низкая температура греющего пара (94—97 °C) в сочетании со значительной скоростью прохождения массы через подогреватель предупреждает образование нагара. Требуемая температура подогрева достигается благодаря большой длине пути массы в аппарате и высокому коэффициенту теплопередачи.
Двухтрубные подогреватели (типа «труба в трубе») применяются для нагревания соков, фруктового и томатного пюре. Двухтрубный подогреватель состоит из 8—12 секций.
Благодаря небольшому поперечному сечению трубы продукт может перемещаться с большой скоростью, что предотвращает образование нагара.
Двухтрубные подогреватели можно применять для охлаждения продукта, подавая в межтрубное пространство холодную воду или рассол.
Широкое применение для подогрева жидких пищевых продуктов нашли пластинчатые теплообменники (рис. 23), которые также используются для пастеризации фруктовых и ягодных соков. Они компактны и имеют большую производительность.
Пластинчатый подогреватель А1-ОНС-5 может быть применен для подогрева жидких продуктов в потоке.
Обжарка и пассерование овощей
При производстве закусочных, заправочных консервов, первых и вторых обеденных блюд, консервов для общественного питания и др. с целью повышения пищевой ценности и придания продукту определенных вкусовых качеств проводят обжарку или пассерова
71
ние баклажанов, кабачков, свеклы, тыквы, моркови, перца сладкого, лука и др.
Обжаркой называется тепловая обработка овощей в жирах до уменьшения массы сырья свыше 30% при определенном температурном режиме.
Пассерование — обжарка овощей с уменьшением массы до 30%.
Обжарку или пассерование проводят в растительном масле или животном жире в обжарочных печах, на плитах Крапивина при сравнительно высоких температурах. Растительное масло или животный жир в данном случае не только выполняет технологические функции, но и является промежуточным теплоносителем, передающим тепло от поверхности нагрева печи к продукту.
Продолжительность обжарки и пассерования зависит от многих факторов и прежде всего от вида овощей, степени измельчения, температуры активного слоя масла, способа обжарки, начального и конечного влагосодержания продукта и др., а также от удельной поверхности нагрева (величины поверхности нагрева, приходящейся на 1 м2 зеркала печи) и составляет для овощей 5—16 мин.
Для каждого конкретного случая продолжительность обжарки устанавливается опытным путем. Она должна обеспечивать истинный процент ужарки, установленный нормами и требованиями к качеству обжаренного продукта.
Для обжарки и пассерования применяются рафинированные растительные масла — подсолнечное, кукурузное, хлопковое и соевое, жиры свиной топленый, говяжий, бараний или костный, маргарин, масло коровье сливочное или топленое. При выборе жира для конкретного технологического процесса учитывают его биологическую ценность, органолептические свойства и физико-химические показатели. Важнейшими из этих показателей являются температура плавления и застывания, коэффициент преломления, вязкость, удельный вес, кислотное, йодное, перекисное и ацетильное числа. Вкус, запах, цвет, прозрачность, наличие отстоя и консистенция жиров имеют большое значение как для качества готового продукта, так и для правильного проведения процесса обжарки и пассерования.
Процесс обжарки и пассерования овощей представляет собой сложный комплекс физических, химических, физико-химических и технологических явлений, усложненный тепло-, массообменом и впитыванием масла.
Под воздействием тепла в продукте протекает ряд связанных между собой физических и химических процессов, в результате которых происходят выделение и удаление части влаги, впитывание масла, объемная усадка продукта, выделение газов, повышение давления внутри продукта, увеличение пористости, а также изменение плотности и теплоемкости продукта. В процессе обжарки свертываются белки протоплазмы клеток, клетки сжимаются, увеличиваются межклеточные ходы, продукт уменьшается в объеме в 2—3 раза. Углеводы также видоизменяются: крахмал частично
72
переходит в декстрин, сахара карамелизуются, протопектин переходит в пектин, продукт становится мягким и легкоусвояемым. Изменяются структура ткани и плотность овощей.
В процессе обжарки с поверхности загруженных в горячее масло овощей и корнеплодов испаряется влага. Поскольку концентрация влаги во внутренних слоях оказывается больше, чем на поверхности, то содержание сухих веществ в поверхностных слоях постоянно увеличивается; за счет разности концентраций влага диффундирует из внутренних слоев в наружные.
Температура, при которой должны вестись обжарка и пассерование, выбирается так, чтобы испарение влаги с поверхности несколько опережало поступление ее из внутренних слоев. Тогда через некоторое время поверхностный слой обезвоживается, образуется корочка золотистого цвета и продукт получает специфический вкус и запах, свойственный обжаренному. Образование корочки происходит за счет начальной стадии карамелизации углеводов — сахаров, крахмала, целлюлозы, пектина, содержащихся в обжариваемом продукте.
Это происходит тогда, когда влагосодержание продукта в поверхностном слое понизится настолько, что даст возможность температуре подняться выше 100 °C.
При излишне высокой температуре влага с поверхностных слоев очень быстро испаряется, поверхность продукта начинает обугливаться, а внутренние слои остаются сырые, так как влага из внутренних слоев не успевает поступить на место испарившейся. При высокой температуре происходят глубокий распад и карамелизация углеводов, с чем связано ухудшение цвета и вкуса продукта. Одновременно ускоряются процессы порчи масла. Порча масла во время обжарки во многом зависит от его первоначальных свойств, и в целях повышения качества растительные масла рафинируют, дезодорируют, гидрируют (содержание ненасыщенных жирных кислот в подсолнечном масле должно быть не более 0,3—0,4%, в хлопковом — не более 0,2—0,3%). Цветность по йоду для подсолнечного масла 10—12%, хлопкового — 8—16%, йодное число — соответственно 125—145, 104—116. Для обжарки должно применяться рафинированное подсолнечное или хлопковое масло не ниже I сорта.
При пониженной температуре обжарки процессы испарения и диффузии уравновешиваются, корочка образуется очень медленно или вовсе не образуется. Зато внутренние слои продукта перевариваются и становятся рыхлыми. Вкусовые качества такого продукта низкие.
Вопрос получения обжаренного продукта надлежащего качества, в котором бы гармонично сочетались такие показатели, как видимая ужарка, массовая доля сухих веществ, жира, вкус, аромат, внешний вид, достаточно сложен. Поэтому в основном регламент обжарки устанавливается с учетом всех вышеперечисленных факторов и о готовности продукта судят по внешнему виду и вкусу, а также по проценту ужарки и проценту впитываемости масла* Эти
73
показатели нормируются для каждого вида овощей и вида продукции.
Процент ужарки различают видимый и истинный.
Видимый процент ужарки показывает процентное уменьшение массы сырья при обжаривании. Его определяют по формуле
.100,
А
где х — видимый процент ужарки, %; А — масса сырья до обжарки, кг; В — масса обжаренного продукта, кг.
Для определения видимого процента ужарки взвешивают необходимое количество исходного сырья, загружают его в сетку, обжаривают, дают стечь маслу в течение 3 мин, снова взвешивают и вычитают массу предварительно взвешенной тары.
Величиной видимого процента ужарки пользуются для контроля производства, а также в технологических расчетах для определения норм расхода сырья на единицу готовой продукции.
Термин «видимый» означает, что это изменение массы обжариваемого сырья видно, производя взвешивание на весах, хотя данная потеря в массе не является истинной.
Истинный процент ужарки показывает действительную потерю влаги при обжарке в процентах к исходному сырью, т. е. учитывает, что часть влаги заменена впитавшимся в продукт при обжаривании маслом, поэтому истинный процент ужарки всегда больше видимого.
Этот показатель необходим для проведения теплотехнических расчетов.
Истинный процентчужарки определяют по формуле х,= <Л~В) UOO+ ",
1 А	А ’
где xi — истинный процент ужарки, %; К — количество впитываемого масла, % к массе обжаренного продукта.
В зависимости от вида и назначения сырья видимый процент ужарки колеблется от 17 до 50, а истинный — от 24 до 64. Впитывание масла (к массе обжаренного продукта) у большинства видов сырья составляет 7—13%, в отдельных случаях эти цифры значительно больше (27% у лука, 17,5% у смеси моркови, белых кореньев и лука).
Обжарка овощей в горячем растительном масле осуществляется несколькими отличающимися между собой способами. Самое широкое распространение получил способ обжарки в глубоком слое, когда продукт полностью погружен в масло. Реже обжаривают в тонком слое, когда только часть продукта погружена в масло.
Преимуществом способа обжарки в глубоком слое является возможность легко перемешивать и перемещать продукт, передавать тепло, необходимое на обжарку, по всей поверхности кусочка продукта, недостатком — необходимость большого объема масла, 74
меньшая по сравнению с другими методами интенсивность испарения влаги.
Обжарка овощей ведется при определенной температуре, различной для разных видов овощей. Максимальная температура при обжарке баклажанов 135—140°С, кабачков — 125—135, корнеплодов — 120—125, лука — 140 °C.
Продолжительность обжарки зависит от вида сырья, процента ужарки, температуры активного слоя масла, удельной поверхности нагрева печи и др. и составляет для овощей 5—16 мин.
Обжарка сырья в масле при пониженной температуре не рекомендуется, так как при этом увеличивается продолжительность процесса, снижается производительность печи, что приводит к уменьшению коэффициента сменяемости масла и ухудшает показатели, характеризующие качество масла и готовой продукции.
Для обжарки в основном применяют так называемые паромас-ляные обжарочные печи, в которых в качестве теплоносителя используется насыщенный водяной пар. В настоящее время на большинстве консервных заводов обжарка проводится на автоматических обжарочных паромасляных печах АПМП-1, на некоторых эксплуатируются ранее выпускавшиеся механизированные печи М-8.
В начале работы ванну печи заполняют водой, затем загружают масло так, чтобы оно покрыло греющую камеру и находящиеся над ней сетки с продуктом. Свежее растительное масло всегда содержит небольшое количество воды. Воду из масла удаляют путем прокаливания до загрузки в него продукта и ведения процесса обжарки во избежание вспенивания и выброса масла из печи. Прокаливают подсолнечное масло при температуре 160—180 °C, хлопковое— при 180—190 °C до прекращения пенообразования. Продолжительность прокаливания зависит от содержания влаги в масле и в основном не превышает 1 ч. Если этого не сделать, то пузырьки выделяющегося при обжарке водяного пара образуют очень стойкую пену за счет содержания в продукте белков, пектина и других пенообразователей. Проведение прокаливания маяла обязательно и в целях безопасности работы, рационального расходования масла, сохранения его качества, правильного ведения процесса обжарки. Перед использованием масло фильтруют через сито из нержавеющей стали с диаметром отверстий 0,8—1 мм.
После прокаливания в печь загружают сетки с предварительно подготовленными овощами и корнеплодами. Процесс обжарки — сложный технологический процесс. Как уже описывалось выше, под воздействием тепла в продукте протекает целый ряд связанных между собой физических, химических процессов, происходящих в сырье и масле. Перенос влаги и тепла в продукте является единым процессом, связанным с внешним тепломассообменом. От правильности проведения процесса обжарки зависят качество обжариваемого продукта, рациональное расходование масла. Многолетними опытами установлено, что при неправильной организации технологического процесса качество масла быстро ухудшается и уже через
75
3—4 дня оно становится совершенно непригодным для пищевых целей и подлежит передаче на технические нужды. Ухудшение качества растительного масла приводит к резкому снижению качества обжариваемого в нем сырья.
Качество масла в процессе обжарки меняется под воздействием различных факторов: высокой температуры водяных паров, выделяющихся из сырья при обжарке, воздуха, соприкасающегося с маслом на большой поверхности, качества резки овощей и корнеплодов, непрерывности работы, полной загрузки печи продуктом, уровня масла в печи, уровня водяной подушки, граничащей с маслом и приводящей к образованию эмульсии масла.
Наибольшие изменения масла происходят под действием водяных паров, выделяющихся из сырья при обжарке. В этом случае резко увеличивается кислотное число масла за счет гидролиза жира и образования свободных жирных кислот типа олеиновой, пальмитиновой, стеариновой и т. п. и глицерина. Наличие свободных жирных кислот придает горечь маслу. Выделяющийся при распаде глицерина альдегид акролеин легко улетучивается, действуя на глаза рабочих, вызывает слезотечение. Вследствие распада жирных кислот кислотность масла очень быстро увеличивается и происходит альдегидное прогоркание. В дальнейшем появление альдокислот и кетонов усиливает прогоркание масла и придает ему неприятный запах. Заметно изменяются и другие показатели: возрастают удельный вес, коэффициент преломления света, его вязкость, снижается йодное число. Поскольку наиболее характерными показателями качества масла являются кислотное число и органолептические показатели, то предельное значение кислотного числа нормируется. В свежем масле оно обычно не превышает 0,4, при нормальной работе печи не поднимается выше 3. При кислотном числе 4,5 и более масло в печи заменяется полностью. Кислотное число масла выражает количество миллиграммов едкого кали, пошедшее на нейтрализацию свободных жирных кислот, содержащихся в 1 г масла. Наличие свободных жирных кислот способствует дальнейшему распаду масла, и нарастание кислотного числа резко ускоряется по мере его разложения. Поэтому не рекомендуется смешивать масло с высоким кислотным числом со свежим, а необходимо обеспечить быструю сменяемость его в печи.
Масло должно расходоваться на впитывание овощами и заменяться свежим до того, как начинается процесс разложения. Скорость замены масла в печи определяется показателем, который носит название коэффициента сменяемости масла. Коэффициентом сменяемости масла к называют отношение суточного расхода масла W (в кг) к среднему количеству масла d (в кг), единовременно находящегося в печи, т. е. k=W/d.
Чем выше коэффициент сменяемости масла, тем меньше его порча. Для сохранения кислотного числа на низком уровне коэффициент сменяемости масла должен быть не ниже 1,2.
На коэффициент сменяемости масла оказывают влияние неполное использование зеркала масла, завышение высоты активного и
76
Рис. 24. Обжарочный аппарат АПМП-1:
1 — ванна; 2 — первый отсек (трехрядный); 3 — перегородка; 4 — второй отсек (двухрядный); 5 — охладитель; 6, 9, 15 — направляющие звездочки; 7 — электродвигатель; в — разгрузочный лоток; 10 — ковш; II — ролик; 12 — люк; 13 — вытяжной кожух; 14 — элеватор типа «гусиная шея»; 16 — откидной щиток
пассивного слоев, периодический способ его долива, продолжительность остановки в работе аппарата, низкий коэффициент использования аппарата, недостатки конструктивного характера некоторых систем обжарочных аппаратов.
Масло, заполняющее ванну, по высоте условно делят на три слоя: активный слой, находящийся над нагревательной камерой, в которой происходит обжарка сырья; средний слой (центральный), в котором размещается нагревательная камера и осуществляется нагрев масла; пассивный слой, расположенный под нагревательной камерой и служащий для ее изоляции от соприкосновения с водой.
Обжарочная печь АПМП-1 (рис. 24) представляет собой загрузочный агрегат, состоящий из загрузочно-дозирующего устройства, собственно печи и устройства для фильтрации и отстаивания масла. В качестве загрузочно-дозирующего устройства использован элеватор типа «гусиная шея». Лента транспортера в месте загрузки сырыми овощами движется горизонтально, затем опускается в ванну печи под углом 36° и движется через всю ванну вначале в первом отсеке, затем во втором, совершая путь в масле 5—6,5 м. Из ванны лента транспортера выходит также под углом примерно 36°, перемещается под ванной печи в корытообразном поддоне, в котором собирается стекающее с транспортера и обжарочного продукта масло. На поворотных звездочках продукт выгружается из ковшей и по лотку перемещается на передаточный транспортер или в охладитель. Полному удалению обжаренных овощей, корнеплодов способствует вибратор, встряхивающий ковшовую ленту транспортера.
Над ванной осуществляется принудительная вентиляция для улавливания и удаления паров и газов, образующихся при обжарке овощей, а также угара масла.
Скорость движения ленты плавно регулируется, и продолжительность обжарки можно варьировать от 4 до 16 мин.
Смену воды в водяной подушке производят 1—2 раза в сутки, многократно выпуская воду с осевшими в ней частицами продукта. Это делается также и во избежание нагрева воды, которая, за
77
кипев, может вызвать выброс масла. Температура верхних слоев воды не должна превышать 60 °C. При остановках печи на длительный срок (более 8 ч) масло охлаждается и откачивается в отстойный и фильтрационные баки.
Масло в обжарочной печи в основном расходуется на впитывае-мость продуктом (от 7 до 27% к массе обжаренного продукта), на частицы продукта, падающего в воду при обжарке. Часть масла теряется с водой, уходящей из аппарата (до 1 % к массе обжаренного сырья), с сетками и продуктом при их выгрузке, имеются потери в виде угара.
Большое значение для качества продукции и экономии сырья и масла имеет правильная организация производства, поддерживаемого постоянного по времени и параметрам технологического режима обжарки при максимальной загрузке сырья. Долив масла в печь необходимо осуществлять постоянно, поддерживая минимально возможную высоту активного слоя масла.
Пассерование овощей производят в непрерывнодействующей установке в тонком слое жира с однократным его использованием либо в газовых или электропечах с инфракрасным излучением, либо в котлах с паровым обогревом системы Коренмана, либо в печах Крапивина и других аппаратах, обеспечивающих хорошее качество пассерования овощей. Пассерование овощей по протекающим в них процессам мало чем отличается от обжарки, практически только меньшим количеством удаляемой из овощей влаги и тем, что проводится оно при более низких температурах.
Продолжительность пассерования устанавливается на каждом заводе на основании опытных обжарок каждого вида сырья, исходя из особенностей поверхности нагрева, давления пара и других факторов. Готовность пассерованных овощей определяют взвешиванием и по органолептическим показателям.
Глава 7
ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ СЫРЬЯ, ОТЖИМ
И ОЧИСТКА СОКОВ, ДЕАЭРАЦИЯ
При производстве большинства видов консервов сырье подвергают измельчению.
Техника этого технологического процесса еще столь несовершенна, что на само преодоление сил молекулярного сцепления сырья для разделения его кусков на части затрачиваются, даже в самых лучших конструкциях дробильных устройств, только малые доли процента всей расходуемой на работу машины энергии.
Измельчение сырья
Процесс измельчения сырья является необходимой операцией в подготовке плодов и овощей к прессованию. От степени измельчения сырья, количества разрушенных клеток зависит выход сока
78
при прессовании. При достаточно тонком измельчении и одном и том же давлении выход сока получается больше, чем при более крупном измельчении.
Механическое измельчение сырья основано на приложении внешних сил, превышающих молекулярные силы сцепления. Это позволяет считать всякое механическое измельчение сырья как процесс разделения куска на отдельные части, при котором механически преодолеваются силы сцепления частиц и образуются новые поверхности. Механическое измельчение можно осуществить дроблением или резкой (см. схему).
Измельчение сырья
___________________I____________________
I	I
Дробление	Резка
1	I
II I II I
Удар Раскалы-	Раздавливание	Истирание	Рубка Скользящая
вание (плющение)	(размол)	резка
В некоторых отраслях техники термин «измельчение» условно относят к более тонкому дроблению, считая, например, что крупные куски сырья дробят, а потом полученные мелкие раздробленные кусочки измельчают. Резанием можно получить более точные размеры и более правильные формы измельченного материала. Дробить можно ударом, раскалыванием, раздавливанием и истиранием (рис. 25).
Во всех современных дробильных машинах эти виды дробления проявляются комбинированно. В результате этих воздействий в сырье могут возникать разрывающие, изгибающие, сжимающие и другие напряжения. В твердых телах деформация распространяется относительно быстро. Поэтому ударом дробить твердые тела лучше. В вязких телах деформации распространяются значительно
Рис. 25. Способы дробления материалов
Разда&ш&ание
Истирание
79
медленнее, и истирающее воздействие или спокойное раздавливание в этом случае выгоднее.
Частицы при крупном дроблении приобретают неправильную форму. В процессе истирания при все более мелком дроблении форма частиц округляется, приближаясь к сферической в результате наиболее тонкого дробления.
Воздействие на сырье преимущественно раздавливанием называют плющением.
Большое значение в работе молотковых дробилок имеет свободный удар (удар влёт). Раскалывание при помощи зубьев играет основную роль в работе ножевых дробилок для семечковых плодов.
Технологический результат работы дробильной машины оценивают тремя основными характеристиками: размером раздробленных частиц, их формой, распределением частиц по размерным классам.
На современных измельчающих машинах производственного типа нельзя достичь точных размеров, определенной формы и наперед заданного распределения по размерным классам частиц раздробленного сырья. Объясняется это прежде всего тем, что процесс дробления зависит от очень многих причин, частично совершенно случайных, поэтому он по своему характеру весьма сложен.
Дробление. Процесс дробления определяется свойствами сырья:* прочностью, твердостью, пластичностью, однородностью, состоянием и видом поверхности, степенью влажности, размерами, формой и взаимным расположением дробимых кусков сырья, коэффициентом трения между частицами, а также свойствами дробильной машины (формой и состоянием дробящей поверхности, ее скоростью и характером движения, массой рабочего органа, коэффициентом трения рабочей поверхности по сырью и др.).
Степень измельчения плодов оказывает решающее значение в процессах получения соков (продолжительность, выход сока, содержание взвешенных частиц и т. д.). Однако наличие большого количества мелких частиц затрудняет очистку сока от мякоти. Поэтому необходимо провести дробление таким образом, чтобы полученная дробленая смесь (мезга) имела оптимальный гранулометрический состав в зависимости от метода получения сока.
Конструкции дробилок, применяемых в консервном производстве, различны. Для дробления винограда, измельчения ягод, косточковых плодов используется валковая дробилка с рифлеными валками типа ВГД.
Дробилка состоит из двух вращающихся навстречу друг другу валков, расстояние между которыми может регулироваться в целях предупреждения повреждения косточки. Валки делаются рифлеными, притом на одном зубцы расположены по образующей цилиндра, на другом — под некоторым углом к ней. Для получения эффекта разрыва плода в некоторых конструкциях дробилок валки вращаются с разными окружными скоростями. В некоторых линиях переработки томатов устанавливают такие валковые дробилки.
80
Рис. 26. Дробилка типа 361 (НРБ)
Крупноизмельченные томаты поступают в горизонтальный конический барабан, имеющий в стенках отверстия диаметром 12 мм. Центробежной силой масса дробленых томатов отбрасывается к поверхности барабана. Через отверстия проходят сок и семена. Их отделению способствует вращающийся вал с обрезиненными бичами. Мякоть, выходящая из барабана, поступает в быстроходную ножевую дробилку. Весь этот агрегат называется дробилкой-семя-отделителем. Его применение обусловлено предупреждением измельчения семян при дроблении плодов на ножевой дробилке.
Быстроходные ножевые дробилки имеют перфорированный барабан, в прорезях которого установлены пилообразные ножи. Внутри барабана установлен многолопастный ротор. Плоды лопастями отбрасываются к поверхности барабана, измельчаются ножами и через отверстия выводятся из машины.
Экспериментально определено, что при дроблении на дробилке такого типа мезга имеет следующий гранулометрический состав: частицы размером от 1 до 3 мм — 21%, от 3 до 5 мм — 47, от 5 до 7 мм — 21 %.
Типичным представителем таких конструкций дробилок является дробилка 361 (рис. 26) машиностроительного завода «Червене знамя» в г. Стара-Загора (НРБ), производительность ее 5—7 т/ч.
Для измельчения плодов с твердой структурой, например яблок, используются барабанные быстроходные ножевые дробилки типа КДП. Эти дробилки состоят из барабана, на наружную поверхность которого насажено восемь рядов ножей-гребенок толщиной 5 мм, имеющих мелкие зубья. Ножи выступают над поверхностью барабана на высоту от 0,5 до 5 мм. Вдоль барабана установлены четыре прижимные колодки. Зазор между колодками и ножами регулируют в пределах от 0,5 до 20 мм в зависимости от желаемой степени измельчения сырья. Частота вращения барабана 2550 мин-1. Окружная скорость ножей составляет около 29 м/с. Яблоки из бункера попадают между зубьями барабана и прижимными колодками. Благодаря значительной скорости вращения барабана целые яблоки измельчаются до кашицеобразного состоя-
6 Заказ № 639
81
Рис. 27. Молотковая дробилка: л — электродвигатель; 2 — молоток; 3 — перфорированная плита; 4 — сито; 5 — шнек
ния. В связи с тем что в данных машинах очень трудно получить мезгу с заданным гранулометрическим составом, их применение в последние годы ограничено.
Более широкое применение получили молотковые дробилки. Они используются для измельчения плодов с твердой структурой. Эти дробилки бывают с горизонтально или вертикально расположенным ротором, который представляет собой вал с укрепленными на нем подвижно или неподвижно ударными рабочими органами — молотками (рис. 27). Ротор заключен в ситчатый цилиндр. В зависимости от обрабатываемого продукта сито может ме
няться на другое с меньшими или большими диаметрами отверстий. При быстром вращении ротора за счет свободного удара молотков происходит дробление исходного материала. Дробление длится до тех пор, по/а измельченный материал не пройдет через сито.
При дроблении яблок на молотковой дробилке типа 1-63 гранулометрический состав мезги следующий: частицы размером от 1 до 3 мм — 20%, от 3 до 5 мм — 30, от 9 до 12 мм — 10%. Диаметр отверстий сита в данном случае равен 12 мм.
Испытания и эксплуатация молотковых дробилок на консервных заводах СССР показали, что использование сит с крупными отверстиями приводит к получению мезги, в которой повышено соотношение частиц большого диаметра. При дроблении плодов с мягкой тканью на дробилках с ситами, имеющими отверстия мало
го диаметра, в мезге повышено содержание очень мелких частиц, которые при прессовании не создают дренажной системы, и извлечение сока из такой мезги затруднено.
Для дробления винограда с одновременным отделением ягод от гребней на некоторых заводах используется центробежная дробил-ка-гребнеотделитель типа ЦДГ, работающая по принципу молотковых дробилок.
Производительность таких машин может быть в пределах от 20 до 50 т/ч. Недостатком таких дробилок является сильная аэра
ция мезги.
В табл. 6 приведены данные по содержанию кислорода в мезге винограда, полученной на дробилках разных типов: на валковой дробилке ВГД и ударно-центробежной дробилке ЦДГ.
82
Содержание кислорода в мезге винограда
Таблица 6
Количество кислорода, мг/л	Валковая дробилка вгд	Ударно-центробежная дробилка ЦДГ
Общий	5,6	9,5
Растворенный	1,2	2,9
Перекисный	4,4	6,6
Сравнительные исследования выхода сока из мезги, полученной на центробежной дробилке типа ЦДГ и на валковой дробилке типа ВГД, показали, что при прессовании этой мезги на гидравлическом прессе выход сусла-самотека увеличился на 7—8%, а выход сусла первого давления уменьшился на 4—5% для мезги после дробилки ЦДГ, чем для мезги после дробилки ВГД. При этом содержание мокрых взвесей увеличилось примерно на 12%.
Таким образом, хотя имеется общее увеличение выхода сусла (за счет интенсивного разрыва клеток), качество его невысокое. Кроме повышенного содержания в сусле мокрых взвесей во вкусе и аромате явно ощущаются окисленные тона, что связано с образованием большого количестваа перекисей. По этим показателям не рекомендуется использовать ударно-центробежные дробилки для переработки винограда на сок.
Наиболее широко в настоящее время для дробления плодов используются ножевые дробилки. Эти дробилки бывают дисковыми и барабанными. Рабочим органом первых является горизонтальный диск с круглыми или продолговатыми отверстиями, края которого приподняты и заточены, образуя режущие кромки. Размер частиц мезги определяется высотой кромок над поверхностью диска. При вращении диска плоды разрезаются на стружку, которая проходит через отверстия диска. В СССР выпускаются дробилки ДДС-5.
У барабанных терочных дробилок рабочим органом является перфорированный барабан с такими же отверстиями и режущими кромками, как и у дисковых. Внутри барабана имеется вал с лопастями, которые прижимают плоды во время вращения к терочной поверхности. Барабан может располагаться вертикально или горизонтально.
Резка. Измельчение плодов и овощей с получением кусочков определенного размера и определенной формы производится на резательных машинах.
Наиболее широко применяется комбинированная овощерезательная машина с дисковыми и плоскими ножами типа «Ритм». Машина имеет два горизонтальных вала, вращающихся в противоположных направлениях. Первый вал вращает барабан, во внутреннюю полость которого по желобу поступает сырье. Второй вал приводит во вращение дисковые ножи, установленные перпендикулярно оси вращения барабана, частота вращения которого равна
6*	83
200 мин-1, дисковые ножи вращаются с частотой в пять раз большей.
Сырье, поступившее в барабан, под действием центробежной силы отбрасывается лопастью к неподвижному цилиндрическому корпусу машины и режущему органу, имеющему ряд вращающихся дисковых ножей и неподвижный плоский нож. Плоским ножом срезается пластинка плода, которая дисковыми ножами разрезается на брусочки. Размер поперечного сечения брусочка регулируется расстоянием между дисковыми ножами и перемещением плоского ножа.
При эксплуатации таких резательных машин необходимо следить за состоянием режущей кромки ножей.
В последние годы в СССР создана резательная машина А9-КИП. Она предназначена для нарезания овощей и фруктов на кубики, лапшу, ломтики и брусочки. Производительность этой машины 5000 кг/ч. Суммарное количество крошки от общей массы нарезанного продукта не более 12%.
Размеры нарезаемых овощей и фруктов следующие: кубики — 9,5 X 9,5 X 9,5 мм, лапша — 9,5X9,5X1,55 мм, ломтики — толщиной до 9,5 мм, брусочки — 9,5X9,5X19 и 9,5X19X19 мм.
Режущий блок состоит из механизма продольной и поперечной резки. Продукт через загрузочное устройство поступает в барабан, ротор которого подает его на режущие органы машины.
Для резки капусты, лука и других овощей на консервных заводах применяются дисковые овощерезки (шинковальные машины), на вращающемся диске которых установлены серповидные ножи. Корпус овощерезки имеет форму кругового клина с определенным углом подъема, свернутого по окружности. Лезвия ножей выступают над плоскостью диска на высоту срезаемого слоя (5— 10 мм). Вдоль ножа в диске имеется отверстие, через которое срезанный слой продукта падает в разгрузочный лоток.
Тонкое измельчение (гомогенизация). Для производства соков е мякотью и фруктового пюре измельченные плоды поступают на операцию тонкого измельчения. При этом преобладающее число частиц после тонкого измельчения имеет размер 250—300 мкм.
В консервной промышленности для этого процесса используются гомогенизаторы и дезинтеграторы (коллоидные мельницы).
Принцип работы гомогенизатора заключается в продавливании продукта через узкую щель между седлом и клапаном гомогенизирующей головки. Перед клапаном продукт имеет давление около 15—20 МПа. Величина зазора регулируется в пределах 30— 100 мкм прижимом .клапана к седлу пружиной и винтом. Скорость движения продукта в зазоре равна 150—200 м/с. На консервных предприятиях используются гомогенизаторы типа ОГБ, представляющие собой горизонтальный трехплунжерный насос с одноступенчатой гомогенизирующей головкой. Плунжерные гомогенизаторы выпускаются производительностью 1200, 5000 и 10 000 л/ч.
Для получения фруктовой и овощной массы с очень высокой степенью дисперсности используются дезинтеграторы. В них сырье 84
измельчается в очень малом зазоре (до 0,05 мм) между дисковым ротором, имеющим частоту вращения 100 с-1, и неподвижным статором или корпусом. Здесь создается вихревой поток и частицы вращаются с такой скоростью, что центробежные силы разрывают их. Чаще всего применяются вибрационные коллоидные мельницы фирмы «Пробст» (ЧССР), рабочий орган которых — ротор, имеющий частоту вращения 2900 мин-1. На поверхности ротора нанесены кольцевые нарезки, входящие в аналогичные пазы на статоре.
Часть ротора у входа продукта имеет более крупные нарезки и больший зазор, чем на выходе. Продукт самотеком подается в гомогенизирующую головку и разбрызгивается быстро вращающимся ротором. Измельчение происходит за счет воздействия на частицы сил удара и трения, а также колебаний^ возникающих вследствие вращения ротора в статоре и перемещения продукта по кольцевому зазору с разным диаметром. Частота колебаний достигает 18 600 кГц, приближаясь к ультразвуковому барьеру. Величина зазора может регулироваться. Производительность такой установки от 2400 до 12 000 кг/ч.
По аналогичному принципу работает гомогенизатор РЗ-КГБ, разработанный в СССР. Гомогенизирующая головка представляет собой стальной корпус с неподвижными дисками. Диски имеют радиальные прорези. Внутри статора вращается вал с насаженными на него подвижными роторами, входящими в зазоры между дисками статора. Выступы роторов также имеют радиальные прорези.
Продукт проходит пять ступеней гомогенизации. Зазоры на ступенях гомогенизации имеют различные величины: I ступень — 2 мм, II ступень — 1,8, III ступень — '1,6, IV ступень — 1,4 и V ступень — 1,2 мм.
Содержащаяся в соке (после протирочной машины) мякоть, проходя через пазы в дисках статора и ротора всех пяти ступеней, тонко измельчается, и на выходе из аппарата получается высококачественный гомогенизированный сок или пюре.
Если до обработки преобладающий размер частиц был равен 2 мм, то после обработки в этом гомогенизаторе размер частиц становится 120 мкм. Число пазов в статоре и роторе по 30 шт. Частота вращения ротора 3000 мин-1.
Протирание. Другим процессом, обеспечивающим получение продукта с тонкоизмельченной мякотью, является протирание. При последовательной установке нескольких протирочных машин исходное сырье можно разделить на три и более фракций.
Принцип работы протирочных машин основан на силовом воздействии на обрабатываемый продукт.
Вращающийся внутри ситчатого барабана вал несколькими парами бичей захватывает продукт и за счет центробежной силы прижимает продукт к барабану. В связи с тем что бичи расположены с некоторым опережением, т. е. их плоскость имеет определенный угол (1,5—2°) к образующей ситчатого барабана, продукт внутри него перемещается по винтовой линии от загрузочного к
85
выгрузочному отверстию. Регулировка угла опережения позволяет изменить продолжительность пребывания продукта внутри машины. Это дает возможность изменять производительность, но прежде всего изменять влажность отходов (крупной фракции). Чем меньше угол опережения, тем меньшую влажность имеют отходы. На влажность отходов также влияет величина зазора между бичами и поверхностью сита.
В зависимости от обрабатываемого продукта и его назначения протирочные машины имеют различные диаметры отверстий ситчатого барабана.
При использовании протирочных машин в качестве косточкоот-делителей при производстве пюре из косточковых плодов диаметр отверстий составляет 3—8 мм. Для производства тонкоизмельчен-ных пюреобразных продуктов и соков с мякотью используются протирочные машины одно-, двух- и трехступенчатые с диаметром отверстий соответственно 1,2, 0,8 и 0,4 мм. Живое сечение (отношение площади отверстий ко всей площади сита) на всех трех барабанах соответственно равно 23, 17 и 12%.
В линиях переработки томатов одной из первых машин стоит протирочная машина-семяотделитель. Диаметр отверстий в сите равен 1,25 мм, при этом живое сечение составляет 23%.
Частота вращения вала с бичами в протирочных машинах обычно составляет 250—300 мин-1, в некоторых высокоскоростных машинах — 1500 мин-1.
Отходы при протирании составляют от 3,8 до 6% (в среднем 4,6%), но имеют довольно высокую влажность — до 65%.
Для облегчения протирания и уменьшения отходов продукт предварительно нагревают до температуры 75—90 °C.
Одним из способов получения соков с мякотью из дробленой мезги является центрифугирование на шнековых центрифугах.
В СССР на ряде консервных заводов применяется вертикальная коническая фильтрующая центрифуга НВШ-350.
Основными рабочими органами центрифуги являются конический ротор, вращающийся с частотой 3000 мин-1, с установленным на нем ситом и расположенный внутри ротора шнек, вращающийся с относительной к ротору частотой 60 мин-1. Производительность центрифуги 4 т/ч, выход сока 60—70%. Производительность и выход сока зависят от типа и размера отверстий сита ротора. Для увеличения выхода сока и улучшения его качества мезгу или пульпу перед центрифугированием подвергают нагреву до 90— 95 °C.
Отжим соков
Для получения сокоматериалов без мякоти наиболее распространен способ отжима сока прессованием. Прессование также относится к разделительному процессу и объединяет в себе процессы фильтрования через перфорированные сетки или фильтрующую ткань.
86
В соковой промышленности наибольшее распространение получили периодически действующие пакетные гидравлические прессы.
Эти прессы могут быть с вертикально или горизонтально поставленными пакетами.
Трехплатформенный пак-пресс РОК-200 (ПНР) является самым распространенным из этого типа прессов (рис. 28) для обработки яблочной мезги.
Этот пресс имеет карусель с тремя платформами. На одной из них, располагаемой под дробилкой, формируются пакеты. На платформу устанавливается дренажная решетка, на которую расстилают фильтровальную ткань-салфетку из хлопчатобумажного бельтинга, холста.
На салфетку накладывается мезга в таком количестве, чтобы при прессовании слой мезги был 3—4 см. После этого края салфетки заворачивают и на нее укладывается следующая дренажная решетка. Таким образом пакет сформирован. Количество пакетов определяется расстоянием от нижней платформы до прессующей головки пресса.
После формирования ряда пакетов карусель поворачивается на 120°, тем самым сформированные пакеты подаются к прессующему устройству, а отпрессованный пакет передается на разгрузочную платформу.
Прессование осуществляется гидравлической системой. Максимально развиваемое давление 17 МПа. Сок при прессовании собирается в поддон пресса и сливается в суслосборник. Отпрессованные пакеты разбираются, а сухая мезга шнековым или ленточным транспортером отводится на утилизацию. Выход сокоматериала составляет 65—70%.
Недостатками пресса такой конструкции являются периодичность работы и высокая трудоемкость.
Сокоматериал хорошего качества с минимальными затратами ручного труда получается в горизонтальных корзиночных прессах.
В промышленности широко применяется горизонтальный корзиночный пресс фирмы «Бухер» (Швейцария) с прессующим поршнем (рис. 29). Он представляет собой сплошной цилиндр (корзину), закрытый с обеих концов дисками, один из которых приводится в движение гидравлической системой. Внутри корзины между дисками имеется специальная дренажная система, состоящая из желобчатых резиновых тросов, обтянутых фильтрующей тканью, и служащая для отвода сока из пресса. Под прессом находится шнек для удаления выжимок. Прессование осуществляется без вращения цилиндра. Мезга подается внутрь корзины и заполняет пространство между двумя дисками.
Во время прессования подвижной диск вдвигается внутрь корзины и создает давление на мезгу. Сок проходит через фильтрующую ткань и по желобкам троса отводится из пресса.
После окончания первого периода прессования подвижной диск отодвигается, тросы, выпрямляясь, разрыхляют выжимку. Каждая партия выжимки прессуется 4—5 раз, по окончании прессования
87
Рцс, 28. Гидравлически^ пак-пресс РОК-200 (ПНР)
Рис. 29. Пресс «Бухер НР» (Швейцария):
1 — неподвижный диск; 2 — подвижной диск; 3 — дренажный трос; 4 — вал; 5— привод
корзина отодвигается от неподвижного диска и выжимка падает в бункер, откуда удаляется на утилизацию.
В СССР эксплуатируются такие прессы марки НР-5000 с 220 дренажными тросами производительностью 5000 л/ч, обеспечивая выход сокоматериала до 80 % •
Для создания поточных линий переработки плодов, ягод и винограда используются стекатели и прессы непрерывного действия.
Наибольшую распространенность получили стекатели шнекового типа.
К конструкциям стекателей предъявляются следующие технологические требования: количество взвешенных частиц в сусле-самотеке должно быть наименьшим, стекание должно происходить с минимальным проветриванием мезги и сусла, пребывание продукта в стекателе должно быть наименьшим. Удлинение времени стекания способствует большему выделению сусла-самотека, но ухудшает его качество.
Существует несколько типов стекателей непрерывного действия: барабанные, ротационные, ленточные и некоторые другие. Все эти стекатели малой производительности, на большинстве из них сусло чрезмерно аэрируется и обогащается взвесями.
Для получения сокоматериала из виноградной мезги широко распространены стекатели корзиночно-шнековый ВСН-20 и шнековый ВССШ-20.
Стекатель ВСН-20 состоит из приемного бункера с вертикальными двойными дренажными перегородками, наклонного перфорированного цилиндра со встроенными шнеками, запорной плиты.
Мезга из дробилки поступает в бункер, где она вертикальными дренажными перегородками разделяется на слои, что способствует лучшему стеканию сусла. Из бункера мезга поступает на шнеки,
89
Рис. 30. Шнековый стекатель ВССШ-20:
1 — корпус; 2 — лопатка-рыхлитель; з — шнек; 4, 7 — люки для чистки; 5 ко-жух-суслоприемник; 6 — кожух-суслоприемник съемный; 8 — электродвигатель;
9 — бункер; 10, И—датчики уровня; 12 — лопастной диск; 13 — ситчатый цилиндр;
14 — заслонка; 15 — рычаг; 16 — дренажная решетка
А~А
которыми перемещается вдоль цилиндра. Нижняя поверхность цилиндра под шнеками перфорирована, и сусло стекает в поддон. Поддоном служит нижняя часть кожуха стекателя. В цилиндре шнеки поставлены последовательно с противоположными заходами лопастей, вращающимися в противоположные стороны. Такое расположение шнеков обеспечивает перемещение мезги от бункера к выходному отверстию и рыхление ее в месте перехода от одного шнека к другому. Мезга далее подается в перфорированный цилиндр, в котором накапливается обессоченная мезга. Здесь она подвергается некоторому сжатию. Величина сжатия регулируется запорной плитой, открывающейся под давлением выходящей мезги.
Шнековый стекатель ВССШ-20 (рис. 30) позволяет получить сусло, разделенное по фракциям. Этот стекатель также имеет два последовательно установленных шнека. Первая зона стекания определена загрузочным бункером и первым шнеком, вторая — вторым шнеком. Во второй зоне коническим затвором поддерживается давление 0,06—0,1 МПа. Пресс производительностью 10 т/ч имеет два горизонтальных параллельных шнека. Выход сусла-самотека составляет 50—55%.
После отделения сусла на стекателях мезга направляется на прессование для полного извлечения сока.
Шнековые прессы непрерывного действия бывают с одним или двумя шнеками (рис. 31). В одношнековых прессах продукт значительно перетирается, вследствие чего в сусло попадает большое количество мелких взвесей. Для виноградного сока используется только первая фракция от шнекового пресса.
Яблочная мезга также перерабатывается на шнековом прессе типа ПНДЯ.
90
Рис. 31. Пресс ВПД-7:
1 — электродвигатель; 2 — бункер; 3 — перфорированный щиток; 4 — шнек; 5 -^корпус; в — цилиндр; 7— грузы; 8 — рычаг; 9-крышка; ю, и — патрубки; 12 — редуктор
Однако несмотря на большую производительность, применение шнековых прессов в соковом производстве ограничено из-за получения сокоматериала с большим количеством трудноудаляемых взвесей.
Сокоматериал лучшего качества получают на ленточных прес* сах. Они состоят из двух движущихся лент с постепенно уменьшающимся зазором между ними. Между лентами имеется бесконечное фильтрующее полотно, подающее мезгу. При движении в полотне мезга не подвергается трению.
Пресс обеспечивает выход сока, примерно равный выходу сока на пак-прессах. Содержание взвесей в соке незначительное из-за хорошей фильтрации через слой мезги и фильтрующую ткань.
Ленточные прессы бывают с вертикальным расположением прессующих лент в зоне прессования (пресс фирмы «Вильмес», ФРГ) и горизонтальным (пресс «Шнек», ФРГ и ПГ-2, СССР). Эти прессы могут применяться для прессования мезги из долго хранившихся яблок.
Количество получаемого сока в значительной степени зависит от степени раздробленности клеток растительного сырья. Однака при механическом измельчении повреждаются не все клетки, поэтому некоторая часть сока остается в мезге.
Выход сока можно увеличить за счет применения некоторых технологических приемов.
Нагревание может обеспечить свертывание белков протоплазмы клеток и привести к разрушению клеток. Однако нагревание мезги в определенной мере приводит к ухудшению качества сока. Чтобы избежать этого, нагревают не мезгу, а целые плоды, бланшируют их в воде или паром при температуре сырья не более 85 °C.
В горячей воде бланшируют сливу, бруснику, черную смородину, малину. Воду можно использовать неоднократно. Когда в воде за счет экстрагирования содержание сухих веществ достигнет примерного их содержания в сырье, ее соединяют с отжатым соком. Этот комбинированный экстракционно-прессовый метод дает значительный выход сока, но за счет разбавления и нагревания качество его невысокое.
Для увеличения выхода сока осуществляют обработку мезги ферментными препаратами. При этом мезгу нагревают до температуры 42—45 °C. Внесенный раствор пектолитического фермента способствует распаду протопектина и воздействует на содержащуюся в клетках протоплазму.
В последние годы разрабатываются режимы и устройства для обработки мезги электрическим током. Под действием электрического тока напряжением 220 В происходит электроплазмолиз клеток. Для обработки мезги в соковом производстве используются валковые и проточные электроплазмолизаторы. Обработка электрическим током позволяет увеличить выход сока на 7—10%.
Наиболее простым способом увеличения выхода сока является внесение в мезгу дренажных материалов, например рисовой мезги в количестве 4—5% к массе мезги.
92
Очистка соков
С целью получения осветленных или с незначительным количе* ством осадка соков сокоматериал из плодов подается на следую-щие технологические операции — очистку и осветление.
Плодовый сокоматериал (сусло), соки и напитки являются неоднородной системой, состоящей из двух фаз: дисперсионной среды (жидкой фазы) и взвешенных частиц (твердой фазы). При обработке этих продуктов в некоторых случаях возникает необходимость разделения этих фаз.
Разделение неоднородных систем преследует две цели: выделение и сохранение ценной взвешенной фазы (получение кристаллического сахара из утфеля в сахарной промышленности, выделение осажденного пектина в плодоперерабатывающей и т. д.) и отделение и сохранение дисперсионной среды от ненужных загрязняющих взвесей (очистка сусла и сокоматериалов, плодовых соков в консервной и винодельческой промышленности, очистка масла в масло-жировой промышленности и т. д.).
Классификационные признаки различных методов разделения настолько близко переплетаются друг с другом, что точная классификация их затруднена.
Все методы можно разделить на четыре класса: отстаивание, центрифугирование, фильтрацию и флотацию (рис. 32).
Одним из широко распространенных методов разделения неоднородных систем является осаждение (седиментация) взвешенных частиц в поле сил тяжести путем отстаивания сока. Осаждение происходит по законам падения тел в среде, оказывающей сопротивление этому движению.
Отстаивание па консервных предприятиях применяется для грубой очистки свежеотжатых сокоматериалов. Обычно этот процесс проводится кратковременно в резервуарах, чанах и других емкостях. Во время длительного отстаивания при контакте с кислородом воздуха протекают окислительные процессы, приводящие к ухудшению органолептических показателей сока, имеется опасность забраживания. Поэтому вместо осаждения в поле сил тяжести для ускорения процесса очистки в большинстве случаев применяется другой метод — центрифугирование.
Некоторые положения о кинетике процесса осаждения в пола сил тяжести справедливы и для центрифугирования. Разделение суспензий в центрифугах может проходить либо по принципу осаждения, либо по принципу фильтрации.
Любой процесс основывается на выявлении характерной связи между факторами, зависящими от свойств обрабатываемого продукта, и параметрами работающей машины. Для условий центрифугирования такой связью является зависимость между разделяе-мостью смеси т и разделяющим фактором центрифуги и сепаратора Ф.
Комплексом факторов, определяющих разделяемость среды, являются характер распределения частиц по размеру, преобладаю-
9Э
Рис. 32. Методы разделения неоднородных систем
щий размер частиц, плотность и вязкость дисперсионной среды и дисперсной фазы.
Теоретически зависимость между разделяемостью смеси и разделяющим фактором представляется уравнением равносторонней гиперболы
тФ=1.
В действительности должен быть учтен технологический коэффициент полезного действия р, учитывающий неравномерность распределения частиц по размеру, потери на трение и т. д.
94
С учетом этого коэффициента зависимость, используемая прв технологических расчетах центрифуг, выглядит следующим образом:
Т=1/(₽Ф).
Эмпирически определено, что для виноградного сока его разде-ляемость в зависимости от содержания в нем сахара С и размера эквивалентного диаметра частиц D имеет вид
х = (21£ —0,0025 \d2.
\ с	/
Разделяющий фактор сепараторов Ф зависит от конструктивных особенностей машины и может быть определен по следующей формуле:
Ф=36002-^1 <оа,
Q
где Z — число межтарелочных зазоров в роторе сепаратора; Ррасч— расчетный объем барабана сепаратора; Q — производительность сепаратора; со — угловая скорость ротора.
На рис. 33 показана зависимость разделяемости свежеотжатого виноградного сокоматериала от размера диспергированных частиц (левая часть) и разделяющего фактора сепаратора от его производительности с учетом технологического коэффициента полезного действия р = 0,7.
По этому графику возможно решение трех технологических за* дач, которые могут быть встречены в производстве плодовых соков.
Рис. 33. Зависимость между разделяемостью сока т и разделяющим фактором сепаратора Ф
95
Первая задача. Для определенного виноградного сусла с известной сахаристостью и для требуемого предела сепарации необходимо определить производительность различных сепараторов. На рисунке решение этой задачи показано построением I.
Вторая задача. По заданной производительности сепараторов необходимо определить предел сепарации частиц для различных сепараторов. Решение задачи показано построением II.
Третья задача. Для заданного предела сепарации частиц необходимо определить производительность определенного сепаратора при обработке сусел различной сахаристости. Решение задачи — построение III.
Использование зависимости т — Ф дает возможность обеспечить полный технологический расчет сепараторов с учетом физических свойств обрабатываемого материала и конструктивных особенностей машины.
При технологическом расчете сепаратора определяется продолжительность пребывания сепарируемой жидкости в роторе Ррасч/@, которая должна быть больше или равна времени, необходимого для выделения всех минимальных по своему эквивалентному (по скорости осаждения) размеру частиц, подлежащих удалению из продукта.
В ряде случаев при центрифугировании оперируют понятием фактора разделения — Fr, являющимся отношением ускорения центробежной силы а и ускорения силы тяжести g:
Fr=a/g.
Эта величина является безразмерной и зависит только от частоты вращения ротора и его радиуса.
Фактор разделения сам по себе не дает представления об эффекте разделения, так как большое значение при этом имеют продолжительность пребывания и характер перемещения сока в сепараторе. Поэтому эта величина служит для классификации центрифугальных осветлителей.
При значениях Fr до 3500 эти машины называются центрифугами, свыше 3500 — суперцентрифугами, к которым относятся и сепараторы.
Исходя из содержания твердых частиц и их размера, лучше всего для осветления плодово-ягодных соков применять самораз-гружающиеся тарельчатые сепараторы (при содержании твердых частиц в соке меньше 12%).
При обработке сокоматериалов с большим содержанием взвешенных частиц (до 25—30%) используются центрифуги-декантеры. Они представляют собой горизонтально расположенные шнековые центрифуги с конусным барабаном и предназначены для непрерывного центрифугирования жидкостей.
Сепараторы по их назначению и признакам можно разделить на несколько групп.
По технологическому признаку они делятся на кларификаторы (осветлители), пурификаторы (очистители) и концентраторы.
$6
По типу барабана сепараторы делятся на тарелочные и многокамерные с цилиндрическим ротором.
. Выгрузка твердой фракции производится периодически (вручную или автоматически) и непрерывно через сопла.
Различают сепараторы открытого типа, полузакрытые и герметические в зависимости от доступа воздуха к обрабатываемому продукту.
В консервной промышленности возможно применение сепараторов только полузакрытого или герметического типа.
Отечественный сепаратор Г9-КОВ предназначен для осветления сокоматериалов (рис. 34). Это сепаратор полузакрытого типа с периодической выгрузкой осадка.
Процесс фильтрации основан
Рис. 34. Сепаратор Г9-КОВ
на задержании твердых частиц
пористой перегородкой. Этот метод весьма универсален, так как может быть использован для разделения неоднородных смесей, начиная с самых грубых, кончая тонкими мутями.
Фильтрацию можно проводить при двух режимах: с постоянной скоростью и при постоянном давлении. В первом случае для сохранения постоянной производительности по осветленному продукту необходимо постепенно увеличивать напор (давление) жидкости перед фильтром. Иногда на практике весьма затруднительно проводить процесс в таком режиме, и поэтому больше применяется второй режим фильтрации — при постоянном давлении, создавае
мом насосом.
В зависимости от способа действия аппараты, в которых осуществляется фильтрация, делятся на периодические и непрерыв
ные.
В технологических расчетах процесса фильтрации центральное место занимает определение скорости этого процесса, которая зависит от многих факторов: физико-механических свойств разделяемой системы, режима фильтрации, типа фильтра, характера образующегося осадка, характеристик фильтрующей перегородки и т. п.
Простейшим способом фильтрации является процеживание све-жеотжатого сока через сито из нержавеющей стали с отверстиями ячеек 1 мм или через полотно. Для этих целей используется отделитель грубых примесей КС-12.
7 Заказ № 639
97
Осветленные соки получают на камерных или рамных фильтрпрессах.
Рамный фильтр-пресс состоит из чередующихся плит и рам. Между ними зажимается фильтрующий материал. Сокоматериал насосом подается в рамное пространство и под давлением проходит через фильтрующий материал. В большинстве случаев в рамных фильтр-прессах в качестве фильтра используется ткань типа бельтинг. В процессе фильтрации на ткани откладывается слой осадка, который, в свою очередь, является фильтрующим материалом. Рамные фильтры используются для фильтрации соков с большим содержанием взвешенных частиц.
Камерные фильтр-прессы состоят из фильтровальных плит, снабженных двумя выступающими полыми ребордами. Реборды расположены по одну сторону плит, поверхность которых имеет канавки для отвода фильтрата в сборные каналы. Между плитами зажимается фильтрующий материал, обычно фильтр-картон. Эти прессы используются для очистки уже предварительно обработанного сока, прошедшего отстаивание или центрифугирование.
Сок, подаваемый насосом, по каналу, образованному ребордами одного ряда, поступает в канавки плит, проходит через фильтрующий материал и попадает в канавки смежных плит, оттуда отводится через канал реборд противоположного ряда.
В качестве фильтрующего материала используют фильтр-картон марки Т. Этот материал изготавливается из смеси сульфитной целлюлозы с хризатиловым асбестом в виде листов размером 400X800 и 610X820 мм.
Для фильтрации сиропов и заливок используются фильтр-диагональ, капроновая и шелковая ткани.
На некоторых предприятиях используются намывные фильтры. Фильтром такого типа является барабанный вакуум-фильтр. Он состоит из барабана, который установлен при помощи полых цапф в подшипниках над ванной с соком так, что примерно на 35% поверхность барабана погружена в фильтруемую суспензию. Для предотвращения осаждения твердых частиц в ванне установлена качающаяся мешалка. Барабан фильтра состоит из двух цилиндров: внутреннего сплошного и наружного перфорированного. Полость между цилиндрами разделена на сегменты — ячейки. При помощи всасывающей трубы отдельные части на поверхности барабана связаны с центральной сборной трубой для осветленного сока. Снаружи ячейки накрыты двумя фильтрующими полотнами: одно с крупными отверстиями (опорное), другое с мелкими.
Вращение барабана регулируется бесступенчато. Схема работы вакуум-фильтра показана на рис. 35.
Для намывания фильтрующего слоя в ванну с мешалкой загружают водную суспензию кизельгура. После тщательного перемешивания суспензии включают вакуум-установку и пускают барабан. При вращении кизельгур наслаивается на наружную поверхность барабана. Вода, проходя через ячейки барабана, по центральной трубе отводится из фильтра через сепаратор и возвраща-
98
Рис. 35. Схема работы барабанного вакуум-фильтра:
а — зарядка фильтра; 1 — ванна для приготовления суспензии кизельгура; 2 резервуар для воды и сока; 3 — вакуум-фильтр; 4 — сепаратор; 5 — сборник для сока; 6 — вакуумная установка; б — процесс фильтрации
ется в ванну. Кизельгур наносится на поверхность барабана слоем 6—8 см. Наслаивание продолжается около 1 ч. Создаваемый вакуум удерживает слой кизельгура на поверхности фильтра.
При основном периоде фильтрации в ванну, из которой предварительно смыта вода, наливается сок. Остатки густого кизельгура в ванне вместе с соком пропускаются через фильтр. Под действием вакуума сок проходит через барабан фильтра и по центральной трубе отводится в резервуары для хранения. Вакуум поддерживается в течение всего времени вращения барабана. При выходе барабана из ванны остатки сока в слое кизельгура отсасываются вакуумом в систему сокопроводов. Перед новым погружением барабана в сок верхняя часть слоя кизельгура срезается горизонтальным ножом. В зависимости от содержания взвесей в соке толщина срезаемого слоя регулируется в пределах 0,1—0,3 мм. Производительность фильтра и степень очистки сока регулируются частотой вращения барабана и глубиной его погружения в ванну с соком.
Продолжительность цикла работы фильтра на одной зарядке составляет примерно 15 ч при частоте вращения барабана 20 мин“\ толщине наносимого слоя кизельгура 8 см и срезаемого слоя 0,2 мм.
7*
99
Промышленные барабанные вакуум-фильтры выпускаются с поверхностью фильтрации 5, 10, 20 и 40 м2.
Для получения кристально прозрачных соков применяют ультрафильтрацию через ацетатцеллюлозные мембраны или минеральные фильтры. Диаметр пор этих фильтрующих элементов 200— 800 мкм. Фильтрация осуществляется при давлении 500—600 кПа. Применяются установки плоско-параллельного типа или с трубчатыми элементами. Процесс фильтрации с ними называется тангенциальной ультрафильтрацией.
i Для получения стабильной прозрачности готовых соков соко-материалы при центрифугировании, фильтрации, осаждении и прочих процессах очистки подвергают оклеиванию.
Первоначально под оклейкой подразумевалось осветление сока путем добавления в сокоматериалы различных животных клеев — рыбьего клея, желатина. Впоследствии стало применяться оклеивание бентонитом, танином, кремниевой кислотой и т. д. Наибольшее распространение получил бентонит. Это порошок светло-серого цвета, содержащий более 80% коллоидной фракции, состоящей из гидрата алюминиевой соли кремниевой кислоты, который является природным минералом.
Бентонит имеет способность к набуханию. Это облегчает реакции обмена между катионами и средой и увеличивает их абсорбционную сйособность. При набухании 1 г бентонита поглощает около 10 г воды.
Бентониты обладают большой адсорбционной способностью по отношению к белкам и некоторым другим азотистым соединениям, а также к красящим веществам. Адсорбция белка основана на том, что частицы бентонита в соке заряжены отрицательно, а белковые вещества — в большинстве случаев положительно. Однако белки соков разнообразны и могут обладать различными изоэлектрическими точками. Отсюда следует, что если pH сока выше pH изоэлектрической точки белка, то белок в этом растворе будет заряжен отрицательно, если же pH сока ниже pH изоэлектрической точки белка — положительно. Таким образом, иногда белок сока может быть отрицательно заряжен, а следовательно, адсорбция его на бентоните, также заряженном отрицательно, не может произойти полностью.
Так как бентониты адсорбируют простые белки (протеины), то естественно, что и сложные белки (протеиды), к которым относятся и ферменты, также адсорбируются бентонитами. Практически установлено, что виноградное сусло, обработанное бентонитом, теряет оксидазы и почти не поглощает кислород.
Обработка сока бентонитом заключает в себе три процесса: адсорбцию, коагуляцию и седиментацию, т. е. оседание коагулянта. Адсорбция происходит мгновенно, как только адсорбент входит в соприкосновение с адсорбтивом (взвешенными частицами). При этом большую роль играет перемешивание. Коагуляция наблюдается в том случае, когда применяется бентонит в коллоидном состоянии.
100
Свойства бентонитов заметно различаются в зависимости от их происхождения и способа предварительной обработки. Именно этим обстоятельством можно объяснить наблюдающиеся иногда противоречия в результатах применения бентонитов.
Бентонит, размолотый на коллоидных мельницах, заливают четырехкратным количеством воды. Смесь нагревают острым паром до 70—75 °C и оставляют на сутки для набухания. Через сутки массу вторично перемешивают и готовят из нее 5—10%-ную суспензию на соке. После процеживания через металлическую сетку с отверстиями 3 мм суспензия готова к употреблению.
Для осветления яблочного и виноградного сусла расход бентонита составляет 0,5—1 г/л.
Оклеивание желатином, как и другими белковыми веществами (рыбий клей, агар-агар, яичный белок), основано на том, что введение в сок положительно заряженных частиц белковых веществ приводит к нейтрализации отрицательно заряженных многих взвешенных частиц сока. В результате образуется новый коллоид, который выпадает в осадок.
Согласно другой точке зрения при оклеивании происходит химическое взаимодействие. Желатин рассматривается как поливалентное основание, поэтому все его валентности не могут быть одновременно замещены дубильной кислотой, являющейся основной частью дубильных веществ. Однако механизм оклеивания не может быть объяснен только с химической или адсорбционной точки зрения. Он гораздо сложнее и включает одновременно химические и адсорбционные явления.
Образующееся при взаимодействии белка с танином соединение адсорбирует на своей поверхности другие высокомолекулярные коллоиды, в том числе дубильные и красящие вещества, а также труднорастворимые соединения, которые вызывают образование мути, например некоторые соли Са, Fe и др.
Установлено, что желатин может связываться не только с поли-фенольными веществами, но и с высокомолекулярными пектиновыми веществами. Это происходит в том случае, когда его добавляют в неосветленный сок вместе с ферментным препаратом с последующей выдержкой.
Желатин добавляют в сок в виде водного раствора. Ввиду несложности его приготовления раствор предварительно не заготовляют. Листовой, или зернистый желатин, замоченный для набухания в воде, растворяют в теплом соке. В СССР используют в основном 1 % -ный раствор желатина.
Количество вносимого раствора определяется лабораторией по результатам пробного оклеивания, так как при недостатке оклеивающих веществ осветление пройдет не полностью, а при избытке желатин может образовать стойкую коллоидную систему, ухудшающую органолептические показатели сока.
Для обработки соков наиболее пригоден желатин типа А, получаемый кислотным гидролизом. Желатин типа В, получаемый щелочным гидролизом, менее пригоден для этой цели.
101
Наилучшее осветление проходит при обработке сока желатином при температуре 15—20 °C.
Обычно при оклейке желатином на 1 т сока расходуется около 100 г танина и 200 г желатина.
Ферментативное осветление соков происходит под действием пектолитических, а также амилолитических и протеолитических ферментных препаратов.
Осветление сока из яблок раннего периода созревания, в которых содержится до 2% крахмала, очень затруднено.
Для удаления крахмала, как и для расщепления пектина, используют ферментативный гидролиз. Для этого применяют амилазы, быстро и активно действующие при низких значениях pH. Крахмал быстро и полно расщепляется амилазой только в том случае, если предварительно он был клейстеризован и растворен. Это осуществляется нагревом. Яблочный крахмал клейстеризуется при температуре 58—60 °C. Количество вносимой амилазы зависит от ее активности, содержания крахмала в соке, величины pH, температуры и продолжительности осветления. Дозировка фермента определяется опытным путем.
Окончание реакции гидролиза крахмала устанавливают следующим образом. В пробирку наливают 5 мл сока и 1 мл 0,1 н. раствора йода. Сине-фиолетовое окрашивание показывает, что крахмал не полностью гидролизован. Обработка ферментами должна быть продолжена.
Обработка пектолитическими ферментами преимущественно осуществляется периодическим способом. Он заключается в том, что к определенному количеству сока добавляют необходимое количество пектолитического ферментного препарата (0,03—0,2%) в виде 5—10 %-ного раствора. Суспензию ферментного препарата рекомендуется вносить малыми порциями одновременно с заполнением резервуара соком.
В большинстве случаев осветление заканчивается при температуре 20 °C в течение 3—4 ч, а при 50—55 °C — 1—2 ч.
Для лучшего осветления яблочного сока рекомендуется проводить комбинированную обработку сока ферментами и раствором желатина. Заранее приготовленный 1%-ный раствор желатина вносят в сок через 30—40 мин после добавления ферментного препарата и тщательно перемешивают. После выдержки сок центрифугируют и фильтруют.
Во ВНИИКОПе разработана непрерывнодействующая установка для обработки соков ферментным препаратом и желатином (рис. 36).
Сокоматериал из приемного сборника насосом через теплообменник подается к смесителю. Ферментный препарат синхронно работающим насосом также подается к смесителю. После смесителя сок с препаратом направляется в нижнюю часть резервуара для выдерживания. Вместимость резервуара рассчитана таким образом, чтобы продолжительность пребывания сокоматериала в нем была 30—40 мин. Обработанный сокоматериал из верхней части 102
Рис. 36. Схема непрерывнодействующей установки для обработки ферментами:
1 — насос-дозатор; 2— трубчатый подогреватель; 3 — смеситель; 4 — резервуар о ферментной суспензией; 5 — резервуар для предварительной выдержки сока; 6 — резервуар с раствором желатина; 7 — осветлитель сока
резервуара откачивается насосом через смеситель, в котором осуществляется непрерывное смешивание с раствором желатина. После смешивания вся смесь выдерживается в непрерывном потоке в резервуаре в течение 1—2 ч. Обработанный таким образом сокоматериал направляется на центрифугирование. Из нижней части резервуара периодически или непрерывно сливаются гуще-вые осадки.
Обработка ферментными препаратами осуществляется как отдельно каждым из них, так и смесью в определенной пропорции.
Осветление мгновенным подогревом основано на свертывании белковых веществ при нагревании. Подогрев должен быстро сменяться охлаждением. Этот процесс осуществляется в двух последовательно установленных теплообменниках. В первом сок нагревается до температуры 75—80 °C, выдерживается при этой температуре в течение 20—30 с, затем во втором теплообменнике охлаждается до 20—40 °C. (^коагулированные белковые вещества удаляются центрифугированием. Допускается отстаивание сока в течение 1—2 ч с последующим декантированием — сливанием прозрачного сока с осадка. При этом получаются так называемые неосвет-ленные соки. В этих соках допускается некоторая опалесценция.
При производстве осветленных соков кроме очистки применяется любой из вышеописанных методов осветления как в отдельности, так и в комбинации друг с другом. В этом случае к внешнему виду предъявляется требование о кристальной прозрачности. Необходимо учесть то, что некоторые кристально прозрачные соки в процессе хранения могут начать опалесцировать. В последующем тонкая муть может дать осадок. Это происходит вследствие укрупнения частиц коллоидной степени дисперсности. Процесс, протекающий при хранении таких соков, довольно сложен и подробно рассматривается в курсе коллоидной химии в разделе агрегативной устойчивости коллоидных систем.
Основной причиной этого явления считается окислительное воздействие растворенного в соке кислорода на химические компоненты сока (дубильные и красящие вещества, белки, пектин и пр.). Кроме этого, возможно окислительное последействие, когда нерво
103
начально кислород воздуха при дроблении, очистке и т. д. связывается с химическими веществами сока, образуя перекиси, которые в последующем даже при отсутствии контакта со свободным кислородом приводят к окислению других компонентов.
Продолжительность хранения, в течение которого прозрачные соки могут помутнеть, весьма неопределенна. Она зависит от технологического процесса производства сокоматериалов, их состава, температурных режимов хранения и пр.
Деаэрация соков
Очень важно предупреждать обогащение сокоматериалов кислородом воздуха, так как он разрушает аскорбиновую кислоту, окисляет полифенольные вещества, снижая биологическую ценность различных соков, ухудшая их качество. Поэтому необходимо использовать оборудование, обеспечивающее быструю переработку сырья, должное хранение сокоматериалов в среде инертного газа (например, СО2 или азота). Перед закладкой сока на хранение желательно проводить деаэрацию.
В деаэрационной установке сок из приемного бачка, оборудованного поплавком и клапаном, подается в деаэратор, представляющий собой вертикальный цилиндр, внутри которого находится цилиндр из перфорированных листов. Сок подается сбоку в верхней части цилиндра и разбрызгивается форсункой вверх. Все металлические части изготавливаются из нержавеющей стали.
За счет разбивания потока сока на мелкие капли и создания внутри цилиндра вакуума происходит интенсивное удаление кислорода из сока. Стецающий вниз сок откачивается насосом на последующую операцию, например тепловую обработку.
Вакуум внутри цилиндра составляет 700—730 мм рт. ст. (остаточное давление около 8 кПа). Температура сока при вакуумировании должна быть не более 35 °C.
Для осуществления этого процесса используют деаэратор-пастеризатор типа APV, а также отечественные аппараты ДПУ.
Глава 8
КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ ЖИДКИХ
И ПЮРЕОБРАЗНЫХ ПРОДУКТОВ
С целью сокращения объемов хранения плодовых и овощных жидких полуфабрикатов, а также для получения готового консервированного продукта на предприятиях используется процесс концентрирования, сущность которого заключается в повышении концентрации растворенных веществ за счет удаления воды путем выпаривания, вымораживания, ультрафильтрации (обратного осмоса).
Повышение содержания сахаров и кислот угнетающе действует на жизнедеятельность микроорганизмов.
104
Процесс концентрирования является одним из основных при производстве концентрированных плодовых соков, томатной пасты, варенья, повидла и т. п.
Выпаривание
Удаление влаги из продукта при кипении (выпаривании) — наиболее широко распространенный способ концентрирования.
Пищевые продукты, подвергаемые концентрированию, представляют собой сложную систему, в которой кроме истинных растворов в воде сахаров, органических кислот, минеральных солей и других веществ содержатся взвешенные частицы различной степени дисперсности.
Выпаривание воды сопровождается сложными физико-химическими изменениями. В процессе выпаривания увеличиваются плотность продукта и его вязкость. Под действием тепла происходит коагуляция белков, некоторый гидролиз сложных органических соединений, а также реакции соединения — меланоидинообразова-ния, карамелизации и ряд других.
Таким образом, при концентрировании непрерывно изменяются основные свойства продукта. Поэтому подбор режимов и условий концентрирования является важнейшей работой в создании технологического процесса и устройств для концентрирования пищевых продуктов.
Важнейший способ удаления воды из пищевых продуктов при концентрировании — дистилляция.
Выпаривание проводят при таком режиме, при котором можно наиболее полно сохранить ценные компоненты продукта и свойственные ему цвет, вкус и запах. Это можно достигнуть при низких температурах кипения и кратковременном пребывании продукта в выпарных аппаратах.
Для нагревания массы до температуры кипения можно применять любой теплоноситель, но в пищевой промышленности, как правило, используют водяной пар, который называют греющим или первичным в отличие от вторичного (сокового) пара, образующегося при выпаривании растворов.
Процесс можно проводить при атмосферном давлении или под вакуумом.
При выпаривании при атмосферном давлении вторичный пар обычно отводят в атмосферу. Этот способ является наиболее простым, но малоэкономичным, ухудшающим качество продукта за счет высокой температуры нагрева.
При выпаривании под вакуумом точка кипения раствора снижается, и это позволяет использовать для обогрева выпарных аппаратов пар низкого давления. Достоинством вакуум-аппаратов являются уменьшение потерь тепла в окружающую среду и увеличение полезной разности между температурами греющего пара и кипящего раствора.
105
Выпаривание может осуществляться в одном выпарном аппарате (однокорпусная установка) либо в нескольких последовательно установленных аппаратах (многокорпусная установка).
Однокорпусная установка применяется для выпаривания относительно небольшого количества жидкости, когда экономия теплоты не имеет большого значения.
Схема непрерывнодействующей однокорпусной установки, работающей под вакуумом, представлена на рис. 37.
Исходный раствор из сборника 1 подается насосом 2 в подогреватель 5, где он нагревается до кипения. Отсюда раствор направляется в выпарной аппарат 4 для выпаривания.
Греющий пар подается в межтрубное пространство подогревателя и выпарного аппарата. Образующийся вторичный пар вместе с воздухом направляется через каплеуловитель 5 в барометрический конденсатор 6, где при смешивании с водой пар конденсируется, а воздух из верхней части конденсатора через ловушку 7 откачивается вакуум-насосом.
Конденсат вместе с водой в виде так называемой барометрической воды отводится из корпуса конденсатора 6 самотеком через барометрическую трубу 8 и барометрический затвор 9.
106
Рис. 38. Схема многокорпусной прямоточной выпарной установки:
1, 2 — подогреватели; з, 4, 5 — корпуса выпарной установки; 6 — насос для упа-ренного раствора; 7 — барометрический конденсатор
Сгущенный до нужной концентрации раствор откачивается в сборник готового продукта.
Многокорпусная выпарная установка (рис. 38) состоит из нескольких однокорпусных выпарных аппаратов, соединенных последовательно. В этих установках для обогрева второго и последующего корпусов используется вторичный (соковый) пар. Передача тепла осуществляется за счет разности между температурой греющего пара и температурой кипения раствора. Пониженная температура кипения достигается снижением давления в каждом последующем аппарате по сравнению с предыдущим.
В прямоточной выпарной установке благодаря перепаду давлений раствор из предыдущего корпуса в последующий переходит самотеком параллельно протекающему пару. При переходе из предыдущего корпуса в следующий раствор оказывается перегретым вследствие того, что попадает в пространство с более низкой температурой и меньшим давлением. В результате самоиспарения удаляется некоторое количество воды.
Соковый пар из последнего корпуса поступает в барометрический конденсатор.
В противоточной установке (рис. 39) применено встречное взаимное движение упариваемого раствора и греющего пара. Раствор поступает в последних! корпус и в концентрированном виде выходит из первого в случае нумерации корпусов по пару.
Поскольку давление в корпусах по мере передвижения продукта увеличивается, он передается из корпуса в корпус насосами.
107
Рис. 39. Схема многокорпусной противоточной выпарной установки
В данной схеме концентрированный продукт находится при более высокой температуре, чем исходный продукт. Это обеспечивает снижение вязкости продукта, что облегчает его перекачку и предупреждает образование нагара на поверхностях нагрева.
Выпарные аппараты, используемые для концентрирования соков, должны обеспечивать быстрое проведение процесса выпаривания без заметного ухудшения цвета, вкуса и химического состава. Они должны быть экономичны, т. е. обладать высокой испарительной способностью при относительно невысоком расходе греющего пара, обеспечивать непрерывную работу и удобство обслуживания.
Регулирование процесса выпаривания должно проводиться автоматически. Для сгущения соков наиболее подходящими являются пленочные выпарные аппараты непрерывного действия.
В ВНР разработан трехкорпусный выпарной аппарат типа ЛБ-6 (рис. 40), работающий по принципу падающей пленки. Сок перед поступлением в корпус I проходит последовательно через теплообменник и подогреватель, где нагревается выходящим соком и вторичным паром из корпусов II и III. В корпусе I сок нагревается до 80 °C острым насыщенным паром и влага частично испаряется. Сок и водяные пары стекают одновременно вниз по трубам испарителя в сепаратор, где происходит разделение пара и частично сконцентрированного сока. Вторичный пар из сепаратора корпуса I используется для обогрева корпусов II и III,
Частично сконцентрированный сок из корпуса I поступает в корпус II, где испарение происходит при температуре 60—65 °C. Концентрат из корпуса II проходит через подогреватель, в котором вторичными парами из корпуса I нагревается за несколько секунд до 70 °C и переходит в корпус III. Концентрирование сока в этом корпусе до 72% сухих веществ осуществляется при 40—50 °C.
108
Вторичные пары из корпусов II и III поступают в барометрический конденсатор. Продолжительность пребывания сока в установке примерно 8 мин.
Качество концентрата по химическим показателям характеризуется содержанием в нем 5-гидрооксиметилфурфурола (5-ОМФ). Этот показатель выбирается потому, что между ухудшением качества продукта под влиянием температуры и количественным содержанием в соке 5-ОМФ существует прямая зависимость.
В натуральном, хорошего качества соке 5-ОМФ не содержится. В связи с этим наличие 5-ОМФ можно считать показателем, характеризующим работу выпарных установок.
Экспериментально установлено предельно допустимое значение 5-ОМФ, равное 5 мг/л. Превышение этого предела свидетельствует о неудовлетворительном ведении процесса выпаривания.
При правильном ведении процесса концентрирования на установке ЛБ-6 содержание 5-ОМФ в концентрате колеблется от 0,7 до 1,5 мг/л, т. е. значительно ниже допустимого предела.
Для концентрирования термолабильных ягодных и цитрусовых соков фирмой «Единство» (СФРЮ) разработан низкотемпературный выпарной аппарат с двумя испарителями типа NTI (рис. 41).
Испарение и конденсация достигаются при помощи циркулирующего аммиака или другого холодильного агента в жидком и газообразном состоянии.
Рпс. 40. Трехкорпусный выпарной аппарат типа ЛБ-6:
I, II, III — корпуса выпарного аппарата; 1 — подогреватель; 2 — теплообменник? 3 — подогреватель сгущенного сока; 4 — конденсатор-дефлегматор; б — резервуар для воды; 6 — вакуум-насос; 7 — барометрический конденсатор; S — шнековый на-» «ос; 9 — паросборник; 10 — пульт управления
109
Рис. 41. Низкотемпературный двухкорпусный выпарной аппарат:
1 — охладитель; 2 — испаритель; з — сепаратор; 4 — испаритель аммиака; 5 — насос для конденсата; 6 — питательный бак; 7 — циркуляционный насос; 8 — резервуар для аммиака; 9 — компрессор; 10 — пульт управления
Сжатые пары аммиака через газоохладитель поступают в испаритель, где конденсируются, отдавая тепло на испарение продукта. Жидкий аммиак стекает в резервуар, а оттуда в аммиачный испаритель. Испаритель одновременно действует как конденсатор. Когда пар из продукта конденсируется и свою скрытую теплоту испарения отдает жидкому аммиаку, тот испаряется. Пары аммиака засасываются компрессором. Частично сконденсированный сок из испарителя первого корпуса через сепаратор поступает в испаритель второго Корпуса. В межтрубное пространство этого испарителя подаются соковые пары из сепаратора первого корпуса. Здесь осуществляется окончательное концентрирование сока до 50— 70%. Продукт перекачивается циркуляционными насосами.
В установке поддерживается вакуум в пределах 90—92 кПа. Низкая температура выпаривания в сочетании с быстрым прохождением сока через аппарат обеспечивает получение продукта вы-
Таблица 7
Показатели качества яблочного сока до и после концентрирования
Сок	Сухие вещества (по рефрактометру)» %	Кислотность по яблочной кислоте, %	Витамин С, %	Сахар, %	Оптическая плотность
Исходный	10,8	1,03	2,34	9,0	0,1767
Деароматизированный	11,5	1,06	1,67	9,2	0,1800
Концентрированный	70,4	3,98	13,71	59,8	0,1810*
♦ После разбавления концентрата до 11% сухих веществ.
ПО
сокого качества как по органолептическим, так и по физико-химическим показателям (табл. 7).
Цвет сока, определенный по оптической плотности, при концентрировании изменяется незначительно, что свидетельствует о благоприятных условиях выпаривания.
Другую возможность относительно щадящего и непрерывного выпаривания в тонком слое представляют пластинчатые выпарные аппараты.
Выпарной аппарат (рис. 42) состоит из набора пластин, смонтированных на общей раме, как и у пластинчатых теплообменников. Сок подается в левую часть 1 выпарного аппарата и проходит через половину пластины 2 для продукта, которая нагревается паровой пластиной 3. Частично сконцентрированный продукт и пар поступают в сепаратор 5, где продукт разделяется и насосом 4 перекачивается в правую сторону пластины 6 для продукта. Конечный концентрат попадает в сборник 7, откуда он перекачивается насосом 8. Пар из обеих половин пластины через сепаратор поступает в конденсатор.
Установки такого типа выпускаются английской фирмой APV. Очень хорошие результаты можно получить, применяя эту установку для концентрирования цитрусовых соков, включая грейпфрутовый.
Другой конструкцией, принцип работы которой аналогичен принципу пластинчатого выпарного аппарата, является выпарной радиально-проточный аппарат с неподвижным пакетом конусных тарелок (рис. 43) и с вращающимся пакетом (рис. 44).
Между коническими тарелками, расположенными одна в другой с некоторым зазором, попеременно проходят пар и сок. Сок с образовавшимся паром от центра течет по зазору к периферии, разделяясь при этом на две фазы: жидкую (концентрат) и паровую. Использование вращающегося пакета позволяет за счет центробежной силы сократить продолжительность пребывания продук-
111
Рис. 43. Радиально-поточный выпарной аппарат
г
Рис. 44. Центробежный выпарной аппарат (центритерм):
а — подача продукта; б — выход концентрата; в — подача греющего пара; г— выход конденсата греющего пара в конденсатор; д — выход соковых паров
та до долей секунд. Этим же достигается толщина выпариваемого слоя жидкости не более 0,1 мм.
Такая выпарная установка позволяет концентрировать плодово-ягодные и овощные соки при минимальной тепловой нагрузке в одном цикле до высокого содержания сухих веществ (до 85%).
Выбор подходящей выпарной установки определяется видом обрабатываемого продукта. Кроме того, необходимо учитывать следующие аспекты: требуемая производительность по продукту и по испаренной влаге; степень концентрации, содержание сухих веществ в исходном продукте; теплочувствительность продукта, возможная температура и продолжительность обработки; реологические свойства продукта, тенденция к пригоранию; расходы на установку и эксплуатацию в зависимости от испарительной способности греющей поверхности.
В зависимости от специфических свойств продукта и технологических критериев (продолжительность обработки и пределы вязкости) можно приблизительно определить тип выпариваемого аппарата (табл. 8).
При возможности выбора одной из нескольких типов выпарных установок наряду с таким фактором, как качество сока, необходимо учитывать и чисто экономические — потребность в паре, воде, габаритные размеры установки и т. д.
Концентрирование ароматических веществ
Извлекать ароматические вещества желательно вскоре после прессования. Процесс улавливания ароматических веществ включает в себя их отгон, затем концентрирование с помощью абсорб-112
Таблица 8
Продолжительность пребывания продукта в установке и допустимые пределы вязкости
Тип аппарата	Количество ступеней	Продолжительность обработки	Границы вязкости, H-C/M2
Вакуум-выпарная установка периодического действия	1	От одного до нескольких часов	—
многоступенчатая непрерывного действия Выпарной аппарат	3 1	До 1 ч	
непрерывного действия с падающей пленкой		1 мин	0,2
с неподвижным пакетом конических тарелок	2	1—2 мин	0,3—0,4
с вращающимся пакетом конических тарелок	1	1—10 с	20
ции, экстрагирования и перегонки. В настоящее время улавливание ароматических веществ производится в отдельной установке перед концентрированием.
Некоторые виды соков, например ягодные, цитрусовые, ананасные и др., при нагревании значительно изменяют свои органолептические показатели по аромату, цвету и вкусу. Другие, например яблочный, томатный, могут выдерживать кратковременный нагрев до довольно высоких температур без изменений органолептических показателей.
Плодовые и ягодные соки являются многокомпонентными системами. При выпаривании вместе с водой (паром) улетучиваются легколетучие компоненты (ароматические вещества). Это в значительной степени обедняет концентрируемый продукт. Поэтому технологический процесс концентрирования выпариванием в обязательной степени должен включать улавливание ароматических веществ. Выпаривание виноградного сока до трехкратного увеличения содержания сахаров приводит к потере 30% общего количества ароматических веществ, увеличению содержания фурфурола и снижению Р-витаминной активности сока.
В промышленности используются установки для улавливания ароматических веществ,.работающие под вакуумом или при атмосферном давлении.
Установки, работающие при атмосферном давлении, довольно просты, позволяют быстро выделить ароматические вещества, однако концентрируемый сок в данном случае находится при повышенных температурах, что приводит к снижению его пищевой ценности. В зависимости от вида соков с целью отгона ароматических веществ достаточно выпарить 10—40% воды от массы сока.
Для обработки соков с особенно лабильными ароматическими веществами (цитрусовый, ананасный, малиновый и др.) применяют установки, работающие только под вакуумом (рис. 45).
8 Заказ № 639
113
Рис. 45. Схема установки для улавливания ароматических веществ под вакуумом:
— — исходный сок; —//------несконденсировавшиеся газы без ароматических веществ; --------деароматизированный сок; — X------конденсат ароматических ве-
ществ; —///— — Фреон; —.— — несконденсировавшаяся паровакуумная смесь; —..----рассол; —/----промытые несконденсировавшиеся пары; —s— — лютерная
вода
Плодовый сок, подлежащий обработке, поступает в испаритель 7, опускается в нем тонкой пленкой сверху вниз по пучку труб. В межтрубное пространство подается пар. Внутри трубок поддерживается вакуум. Сок с образовавшимися вторичными соковыми парами в сепараторе 2 разделяется на две фазы: парогазообразную и жидкую. Частично сконцентрированный сок из нижней части сепаратора непрерывно сливается и насосом передается на другую установку для дальнейшего концентрирования. Парогазообразная часть поступает в ректификационную колонку 5, где восходящий ее поток встречается с падающим потоком ранее сконденсированных ароматических веществ (флегмой) и обогащается ими, после чего направляется в дефлегматор 3 с водяным охлаждением. В нем большая часть водяных паров и ароматических веществ конденсируется. Конденсат разделяется на два потока. Одна часть этого конденсата возвращается в виде флегмы в верхнюю часть ректификационной колонны, другая часть после достижения заданной концентрации ароматических веществ отбирается как готовый продукт и поступает во внутреннюю часть рассольного охладителя 4, где охлаждается до температуры 0—5 °C.
Оставшаяся часть несконденсировавшихся паров и неконденси-рующиеся газы проходят через среднюю часть этого же рассольного охладителя, где пары большей частью конденсируются. Образовавшийся конденсат соединяется с потоком готового продукта и поступает в верхнюю часть абсорбционной колонны 6.
114
Остаток паров ароматических веществ и несконденсированные газы отводятся из рассольного охладителя и подаются в нижнюю часть абсорбционной колонны, где движутся вверх навстречу потоку концентрата ароматических веществ. Из нижней части колонны концентрат ароматических веществ как готовый продукт сливается в сборник 10. Температура в абсорбционной колонне, которая охлаждается рассолом, перекачиваемым насосом 77, равна —5 ч-, *4—7 °C, температура продукта 1—2 °C. Фреон для охлаждения продукта подается в рубашки из сборника 9.
Промытые несконденсированные газы с небольшой примесью ароматических веществ отводятся из верхней части колонны в низкотемпературный охладитель S, где за счет испарения фреона в охлаждающей рубашке поддерживается температура —16 ч—25 °C в зависимости от степени концентрации и величины вакуума в установке. Остатки паров ароматических веществ конденсируются и сливаются в сборник готового продукта 10, а несконденсированные газы вакуум-насосом 7 отсасываются и выбрасываются в атмо-сферу.
Вода, не содержащая ароматических веществ, из нижней части ректификационной колонны отводится в канализацию.
На установках такого типа удаляется из сока около 25% воды, при этом степень концентрации ароматических веществ достигает от Vioo до Vsoo. Остаточное давление в установке 34,6—7,9 кПа.
При прессовании целых мандаринов в соке содержится примерно 0,1% эфирного масла, что придает ему горький вкус и делает непригодным для непосредственного употребления. Вместе с тем полное удаление эфирных масел отрицательно влияет на вкус и аромат цитрусовых соков.
В большинстве случаев удаление избыточного количества эфирных масел из цитрусовых соков без их улавливания производится в двутельных вакуум-аппаратах МЗС-420. При этом, кроме потерь ароматических веществ, сок приобретает уваренный тон во вкусе, снижается его питательная ценность.
В СССР разработана установка по термообработке цитрусовых соков, измельчению плодовой мякоти и улавливанию избыточного количества эфирных масел.
Работа установки осуществляется следующим образом (рис. 46).
Из сборника 7 свежеотжатый сок насосом 2 перекачивается в кожухотрубный подогреватель 3, где сок предварительно подогревается до температуры 60—80 °C в зависимости от глубины вакуума в сепараторе 6. Подогретый сок из подогревателя под давлением 0,5 МПа, создаваемым насосом, поступает в инжектор 4, где с помощью колебательного контура вибрационных пластин гомогенизируется мякоть сока.
Из выдерживателя 5 сок по касательному вводу дросселируется в сепаратор 6, где происходит его самоиспарение, мгновенно выделяя избыток эфирных масел и воды. Одновременно при этом производится деаэрация сока, который стекает по стенке сепаратора
8*
115
Рис. 46. Установка для термообработки и улавливания эфирных масел из цитрусовых плодов
и сокопроводу через нижний слив в накопительный сборник 12 для розлива.
Вторичные пары, состоящие из смеси водяного пара с парами эфирных масел и воздуха, через каплеуловитель поступают в кожухотрубный конденсатор 74, имеющий систему водяного охлаждения. Из него сконденсированные ароматические вещества (эфирное масло) поступают в разделительные сборники 16 и 7<S, из которых направляются в сосуды 17 и 19 под действием воды через устройство 15.
Полученное эфирное масло фильтруют через фильтровальную бумагу. Для полного обезвоживания масла к нему добавляют безводный сульфат натрия из расчета 5 г сульфата на 1 л масла. Через сутки масло повторно фильтруют. Фасованное масло хранят в стеклянных бутылках в затемненном охлажденном помещении при температуре 5 °C.
Обработанный сок собирается в разгрузочном сборнике 8 или 12, поступая в них из сепаратора самотеком, как в сообщающихся сосудах. Для их заполнения пробковый кран 7 должен быть открыт, кран 10 — закрыт, соответственно воздушный вентиль 77 — открыт, а вакуумный 9 — закрыт.
При заполнении разгрузочного сборника 12, в котором уровень сока контролируется по водомерному стеклу, осуществляют пере-' крытие крана 7 и вентиля 9 и открытие крана 10 и вентиля 77. После этого включается насос 13 и производится разгрузка сборника 12. В этот период обработанный сок поступает в сборник 8. В последующем повторяется цикл разгрузки сборника 8.
При обработке сока на этой непрерывнодействующей установке достигается более тонкое измельчение плодовой мякоти соков, отпадает необходимость в грубой фильтрации сока перед розливом, что увеличивает выход его более чем на 1 % •
116
Вымораживание
Другим способом концентрирования соков, обеспечивающим максимальное сохранение их компонентов, является вымораживание (криоконцентрирование).
При охлаждении продукта ниже О °C вода выкристаллизовывается в виде чистого льда и после отделения его кристаллов остается концентрированный раствор.
При концентрировании замораживанием ароматические вещества плодово-ягодных соков, имеющие низкую температуру замерзания, остаются в растворе (концентрате).
Максимальная концентрация сухих веществ, которую удается достичь, ограничена вязкостью концентрируемого продукта при температуре замораживания и эвтектической точкой раствора, при которой невозможно отделить воду в виде льда (табл. 9).
Таблица 9
Эвтектическая температура разных соков и концентратов
Продукт	Содержание сухих веществ, %	Начальная температура, °C	Максимальная температура, °C
Концентрированный яблочный сок	70	—25,0	—23
	50	—63,0	—50 .
	40	—70,5	—55
	30	-69,5	—55
	20	—69,5	—56
Яблочный сок натуральный	10	—60,0	—57
Томатная паста	29	—64,5	—50
Персиковый сок с мякотью	16	—64,0	—52
Абрикосовый сок с мякотью	17	—66,0	—56
Айвовый сок с мякотью	18	—70,0	-60
Высокой степени концентрации не достигают, так как для этого необходимо значительно понизить температуру сока. Величина потерь сока также является важным критерием, определяющим оптимальную степень концентрации: чем выше концентрация, тем больше потери. Опытным путем доказано, что лучше всего сок концентрировать до 40—55% сухих веществ.
Возможная степень концентрации различных соков неодинакова. Например, при 50% сухих веществ вязкость черносмородинового сока в 2 раза превышает вязкость виноградного, следовательно, и концентрировать виноградный сок можно в большей степени, чем черносмородиновый.
Образование кристаллов льда происходит при криоскопической температуре (табл. 10).
Почти все действующие установки по вымораживанию используют принцип косвенного контакта. Несмотря на их многообразие, все они состоят из кристаллизаторов, где происходят процессы об-
ll?
Таблица 10
Температура замерзания различных соков
Сок	Температура замерзания, °C	Сок	Температура замерзания,
Яблочный	— 1,4—2,8	Малиновый	-0,8-1,8
Виноградный	—2,3	Крыжовниковый	—0,9—1,7
Грушевый	—1,9—2,3	Черешневый	—2,1—2,8
Апельсиновый	—2,8	Персиковый	-1,1-1,4
Лимонный	—2,15	Сливовый	—1,9—2,3
Клубничный	—0,8—1,7	Томатный	—0,9
разования кристаллов льда, систем отделения концентрата от кристаллов и теплоотвода. Для отделения кристаллов льда используют центрифуги, прессы или промывные колонны. В зависимости от применяемого оборудования процесс вымораживания может быть периодическим или непрерывным.
Метод концентрирования вымораживанием еще не имеет широкого распространения, так как получение холода — более дорогой процесс, чем получение пара. Из-за высокой стоимости холодильного оборудования процесс концентрирования вымораживанием с вторичным отбором тепла примерно в 2 раза дороже, чем процесс выпаривания с улавливанием ароматических веществ. По этой причине данный процесс применяют только для концентрирования теплочувствительных соков, например апельсинового.
Кроме этого недостатка при вымораживании потери сухих веществ значительно выше, чем при выпаривании.
Использование многоступенчатого процесса вымораживания более экономично, чем одноступенчатого.
Концентрирование обратным осмосом
Концентрирование обратным осмосом — это сравнительно новый метод. Он осуществляется с помощью селективных мембран.
Различие между осмосом и обратным осмосом видно на рис. 47. Если две жидкости с различной концентрацией сухих веществ, например сок и воду, разделить полупроницаемой мембраной, то вода проникает в сок и разжижает его до тех пор, пока не установится равновесие в концентрации. Возникающая при этом разность уровней соответствует осмотическому давлению. При действии давления на сок вода из него выделяется через полупроницаемую мембрану, благодаря чему сок сгущается. Применяемое давление должно быть больше осмотического.
Данное явление называется обратным осмосом, если через перегородку проходят только вода и лишь в небольших количествах такие вещества, как моносахара, соли, некоторые ароматические вещества, имеющие небольшую молекулярную массу (до 500).
118
Осмотическое	Обратный
Осмос	даб-пение	осмос
Если мембрана пропускает молекулы сравнительно большего размера, этот процесс называется ультрафильтрацией.
Так как осмотическое давление довольно высоко, обратный осмос необходимо проводить при высоком давлении. Осмотическое давление плодовых соков с содержанием 10—12% сухих веществ равно 1,4—1,6 МПа, яблочного концентрата с содержанием 40% сухих веществ — 9 МПа.
При обратном осмосе важное значение имеют свойства полупроницаемой мембраны.
Пропускная способность мембраны для воды Fi рассчитывается по формуле
Fi = Ki(p— Ар).
где Ki — константа для применяемой мембраны; р — давление на фильтр, МПа; Др — осмотическое давление, МПа.
Константа К\ выражает количество воды, выделенное при обратном осмосе на единицу площади мембраны за единицу времени при приложенном давлении выше 0,1 МПа осмотического давления раствора, подлежащего концентрированию.
Однако для полной характеристики качества и производительности мембраны величины К\ недостаточно. Решающим фактором является чистота выделенной воды. Исследования показали, что при большом скоростном коэффициенте К\ потери сухих веществ
Сох при бысоком давлении
Обежеотжатый сок
Мембрана. Вода при атмосферном давлении
Концентрат
Пермеат
Рис. 48. Схема концентрирования сока методом обратного осмоса
119
с отделенной водой высокие. На рис. 48 показана принципиальная* схема концентрирования сока обратным осмрсом.
Коллоидные вещества соков, например пектин, протеины и т. д., при концентрировании наряду с повышением осмотического давления при увеличении~концентрации сухих веществ вызывают ограничение разделительной способности мембраны. В связи с этим, соки перед концентрированием должны быть хорошо осветлены.
Последние исследования показали, что для получения наибольшего экономического эффекта при осмотическом концентрировании растворов, содержащих углеводы, наивысшее содержание сухих, веществ в готовом продукте должно составлять не более 25%, так как при увеличении их содержания значительно снижается пропускная способность мембраны из-за повышения вязкости раствора.
Глава 9
ФАСОВАНИЕ, ЭКСГАУСТИРОВАНИЕ
И УКУПОРИВАНИЕ КОНСЕРВОВ
Для фасования консервов используются различные виды тары — металлическая, стеклянная и полимерная. Все виды тары перед подачей на фасование обязательно проходят предварительную обработку.
После заполнения банки немедленно передаются на укупоривание, однако для некоторых консервов перед укупориванием проводится эксгаустирование.
Подготовка тары к фасованию консервов
При использовании металлической тары она проходит сортировку перед подачей в технологический цех. При этом удаляются ржавые, помятые, загрязненные, с видимыми дефектами пайки металлические банки.
Полимерная тара, как правило, изготавливается непосредственно перед фасованием, поэтому специальной обработке в данный момент она не подвергается. В случае использования тары, которая изготавливалась заранее, она может быть обработана в соответствии со специальными требованиями, например обработка ионизирующим облучением или дезинфицирующим раствором для создания микробиологической стерильности внутри тары и т. д.
Направляемые в цех стеклянные банки и бутылки подвергаются осмотру и отбраковке, при этом удаляются банки с видимыми дефектами — сколы горлышка или трещины, наплывы стекла, видимая деформация формы и т. д. Отбраковываются также банки,, требующие специальных способов мойки.
Стеклянная тара, поступающая в производственный цех, проходит следующие операции: подготовка тары к мойке, мойка тары» 120
дезинфекция тары (для возвратной тары), ополаскивание, шпар-ка тары, подача подготовленной тары на фасование, инспекция тары перед наполнением.
Подготовка стеклянной тары к мойке. Перед мойкой отбирают бой и тару с дефектами: трещинами, щербинами, поселками, подпрессовкой на венчике горла, стрелками и нитями стекла внутри банок. После этого банки переворачивают вверх дном, чтобы удалить осколки стекла и посторонние предметы. Участок, где сортируют стеклотару перед мойкой, должен быть изолирован от моечного отделения.
Новая и возвратная тара, поступающая в моечное отделение, не должна смешиваться при обработке.
При подаче в моечное отделение холодной тары она должна предварительно выдерживаться в помещении, пока не прогреется до 15-20 °C.
Мойка стеклянной тары проводится в отдельном помещении, изолированном от основного производственного цеха и находящемся рядом с фасовочным отделением.
Стеклянные банки моют на банкомоечных машинах различных типов: СП-60М, СП-70, СП-72, а также на других банкомоечных машинах, находящихся в эксплуатации на консервных заводах.
Машина СП-60М предназначена для мойки стеклянных банок вместимостью 500, 800 и 1000 см3 типов I, II и III с диаметром венчика 82 мм, производительность 3000 банок в час. Машина СП-72 кроме этих видов банок может обрабатывать банки вместимостью 650 см3. Производительность ее 6000 банок в час.
Машина СП-70 предназначена для мойки стеклянных банок вместимостью 2000 и 3000 см3, производительность 1200 банок в час.
Та блица И Технологические характеристики банкомоечных машин
Показатель	СП-60М	СП-72	СП-70
Производительность, банок в час	3000	6000	1200
Технологическое потребление воды давлением 0,15 МПа, м3/ч	7,1	15,0	8,0
Удельное потребление воды на одну банку, м3	2,4.10-з	2,5-Ю-з	6,6-10-з
Технологическое потребление пара, кг/ч Удельное потребление пара на одну банку, кг	384	800	700
	0,13	0,13	0,58
Потребление электроэнергии, кВт/ч	21,2	19,7	18,6
Удельное потребление энергии на одну банку, Вт	7,06	3,3	15,5
Технологическое потребление каустической соды, кг на 1000 банок *	1,0	1,5	3,0
* Расход каустической соды указан для работы без повторного использования и полной замены раствора через шесть смен при концентрации раствора 3%.
121
Таблица 12
Режимы мойки стеклянных банок в машинах различного типа
Операция	Продолжительность операций, мин		
	СП-60М	СП-70	СП-72
Отмочка загрязнений в воде при температуре 45°С	1,60	2,78—1,52	1,44
Отмочка загрязнений в щелрчном растворе при температуре 80°С	3,80	3,81—2,08	3,04
Шприцевание щелочным раствором при температуре 80°С	—	0,84—0,46	0,45
Шприцевание оборотной водой при температуре 85°С	0,55	1,68-0,92	0,45
Шприцевание чистой водой при температуре 90°С	0,27	0,42—0,23	0,22
В табл. 11 приведены основные технологические характеристики этих машин.
Режим мойки стеклянной тары приведен в табл. 12.
Чистую новую тару моют горячей оборотной водой температурой 75—85 °C в течение 2—5 мин и ополаскивают горячей чистой водой температурой 90—95 °C в течение 0,7—1 мин.
Технологический процесс обработки банок в современных моечных машинах примерно одинаков. Для примера приводится тех* нология мойки банок в машине СП-60М (рис. 49).
Воздушный поток
Этикетки
ванна:
ВоЗаЛ^ЛЛ
•2
г-
г-
-^НЬинна-о=
'f Оборотная
Т (fUUUjL-iSM.UU u III UUNttU /
I Щелочной	"-г,
£ раствор, о Л , /л
/// ванн ат
Выгрузка, Загпцзка
Щелочной раствор с этикетками


Рис. 49. Технологическая схема банкомоечной машины СП-60М:
1 — водопроводная вода; 1а — горячая вода температурой 50—55 °C; 16 — оборотная вода; 2 — пар; 2к — конденсат; 13 — щелочной раствор; 16 — слив оборотной воды; •--------капилляр регулятора температуры
122
После сортировки банки с транспортера загрузки подаются на аккумулятор и стол загрузки, затем в гнезда носителей. Носители основного транспортера с банками входят в первую водяную отмочную ванну, температура воды в которой 40—45°С.
На петле перехода из первой ванны во вторую происходит вылив воды из банок в первую ванну, а затем погружение в моющий раствор второй ванны (температура 80—85°C). В дальнейшем носители с банками движутся вверх по наклонной направляющей и дважды шприцуются моющим раствором.
Выйдя на верхний прямой участок, тара подвергается в трех позициях внутреннему и в двух позициях наружному шприцеванию оборотной водой температурой 40—45 °C. Затем по 2 раза шприцуется внутри и снаружи чистой водой, температура которой 50-55 °C.
При дальнейшем движении носителей происходит стекание остатков воды с внутренней и наружной поверхностей банок. Вымытые банки выталкиваются механизмом выгрузки на транспортер.
Процесс мойки стеклянной тары в банкомоечных и бутылкомоечных машинах происходит в результате комплексного воздействия различных физико-химических факторов: отмочки, при которой происходят смачивание, набухание, пектизация и эмульгирование веществ, загрязняющих поверхность стекла; температуры моющих жидкостей, активности моющих веществ; гидродинамического воздействия моющих жидкостей на поверхность обрабатываемых банок.
Отмочка банок. За цикл мойки в моечных машинах стеклянные банки проходят через отмочные ванны и подвергаются многократной струйной обработке потоком моющих жидкостей, часть загрязнений при каждой операции переходит с очищаемых поверхностей в моющие жидкости.
Процесс удаления загрязнений с поверхности стеклянных банок при отмочке условно можно считать протекающим в две стадии. На первой стадии происходит взаимодействие твердого тела с жидкостью, которое завершается созданием на поверхности удаляемого вещества насыщенного раствора или концентрированной суспензии; на второй стадии растворенное или суспензированное вещество переносится в моющую жидкость путем диффузии. На поверхности водорастворимого или щелочерастворимого загрязнения образуется слой растворенного вещества большей плотности по сравнению с плотностью жидкости. В процессе мойки происходит замена этих слоев жидкости: более плотный слой перемещается вниз, освобождая место для свежих порций моющей жидкости.
Гидродинамическое воздействие моющих жидкостей. Стеклянные банки после отмочки загрязнений подвергают струйной обработке моющей жидкостью. Для этого машины отмочно-шприцевального типа оснащены фильтрами для моющей жидкости и насосами, которые нагнетают ее из ванны и сборников к насадкам шприцевых устройств.
123
Струя моющей жидкости в момент контакта со стенкой банки активно воздействует на ее поверхность с силой, прямо пропорциональной плотности моющей жидкости, площади сечения и скорости струи. По мере удаления от центра струи площадь потока жидкости увеличивается, а скорость и толщина его уменьшается.
Таким образом, при анализе процесса обработки стеклянных банок путем шприцевания следует учитывать наличие двух стадий операции: первой — непосредственного воздействия струи жидкости (в результате чего происходит наиболее активный процесс удаления загрязнений) и второй, когда загрязнения на поверхности банок только смываются потоком жидкости, и в этом случае интенсивность мойки поверхности стеклянных банок значительно меньше. Это и лимитирует эффективность всего процесса струйной мойки.
Кроме того, при второй операции струйной обработки интенсивность смыва загрязнений определяется характером движения моющей жидкости, ее свойствами и скоростью, размерами обрабатываемой поверхности.
Технический уровень моечной машины для мойки банок, предназначенных для фасования в них пищевых продуктов, оценивается прежде всего по показателю, характеризующему ее моющую способность, т. е. полноту удаления загрязнений как с внутренней, так и с наружной поверхности стеклянных банок (бутылок).
Таким образом, сравнивая машины по показателям моющего действия основных операций и моющей способности в целом, легко установить преимущества одной машины перед другой.
Немаловажное значение имеют и другие технические показатели: производительность, габариты, металлоемкость, энергоемкость, потребление воды, пара и др.
Моющие средства для мойки тары. В зависимости от степени загрязненности банок используются растворы различных составов (табл. 13). Для мойки 100 банок используется 10 дм3 раствора. Расход моющих средств определяется в зависимости от сменной производительности. Например, производительность моечной машины 6000 банок в час, в смену — 42000 банок, Так как для 100 банок используется 10 дм3 раствора, то за смену потребуется 4200 дм3 раствора.
При использовании, например, смеси № 1 расход моющих средств составит (в кг): едкий натр 6,5-4,2=27,3; тринатрийфосфат (3-4,2) =12,6; жидкое стекло 0,5-4,2=2,1.
Концентрация моющего раствора устанавливается и контролируется по концентрации щелочи. Минимальная концентрация моющего раствора не должна быть меньше 80% номинальной, указанной в таблице.
Требования к воде при мойке банок. Во всех случаях для мойки стеклянной тары используется вода, отвечающая требованиям ГОСТ 2874—73 «Вода питьевая».
Жесткость водопроводной воды, применяемой для окончательного шприцевания, должна быть не более 3,5 мг-экв./л. При жест-124
Рецептуры моющих растворов
Таблица
№ смеси	Область применения раствора	Состав смеси рабочего раствора, г/дмз								
		Едкий натр	Сода кальцинированная	Тринатрийфосфат	Жидкое стекло	Сульфанол	Метасиликат натрия	Поверхностно- активные вещества	Сульфат «Прогресс»	Триполифосфат натрия
1 Для смывания нежир-	6,5	—	3,0	0,5 —	—	—	—	—
ных загрязнений
2 Для смывания жир-	—	—	5,0	— —	5,0	—	2,5	~
ных загрязнений
3 То же	/	30,0	— 15,0 20,0 — — — — —
4	»	—	7,5	3,75	—	—	—	3,75	-	—
5	»	1,5—30,0 —	—	— — — — — —
6	»	—	8,0	—	—	2,0	5,0	—	—	10,0
7	»	25,0	3,0	4,0	—	—	—	2,0	—	—
кости воды более 3,5 мг-экв./л на поверхности банок может образовываться налет от выпадающих солей. Для частичного предотвращения осаждения солей, выделяемых на банках, при применении жесткой воды добавляется в моющий раствор 0,1 % жидкого стекла.
Дезинфекция вымытой тары. В случаях, когда мойка тары не обеспечивает требуемой бактериальной чистоты, в моечной машине необходимо дополнительно дезинфицировать тару, погружая ее на 1—2 мин в растворы хлорной извести, хлорамина, подогретые до 50 °C. Содержание активного хлора в растворах не ниже 100 мг/л. Для дезинфекции можно использовать и другие препараты, разрешенные органами здравоохранения для этих целей.
Устройство для дезинфекции стеклянной тары представляет собой ванну, в которую погружаются обрабатываемые банки. Ванна* должна иметь транспортирующее устройство, перемещающее банки со скоростью, необходимой для получения указанной выше экспозиции.
Допускается применение дезинфекционных ванн периодического действия. Над ванной должен быть установлен вытяжной зонт, так как с повышением температуры увеличивается испаряемость дезинфицирующего раствора. Дезинфекция тары осуществляется в моечном отделении. После дезинфекции банки обрабатываются путем шприцевания горячей водой температурой 90—95 °C до полного удаления дезинфицирующего вещества.
При соблюдении технологического регламента мойки банок в специализированных моечных машинах типа СП в большинстве случаев отпадает необходимость в дополнительной дезинфекции банок.
125
Обработка паром вымытой тары. После мойки осуществляют обработку банок острым паром в следующих случаях: если процесс Мойки не обеспечивает требований к бактериальной чистоте тары, во избежание термического боя при фасовании горячей продукции.
Минимальное время обработки 1 мин. Температура банки после прошпаривания должна быть не ниже 80 °C.
При фасовании горячей продукции для предотвращения термического боя шпарочная аппаратура устанавливается на расстоянии не более 2 м от наполнителя. Разница температур стеклотары и продукции при фасовании должна быть не более 30 °C.
При подготовке новой тары ограничиваются мойкой ее горячей оборотной водой (75—85 °C) в течение 2—Змин и ополаскиванием горячей (90—95 °C) чистой водой в течение 0,7—1 мин и прошпа-риванием паром. Контроль за качеством вымытых банок осуществляется так же, как и для оборотной тары.
Инспекция подготовленной тары. Тара из моечного отделения в цех производства консервов подается специальными транспортерами. Конструкции транспортера должны обеспечивать предупреждение повторного загрязнения внутренней поверхности банок, поэтому использование штырьевых транспортеров не рекомендуется.
После мойки все банки должны проходить визуальную инспекцию. Контролер проверяет чистоту банок в потоке и отбраковывает плохо промытую тару, банки с наличием осколков стекла, щербин, подпрессовкой на венчике горла и другими дефектами.
Для контроля качества санитарной обработки отбирают десять банок непосредственно перед наполнителем: пять для определения физической чистоты, три для установления бактериальной загрязненности и две для проверки наличия остатков моющих и дезинфицирующих средств.
Физическая чистота внутренней поверхности банок определяется следующим образом. В банку заливается 10—50 см3 красящего раствора (10 г фенола, 10 см3 глицерина, 2 г основного фуксина на 800 см3 дистиллированной воды). Раствор равномерно распределяется по внутренней поверхности банки.
Банка считается удовлетворяющей требованиям физической чистоты, если после нанесения красящего раствора на внутренней поверхности остается сплошная пленка раствора. Частота проверки 4 раза в смену.
Бактериальная загрязненность банок устанавливается по бактериологическому анализу.
Моечные машины должны обеспечивать удаление микроорганизмов с внутренней поверхности вымытой тары, и при этом остаточная микробиальная обсемененность не должна превышать 500 клеток на внутренней поверхности.
Для фасования томатного сока и других продуктов, стерилизуемых в потоке или фасуемых методом горячего розлива, на внутренней поверхности тары допускается не более 10 клеток бацилл типа субтилис. Дрожжи, плесневые грибы и неспорообразующие бактерии не допускаются.
126
Отсутствие следов щелочи устанавливается пробой фенолфталеином, который не должен давать окрашивания при нанесении на внутреннюю поверхность банки. Частота проверки 1 раз в смену.
Отсутствие хлора устанавливается качественной реакцией с о-толидином: 10 см3 смывной воды смешивается с 1 см3 0,135 %-но-го раствора солянокислого о-толидина (ч. д. а.). В результате смешивания не должно появляться желтое окрашивание раствора, свидетельствующее о наличии хлора в пробе. Частота проверки 1 раз в смену.
Полностью подготовленная стеклянная тара и прошедшая соответствующий контроль подается к фасовочным автоматам.
Подготовка крышек. Металлические крышки с резиновыми кольцами разбраковывают, укладывают вразброс в металлические сетки внешней стороной вверх, промывают теплой водой и кипятят в воде в течение 2—3 мин. Крышки, предназначенные для укупоривания консервов, фасуемых горячим розливом, моют в горячей воде, затем кипятят в воде или обрабатывают горячим паром при температуре 100 °C непосредственно перед употреблением. Продолжительность обработки устанавливается опытным путем. После обработки на крышке не допускается наличие более 10 клеток бацилл типа субтилис.
Крышки для банок типов II и III кипятят в воде или обрабатывают острым паром при 100 °C в течение 1—2 мин. Крышки с комбинированными прокладками и прокладками из полимерных материалов обрабатывают сухим паром в течение 15—20 мин.
Подготовка металлической тары. Крупная металлическая тара после отбраковки дефектных экземпляров подвергается выборочно проверке на герметичность на водяном или воздушном тестере. Мелкая тара проверяется полностью.
Перед наполнением банки шприцуются горячей водой при температуре 70—80 °C и прошпариваются острым паром давлением 0,10-0,15 МПа.
Требования к качеству мойки металлической тары аналогичны требованиям к стеклянной таре.
Фасование
Фасование продукта осуществляется на автоматических и полуавтоматических машинах. Однако в некоторых случаях фасование консервов, состоящих из нескольких компонентов, или фасование густых масс в крупную тару осуществляют вручную.
Для наполнения цилиндрических консервных банок жидкими пищевыми продуктами применяются наполнительные и дозировочно-наполнительные автоматы по ГОСТ 21253—75. Они выпускаются трех типов: ДН1 — для заполнения свободного объема банок продуктами вязкостью до 0,4 Н-с/м2 (соки, напитки, залива и т. п.), ДН2 — для объемного дозирования и наполнения банок продуктами вязкостью до 4 Н-с/м2 (пюре, соки с мякотью и т. п.)’,
127
ДНЗ — для объемного дозирования и наполнения банок продуктами вязкостью от 3 до 8 Н-с/м2 (паста, повидло, джемы и т. п.).
Автоматы типа ДН1 не должны допускать наполнение банок с разницей уровня продукта в них более 3 мм, типов ДН2 и ДНЗ не должны допускать наполнение банок продуктом с отклонениями от заданной дозы более ±3% для доз от 100 до 1000 см3 и ±2% для доз от 1000 до 10 000 см3.
Точность дозирования по уровню следует определять замером разности между максимальным и минимальным расстояниями от торца горловины банки до зеркала продукта.
Для установления точности дозирования продукта банки, наполненные в непрерывном потоке, отбирают в количестве, равном утроенному числу дозаторов (патронов). При несоответствии точности дозирования норме вывод делают по результатам повторного контроля.
Эксгаустирование
Эксгаустированием называется процесс удаления воздуха из заполненных продуктом банок перед укупоркой. Воздух поступает вместе с плодами и заливкой. Чем ниже температура фасования, тем больше воздуха содержит продукт. Наличие воздуха в банке отрицательно сказывается на качестве готового продукта. Ценные питательные вещества консервов под действием кислорода воздуха подвергаются химическим превращениям, приводя к изменению цвета, аромата и вкуса. Наличие кислорода ускоряет процессы коррозии металлической тары и металлических крышек. Ввиду пористости лакового и оловянного покрытия жесть имеет оголенные точки железа. Продукт соприкасается не только с оловом, но и с железом. Органические кислоты реагируют с металлом, выделяя ионы водорода, которые реагируют с кислородом воздуха, и процесс коррозии продолжается. При этом происходит накопление в банке водорода. Кислород, находящийся в банке, может также способствовать развитию остаточной микрофлоры, т. е. спор микроорганизмов, не уничтоженных при стерилизации, что может вызвать порчу готового продукта. Присутствие кислорода воздуха в консервах снижает устойчивость их к микробиологической порче при хранении. Кроме того, наличие воздуха в банке способствует повышению давления в ней при стерилизации. Известно, что давление смеси газов равно сумме парциальных давлений каждого газа в отдельности.
Внутри банки при приближении температуры содержимого к температуре стерилизации возникает такое же давление, как и давление водяного пара в автоклаве, к которому прибавляются давление оставшегося воздуха в банке и давление за счет расширения продукта.
Величину давления в банке можно уменьшить путем теплового и механического эксгаустирования.
128
При тепловом эксгаустировании банки с продуктами и с неза* катанными крышками пропускают через специальный аппарат — эксгаустер, где в течение 8—10 мин они обрабатываются паром. После эксгаустера банки немедленно укупориваются на закаточных машинах. Перспективно использование эксгаустеров с инфракрасным нагревом. Разновидностью теплового эксгаустирования является фасование предварительно подогретыми до требуемой температуры продуктами (такими, как томатная паста, овощная икра и т. д.) или заполнение банок с продуктом горячей заливкой — сиропом, соусом, рассолом (для компотов, натуральных овощных и других консервов).
Механическое эксгаустирование осуществляется путем создания вакуума при укупоривании на вакуум-закаточных машинах. Механическое эксгаустирование применяется большей частью для > тех продуктов, температура фасования которых сравнительно невысока. При высоких температурах продукта и механическом вакууме наблюдается вскипание продукта в вакуумной камере закаточной машины. В таких случаях используется эксгаустирование путем вдувания пара под крышку перед укупоркой. Остаточное давление в банках обычно колеблется от 68 до 42 кПа, в отдельных случаях — до 15 кПа.
Укупоривание
t Одним из наиболее ответственных технологических процессов | производства консервов является укупоривание банок с продукцией. Полная герметичность обеспечивает возможность проведения стерилизации и предотвращение попадания микроорганизмов внутрь банки при хранении.
Способ герметизации металлических банок (образование двойного закаточного шва) такой же, как и при закатывании донышка при изготовлении сборных металлических банок (см. гл. 3). Герметизация стеклянных банок показана на рис. 5.
Для герметизации банок с продуктом применяются автоматические и полуавтоматические закаточные машины (для металлических банок и стеклянных банок типа I) и укупорочные машины (для стеклянных банок типа II, III, РТ, «Омния»).
Мойка укупоренных банок. Закатанные банки направляют на мойку для удаления следов жира и других наружных загрязнений.
Если консервы не содержат жира (натуральные консервы, маринады, компоты, соки), то банки обмывают горячей водой под душем или в специальных машинах.
Если на поверхности банок остается жир и его не удалить, то при стерилизации он разлагается, выделяя при этом свободные кислоты. Соединяясь с солями металлов — железа, кальция, магния, содержащимися в автоклавной воде или влажном паре, эти кислоты образуют нерастворимые мыла, прочно пристающие к поверхности жести.
9 Заказ № 639
129
Для удаления жира банки моют в машинах типа МЖУ-125 или МЖУ-250 0,5%-ным раствором щелочи, к которому иногда добавляется жидкое калийное мыло. Для ускорения омыления раствор следует подогреть до температуры 70—80 °C. После щелочной мойки банки обмывают водой.
Возможно использование в качестве моющего средства тринатрийфосфата, синтетических моющих веществ.
Маркирование. На готовой фасованной продукций должна быть нанесена маркировка. Маркирование потребительской тары включает в себя художественное оформление, текст на этикетке или поверхности тары и условные обозначения.
Художественное оформление должно производиться полиграфическим способом и осуществляться наклеиванием бумажной этикетки или литографированием непосредственно на поверхности тары.
Текст на этикетке или поверхности потребительской тары должен содержать наименование предприятия-изготовителя, его товарный знак и подчиненность, наименование продукции, обозначение нормативно-технической документации на продукцию, массу нетто или объем, сорт, розничные цены по поясам, условия хранения и другие данные, предусмотренные нормативно-технической документацией.
На лакированные крышки металлических банок должны наноситься последовательно условные обозначения, указывающие ассортиментный номер продукции (3 цифры), номер смены или бригады (1—2 цифры), число выработки (2 цифры), месяц выработки (2 цифры), год выработки (2 последние цифры текущего года), индекс системы, в которую входит объединение или предприятие-изготовитель (1—2 буквы), номер предприятия-изготовителя (1—3 цифры). Например, на банки с продукцией под ассортиментным номером 37, выработанной 12-й бригадой 23 марта 1986 г. консервным заводом № 45, входящим в систему плодоовощной подотрасли Госагропрома СССР наносится следующее условное обозначение:
03712 230386
К 45
На крышки стеклянной и полимерной тары, литографированных металлических банок и алюминиевые тубы должны наноситься условные обозначения, указывающие номер смены или бригады (1—2 цифры), число выработки (2 цифры), месяц выработки (2 цифры), год выработки (2 последние цифры года). Допускается наносить номер предприятия-изготовителя (1—3 цифры). Условные обозначения наносятся в две или три строки. В настоящее время маркирование банок большей частью осуществляется путем выдавливания знаков маркирующим устройством закаточной машины. Выдавливание знаков имеет недостаток, так как при этом происходит нарушение лакового покрытия. При длительном хранении эти места являются центром начала коррозии, поэтому в на
130
стоящее время на консервных заводах начал внедряться новый про-* грессивный метод — маркирование быстросохнущей несмываемой краской.
Глава 10
СТЕРИЛИЗАЦИЯ
И ПАСТЕРИЗАЦИЯ КОНСЕРВОВ.
АСЕПТИЧЕСКОЕ КОНСЕРВИРОВАНИЕ
При производстве консервов большое значение имеют стерилизация и пастеризация продуктов, а также асептический способ консервиров ания.
Стерилизация
Стерилизация — тепловая обработка консервов при избыточном давлении и температуре 100 °C и более.
В консервной промышленности стерилизация носит условный характер, так как после термической обработки микроорганизмы уничтожаются не полностью, а создаются такие условия, которые не дают возможности дальнейшему развитию оставшихся в живых микроорганизмов.
Факторы, влияющие на режимы стерилизации. Режимы стерилизации разрабатываются конкретно для каждого продукта и для тех условий, в которых осуществляется стерилизация (тип аппарата, параметры теплоносителя и т. д.).
Надежность режимов стерилизации определяется режимом прогрева консервов. Передача теплоты от периферии к центру банки может проходить двояко: за счет конвекции при стерилизации жидких продуктов и за счет теплопроводности для густых. В пюреобразных продуктах процесс теплопереноса происходит как за счет конвекции, так и за счет теплопроводности. Учитывая, что процесс теплопередачи путем теплопроводности проходит очень медленно, его можно ускорить путем увеличения градиента температур между греющим теплоносителем и содержимым банки. Из этого следует, что стерилизацию густых продуктов нужно проводить при более высоких температурах.
Размеры и вид тары также определяют режимы стерилизации. С увеличением диаметра банок увеличивается расстояние до центра банки, наименее прогреваемой точки продукта. Большие размеры тары требуют более продолжительного прогрева.
Увеличение продолжительности и повышение температуры стерилизации приводят к развариванию некоторых продуктов, потере внешнего вида. Поэтому для определенных продуктов ограничена максимальная вместимость тары.
Надежность и правильность выбранных режимов стерилизации зависят от степени обсемененности микрофлорой продукта перед
9*	131
стерилизацией. Для выбранных режимов устанавливается предельно допустимое количество микроорганизмов на 1 см3 или 1 г продукта.
Бактерицидные свойства продукта также влияют на величину температуры и продолжительность стерилизации. Например, продукты из клюквы содержат бензойную кислоту, обладающую бактерицидными свойствами, стерилизуются при более мягких режимах, чем другие продукты, имеющие такие же показатели по вязкости, и при других прочих равных условиях.
Расчет режимов стерилизации. Учитывая многофакторность процесса стерилизации, а также различные толкования механизма отмирания клеток, практически невозможно строго количественно сделать расчет режима стерилизации.
В связи с этим при расчетах пользуются эмпирическими закономерностями между числом жизнеспособных клеток и параметрами нагрева. Экспериментально было установлено, что гибель популяции клеток происходит не мгновенно, и если в полулогарифмической системе координат изобразить этот процесс (продолжительность нагрева — число жизнеспособных клеток), то на определенном участке он, как правило, изобразится прямой линией. В этом случае скорость отмирания клеток (Kv) определяется известным уравнением скорости химических реакций
2^303 (JgjV JgjVx)> т
где т — продолжительность нагрева; Л\- — начальное число клеток микроорганизмов; Nx — число жизнеспособных клеток микроорганизмов после нагрева в течение времени.
Из этой формулы следует, что продолжительность нагрева равна
2,303 /lwAr . кт. ’== -b-(Ig^—Ig^x).
Мерой отмирания спор и штаммов микроорганизмов служит наклон прямого участка кривой выживаемости. По формуле продолжительности нагрева этот наклон характеризуется величиной Dt= = 2,303 /Кщ представляющей собой время (в мин), необходимое для снижения числа-спор в 10 раз. Обычно эту величину относят к температуре 121,1 °C.
Величину Dt определяют экспериментальным путем при прогреве тест-культуры при той или иной температуре и при различных экспозициях.
Чаще всего при расчетах режимов стерилизации пользуются значением величины z, которая показывает зависимость времени термической смерти микроорганизмов от температуры. Под временем термической смерти понимают продолжительность нагрева, необходимую для полного подавления жизнедеятельности определенного числа спор микроорганизмов. Величина z представляет собой
132
число градусов Цельсия в пределах которых значение Dt изменяется в 10 раз. Значение z зависит от свойств микроорганизмов и среды, в которой ведется нагрев.
Формула стерилизации. G учетом всех изложенных выше факторов и применяя разработанные методы, устанавливается режим или формула стерилизации консервов, которой руководствуются в промышленных условиях.
Под формулой стерилизации понимают условно выраженную запись данных, характеризующих режим стерилизации.
Формула стерилизации схематически изображается следующим образом:
(Л-В-С)
t
где А — продолжительность подъема температуры греющей среды в автоклаве до температуры стерилизации, мин; В — продолжительность собственно стерилизации, в течение которой в автоклаве поддерживается постоянная температура, мин; С — продолжительность охлаждения, мин; t — температура греющей среды в автоклаве во время стерилизации, °C; ра — максимальная величина поддерживаемого в автоклаве противодавления, создаваемого для компенсации возникающего в банке давления, кПа.
Установление величины противодавления в автоклаве. Давление, развиваемое внутри банки, вследствие своей незначительной величины не влияет на жизнедеятельность микроорганизмов, однако оно достаточно для нарушения герметичности банок. Поэтому при подборе режимов стерилизации очень важное значение имеет установление соотношения между возникающим давлением в банке и противодавлением в автоклаве.
Исходя из прочностных характеристик тары, способа укупорки, материала тары, степени наполнения продуктом экспериментально определяются критические значения давления внутри банки и с внешней стороны. Эти величины равны тем значениям давлений, при которых происходят необратимые деформации тары и ее разгерметизация.
Из определенных значений этих давлений находится величина необходимого противодавления в автоклаве по формуле
Рб+А.н > Л > Рб—Рк.в,
где рб — давление, развиваемое в_ банке при стерилизации, кПа; рк н и Рк. в — критическое избыточное давление соответственно снаружи и внутри банки, кПа.
Наилучшим вариантом является такой, когда ра=Рб, однако вести процесс при этом условии очень трудно вследствие неравномерности температурных полей в автоклаве, неизбежных погрешностей в измерениях температур из-за термической инерционности измерительных приборов и т. д. Поэтому величину противодавления поддерживают в указанных пределах.
Режим стерилизации должен обеспечивать определенную степень летальности процесса, т. е. отмирание части микроорганизмов, способных вызвать порчу продукта, и при этом не привести
133
Рис. 50. Вертикальный автоклав:
1 — корпус автоклава; 2 — термометрическая коробка с циркуляционной трубой; 3 — продувочный краник; 4 — сливной вентиль; 5 — барботер; 6 — обратный клапан
к значительному ухудшению органолептических показателей продукта.
Основная задача при установлении режима стерилизации состоит в том, чтобы определить такие условия нагрева, фактическая летальность которого в отношении микрофлоры соответствовала бы необходимой летальности процесса стерилизации.
Любой режим стерилизации, полученный в результате правильного научного подхода к его расчету и проверенный в производственных условиях, не может гарантировать предупреждение порчи консервов, если были нарушены санитарно-гигиенические требования к производству и условия технологического процесса. Поэтому надежность процесса стерилизации зависит также от организации производства, технического состояния оборудования и соответствующих служб предприятия (тепло- и энергохозяйство, водообеспе-чение ит. п.).
Аппараты периодического действия. Наиболее широкое применение для стерилизации консервов в стеклянной и металлической таре в СССР при температуре выше 100 °C получили автоклавы периодического действия вертикального типа. Они выпускаются двух- и четырехкорзиночными.
Автоклав (рис. 50) представляет собой цилиндрический резервуар со сферическими дном и крышкой. Аппарат оборудован устройствами для подачи внутрь воды, пара и сжатого воздуха. В низу резервуара имеется вентиль, через который спускаются отработав
134
шая вода и конденсат. Крышка автоклава прижимается к корпусу через уплотнительную прокладку и зажимается кольцевым зажимом.
Процесс стерилизации консервов в автоклаве периодического действия осуществляется следующим образом. Корпус аппарата с открытой крышкой заполняется водой, которая подогревается острым паром, подаваемым в массу воды через барботер, до температуры на 10—20 °C выше температуры продукции, направляемой на стерилизацию. В подогретую воду электроталью опускаются корзины со стерилизуемой продукцией. Затем крышку закрывак^т, зажимают замок, создавая герметичность, и открывают паровой вентиль.
В стеклянных банках стерилизация проводится в воде, при этом противодавление создается паром или сжатым воздухом. Скорость подъема температуры воды составляет 3—4 °C в 1 мин. При работе с водяным избыточным давлением под крышкой автоклава оставляют слой воздуха. При конденсировании пара объем воды увеличивается, чем создается избыточное давление внутри автоклава. При создании противодавления сжатым воздухом последний подается в автоклав от системы сжатого воздуха давлением 0,3—0,4 МПа. После подогрева воды до температуры стерилизации осуществляют поддержание ее на постоянном уровне путем регулирования подачи пара и спуска воды. После окончания выдержки продукта при заданной температуре начинают его охлаждение. Этот процесс осуществляют осторожно, чтобы избежать срыва крышек и термического боя банок с продуктом. Охлаждающая вода подается через барботер под крышкой автоклава, и при этом холодная вода не должна попадать на горячие банки. Для этого спуск воды из автоклава регулируется таким образом, чтобы банки всегда полностью находились под водой. Скорость снижения температуры должна составлять 2—3 °C в минуту. Конечная температура воды 35—40 °C. При охлаждении постепенно снижается давление в автоклаве до атмосферного.
Автоклав имеет устройство, предупреждающее возможность открытия крышки при наличии некоторого избыточного давления внутри автоклава. Это необходимо в соответствии с требованиями техники безопасности.
При паровой стерилизации продукции, преимущественно фасованной в металлические банки, процесс проводят следующим образом.
Корзины с продукцией загружаются в пустой автоклав, и после герметизации крышки внутрь автоклава подается пар. При этом в крышке автоклава открывают продувочный вентиль для спуска воздуха. Вытеснение воздуха осуществляют примерно в течение 10 мин до тех пор, пока из продувочного крана не пойдет обильная струя пара. Закрыв продувочный кран, начинают постепенный подъем давления и температуры внутри автоклава. Достигнув температуры стерилизации, подачу пара почти прекращают и слегка спускают конденсат. После выдержки продукции при температуре
135
стерилизации подачу пара полностью прекращают. Путем открытия продувочного крана и спускного вентиля давление внутри автоклава снижается. С целью предупреждения деформации банок сброс давления проводят медленно. После достижения давлением величины, равной атмосферному, крышку открывают и охлаждают банки орошением холодной водой до температуры 40 °C.
Охлаждение банок можно провести другим образом. После прекращения подачи пара в конце периода собственно стерилизации внутрь автоклава подают сжатый воздух, повышая давление на 49—78 кПа. Затем в автоклав подается холодная вода под давлением. Вследствие этого пар быстро конденсируется, что приводит к резкому сбросу давления. Давление сжатого воздуха должно скомпенсировать возникшее внутреннее давление в банке. При постепенном охлаждении банок производят постепенное снижение давления воздуха и воды. При достижении давления, равного атмосферному, крышку открывают и производят разгрузку автоклава.
Контроль и регулирование температуры в процессе стерилизации осуществляются автоматически. Для этой цели используется программный регулятор температуры ПРТ-2 и программный регулятор давления РДУ.
Продолжительность стерилизации в периодически действующих автоклавах можно сократить за счет вращения корзины с банками внутри автоклава. Переворачивание корзины (банки при этом переворачиваются с донышка на крышку) способствует перемешиванию продукта внутри банки, улучшению конвективного теплообмена.
G целью сокращения затрат труда при стерилизации в периодически действующих автоклавах на некоторых консервных заводах используются устройства для загрузки автоклавных корзин банками с продуктом и их разгрузки. При фасовании продукции в стеклянную тару загрузка автоклавных корзин осуществляется послойно. Для этого необходимо иметь корзины с передвижным дном. Устройство для загрузки и разгрузки марки А9-КР2-Г имеет гидравлическую систему, с помощью которой в начальный момент ложное дно корзины поднимается на уровень выносного транспортера закаточной машины или накопительного стола. Работница сдвигаем накопленные банки на поверхность дна. После полного заполнения на слой банок накладывают перфорированную прокладку. Затем слой банок опускается на одну ее высоту, и процесс загрузки повторяется. Возможна загрузка автоклавных корзин без перфорированных прокладок.
При стерилизации продукта, фасованного в металлические банки, автоклавные корзины можно загружать навалом. С целью предупреждения повреждения банок загрузку осуществляют через водяную ванну. При таком способе пустую корзину помещают в ванну с водой. Банки с выносного транспортера направляются в автоклавную корзину. Нижний конец транспортера должен быть опущен в воду. Вода выполняет роль буфера и гасит энергию падения
136
банок. При загрузке сеток навалом в одну сетку помещается при-* мерно на 10% меньше банок, чем при послойной укладке. Кроме того, при таком способе максимальная вместимость банки не должна превышать 0,8 кг (металлическая банка № 12). Однако, учитывая, что при этом сокращаются затраты труда, способ загрузки сеток металлическими банками навалом довольно широко используется на консервных заводах.
Разгрузка автоклавных корзин с уложенными навалом металлическими банками производится с помощью устройства А9-КРЕ* Автоклавная корзина с банками захватывается зажимами и переворачивается над ванной с водой. Банки падают в воду и наклонным транспортером выносятся на накопительный стол.
Аппараты непрерывного действия. Наиболее прогрессивным оборудованием для стерилизации являются стерилизационные аппараты непрерывного действия.
В консервной промышленности используются стерилизационные аппараты роторные (барабанные), горизонтальные с пластинчатым транспортером, гидростатические и пневмогидростатические.
Роторный стерилизатор представляет собой горизонтальный цилиндр, внутри которого вращается барабан с приваренными вдоль образующей ребрами-полосами из угловой стали. На внутренней поверхности неподвижного корпуса приварена спиральная направляющая. Банки находятся в промежутках между двумя витками спиральной направляющей и двумя ребрами-полосами. При вращении внутреннего барабана банки получают вращение вокруг собственной оси и перемещаются вдоль оси барабана от загрузочного к выгрузочному концу. Подача банок в стерилизатор осуществляется через шлюзовое устройство, позволяющее проводить процесс стерилизации под давлением.
Стерилизационная установка может состоять из двух (стерилизатор и охладитель), трех (подогреватель, стерилизатор и охладитель) или четырех (подогреватель, стерилизатор и два охладителя) барабанов.
В подогревателе банки подогреваются водой температурой 95— 98 °C. Стерилизация проходит при температуре до 130 °C, охлаждение осуществляется теплой и холодной водой. Продолжительность стерилизации регулируется частотой вращения барабана.
Недостатком таких стерилизаторов является то, что в них можно стерилизовать продукт только в металлических банках и притом только одного размера. Кроме того, перемещение банок внутри барабана приводит к образованию потертостей на их наружной поверхности. Эти недостатки сдерживают применение таких стерилизаторов в консервной промышленности.
Непрерывно действующий стерилизатор с пластинчатым транспортером представляет собой три прямоугольных корпуса, внутри которых помещены специальные транспортеры. Первая камера — стерилизатор, вторая — охладитель под давлением и третья — душевой охладитель при атмосферном давлении. Банки от закаточной машины через роторный клапан передаются на внутренний
137
пластинчатый транспортер и без предварительного подогрева подвергаются воздействию температуры стерилизации. Пройдя через стерилизационную камеру, банки при помощи такого же роторного клапана передаются в камеру охлаждения. Кинематическая схема привода транспортеров позволяет изменять скорость перемещения банок, а тем самым продолжительность стерилизации от 11 до 90 мин. Этим же регулируется производительность непрерывно действующего стерилизатора.
Основным недостатком таких стерилизаторов является ненадежная конструкция роторных клапанов. В них может происходить затор банок, что вызывает аварийную остановку стерилизатора.
Этих недостатков лишены стерилизаторы гидростатического действия. Внедрение таких стерилизаторов в консервную промышленность связано с именем французского инженера П. Карвалло. Их конструкция основана на принципе гидростатического уравновешивания давления.
Возникающее внутри банок давление компенсируется увеличивающимся столбом воды. G учетом атмосферного давления в месте размещения стерилизатора при температуре насыщенного пара в зоне стерилизации 127 °C высота водяного столба, компенсирующая давление, должна быть около 15 м.
По выходе из камеры предварительного нагрева банки поступают в зону стерилизации, заполненную насыщенным паром под давлением, определяемым высотой компенсирующего водяного столба. Уровень воды в нижней части камеры регулируется поплавковым регулятором. Пройдя зону стерилизации, банки поступают в зону охлаждения. По мере снижения температуры снижается внутреннее давление в банке. Разгрузочное устройство в верхней части стерилизатора выталкивает банки из носителей.
Одним из недостатков стерилизаторов гидростатического типа является то, что давление и температура стерилизации взаимосвязаны между собой и не могут регулироваться независимо друг от друга. Кроме этого, недостатком таких стерилизаторов является их большая высота.
Использование гидростатических стерилизаторов требует соблюдения четкого поддержания уровня воды, так как в противном случае происходит колебание давления в стерилизационной камере, а это может привести к деформации металлических банок и срыву крышек со стеклянных.
Возможный срыв крышек можно устранить с помощью специальных носителей либо создать стерилизатор для обработки продукта только в банках определенного размера и по строго разработанному режиму. Ввиду того что конструкции таких стерилизаторов весьма сложны и они являются дорогами, указанные ограничения не позволяют широко применять их в консервной промышленности.
Выходом из этого положения является создание в камере стерилизации давления, превышающего давление насыщенных паров, 138
Рис. 51. Пневмогидростатический стерилизатор «Хунистер» (ВНР):
1 — механизм загрузки банок; 2 — воздушное пространство; 3 — водяная колонна? 4 — банка с продуктом; 5 — носитель банок; 6 — цепной транспортер; 7 — верхняя площадка; 8 — привод; 9 — регулятор давления; 10 — теплоизоляция; 11 — механизм выгрузки банок; 12 — нижняя ветвь цепного транспортера
при данной температуре за счет подачи воздуха в камеру стерилизатора.
В настоящее время на ряде консервных предприятий эксплуатируются пневмогидростатические стерилизаторы «Хунистер» венгерской фирмы «Комплекс». Этот стерилизатор состоит из 14 башен, каждая из которых разделена на две одинаковые камеры. Первые шесть ванн составляют секцию подогрева, следующая секция является зоной стерилизации. Из нее банки поступают в секцию предварительного охлаждения и в последующем в шесть камер охлаждения (рис. 51).
Банки после закаточной машины через загрузочное устройство подаются в носители, прикрепленные к двум тяговым цепям. Носители последовательно проходят через шесть ванн предварительного подогрева. В каждой ванне разность уровня воды по обе стороны перегородки, разделяющей ванну на две камеры, равна 4 м. Это обеспечивается подачей воздуха в одну из камер ванны. Подача пара и воздуха в каждую ванну осуществляется таким образом, чтобы в зоне подогрева давление плавно возрастало на 40 кПа от башни к башне. В седьмой и восьмой башнях поддерживается давление пара 240 кПа, что обеспечивает поддержание температуры 130 °C. В зоне охлаждения давление от башни к башне постепенно снижается на 40 кПа. Проходя через все башни, банки с продукцией равномерно прогреваются, выдерживаются при температуре стерилизации и постепенно охлаждаются с понижением давления.
139
В таких стерилизаторах можно стерилизовать продукцию, фасованную в металлическую и стеклянную тару. Производительность стерилизатора и продолжительность стерилизации регулируются путем изменения скорости движения тягового транспортера. В зависимости от размера тары и вида продукта производительность аппарата составляет от 5 080 до 19 400 банок в час.
Учитывая, что эти стерилизаторы очень дорогие, на консервных предприятиях создаются стерилизационные отделения, обслуживающие несколько технологических цехов. В зависимости от сезонности переработки различного сырья стерилизаторы могут быть предназначены для обработки различных видов консервов. Это позволяет в лучшей степени использовать основные фонды предприятия.
Безусловно, такие стерилизаторы экономически выгодны лишь на заводах с большим объемом производства одного вида продукции.
Горячий розлив. При выработке консервов с высокой кислотностью допускается проведение стерилизации продукта горячим розливом. В этом случае жидкий продукт (например, томатное пюре или паста, яблочный сок, фруктовое пюре и т. п.) подогревается до температуры 95—98 °C и при этой температуре фасуется в предварительно простерилизованные паром банки вместимостью не менее 3 л. Иногда допускается и меньшая вместимость, но при тщательном соблюдении санитарных требований и обеспечении точного поддержания требуемого температурного режима. За счет длительного охлаждения продукта происходит дополнительное термическое воздействие на. термостойкие бактерии. При таких условиях они не смогут развиваться. В случае применения горячего розлива предъявляются повышенные требования к санитарному состоянию предприятия.
Пастеризация
Пастеризация — тепловая обработка консервов при атмосферном давлении. Процесс обработки консервов по установленным режимам осуществляется в аппаратах открытого типа. Конструкция их сравнительно проста, так как отсутствует необходимость в создании специальных шлюзовых затворов и герметизации камеры стерилизации. Обогрев продукта в таких аппаратах проводится водой, паром, горячим воздухом и другими теплоносителями. В большинстве случаев эти аппараты используются для нагрева продукта до 100 °C и называются пастеризаторами.
Пастеризаторы периодического действия. Наиболее простейшей конструкцией пастеризатора являются открытые ванны или автоклавы, заполненные водой и оборудованные барботером для подачи пара.
Процесс пастеризации в таких аппаратах проводится следующим образом. Ванну заполняют водой так, чтобы она покрыла полностью банки после загрузки ими аппарата. Вода подогревается до
140
температуры, не превышающей температуру банок более чем на 40°C (обычно до 80 — 100°C). После загрузки аппарата банками температура воды снижается, поэтому сразу же начинают подавать через барботер пар. Температура воды постепенно повышается до температуры пастеризации, при которой продукция выдерживается в течение времени, соответствующего формуле стерилизации. После окончания прогрева банок проводят их охлаждение добавлением в ванну холодной воды. Процесс охлаждения также осуществляется в строгом соответствии с формулой стерилизации. Охлаждение ведется до температуры воды 40—45 °C. Использование таких аппаратов требует значительных затрат труда. Кроме того, в таких устройствах затруднено поддержание заданной температуры, и поэтому применение их ограничено.
Пастеризаторы непрерывного действия. Более перспективным является использование непрерывно действующих пастеризаторов. Конструкция таких аппаратов обеспечивает равномерное прогревание банок, выдержку их при температуре пастеризации и охлаждение в течение определенного времени.
Аппараты бывают оросительного и погружного типов.
Наиболее часто применяются аппараты оросительного типа, в которых в качестве теплоносителя используется вода, подогретая паром.
В аппарате оросительного типа банки с продуктом перемещаются в коробчатом корпусе пластинчатым транспортером через несколько зон, в каждую из которых подается вода заданной температуры из душирующйх устройств. Загрузка и выгрузка банок механизированы.
Одним из характерных пастеризаторов оросительного типа является пастеризатор-охладитель ЕК-18, выпускаемый в ВНР. Он имеет семь зон: три или четыре зоны предварительного нагрева и . пастеризации и четыре или три зоны охлаждения. Температура орошающей воды по зонам составляет: для I — 80 °C; для II и III— 95; для IV—95 или 70; для V—70 или 40; для VI—35 или 20 и для VII — 20 °C. В зоне пастеризации температура продукта достигает 90-92 °C.
В аппаратах погружного типа транспортер с банками проходит через подогретую до 96—98 °C воду, заполняющую ванну аппарата. Пройдя зону пастеризации, банки охлаждаются, последовательно перемещаясь по конвейеру через ряд ванн со ступенчато понижающейся температурой. Охлаждение банок может осуществляться также водой из душевых устройств.
Пастеризаторы погружного типа обеспечивают более стабильный режим пастеризации, чем пастеризаторы оросительного типа. В последних наблюдается иногда нарушение режима из-за возможности засорения отверстий душевого устройства и образования накипи.
Однако в пастеризаторах оросительного типа в лучшей степени происходит теплопередача, что позволяет сократить продолжительность прогрева и охлаждения.
141
Тепловая обработка при температуре свыше 100 °C и атмосферном давлении. Применение открытых пастеризаторов, в которых используется в качестве теплоносителя вода, ограничено режимами пастеризации консервов, для которых допускается температура пастеризации до 100 °C.
В открытых пастеризаторах можно осуществить стерилизацию и при температурах свыше 100 °C, но при этом необходимо использовать жидкие теплоносители, кипящие при температурах значительно выше 100 °C, или воздух. Однако использование высокотемпературных органических теплоносителей ограничено вследствие того, что они легко гидролизуются под воздействием влаги. Кроме того, стерилизация консервов при атмосферном давлении и температурах свыше 100 °C требует проведения определенных приемов для предупреждения срыва крышек со стеклянных банок или необратимой деформации металлических.
Использование воздуха в качестве теплоносителя также позволяет достичь температур стерилизации выше 100 °C, но одним из препятствий в широком применении таких пастеризаторов является низкий коэффициент теплоотдачи от воздуха к материалу банки. Это может быть скомпенсировано в некоторой степени возможностью нагрева теплоносителя до довольно высоких температур.
Конструкции воздушных стерилизаторов открытого типа различны. В некоторых из них камеры предварительного нагрева выполняют роль эксгаустера, в котором осуществляется подогрев не-закатанных банок воздухом температурой 140 °C. Сразу же после выхода из этой секции банки герметизируются на закаточной машине и поступают в секцию стерилизации, где температура воздуха поддерживается на уровне 105—115 °C. В третьей секции — секции охлаждения банки вначале охлаждаются обычным атмосферным воздухом и затем увлажненным воздухом.
В некоторых конструкциях пастеризаторов охлаждение осуществляется водой.
Преимуществами воздушных пастеризаторов являются возможность точного автоматического регулирования процесса и обеспечение высоких санитарно-гигиенических условий производства.
Асептическое консервирование
Все описанные способы стерилизации требуют довольно продолжительного температурного воздействия на продукт, что приводит к определенным химическим изменениям. Снизить вредное тепловое воздействие можно применением асептического консервирования. Сущность способа заключается в раздельной стерилизации продукта и тары с последующим фасованием стерильного охлажденного продукта в асептических условиях. В отличие от горячего розлива продукт не только мгновенно нагревается, но и мгновенно охлаждается.
Идея асептического консервирования, возникшая около 45 лет назад, лишь 30 лет спустя получила практическое применение. Это 142
стало возможным после создания специальных насосов, теплооо-менников, подбора соответствующих дезинфицирующих средств.
Технологический процесс асептического консервирования. В СССР эксплуатируются отечественные установки А9-КСК и А9-КСИ, установки ТА-2А и ТА-ЗА, выпускаемые в ВНР и модифицированные советскими специалистами, а также линии, выпускаемые в НРБ, реконструированные по советскому проекту (рис. 52, 53).
На этих установках консервируют в крупных резервуарах соки плодово-ягодные осветленные и неосветленные, пюре плодово-ягодное (для абрикосового пюре pH не должно превышать значения 3,8), томатное пюре и томатную пасту с содержанием сухих веществ до 30%. Продукты, поступающие на консервирование, должны иметь микробиальную обсемененность в пределах, указанных в табл.Т.4.
Таблица 14 Нормативы обсемененности продукта перед асептическим консервированием
Количество микроорганизмов в 1 см3 продукта
Показатели обсемененности
виноградный и плодово-ягодные соки без мякоти
плодово-ягодное пюре
паста томатная
Общая бактери- Не более 1-Ю5	—<	Не более 1 • 104
альная обсемененность
Плесени и дрож- Не более 5-Ю3 Не более 5* 102	Не более 1-Ю3
жи
Споры мезофиль- «	—>	Не более 200
ных анаэробов
Споры факульта- Должны отсутст- Должны отсутст-	—
тивно-анаэробных вовать	вовать
газообразующих бактерий
Технологический процесс асептического консервирования состоит из следующих операций: подготовка оборудования, включающая ревизию установки, ее санитарную обработку, определение герметичности, сборку и разборку бактериологических фильтров, стерилизацию оборудования, продуктопроводов и резервуаров; стерилизация с последующим охлаждением продукта и заполнение им резервуаров; хранение продукта и его выгрузка в асептических условиях.
Обработка оборудования. Перед консервированием проверяют состояние резервуаров, продуктопроводов, паро- и воздухопроводов, арматуры. Внутренние поверхности технологического оборудования и коммуникаций промывают холодной водой в течение 3—5 мин, а затем в течение 10—15 мин —горячей водой при температуре 70—80 °C. Если не удается полностью удалить остатки продукта на внутренней поверхности, оборудование и коммуникации обрабатывают 2%-ным раствором каустической соды при температуре 70 °C. После мойки стерилизатор, охладитель и продуктопро-
143
Рис. 52. Схема линии асептического консервирования томатной пасты А9-КСИ в крупных резервуарах:
1 — винтовой насос; 2 — приемный сборник; 3 — сборник; 4 — пароконтактный теплообменник; 5 — подпорный клапан; 6 — трехходовой клапан; 7 — камера стерилизации; 8 — клапан; 9 — резервуар; 10 — испытательный механизм; 11 — вакуумная станция; 12 — винтовой насос; 13 — вакуум-охладитель
Рис. 53. Линия асептического консервирования А9-КСК плодово-ягодных соков и пюреобразных полуфабрикатов в крупных резервуарах:
1 — емкость предварительного резервирования; 2 — винтовой насос; 3 — подогреватель; 4 — деаэратор; 5 — вакуум-насос; 6, 7 — винтовые насосы; 8 — фильтр;
9 — стерилизатор; 10 — выдерживатели; 11, 12 — охладители; 13 — теплообменник
воды заполняются горячей водой, и при этой температуре осуществляется выдержка в течение 30 мин. Резервуары моют не менее-5 мин горячей (70—80 °C) водой с помощью моечных машинок ММ-4. После мойки резервуары проверяются на герметичность.
Следующим этапом подготовки установки к эксплуатации является сборка, бактериологических фильтров. В собранном виде бактериологический фильтр должен иметь общее сопротивлении материала равным 44,1 ±9,8 Па. Допускаемая скорость фильтрации воздуха через фильтрующую ткань не более 10 см/с.
После мойки резервуаров проводится микробиологическая проверка бактериологической чистоты их внутренней поверхности. Анализируется смыв стерильным влажным тампоном поверхности в 100 см2 вблизи люка. Если в смыве (1 см3) содержится не более 30 клеток бактерий и 10 клеток дрожжей и плесени, приступают к стерилизации резервуара. Стерилизация щелочью проводится 2°/о-ным раствором при температуре 80—85 °C путем заполнения и выдержки в течение 45 мин или с использованием моечных машинок ММ-4 в течение 10 мин.
Для стерилизации препаратом «Дезоксон-1» используют 0,1 %-ный его раствор в воде при температуре 20—25 °C посредством моечных машинок ММ-4 в течение 45 мин. Дезинфицирующие растворы используют многократно, добавляя к .ним соответствующее количество препарата.
После обработки щелочью или «Дезоксоном-1» на резервуар устанавливается бактериологический фильтр и проводится паровая стерилизация при давлении 0,05 МПа соответственно в течение 120 или 90 мин. Начало стерилизации отсчитывают с момента достижения конденсатом температуры 95 °C.
После стерилизующей обработки в последних порциях конденсата не допускается наличие дрожжей и плесеней, факультативноанаэробных и анаэробных бактерий.
По окончании стерилизации резервуары заполняют стерильным воздухом, доводя давление в резервуаре до 0,05 МПа и сохраняя это давление до заполнения резервуара продуктом.
Оборудование стерилизуют следующим образом. После мойки горячей водой его обрабатывают 2%-ным раствором щелочи (45 мин) или 0,1%-ным водным раствором «Дезоксона-1» (30 мин). Щелочь нагревают до температуры 100 °C, при использовании препарата «Дезоксон-1» температура обработки 35 °C. Затем оборудование промывают горячей водой в течение 60 мин в случае использования каустической соды или 30 мин при обработке препаратом «Дезоксон-1».
После окончания промывания в установку подают пар под давлением 0,03—0,05 МПа. Подачу пара прекращают непосредственно перед началом работы на продукте, но не менее чем через 2 ч от начала прошпаривания в случае щелочной обработки и 1 ч в случаи использования препарата «Дезоксон-1».
Стерилизация продукта при асептическом консервировании» Стерилизацию продукта проводят по режимам, приведенным в
Ю Заказ № 639	145
табл. 15, перекачивая его насосом из бака предварительного резервирования.
Таблица 15
Режимы стерилизации продукта при асептическом консервировании
Продукт	Марка линии	Производительность, т/ч	Температура стерилизации, °C	Продолжительность выдержки, с
Томатная паста и пюре А9-КСИ	5	127±3	240 Плодовое и ягодное пюре Модифицирован-	2; 4	118±3	90 (для абрикосового пюре pH ные ТА-ЗА и ТА-2А .не выше 3,8)	А9-КСК	2	118±3	90 Плодово-ягодные соки (яб- Модифицирован-	2; 4	112±3	90 лочный, виноградный)	ные ТА-ЗА и ТА-2А Модифицирован- 3; 5; 7; 112±3	90 ная болгарская ус- 10 тановка				
После стерилизации продукт поступает в охладитель, где он охлаждается до температуры 30—40 °C. Охлажденный продукт по стерильному трубопроводу в асептических условиях герметизированными насосами подается в резервуары. При достижении продуктом заданного уровня перекачка прекращается.
Продукт хранится при температуре не ниже 0 °C.
Разгрузка резервуаров осуществляется по мере необходимости без нарушения стерильности остающегося продукта^
Ориентировочные данные об отходах и потерях на операциях асептического консервирования приведены в табл. 16.
Таблица 16 Отходы и потери полуфабрикатов при асептическом консервировании		
Продукт	Потери и отходы, %	
	при стерилизации и загрузке в резервуары	при хранении и выгрузке из резервуаров
Яблочный сок после сепарирования, осветления и фильтра-	0,5	3,0
ции после грубой фильтрации	0,5	5,5
Виноградный сок	0,5	3,5
Плодово-ягодное пюре	1,0	0,5
Томатопродукты	1,0	0,5
Преимущества асептического консервирования. Асептический способ имеет преимущества перед обычной технологией стерилизации. Тепловая обработка продукта в стерилизаторах может проводиться в тонком слое в течение очень короткого времени. Это
146
позволяет сохранить органолептические и физико-химические показатели перерабатываемого продукта. Кроме того, применение этого способа позволяет сгладить пик сезона переработки овощейг более равномерно использовать рабочую силу.
На консервных предприятиях, находящихся в южных районах страны, производятся переработка плодов и овощей, их асептическое консервирование и хранение. По мере необходимости осуществляется перефасование продукта в транспортную тару. Пе-рефасование проводится в стерильных условиях. Подготовка транспортных средств (контейнеров, резервуаров, цистерн и т. д.) выполняется так же, как и стационарных резервуаров и коммуникаций.
Транспортировка продукта может быть проведена на расстояние до нескольких тысяч километров любым транспортом — железнодорожным, автомобильным или водным. В пункте назначения производится перефасование продукта из транспортных средств в стационарные резервуары. Из последних продукт пере-фасовывается в асептических условиях в мелкую потребительскую тару. Таким образом, он подвергается только одной тепловой обработке, что сохраняет его пищевую ценность. Такой способ позволяет получить экономию за счет сокращения затрат на транспортировку потребительской тары (банок, бутылок, бочек) в северные и восточные районы нашей страны. Также отпадает необходимость возврата пустой тары из этих районов в места переработки плодов и овощей.
Глава 11
ДЕФЕКТЫ КОНСЕРВОВ ,
Нарушение технологических режимов производства консервов приводит к выпуску готовой продукции с теми или иными дефектами. Дефектом консервов считают каждое отдельное несоответствие нормируемых показателей требованиям нормативнотехнической документации.
Готовая продукция, имеющая один или несколько дефектов, относится к браку. В зависимости от природы дефектов различают три вида брака: микробиологический, физический и химический.
Многие дефекты устанавливаются визуальным осмотром. К ним относятся дефекты внешнего вида тары и консервированного продукта. Такие дефекты называются явными. К числу явных дефектов относятся и дефекты, выявленные при анализе консервов. Дефекты, определение которых не предусмотрено нормативной документацией, называются скрытыми дефектами. Скрытый дефект часто является следствием явного дефекта.
К дефектам внешнего вида тары с фасованной в нее продукцией относят видимые невооруженным глазом признаки негерметичности (пробоины, сквозные трещины, подтеки и следы про-
10*
147
дукции, вытекающей из банки); бомбаж, хлопуши и банки с вибрирующими концами; неправильно оформленный шов металлических банок; ржавчину, после удаления которой остаются раковины; деформацию корпуса, донышек, фальцев или продольного шва жестяных крышек в виде острых граней, называемых «птичками»; перекос крышек на стеклянных банках, подрез гофры крышек по закатанному полю, выступающее резиновое кольцо (петля); трещины или скол стекла; деформацию (вдавливание) крышек стеклянных банок, вызвавшую нарушение закаточного шва.
К консервам с вибрирующими концами относят продукты, укупоренные в нормальную по внешнему виду металлическую тару, один из концов которой выгибается при нажиме на противоположный конец, но после исключения нажима возвращается в нормальное положение. К этому дефекту относят также консервы в том случае, если тара, в которую фасованы консервы, слегка вздута, но при нажиме пальцами руки вздутие исчезает и не возникает вновь после прекращения нажима. К вибрирующим относят консервы в том случае, если тара слегка вздувается при термостатировании (или замораживании), но это вздутие исчезает после охлаждения (нагревания) консервов до комнатной температуры.
К хлопушам относят консервы в таре с постоянно вздувшимся концом (крышкой), приобретающим нормальное положение под нажимом пальцев руки, при этом у металлической тары вздувается противоположный конец. После снятия давления конец (крышка) возвращается в прежнее вздутое положение, или, наоборот, при вздутии хлопуши издают характерный щелкающий звук, за что этот дефект и получил свое название.
К бомбажным относят консервы в металлических, стеклянных, пластмассовых банках, бутылках, тубах или в другой таре, если тара постоянно вздута и не меняет своего положения при нажиме на нее пальцами руки.
Микробиологический брак
К микробиологическому браку относят консервированный продукт, испорченный вследствие жизнедеятельности микроорганизмов или содержащий микроорганизмы, способные вызвать порчу консервов при хранении. К дефектным консервам относятся также такие, которые содержат микробиальные токсины, опасные для здоровья потребителя, и микроорганизмы, свидетельствующие об отступлении от технологических и санитарных норм при выработке консервов.
Дефекты консервированного продукта устанавливаются после вскрытия банок, при этом отмечают запах, внешний вид и определяют величину4 pH продукта. Микробиальная почва консервированного продукта часто, но не всегда сопровождается кислым, сырным, гнилостным, затхлым, аммиачным, дрожжевым запахом 148
или запахом масляной или уксусной кислоты (последнее для консервов, в рецептуре которых нет уксусной кислоты).
Микробиологическая пррча' консервированного продукта может проявляться в виде брожения, прокисания, прогоркания, плесневения, помутнения и увеличения вязкости заливки, ослизнения продукта, выпадения осадка, образования кольца в месте соприкосновения продукта с тарой, мацерации тканей, коагуляции содержимого и других изменений продукта. Одним из критериев микробиологической порчи консервов является значение активной кислотности консервированного продукта. Консервы, изготовленные из одной партии сырья, имеют отклонения pH в пределах ±0,2. Более существенное отклонение значения pH свидетельствует о развитии микроорганизмов до или после стерилизации. В некоторых случаях при развитии в консервах остаточной микрофлоры внешние признаки порчи консервированного продукта отсутствуют. Подобное явление, например, наблюдается в консервах с pH 4,2—4,5, инфицированными гнилостными или протеолитическими анаэробами, в том числе возбудителями ботулизма.
Микробиологическая порча продукта может быть следствием не только микробиологического брака, но и механических дефектов тары и укупорки. Микробиологический брак не всегда можно отличить от химического и физического. Поэтому при микробиологическом анализе консервов обращают внимание на комплекс признаков, характеризующих испорченные консервы.
- Наличие в мазке из продукта и посевах спорообразующих бактерий одного вида свидетельствует о микробиологическом браке.
В настоящее время промышленность использует научно обоснованные режимы стерилизации и пастеризации консервов и, как правило, фактическая летальность соответствует требуемой. Микробиологический брак возникает тогда, когда фактическая летальность режима меньше или равна требуемой. Это может быть следствием повышенной микробиальной обсемененности консервируемого продукта термоустойчивыми микроорганизмами или прямого нарушения температурных и временных параметров фасования и стерилизации или пастеризации консервов. Особое значение имеет соблюдение требуемой температуры фасования консервов. Большое влияние на фактическую летальность процесса стерилизации густых, вязких консервов оказывает продолжительность охлаждения. Микробиологический брак может быть вызван недостаточной термической обработкой консервов по ряду технических причин: неправильная укладка банок в автоклаве, использование неисправных термографов, термометров или манометров, перебои в подаче пара или воды.
Нарушение требований по рецептуре закладки, особенно уменьшение количества кислоты, добавляемой во многие виды консервов для получения определенного значения pH продукта, может также привести к появлению микробиологического брака.
К повышенному микробиологическому браку приводят переработка подгнившего нестандартного сырья, использование обиль
149
но загрязненных микробами пряностей, сахара-песка, соли и неудовлетворительная санитарная подготовка тары и оборудования.
Во избежание микробиологического брака аппаратура, технологическое оборудование и инвентарь при выработке консервов должны поддерживаться в хорошем состоянии и постоянно контролироваться.
Особое значение имеет качество используемой воды, добавляемой в консервы и применяемой для мойки сырья, оборудования и охлаждения консервов после стерилизации или пастеризации.
Физический брак
В практике консервной промышленности физический брак подразделяют на механический, связанный с негерметичностью тары или упаковки, и собственно физический, вызванный расширением консервированного продукта (при замораживании) или переполнением тары.
Механический брак возникает при неправильном изготовлении или закатывании тары, при использовании плохого качества резиновых прокладок, щербленности или трещинах на горле стеклянных банок.
К механическому браку приводят также несоблюдение технологических операций при стерилизации или пастеризации консервов, неосторожное обращение с банками во время хранения или реализации продукции. Основной причиной механического брака консервов является негерметичность тары. Она может быть временной и постоянной. Временную негерметичность металлических банок может вызвать избыточное напряжение на швы в процессе стерилизации или охлаждения консервов в автоклавах.
В практике промышленного консервирования встречаются такие случаи, когда банка негерметична, а продукт не испортился. Такие консервы реализуют с разрешения органов здравоохранения в предельно короткий срок в контролируемых условиях в порядке, предусмотренном для реализации аналогичных кулинарно готовых изделий.
К физическому браку относят дефектные по внешнему виду консервы: банки с вибрирующими концами, хлопуши и бомбаж-ные банки, дефект которых возник вследствие замораживания консервов, переполнения банок продуктом или в результате растяжения концов банок, изготовленных из тонкого металла, во время стерилизации при большей разнице давлений внутри банки и в автоклаве, чем это предусмотрено режимом.
Физический брак, вызванный несоблюдением давления при стерилизации или переполнением банок продукцией, может привести к вторичному обсеменению консервов микроорганизмами, представляющими опасность для здоровья потребителя или вызывающими порчу, продукта.
150
Химический брак
К химическому виду брака относят банки с консервированным продуктом, имеющие внешнюю или внутреннюю коррозию, содержащие соли тяжелых металлов или вещества в количествах, опасных для здоровья человека. Коррозия внешней поверхности банки в виде ржавчины возникает при конденсации на ней влаги во время хранения консервов во влажном помещении, во влажных ящиках, под открытым небом, а также при переносе консервов из холодного помещения в теплый склад. Ржавчина образуется на банках, изготовленных из жести с плохим оловянным покрытием или плохо отлакированной, а также при загрязнении их поверхности жирами, окисляющимися в процессе хранения консервов, или кислым или солевым раствором из разбитых (лопнувших) банок. Химическая коррозия может возникнуть под действием паров уксусной кислоты. Ржавчина вначале появляется в виде легкого налета, потом раковины и, наконец, может привести к прободению банок или крышек.
Банки с вибрирующими концами, хлопуши, бомбаж могут появляться из-за накопления в банках большого количества водорода, образовавшегося при коррозии, при взаимодействии металла тары и консервированного продукта. Такой бомбаж называют водородным. В корродирующей банке водород составляет более 50% газовой смеси. Однако определенные трудности встречаются при идентификации химического бомбажа от микробиологического. Так, определенные виды бактерий способны продуцировать водород в процессе своей жизнедеятельности, поэтому одного анализа газовой смеси в банке для заключения о химической природе дефекта консервов недостаточно. Этот анализ должен сопровождаться химическим и микробиологическим анализами консервированного продукта и исследованием состояния тары. При химической природе бомбажа в продукте, фасованном в банки из белой жести, будет обнаружено повышенное содержание олова и железа, из хромированной жести — хрома и железа, из сплавов алюминия — повышенное содержание солей алюминия. На внутренней поверхности таких банок видны следы коррозии, особенно по швам банок. Химическую природу бомбажа подтверждают исследованиями лаковой пленки, микроскопированием продукта (при отсутствии большого количества микроорганизмов в мазках) и посевов консервированного продукта на промышленную стерильность.
Часть II
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ КОНСЕРВОВ
В первой части учебника рассмотрены общие технологические процессы производства консервов. Их применение с использованием различных видов сырья и материалов позволяет получить разнообразный ассортимент готовой продукции.
В связи с переходом на автоматизированную систему управления и учета классификация консервов осуществляется в соответствии с Общесоюзным классификатором промышленной и сельскохозяйственной продукции (ОКП).
Полная длина кодового обозначения объекта классификации состоит из десяти цифровых десятичных знаков.
Признаки классификации расположены в последовательности: 1-й и 2-й разряды — два знака — признак отраслевой принадлежности;	’
3-й разряд — один знак — признак подотраслевой принадлежности;
4-й разряд — один знак — признак технологии производства;
5-й разряд — один знак — признак потребительского назначения, степень готовности к употреблению и др.;
6-й разряд — один знак — признак вида продукции, особенностей рецептуры, вида сырья и т. д.
7-й разряд — один знак — признак сорта продукции;
8-й, 9-й и 10-й разряды — три знака — порядковое перечисление ассортимента продукции с указанием тары, в которую она фасуется.
В Общесоюзном классификаторе первые ступени составляют высшие классификационные группировки с единым по длине кодовым обозначением в шесть разрядов.
Конкретная продукция представлена в рамках отраслевых разделов в полной номенклатуре с единым по длине кодовым обозначением в десять разрядов.
Вся продукция в ОКП разделена на 98 классов. Продукция пищевой промышленности относится к классу 91. Продукция консервной и овощесушильной промышленности — к подклассу 91 6.
Подкласс 91 6 содержит девять групп по признаку технологии производства:
91 6100 — консервы овощные (без соков и томатных консервов) ;
91 6200 — консервы томатные, соки овощные, напитки, сиропы, соусы и приправы овощные;
152
1	91 6300 — консервы плодовые и ягодные (фруктовые);
91 6400 — овощи, грибы, картофель и фрукты сушеные;
91 6500 — продукция быстрозамороженная (кроме картофеля);
91 6600 — продукты из картофеля;
91 6700 — овощи, грибы и фрукты соленые, квашеные, моченые и маринованные;
91 6800 — полуфабрикаты плодовые и ягодные;
91 6900 — пектины, экстракты пряностей, эфирные масла, семена для промышленной переработки, красители, косточки плодовые, выжимка, пищевкусовые приправы.
' Группы разбиваются на подгруппы (5-й разряд), подгруппы — на виды (6-й разряд).
Для каждого сорта продукции принято цифровое обозначение 7-го разряда кода, например: 2 — марочный, 3 — экстра, 4 — высший, 5 — I, 6 — II, ..., 9 — без сорта.
Обозначение по ОКП консервов «Перец, фаршированный овощами, в томатном соусе» высшего сорта, массой нетто 320—340 г будет 91 61111 4001.
Глава 12
ОВОЩНЫЕ ЗАКУСОЧНЫЕ КОНСЕРВЫ
Овощные закусочные консервы — готовые блюда из овощей, тем или иным образом кулинарно подготовленных. Потребляют их в холодном или подогретом виде.
По технологии производства и характеру готовой продукции овощные закусочные консервы можно разделить на группы:
овощная икра, которая представляет собой измельченную смесь обжаренных овощей: (баклажанов, кабачков) с обжаренными корнеплодами и луком с добавлением томатопродуктов (пасты, пюре) соли, сахара;
овощи резаные в томатном соусе вырабатываются следующих наименований:
«Баклажаны, нарезанные кружками, с овощным фаршем в томатном соусе»;
«Кабачки, нарезанные кружками, с овощным фаршем в томатном соусе»;
«Баклажаны, нарезанные кружками, в томатном соусе»;
«Кабачки, нарезанные кружками, в томатном соусе»;
«Баклажаны по-болгарски»;
«Баклажаны, нарезанные кружками, с луком в томатном соусе»;
«Баклажаны, нарезанные кружками, со сладким перцем в томатном соусе»;
«Закуска овощная» (баклажаны, нарезанные кружками или кусочками, перец сладкий кусочками и лук, обжаренные в томатном соусе);
«Гогошары в томатном соусе»;	1
153
«Токана овощная»;
«Перец резаный с овощным фаршем в томатном соусе»;
«Кабачки, нарезанные кружками, с овощами и рисом в томатном соусе»;
«Рагу из овощей»;
овощи фаршированные в томатном соусе вырабатываются следующих наименований:
«Перец, фаршированный овощами, в томатном соусе»;
«Перец, фаршированный овощами и рисом, в томатном соусе»;
«Томаты, фаршированные овощами, в томатном соусе»;
«Томаты, фаршированные рисом и луком, в томатном соусе»;
«Голубцы, фаршированные овощами, в томатном соусе»;
«Голубцы, фаршированные овощами и рисом, в томатном соусе»;
«Баклажаны, фаршированные овощами, в томатном соусе»;
«Баклажаны, фаршированные овощами и рисом, в томатном соусе».
Общие процессы подготовки сырья при производстве овощных закусочных консервов
Получение высококачественной продукции требует соответствующего качества сырья и материалов, а также рациональных методов их обработки.
Для обеспечения высокого качества готовой продукции все сырье, поступающее на переработку, должно подвергаться сортировке по качеству (инспекции) или по размеру (калибровке).
В ряде случаев эту операцию осуществляют до мойки сырья, так как при сортировке и инспекции мокрых овощей происходит увлажнение рабочих органов инспекционно-калибровочного оборудования.
Однако зачастую сырье поступает на переработку настолько загрязненным, что затрудняется процесс сортировки и происходит интенсивное обсеменение микроорганизмами сравнительно чистых овощей. Поэтому в таких случаях сортировка осуществляется после мойки.
Сортировка по размерам дает возможность разделить сырье для производства консервов «Овощи фаршированные в томатном соусе», «Овощи нарезанные в томатном соусе» и «Икра овощная».
При инспекции репчатого лука отбраковываются луковицы с признаками гнили, пораженные болезнями и сельскохозяйственными вредителями.
Свеклу, морковь, белые коренья калибруют на несколько групп (обычно 3—4) с целью обеспечения эффективной работы машин для обрезки и очистки.
Зелень инспектируют, тщательно удаляя грубые стебли, увядшие, пожелтевшие, примесь сорных трав.
154
Как уже указывалось, овощи, поступающие на переработку, обычно в той или иной степени загрязнены. Помимо минеральных загрязнений на поверхности овощей изобилуют различные микроорганизмы. Главным источником бактериальной инфекции большинства видов овощей является почва. В 1 г почвы содержится 108 бактериальных клеток, из них 106 часто бывает в споровой форме. На поверхность овощей из почвы чаще всего попадают аэробные и факультативно-анаэробные микроорганизмы из группы мезофильных бацилл, а также могут попадать и облигатно-анаэробные бактерии из рода Clostridium. Наибольшую опасность для консервного производства представляют мезофильные клостридии Cl. perfringens и Cl. botulinum, вызывающие пищевые отравления. Первые из них очень широко распространены в природе.
В сырье, используемом для производства овощных консервов, Cl. perfringens были обнаружены в 33,6% образцов, в пряной зелени — 61,1%.
Для профилактики инфицирования консервов Cl. perfringens на основании работ ВНИИКОПа рекомендуется в начале сезона работы отрегулировать режим мойки таким образом, чтобы общая микробиальная обсемененность овощей после мойки составляла 5—7 тыс., а зелени —не более 10—15 тыс. на 1 г или 1 см3 продукта. Cl. perfringens не должны обнаруживаться в овощном сырье после мойки при отборе пробы массой 30—40 г в 100 см3 воды и высева в питательную среду 1 см3 смыва. Установленный режим мойки овощей следует поддерживать на протяжении всего сезона работы.
Эффективность мойки устанавливают по снижению бактериальной обсемененности плодов путем сопоставления количества микроорганизмов, выросших при посевах из смыва одной и той же партии сырья, отобранного до и после мойки. Мойка считается удовлетворительной, если снижение числа микроорганизмов составляет 102 раз. Во время мойки удаляются не только минеральные и микробиальные загрязнения, но и в значительной степени удаляются химические препараты, которые применяются в сельском хозяйстве при борьбе с сельскохозяйственными вредителями и болезнями.
Для мойки овощей с твердой структурой используются барабанные моечные машины, для мойки баклажанов, огурцов, кабачков — щеточные моечные машины, для томатов — вентиляторные унифицированные машины.
Моечно-встряхивающие машины применяются для ополаскивания овощей после первичной мойки, для охлаждения после бланширования, для мойки с одновременным удалением кожицы после паровой или щелочной очистки.
Несмотря на большое разнообразие ассортимента овощных закусочных консервов, их производство складывается из ряда одинаковых для всех консервов операций: сортировки, калибровки, очистки, мойки, бланширования, обжарки, фасования продукта, укупоривания и стерилизации.
155
Технологический процесс
производства консервов «Икра овощная»
Подготовка сырья. Сортировка овощей осуществляется вручную на транспортерах типов ТСИ, КИТ, КТО, КТВ. Томаты сортируются по консистенции, цвету, баклажаны — по размеру и степени зрелости (отбираются перезревшие и чрезмерно крупные). Отбирают овощи, пораженные болезнями и сельскохозяйственными вредителями, удаляют минеральные примеси.
При значительном загрязнении корнеплодов их выдерживают несколько минут в воде, затем моют в двух (при сильном загрязнении — в трех) последовательно установленных моечных машинах; перец, баклажаны, томаты — в двух моечных машинах, затем осуществляют ополаскивание под душем при давлении воды 196—294 кПа и расходе ее 2 дм3/кг. При использовании замороженного перца-полуфабриката его дефростируют в теплой (25— 30 °C) воде. Зелень моют небольшими партиями по 3—4 кг в ваннах с сетками в течение 5—6 мин при высоте слоя 15—20 см или на специальных машинах различных конструкций (типа стиральных машин) с последующим ополаскиванием под душем при давлении воды 196—294 кПа.
После мойки у кабачков и патиссонов обрезают плодоножку и остатки завязи, а у баклажанов — плодоножку с чашелистиками. Допускается удаление плодоножки у кабачков после обжарки путем протирания на протирочных машинах.
У перца сладкого удаляют плодоножку вместе с семенником.
Очистку корнеплодов (моркови, белых кореньев) от кожицы производят механическим, химическим и паротермическим способами. Очистка должна обеспечить полное удаление кожицы и видимых загрязнений. Химическую очистку от кожицы производят в кипящем 3%-ном растворе щелочи в течение 3 мин, после чего корнеплоды подвергают тщательной мойке в проточной воде до полного удаления кожицы и щелочи. Концентрацию щелочного раствора проверяют титрованием. По мере загрязнения раствора и понижения концентрации щелочи его заменяют новым.
Паротермическую очистку производят в аппарате при давлении пара 350—400 кПа в течение 30 с. Из паротермического аппарата корнеплоды поступают в лопастную или барабанную моечную машину. После очистки их подвергают инспекции и до-чистке с целью полного удаления остатков кожицы, загрязнений и пораженных участков. Очищенные корнеплоды ополаскивают под душем.
Калиброванную свеклу подвергают бланшированию острым паром под давлением при температуре 120 °C в течение 15— 20 мин до размягчения мякоти.
Продолжительность тепловой обработки и температуру устанавливают на основании бланширования опытных партий, исходя из особенностей термического аппарата, давления пара, сорта и размера свеклы.
156
Для инактивации ферментов и предупреждения потемнения при резке температура внутри свеклы после бланширования должна быть не ниже 70 °C.
Бланшированную свеклу очищают от кожицы, промывают проточной водой, дочищают и ополаскивают под душем.
У луковиц удаляют шейку, корневую мочку и покровные листья. После очистки лук моют, инспектируют и дочищают. Очищенный лук ополаскивают под душем.
Подготовленные овощи подвергают резке. Кабачки режут на кружки толщиной 15—20 мм; патиссоны — на части такой жа толщины по радиусу или диаметру; баклажаны — на кружки толщиной 40—50 мм или на 2—4 части по длине; свеклу —на лапшу с размером граней 5—7 мм; морковь — на лапшу таких же размеров или на кусочки толщиной 15—20 мм; лук — на кружки толщиной 3—5 мм или на части толщиной 15—20 мм; зелень измельчают на волчке с диаметром отверстий решеток 3—4 мм (хранение нарезанной зелени более 30 мин не допускается).
Чтобы обеспечить резку хорошего качества и минимальное количество мелочи, необходимо своевременно и регулярно проводить точку ножей корнерезок (не реже 1 раза в смену), а также следить за равномерной загрузкой машины и наполнением бункера.
Нарезанные морковь и белые коренья для удаления мелочи пропускают через моечно-встряхивающую машину с диаметром Отверстий сита 3—4 мм с одновременным промыванием под душем. Отсеянные на сите мелкие кусочки корнеплодов обжаривают на специальных сетках с отверстиями диаметром не более 1,5 мм.
Обжарка овощей. Для повышения калорийности, придания специфического вкуса и аромата овощи и корнеплоды обжаривают в растительном масле.
Обжарку производят в паромасляных печах при температуре масла 130—140 °C.
Основное сырье и корнеплоды (морковь, белые коренья и лук) можно обжаривать как раздельно в выделенных для этого паромасляных печах, так и совместно в одной обжарочной печи с предварительным дозированием и смешиванием. При этом должно соблюдаться соотношение, указанное в табл. 17.
Обжарку сырья в масле при температуре ниже 130 °C не рекомендуется, так как при этом удлиняется продолжительность про-
Таблица 17
Соотношение компонентов в овощной икре (в кг)					
Сырье	Икра кабачковая	Икра баклажанная	Сырье	Икра кабачковая	Икра баклажанная
Кабачки или	35	—	Морковь	2,1	2,1
патиссоны			Белые коренья	0,5	0,5
Баклажаны	—	23,2	Лук	1,5	1,5
157
цесса обжарки, снижается производительность печи, что приводит к уменьшению коэффициента сменяемости масла и ухудшает показатели, характеризующие качество масла и готовой продукции. Повышение температуры масла свыше 140 °C сопровождается обугливанием поверхностных слоев обжариваемого сырья, что также способствует ухудшению качественных показателей.
Для обеспечения нормальной работы паромасляной печи давление греющего пара должно быть не ниже 1—1,2 МПа.
Правильность проведения процесса обжарки определяют по органолептическим признакам и по установленному в технологических инструкциях для каждого вида овощей видимому проценту ужарки и впитываемости масла.
Излишняя ужарка овощей и корнеплодов, при которой овощи приобретают темно-коричневую окраску и горький вкус, не допускается. Основными показателями процесса обжарки являются видимый и истинный проценты ужарки (см. гл. 6).
В зависимости от вида и назначения сырья видимый процент ужарки колеблется от 30 до 50, а истинный — от 41 до 64. Впитывание масла для большинства видов сырья составляет 7—13% (у лука достигает 27 %).
Измельчение обжаренных овощей. После обжарки овощи немедленно измельчают на волчке или протирочных машинах.
При измельчении на волчке устанавливают две решетки: первую с отверстиями диаметром 10 мм, вторую с отверстиями диаметром 3,5 мм.
При обжарке кабачков с плодоножками овощи измельчают только на протирочных машинах с ситами, имеющими отверстия диаметром 1,2 мм.
Измельченную массу из обжаренных овощей смешивают в соответствии с рецептурой с предварительно подготовленной смесью из томатопродуктов, соли, сахара, пряностей и зелени.
Смешивание компонентов производят в смесителе с подогревом до полного растворения соли и сахара и получения однородной массы.
При применении эфирных масел взамен свежей зелени подготовленную их смесь в растительном масле добавляют в икру вместе с солью и тщательно перемешивают.
Изготовление икры из кабачков комбинированным способом
Допускается изготовление икры из кабачков при 25 %-ной видимой ужарке и впитываемости жира 1,5% с последующим увариванием в вакуум-аппаратах.
Для этого обжаренные кабачки (до 9% сухих веществ) измельчают и уваривают (до 12,5% сухих веществ) при остаточном давлении 12—19 кПа. Перед подачей измельченной кабачковой массы в вакуум-аппарат загружают растительное масло темпера
158
турой 135 °C в количестве 6,8%. После уваривания кабачковой* массы в вакуум-аппарат подают измельченные и обжаренные белые коренья, морковь, лук, сахар и соль, тщательно перемешивают и подогревают до температуры 95 %, затем добавляют зелень и пряности.
Допускается изготовление икры из бланшированных кабачков. Для этого кабачки моют, чистят, инспектируют и подвергают дроблению на кусочки размером 8—12 мм на машине А9-КРБ или А9-КИП. Дробленые кабачки шпарят острым паром при 105— 110 °C в течение 3—5 мин, затем измельчают на волчке или протирочной машине с диаметром отверстий сита 3—3,5 мм.
Измельченную массу уваривают в вакуум-аппаратах различных систем до массовой доли сухих веществ 9,5±0,5%.
В уваренную массу добавляют в соответствии с рецептурой' предварительно подготовленные обжаренные морковь и лук, измельченную зелень, томатную пасту, пассерованную муку, соль и растительное масло. Смесь тщательно перемешивают до полного растворения соли и получения однородной массы. Затем смесь подогревают до температуры 83 ±2 °C и передают на фасование.
Фасование, укупоривание, стерилизация. Фасование икры овощной проводят в стеклянные и жестяные банки. Стеклянные банки укупоривают лакированными крышками. Температура икры при фасовании должна быть не ниже 70 °C. Хранение икры до и после фасования более 30 мин не допускается. Герметически укупоренные банки направляют на стерилизацию. Температура стерилизации продукции составляет 120—130 °C.
Требования к качеству готовой продукции. Стандартом предусматривается содержание сухих веществ в икре из кабачков не менее 21%, из баклажанов — не менее 24, из свеклы — не менее 27, в «икре баклажанной подольской» — не менее 20%.
Содержание жира в икре всех видов не менее 9%, соли — 1,2-1,6%.
Титруемая кислотность в расчете на яблочную кислоту в икре из кабачков, баклажанов и свеклы не более 0,5%; на уксусную кислоту в «Икре баклажанной подольской» не более 0,4%.
Технологический процесс производства консервов «Овощи резаные в томатном соусе»
Подготовка и обжарка овощей. Сортировка, калибровка, мойка, очистка, резка и обжарка овощей и корнеплодов осуществляются аналогичным способом, как и при изготовлении консервов «Икра овощная».
Обжаренные овощи и корнеплоды после стекания избытка масла выгружают в чистые противни, изготовленные из белой жести или алюминия, с двойным дном (верхнее сетчатое) для стекания масла.
159
Для охлаждения овощей противни устанавливают на стеллажах в один ряд в цехе или охладительных камерах с обязательной фильтрацией подаваемого воздуха либо применяют вакуум-юхладитель. Охлаждают обжаренные овощи при ручной укладке их в банки до температуры 30—40 °C. Обжаренные овощи и корнеплоды с момента обжарки и до укладки разрешается хранить не -более 1,5 ч.
Масло из противней после отстаивания и процеживания используется для долива.
Особенности приготовления отдельных видов консервов. При производстве баклажанов или кабачков, нарезанных кружками, в томатном соусе обжаренные баклажаны или кабачки после стекания избытка масла и охлаждения подают на укладку. До укладки овощей в банки наливают первую порцию томатного соуса и необходимое количество прокаленного растительного масла, затем плотно в горизонтальном положении укладывают кружки обжаренных кабачков или баклажанов. Наполненные банки заливают второй порцией соуса.
Для приготовления фарша при производстве консервов «Кабачки (или баклажаны), нарезанные кружками, с фаршем в томатном соусе» обжаренные корнеплоды и лук, а также мелкоиз-мельченную зелень и предварительно просеянную соль смешивают согласно рецептуре. При изготовлении консервов с рисом в фаршесмеситель добавляют бланшированный рис. До укладки обжаренных овощей в банки наливают часть томатного соуса и небольшое количество прокаленного масла. Затем до половины высоты банки укладывают обжаренные кружки кабачков или баклажанов, добавляют фарш, потом снова кружки овощей и затем заливают второй порцией соуса.
Фарш для «Баклажанов по-болгарски» приготавливают следующим образом. К уваренной до 8%-ного содержания сухих веществ томатной пульпе добавляют обжаренный лук, прокаленное масло, соль, чеснок, пряности, зелень. Фарш тщательно перемешивают, подогревают до 75—80 °C и в горячем виде подают на фасование. В банки укладывают сначала небольшой слой фарша, затем обжаренные кружки баклажанов, потом снова фарш и баклажаны поочередно, Последний, верхний слой должен состоять из фарша. Фарш при фасовании необходимо перемешивать, не давая возможности отстаиваться маслу.
При производстве «Баклажанов, нарезанных кружками, с лу7 ком в томатном соусе» укладывают в банки половину рецептурного количества пассерованного лука, обжаренные баклажаны и остальную часть лука, заливают томатным соусом.
При фасовании «Баклажанов, нарезанных кружками, со сладким перцем в томатном соусе» в банки укладывают поочередно юлой обжаренных кружков баклажанов, слой салатного перца.
Для «Закуски овощной» слегка обжаренные баклажаны, го-гошары, перец и лук в количестве, предусмотренном рецептурой, помещают в смеситель, тщательно перемешивают, подогревают до
160
температуры 75—80 °C и подают на фасование. Фасованные овощи заливают томатным соусом.
При производстве «Гогошар в томатном соусе» в двутельный котел помещают порцию очищенного и нарезанного перца сладкого (гогошары), слегка пассеруют в предварительно прокаленном растительном масле в течение 10 мин при непрерывном перемешивании, затем добавляют обжаренный лук, 30%-ную томатную пасту и соль. Смесь хорошо перемешивают и пассеруют еще 5—10 мин при перемешивании. Затем массу выгружают и подают на фасование. Температура готовой смеси должна быть не менее 80 °C. Пассерование можно производить в паромасляных печах, а смешивание всех составных частей — в фаршесмесителях или котле с мешалкой.
Для «Токаны овощной» обжаренные морковь, лук и рис смешивают со свежими резаными перцем сладким и томатами красными, подогревают до температуры 75—80 °C и подают на фасование. Фасованные овощи заливают томатным соусом.
При изготовлении консервов «Перец резаный с фаршем в томатном соусе» подготовленный нарезанный перец, обжаренные морковь и лук, белые коренья загружают в фаршесмеситель, добавляют соль, измельченную зелень и размешивают при непрерывном подогреве до равномерного распределения компонентов по всей массе смеси. Готовая смесь поступает на фасование, при этом ее температура должна быть не менее 70 °C.
Для «Рагу из овощей» в смеситель загружают нарезанные баклажаны или кабачки, обжаренные морковь и лук, пассерованную муку, соль, 12 %-ное томатное пюре, чеснок, зелень и все смешивают без подогрева.
Томаты добавляют в конце смешивания во избежание их деформации. Общая продолжительность смешивания при загрузке в смеситель не более 100 кг массы не должна превышать 3 мин. Смешанную массу немедленно направляют на фасование.
Приготовление томатного соуса для заливки. Для этих консервов томатный соус готовится следующим образом.
В варочный котел из нержавеющей стали загружают томатную массу с содержанием сухих веществ 8% либо 12 %-ное томатное пюре, либо томатную пасту в соответствии с рецептурой для данного вида консервов. К кипящей томатной массе добавляют предварительно просеянные и смешанные вместе сахар, муку, соль и кипятят 5—10 мин при перемешивании. Для консервов «Кабачки и баклажаны, нарезанные кружками, в томатном соусе», «Баклажаны, нарезанные кружками, с салатным перцем в томатном соусе» в соус добавляют измельченные на волчке обжаренный лук и зелень. Для консервов «Токана овощная» к томатной пульпе добавляют предварительно мелко нарезанную свежую морковь, перец сладкий, петрушку (корень), измельченную зелень и смесь уваривают до содержания сухих веществ 8%. В уваренную массу добавляют обжаренный лук, соль, сахар, молотый горький черный перец. Для консервов «Закуска овощная» к 8 %-ной томатной
П Заказ № 639	1 61
пульпе добавляют растительное масло, сахар, соль и лавровый лист. Для консервов «Баклажаны, нарезанные кружками, с луком в томатном соусе» последним в соус добавляют чеснок. Пряности добавляют в конце варки.
Готовый томатный соус должен быть оранжево-красного цвета. Содержание сухих веществ в готовом соусе контролируют по рефрактометру, оно должно соответствовать установленным нормативам. Готовый томатный соус фильтруют через сито с отверстиями диаметром 0,8—1,2 мм и перекачивают в закрытый сборник с подогревом. Температура соуса при наполнении банок должна быть 80—85 °C. Хранение соуса в сборнике более 30 мин не допускается.
Фасование, укупоривание, стерилизация. Подготовленные овощи, фарш и томатный соус фасуют в стеклянные и лакированные металлические банки вместимостью до 1 дм3, укупоривают и передают на стерилизацию. Стерилизация проводится при температуре 120 °C. Продолжительность стерилизации в зависимости от вместимости тары, вида консервов колеблется в пределах 25— 70 мин. Охлаждение банок осуществляют в течение времени соответственно формуле стерилизации до достижения температуры воды в автоклаве 40 °C.
Требования к качеству готовой продукции. В соответствии с требованиями стандарта в консервах нормируются содержание жира, поваренной соли и титруемая кислотность. Для консервов из баклажанов содержание жира должно быть не менее 12%, из кабачков — не менее 6—8%. Титруемая кислотность установлена в пределах 0,4—0,6%.
Технологический процесс производства консервов «Овощи фаршированные в томатном соусе»
Подготовка сырья. Сортировка, мойка и очистка овощей осуществляется так же, как и при производстве икры и резаных овощей. При подготовке томатов у них удаляют сердцевину и направляют ее на производство томатопродуктов. Кочаны капусты очищают от верхних загрязненных и зеленых листьев, моют, затем высверливают кочерыги и ополаскивают капусту.
Корнеплоды режут на лапшу с размерами граней от 5 до 7 мм. Лук, зелень готовят таким же образом, как и для других закусочных консервов.
Перец свежий и быстрозамороженный бланшируют острым паром в течение 1—2 мин в зависимости от степени зрелости и размера бланшируемых плодов. Перец после бланширования должен быть эластичным, но кожица его не должна отставать от мякоти. После бланширования перец подвергают охлаждению в мо-ечно-встряхивающей машине.
Кочаны капусты бланшируют острым паром или в воде при температуре 98 °C в течение 3—4 мин. Бланшированные кочаны
162
немедленно охлаждают под душем, разделяют на отдельные листья, с которых аккуратно ножом срезают верхнюю огрубевшую часть основной жилки листа.
Рис сепарируют, затем инспектируют, удаляя необрушенные зерна и посторонние примеси. Отсортированный рис тщательно промывают в холодной воде и бланшируют в кипящей воде до увеличения массы в 2 раза. Продолжительность бланширования и набухания устанавливаются лабораторией завода для каждой партии риса. Бланшированный рис тщательно промывают проточной холодной водой до полного удаления мути.
Сахар-песок и соль просеивают через сито с отверстиями диаметром 2—2,5 мм и для улавливания металлических примесей пропускают через магнитные сепараторы.
Томатопродукты, заготовленные впрок, извлекают из предварительно вымытой тары, ее внутреннюю поверхность ополаскивают водой, которой разбавляют концентрированную томатную пасту или пюре до содержания сухих веществ 8%. Томатную массу финишируют на протирочной машине с диаметром отверстий сита 0,8 мм. Содержание сухих веществ в протертой томатной массе контролируют по рефрактометру.
Перец черный и душистый молотые просеивают через проволочное сито с отверстием 0,5—0,8 мм, пропускают через магнитный сепаратор, фасуют в стеклянные банки вместимостью 500 см3 и стерилизуют в автоклаве.
Масло растительное перекачивают в емкости и фильтруют через сита луженые с отверстиями диаметром 0,8—1 мм.
Муку просеивают через сито с отверстиями диаметром 1,2— 1,6 мм, пропускают через магнитный сепаратор и подсушивают в паровых котлах или на плитах Крапивина при температуре НО—115 °C при интенсивном перемешивании до приобретения слегка кремового цвета.
Обжарка овощей и их охлаждение осуществляются при тех же режимах, что и для других овощных закусочных консервов.
Фарширование. При изготовлении фарша обжаренные, остывшие корнеплоды, лук, рис, мелкоизмельченную зелень, предварительно просеянные соль и пряности тщательно перемешивают в фаршесмесителе. Подготовленные овощи наполняют фаршем, при этом отбраковывают непригодные для фарширования, плоды и листья капусты (разваренные и рваные).
Фарширование должно быть проведено без нарушения целости фаршированных овощей. Фарш должен плотно заполнять внутреннее пространство плода и не выступать наружу. Деформация овощей не допускается. При изготовлении голубцов фарш аккуратно завертывают в бланшированные листья капусты.
Томатный соус готовится так же, как и для овощей резаных.
Фасование, укупоривание, стерилизация. Фаршированные овощи фасуют в металлические и стеклянные банки вместимостью до 100 см3 и укупоривают. До укладки овощей на дно банки наливают необходимое по рецептуре количество прокаленного мас
11*
163
ла. Укладываемые в банку фаршированные овощи должны быть однородными по окраске. Для консервов I сорта допускается перец неоднородной окраски. Фаршированных плодов перца в банках вместимостью до 650 см3 должно быть не менее двух, томатов — не менее трех. Хранение овощей до укладки в банки и после фасования свыше 30 мин не допускается.
Стерилизацию консервов осуществляют при температуре 120 °C в течение 45—60 мин, начальная температура продукта при фасовании не ниже 85 °C.
Требования к качеству готовой продукции. По органолептическим и физико-химическим показателям консервы должны соответствовать требованиям и нормам ГОСТа на консервы «Овощи фаршированные в томатном соусе».
Внешний вид — овощи целые с фаршем, сохранившие свою форму. Допускаются разрывы на плодах в местах фарширования при условии сохранения формы плода, не превышающие для высшего сорта: 15 мм для лерца, 10 мм для томатов; для I сорта: 7з длины плода; разваренных плодов не более одного на банку; неравномерная резка овощей в фарше и зерна разваренного риса.
Содержание жира в консервах (в %, не менее): для перца, томатов, голубцов фаршированных 6; для томатов, фаршированных рисом и луком, 5; для баклажанов фаршированных 8.
Титруемая кислотность (в расчете на яблочную) не более 0,6%; содержание соли 1,3—1,6%.
Технологический процесс производства консервов «Соевые бобы в томатном соусе»
Соевые бобы — один из важнейших пищевых продуктов в мире. Различные сорта соевых бобов содержат от 24 до 45% полноценных белков, от 14 до 24% жиров, 24—27% углеводов (при влажности от 8 до 14%), т. е. все три основных компонента, характерных для любого пищевого продукта. По общей питательной ценности и усвояемости пищевых компонентов организмом человека соевые бобы занимают одно из первых мест среди пищевых продуктов.
По рецептурному составу, технологии изготовления и по внешнему виду эти консервы во многом напоминают уже привычные для нашего населения консервы из продовольственной фасоли или гороха. Наиболее распространены консервы «Соевые бобы в томатном соусе».
Подготовка сырья. Соевые бобы перед консервированием тщательно очищают на сепараторах и других агрегатах от пыли, отставших от зерен оболочек и случайных посторонних примесей. При необходимости их дополнительно промывают в солевом растворе, а затем тщательно прополаскивают водой и инспектируют. Обязательной технологической операцией является многократная
164
замочка бобов в вцде, нагретой до 50—60 °C, до набухаемости примерно в 2—3 раза (1,5—2 ч).
Замачивают бобы в чанах, желательно с коническими днищами. Чаны должны быть снабжены крышками. Размер загрузочного отверстия и конусность днища должны исключать залегание и спрессовывание зерен сои. Для более быстрого и равномерного прогрева вновь загруженного зерна подача теплой воды должна производиться снизу вверх до перелива. При достижении сливной водой температуры 50±5°С подача теплой воды должна быть прекращена. После получасовой выдержки вода удаляется через сетку, установленную в коническом днище. При производительности оборудования 60 банок в минуту необходимо установить 5—6 замочных сосудов вместимостью 1—1,5 м3 каждый. В процессе замачивания необходимо периодически снимать всплывающую на поверхность воды кожицу сои. Подогрев воды в чане, уже заполненном зерном, не допускается.
После замочки бобы немедленно промывают проточной водой и сразу же подают на бланширование. Бланширование проводят в бочках с водой (соотношение воды и бобов должно быть 2:1), которые переносят в тщательно вымытые и просушенные автоклавы и обрабатывают паром при давлении 150 кПа в течение 15—40 мин до тех пор, пока бобы не размягчатся.
При невозможности бланширования сои в автоклавах применяют бланширование бобов в паромасляных обжарочных печах, в которых масло заменено водой, в двутельных варочных котлах или емкостях из нержавеющей стали, оборудованных паровыми барботерами. При бланшировании сои в варочных котлах ее лучше помещать в сетки. Непосредственную загрузку бобов сои в варочные котлы производить не следует из-за опасности пригара и неравномерности разваривания бобов сои.
При бланшировании сои в открытых аппаратах воду, в которой находятся сетки с бобами, доводят до кипения и кипятят в течение 10 мин. При этом необходимо избегать сильного кипения, так как соя становится жесткой и в дальнейшем не разваривается. По истечении 10 мин воду сливают и заменяют свежей холодной водой. Бобы с водой вторично доводят до кипения и кипятят еще 10 мин, воду сливают и вновь заменяют свежей холодной водой, повторяя эту операцию 4 раза. Затем определяют степень размягчения бобов. Если бобы недостаточно мягкие, то бланширование повторяют еще раз или последнее бланширование удлиняют до тех пор, пока бобы не станут мягкими, так как в процессе стерилизации при наличии томата и лимонной кислоты размягчение бобов не происходит.
Один из наиболее распространенных дефектов сои — жесткость бобов и неприятный специфический привкус, от которых надо избавиться в консервах. Для этого необходимо соблюдать правильные режимы набухания и бланширования с многократной сменой воды, чтобы обеспечить дезодорацию и размягчение соевых бобов.
В связи с различием свойств отдельных сортов сои лаборато
165
рия завода должна для каждой партии бобов (путем взятия средней пробы) уточнить режимы замачивания и бланширования. После бланширования сою охлаждают водой и передают на инспекцию, на которой отбирают бобы других культур, дефектные бобы, не обнаруженные предыдущей инспекцией, и кожуру.
Фасование, укупоривание, стерилизация. Тщательно проинспектированные сваренные бобы сои фасуют в стеклянные или металлические консервные банки и заливают специально приготовленным соусом из томатной пасты с добавлением сахара, соли, пшеничной муки, лука, черного или красного перца, чеснока и уксусной кислоты. Банки укупоривают крышками и стерилизуют в автоклавах.
Требования к качеству готовой продукции. В готовых консервах содержится бобов не менее 62% общей массы нетто, содержание сухих веществ 28%, соли 1,7—1,6%.
Кроме «Соевых бобов в томатном соусе» вырабатывают и другие консервы из сои — соевые бобы с говядиной, свининой или свинокопченостями в томатном соусе. В соевых консервах с мясом содержится не менее 15% мяса или 7% свинокопченостей и 5% жира. Наконец, вырабатываются «Соевые бобы гарнирные», представляющие собой натуральные соевые бобы, залитые слабым раствором соли и сахара.
Технологический процесс производства консервов «Салаты и винегреты»
Эти консервы представляют собой смеси нарезанных соленых или квашеных овощей, консервированного или быстрозамороженного горошка с добавлением растительного масла, уксусной, кислоты, соли, сахара и пряностей.
В зависимости от состава смеси овощей консервы изготавливают следующих наименований: «Салат Украинский из свежих овощей», «Салат Донской», «Салат Дунайский», «Салат Кубанский», «Салат Нежинский» и др.
Винегрет представляет собой смесь нарезанных свеклы, моркови, картофеля, лука, квашеной капусты и соленых огурцов. Имеется рецептура с добавлением грибов.
Подготовка сырья. Сырье и материалы, применяемые в производстве салатов и винегретов, по качеству должны отвечать требованиям действующих стандартов.
Сроки хранения сырья, доставленного на переработку, не должны превышать следующих значений (в ч): огурцы — 10, морковь — 48, томаты — 24, лук репчатый — 72, перец — 24, капуста белокочанная — 72.
Замороженные овощи (перец, зеленый горошек) могут храниться в низкотемпературных холодильных камерах при температуре не выше —18 °C сроком до года.
166
Сортировка, мойка и чистка овощей осуществляется так же, как и для других закусочных консервов. Свежие огурцы, рассортированные после тщательной мойки и удаления плодоножек и остатков завязи, замачивают в холодной воде на 2—3 ч. Затем их промывают и направляют (на резку. Рекомендуется вместо замачивания проводить бланширование в воде либо паром при 60 °C в течение 3—4 мин. После бланширования их подвергают быстрому охлаждению в холодной воде и далее направляют на резку.
Остальные овощи поступают на резку после мойки и очистки.
Резка овощей. Свекла бланшированная и промытая, морковь и картофель режутся на корнерезках в виде кубиков с размером граней 7—10 мм или в виде лапши с поперечным сечением 5X5 или 7X7 мм и длиной не более 50 мм. Морковь и картофель бланшируют после резки паром или водой: морковь — 8—10 мин, картофель 5—7 мин, после чего их охлаждают. Хранение бланшированных овощей не допускается.
Перец сладкий режут на кусочки длиной 40 мм и шириной не более 20 мм, томаты — на кружки и кусочки 20—25 мм, свежие огурцы — на кружки толщиной 5—7 мм, капусту и лук — на полоски и кружки толщиной не более 5 мм.
Посол овощей и смешивание. После резки перец, зеленые и бурые томаты, свежие огурцы, капусту направляют на посол. Нарезанные овощи, кроме капусты, дозируют в соответствии с рецептурой, укладывая слоями в ванну из нержавеющей стали с ложным сетчатым дном для стекания жидкости и пересыпая каждый слой солью. Капусту солят отдельно. Продолжительность посола 10—15 мин.
Сок, стекающий с овощей, кроме капустного, частично используется для разбавления уксусной кислоты. После выдержки овощи перекладывают в другую ванну или фаршесмеситель, где перемешивают их с рафинированным маслом и уксусной кислотой, а при изготовлении «Салата Дунайского», кроме того, и с зеленым горошком.
Хранение подготовленной смеси более 30 мин не допускается.
Приготовление заливки. Одновременно готовится маринадная заливка. В двустенный котел загружают по норме воду, соль (50% количества, указанного в рецептуре, так как остальные 50% были использованы при посоле овощей), сахар, лавровый лист, перец. При закрытой крышке раствор кипятят 30 мин, после чего его фильтруют. К отфильтрованной жидкости добавляют уксусную эссенцию или спиртовой уксус.
Фасование, укупоривание, стерилизация. Тщательно перемешанные компоненты салатов и винегретов немедленно передают на фасование. На дно банок в зависимости от рецептуры укладывают лавровый лист, перец черный и душистый, гвоздику, а затем при помощи наполнителя или вручную фасуют смесь овощей с маслом и уксусной кислотой.
В случае отсутствия натуральных пряностей допускается ис
167
пользовать их эфирные масла. Ввиду того что они нерастворимы в воде, следует предварительно растворить их в прокаленном и охлажденном масле. Смесь эфирных масел с растительным готовят для каждого вида пряностей отдельно.
Фасованную продукцию после укупорки подвергают стерилизации при температуре 105—120 °C в течение 20—35 мин в зависимости от вида консервов и вместимости тары.
Винегреты с грибами стерилизуются при температуре по и в течение 10 мин (собственно стерилизация).
Требования к качеству готовой продукции. В готовых консервах устанавливается норма содержания жира и в зависимости от ассортимента она находится в пределах от 5,5 до 12 /0. '^держание поваренной соли 1,3—2, титруемая кислотность О,о и,о /о (в расчете на уксусную кислоту).
Глава 13
КОНСЕРВИРОВАННЫЕ ОВОЩНЫЕ
И МЯСО-ОВОЩНЫЕ ОБЕДЕННЫЕ БЛЮДА.
КОНСЕРВЫ ДЛЯ ОБЩЕСТВЕННОГО ПИТАНИЯ
Консервированные первые обеденные блюда представляют собой продукты, изготовленные из свежих овощей, квашеной капусты, соленых огурцов, картофеля, круп, бобовых и макаронных изделий с добавлением животного жира, томатной пасты, соли, сахара и пряностей, с мясом или без него. «Щи суточные с грибами», «Суп грибной с ячменной крупой» (перловой или ячневой), «Суп грибной с фасолью» изготавливают из свежих или квашеных овощей, картофеля, грибов с добавлением подсолнечного масла или свиного жира и пряностей.
Консервированные вторые обеденные блюда представляют собой продукты, приготовленные из свежих или квашеных овощей со свиным жиром или растительным маслом с добавлением или без добавления мяса, копченостей, грибов, соевых бобов, фасоли, круп, макаронных изделий, томатной пасты, пряностей.
К консервам-полуфабрикатам для общественного питания относятся: натуральные, заправочные (борщевая заправка, заправка для рассольника), гарниры (капуста свежая или квашеная тушеная, овощная закуска с томатом, маринад овощной с томатом, морковь пассерованная с томатом на свином жире или растительном масле), салаты, пасты соусные, фруктовые супы из абрикосов, айвы, слив, яблок и др.
Значение производства первйх и вторых обеденных блюд, консервов для общественного питания велико, так как они являются готовыми кулинарными блюдами и позволяют за 10—15 мин приготовить полноценный обед без особых затрат. Применение консервированных полуфабрикатов в крупной таре для общест
168
венного питания требует минимальных затрат времени и труда рабочих.
Производство первых и вторых обеденных блюд, консервов для общественного питания позволяет удлинить продолжительность сезона работы консервных предприятий, использовать в межсезонный период высокопроизводительное технологическое оборудование.
Разработан ассортимент консервов свыше 150 наименований первых и вторых обеденных блюд, полуфабрикатов и готовых кулинарных изделий для общественного питания.
Обеденные консервы в основном изготавливаются по рецептурам общеизвестных и широко распространенных в домашнем и общественном питании первых и вторых обеденных блюд. Кроме того, учтены вкусы населения, особенности национальной кухни, требования кулинарии в системе общественного питания и особенности технологии промышленного консервирования.
Консервированные овощные обеденные блюда с грибами, мясом или без мяса
Сырье и вспомогательные материалы. Для выработки различных видов консервов этой группы используют свежие овощи —-картофель, капусту, свеклу, помидоры, морковь, лук, тыкву, репу, брюкву, шпинат, щавель, ревень, квашеную капусту, соленые огурцы и помидоры, грибы (свежие, сушеные, маринованные, отварные) ; мясо — свинину, говядину, баранину, кур, грудинку или корейку копченые; белые коренья; крупы;4 макаронные изделия; соевые бобы; фасоль, горох продовольственные; концентрированные томатные продукты; пюре из сладкого красного перца; зеленый горошек свежий, консервированный, замороженный; фасоль стручковую свежую, замороженную или консервированную; зелень пряную свежую, сушеную, замороженную, консервированную солью; жир животный; масло растительное, сливочное, коровье топленое; сметану, яйца, сливки, молоко; соль, сахар, специи, крахмал и др.
Для консервирования применяется капуста средних и поздних сроков созревания. Наиболее пригодны кочаны небольшого размера, плотного строения, округлой или плоскоокруглой формы, с небольшой наружной кочерыгой.
К корнеплодам предъявляются те же требования, что и при производстве овощных закусочных консервов.
В консервной промышленности используют острые и полуост-рые сорта лука. Наиболее ценными являются сорта с высокой массовой долей сухих веществ и хорошей лежкостью при хранении.
Качество сырья, мяса, вспомогательных материалов, применяемых при производстве обеденных блюд, должно соответствовать требованиям действующей нормативно-технической доку
169
ментации, а мясное сырье сопровождаться качественным удостоверением и свидетельством ветеринарного надзора.
При производстве консервов поступающие на заводы сырье и вспомогательные материалы должны подвергаться тщательной проверке.
Овощное сырье должно быть в стадии технической зрелости, свежее, здоровое, не пораженное сельскохозяйственными вредителями и болезнями, без признаков порчи. Овощи подмороженные и с наличием запаха химикатов в производство не допускаются. Мясо используется первой и второй категории упитанности, от здоровых животных, свежеостывшее, охлажденное или замороженное, нормально обескровленное.
При производстве обеденных консервов необходимо обращать внимание на качество применяемых жиров. Масло подсолнечное должно быть рафинированное, прозрачное, без осадка, с кислотным числом 0,4—1,5 мг КОН, йодным числом 125—145 г на 100 г, маргарин столовый молочный — от кремового до желтого цвета с массовой долей жира не менее 82; влаги не более 16; кислотным числом не более 1,5 мг КОН. Жир говяжий пищевой топленый должен быть светло-желтого цвета. Содержание (в %) • насыщенных кислот 55—57; ненасыщенных — 43—45; влаги не более 0,3; кислотное число не более 2,2 мг КОН. Жиры не должны иметь постороннего запаха и привкуса.
Технологический процесс производства первых и вторых обеденных блюд. При производстве обеденных консервов используется большой ассортимент овощей и вспомогательных материалов. При таком сложном составе применение даже одного из видов сырья низкого качества может отрицательно сказаться на качестве готового продукта. Поэтому при приемке сырья необходима тщательная проверка соответствия его требованиям действующей нормативно-технической документации.
Подготовка сырья. Подготовка овощного сырья в основном аналогична подготовке, которую проводят при выработке рассмотренных ранее консервов. Для отдельных видов сырья она заключена в следующем.
После сортировки корне- и клубнеплоды моют в последовательно установленных моечных машинах (барабанной А9-КМ-2 и вибрационной ММКВ-2000 или барабанной А9-КМ-2 и унифицированной Т1-КУМ-Ш) до полного удаления всех загрязнений и большей части микроорганизмов.
Мытые овощи инспектируют на ленточном транспортере, удаляют плохо промытые и с наличием тех или иных дефектов.
Промытые и проинспектированные овощи и картофель подвергают очистке от кожицы на агрегатах паровой очистки или на картофелечистках КНА-600М. Картофель и свеклу (после бланширования) очищают механическим путем, используя карборундовые корнечистки или вращающиеся барабаны с внутренней металлической терочной поверхностью. Морковь и белые коренья очищают паротермическим способом при давлении пара 343 ±
170
±49 кПа, механическим или химическим способом. При механической очистке кожицу с картофеля, моркови и свеклы удалить полностью не удается. Поэтому проводят дополнительную дочистку вручную, удаляя остатки кожицы, поврежденные места, у картофеля — глазки. Брюкву и репу моют так же, как и морковь, очищают от кожицы.
Квашеную капусту отделяют от рассола, давая ему свободно стечь, и инспектируют, удаляя посторонние примеси, части зеленых листьев, кусочки кочерыг. Кислотность капусты (в пересчете на молочную) должна быть не более: для борщей —1,5%, для щей — 1,3, «Капустняка запорожского» — 1%.
Огурцы, помидоры соленые, грибы соленые и маринованные отделяют от рассола и пряностей, инспектируют, промывают холодной водой. Рассол от квашеной капусты используют для производства консервированного сока, сок после резки соленых огурцов и помидоров — для производства рассольника. Огурцы и помидоры соленые должны быть крепкие, с плотной мякотью, полностью пропитанные рассолом, без пустот, постороннего привкуса и запаха.
Ревень (черешки стеблей) освобождают от листьев, пластинок и прикорневой части, разрезают на 2—3 куска, промывают в чистой проточной воде до полного удаления загрязнений и примесей, бланшируют в кипящей воде 6—10 мин или паром 4—6 мин, протирают на протирочной машине с диаметром отверстий сита 1,5—2 мм.
Шпинат и щавель подвергают инспекции, при этом отбирают листья пожелтевшие, с соцветиями, вялые, загнившие, мокрые, сильно загрязненные, подмороженные, с примесью сорных трав, побеги с цветочными стеблями и огрубевшие стебли, пораженные ожогами, болезнями и различными сельскохозяйственными вредителями.
После инспекции шпинат и щавель тщательно моют в чистой проточной воде, бланшируют в воде: шпинат при температуре 72 °C в течение 5—7 мин, щавель при температуре 85° С в течение 6—8 мин, затем измельчают на волчке и протирают на протирочной машине с диаметром отверстий сита 1,5—2 мм. Шпинат и щавель можно бланшировать паром: шпинат 3—5 мин, щавель 4—5 мин.
Зерна свежего зеленого горошка инспектируют, моют на встряхивающей моечной машине, бланшируют. Стручки фасоли инспектируют, моют, режут, бланшируют в кипящей воде 5 мин. Бобы (стручки) фасоли должны быть нежные, без грубых волокон и нитей. При использовании замороженных зерен зеленого горошка и фасоли производят их размораживание в теплой воде. В производство не допускаются дважды замороженные зеленый горошек и фасоль, хранение их до размораживания проводится при температуре не выше —18 °C.
Консервированные фасоль и зеленый горошек употребляют без подготовки с заливкой.
171
Соевые бобы, фасоль и горох продовольственные, поступившие В производство, пропускают через сепаратор для очистки от пыли, шелухи и посторонних примесей, после чего их обязательно пропускают через магнитный уловитель для отделения ферропримесей. Соевые бобы, фасоль и горох обязательно подвергают инспекции для удаления посторонних примесей, битых, треснувших, сморщенных, недоразвитых, пораженных болезнями зерен. Инспекцию проводят на ленточном инспекционном транспортере или на столах. При сильном загрязнении соевые бобы пропускают через солевой раствор в ваннах со ступенчатыми желобами. Мойку бобов, фасоли, гороха осуществляют на моечных машинах.
После мойки соевые бобы и фасоль замачивают в воде температурой 20—-25 °C на 8—20 ч при смене воды каждые 3 ч или в нагретой до 50 °C воде на 2—3 ч со сменой воды каждые 30 мин. При этом новые порции воды нагревают заранее. Подогрев воды совместно с фасолью или соей не допускается, так как фасоль и соевые бобы, соприкасающиеся с греющей поверхностью или паром, развариваются быстрее, чем остальная масса. Вода, применяемая для замачивания, должна соответствовать требованиям стандарта и иметь жесткость не более 7 мг • экв/л, так как вода повышенной жесткости придает бобам и фасоли излишнюю твердость. Горох замачивают при температуре 20—25 °C на 8 ч, при 50 °C — на 2 ч. Процесс замачивания проводят до увеличения массы вдвое.
После замачивания соевые бобы, фасоль, горох промывают на встряхивающей моечной машине. В процессе замачивания необходимо периодически снимать всплывающую на поверхность воды кожуру сои, фасоли или гороха.
Для улучшения вкуса в качестве приправы в первые и вторые обеденные блюда добавляют пряновкусовые растения: петрушку, укроп, сельдерей и др.
Зелень петрушки, укропа, сельдерея подвергают инспекции. При этом удаляют вялые, гнилые, поврежденные болезнями и вредителями листья, стебли, посторонние примеси. Затем зелень моют, измельчают на машинах или вручную на кусочки размером 2—3 мМ и подают в смеситель. Нарезанную замороженную зелень в брикетах дефростируют и загружают в смеситель. Зелень, замороженную без измельчения, обрабатывают так же, как и свежую. При применении консервированной зелени учитывают содержание в ней соли.
При отсутствии зелени используют смесь эфирных масел укропа, петрушки, сельдерея в соотношении 1:2:1. Эфирные масла предварительно разводят в растопленном жире. Разведенные эфирные масла можно хранить не более суток в сосуде с плотно закрытой крышкой. При добавлении эфирных масел в продукцию ее тщательно перемешивают.
Подготовка грибов. Для изготовления супа-пюре с шампиньонами применяют свежие грибы шампиньоны, выращиваемые искусственным путем в специальных теплицах-шампиньонницах*
172
Шампиньоны — очень нежное сырье, и во избежание механических повреждений их доставляют на завод в решетах или плетеных корзинах по 3—5 кг. Сверху решета покрывают увлажненной тканью.
В производство допускают грибы, снятые до их полного созревания, т. е. в период, когда у них не раскрылась шляпка и пластинки покрыты пленкой. Лучшими для изготовления супа считаются грибы с диаметром шляпки 25—50 мм. Грибы должны быть свежие, крепкие, целые, без заболеваний и механических повреждений, не пораженные вредителями, не сильно загрязненные землей, без примеси ядовитых грибов. При приемке грибов по качеству необходимо особое внимание обращать на наличие в партии ядовитых грибов, по внешнему виду похожих на съедобные. Ядовитые грибы у основания корешка имеют белую оболочку «манжетку», которая отсутствует у культурных шампиньонов. Шампиньоны очень быстро портятся, и поэтому до переработки их хранят не более 8 ч в прохладном месте, защищенном от прямых солнечных лучей.
Шампиньоны тщательно сортируют, моют, инспектируют, моют вторично до полного удаления земли, песка и других загрязнений, чистят, удаляют пленку, отрезают корневую часть ножки, бланшируют в слабокипящем 3%-ном рассоле с 0,1% лимонной кислоты при соотношении грибов и рассола 1:1 в течение 5— 10 мин в зависимости от размера грибов. После бланширования грибы охлаждают до 40—50 °C и режут на кусочки 6—8 мм. Моют грибы ополаскиванием под душем холодной проточной водой давлением 196—294 кПа. Инспектируют грибы на ленточных транспортерах. Бланширование проводят в котлах из нержавеющей стали. Рассол, в котором бланшировались грибы, используют как грибной бульон, учитывая при этом содержание в нем соли. Пленку, образующуюся на поверхности бульона цри бланшировании, осторожно снимают. Хранение бланшированных грибов до резки разрешается не более 30—40 мин, после резки — 20 мин.
Грибы сушеные после инспекции по качеству отмачивают в холодной воде на 40—60 мин для лучшего отмывания от песка и других примесей, затем тщательно моют в холодной проточной воде в ваннах с ложным дном и отваривают в кипящей воде в течение 35—40 мин при соотношении грибов и воды 1:5. При производстве консервов «Щи суточные с грибами» соотношение грибов и воды 1:4, продолжительность варки 15 мин, набухае-мость 150% первоначальной массы грибов. При изготовлении консервов «Картофель с грибным соусом» соотношение грибов и воды 1:7, а для «Макарон с грибным соусом» —1:9, набухае-мость 250% первоначальной массы. После варки грибы отделяют от отвара, тщательно промывают в перфорированном сосуде холодной водой, измельчают на кусочки размером не менее 1,5— 2 см. В отваре растворяют соль, фильтруют и используют для разведения заправки или соуса.
173
Использование смеси грибов для изготовления обеденных блюд не допускается.
Резка. Для резки картофеля и корнеплодов используют корнерезки различных систем, нарезающие картофель на кусочки с поперечным сечением не более 12 X 12 мм (7 X 7 мм для вторых обеденных блюд), морковь и белые коренья — на кубики с длиной грани не более 10 мм и брусочки с поперечным сечением не более 5X5 мм и не менее 3X3 мм (при изготовлении «Супа-шурпы узбекского» морковь режут на кружочки диаметром до 3 см, толщиной 1—1,5 см, а свыше 3 см —на полукружки толщиной 1— 1,5 мм), тыкву — кубиками с размером граней не менее 12 мм, свеклу — брусочками с поперечным сечением не более 5 X 5 мм и не менее 3X3 мм, брюкву, репу — соломкой сечением не более 3X3 мм, огурцы — на кусочки размером в наибольшем измерении до 25 мм, в виде лапши с поперечным сечением не более 7X7 мм. Для производства солянок допускается измельчение огурцов и помидоров на волчке с диаметром отверстий решеток 4—6 см. Лук репчатый режут на кружки (кольца) толщиной 3— 5 мм, лук-порей — на куски длиной 20—30 мм, чеснок измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки 2—3 мм, капусту белокочанную — на полоски толщиной 3 мм.
Бланширование. Нарезанные картофель и капусту бланшируют паром или в воде в течение 1 мин.
Допускается использование небланшированного картофеля легкоразваривающихся сортов, который во избежание потемнения сразу же после резки промывают в чистой холодной воде. Подготовленный картофель должен сразу же подаваться в смеситель. В случае производственной необходимости разрешается его хранить не более 30 мин в холодной воде. При изготовлении консервов «Щи суточные с грибами» 50% установленного рецептурой картофеля пропускают через картофелетерочную машину. Крупяные и макаронные изделия инспектируют, проводят магнитную очистку через магнитный уловитель, бланшируют в кипящей воде до увеличения массы в 2—2,3 раза. После бланширования крупяные и макаронные изделия необходимо сразу же промыть холодной проточной водой для удаления с их поверхности крахмала и клейковины, а также для предотвращения их дальнейшего разваривания.
Рис, предназначенный для производства «Супа рисового с мясом», бланшируют до увеличения массы в 2,3—2,6 раза. Бланшированный рис тщательно отмывают от крахмала и перемешивают с частью растопленного жира, предусмотренного рецептурой. Бланшируют рис в 1%-ном растворе поваренной соли.
При производстве обеденных блюд с грибами крупу перловую или ячневую после инспекции и удаления ферропримесей тщательно промывают и бланшируют до увеличения массы в 3 раза, а затем снова тщательно промывают в холодной проточной воде.
Замоченную фасоль бланшируют в воде при температуре 97-— 98 °C или паром до размягчения, но не допуская разваривания.
174
Бланширование фасоли не рекомендуется проводить без замочки, так как в этом случае процесс очень затягивается .
Соевые бобы обрабатывают паром в автоклавах в течение 15— 40 мин, пока они не станут мягкими. Соевые бобы до размягчения можно также обрабатывать 3—4-кратным бланшированием: промытые соевые бобы заливают холодной водой, воду доводят до кипения и кипятят 10 мин, затем воду сливают, снова заменяют ее свежей холодной водой, повторяя этот процесс 3—4 раза.
После бланширования соевые бобы, фасоль охлаждают, инспектируют, передают на смешивание.
Подготовка вспомогательных материалов. Яйца моют, разбивают и инспектируют, а полученную яичную массу тщательно размешивают. Концентрированные томатные продукты перед протиранием подогревают. Соль, сахар, муку, крахмал, цельное сухое молоко, сухие сливки, глютамат натрия, пряности просеивают через сито с магнитным уловителем для магнитной очистки. Лавровый лист, черный перец в целях снижения бактериальной обсе-мененности подвергают следующей обработке. Лавровый лист помещают в чистую посуду, заливают не менее чем 5—6-кратным количеством холодной воды и оставляют для замачивания при комнатной температуре на 30—40 мин. Затем воду сливают и замачивают лист повторно таким же количеством воды в течение 5—10 мин. После этого воду сливают. При употреблении пряностей в целом виде их используют без подсушивания, при употреблении в измельченном виде их предварительно подсушивают при комнатной температуре. Перец черный горький (как наиболее обсемененный из остальных видов пряностей) стерилизуют в герметически укупоренных банках. При отсутствии лаврового листа используют солевой лавровый порошок или таблетки.
Муку подсушивают (декстринизируют) до приобретения кремового цвета. Потери при подсушивании составляют 11—12%.
Сметану, сливки, маргарин, масло коровье, топленое, сливочное, жир свиной, бараний, говяжий или костный, масло подсолнечное и хлопковое инспектируют, а масло коровье топленое, сливочное, маргарин зачищают и режут на куски. <
Жиры, пораженные плесенью, загрязненные или имеющие привкусы (сальный, прогорклый, металлический, плесеневый или гнилостный) в производство не допускаются.
Свежее цельное коровье молоко подвергают инспекции, тщательно фильтруют через два слоя марли.
Сало шпик очищают от соли и измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки 20 мм, свиные копчености (грудинку, корейку, рулеты, окорока) зачищают, освобождают от кожи, костей и сухожилий и разрезают на кусочки от 10 до 15 г или измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки 20—25 мм. Сало шпик не должно иметь признаков порчи.
Подготовка мяса. Мясо говяжье, свиное, баранье подвергают туалету, обвалке и жиловке. При жиловке удаляют также и излишний жир. Мороженое мясо подвергают дефростации.
175
Для приготовления щей, борщей, свекольника, рассольника, супов шурпа, нити, харчо сырое отжилованное мясо режут на куски 50—60 г и подают на фасование непосредственно в банку, для остальных блюд нарезают на куски по 200—250 г, бланшируют до убыли в массе, предусмотренной рецептурой. Готовность мяса определяют по приобретению им серого цвета и отсутствию крови в месте разреза. Бланширование проводят в костном бульоне.
Бланшированное мясо охлаждают до температуры 25—30 °C, нарезают на куски по 40—50 г, а для супов мясного, мясо-овощного, перлового и некоторых пюреобразных (супа-пюре мясного и щавелевого с мясом) — на кубики с размером граней до 1 см. Для резки мяса можно использовать шпигорезки. Мясо, нарезанное кубиками, направляют в смеситель, а мясо, нарезанное на куски, закладывают непосредственно в банки. В пюреобразные супы мясо добавляют в виде кубиков или в измельченном виде. В последнем случае бланшированное мясо дважды пропускают через волчок с диаметром отверстий решеток 3—5 мм.
Кур опаливают (мороженых кур перед потрошением дефро-стируют), потрошат. При потрошении удаляют внутренности, не допуская разрыва желчного пузыря, желудок отделяют и очищают от содержимого. Затем моют в теплой проточной воде, от тушек отделяют лапки, крылышки, головы и шейки. После обработки тушки варят в двутельных котлах 30—60 мин до легкого отделения мяса от кости. Потеря массьГпри этом^ составляет 14%. В одном и том же бульоне варят до трех партий кур. После варки с тушек снимают кожу и жир, мясо отделяют от костей.
Куски филе отделяют от кровяных подтеков, жира, пленок, сосудов. Мясо нарезают на куски с величиной граней не более 1 см и направляют на укладку в банки. Выход куриного мяса при производстве супов составляет 23—24%.
Разрубленные спинки, крылышки, желудок, сердце, печень, шейки, кожу используют при производстве консервов «Куриное рагу».
Приготовление бульонов. При приготовлении мясокостного бульона берут кости, полученные при обвалке мяса (из расчета 2 кг костей на 3 дм3 воды), загружают в двутельный котел, заливают водой и варят при слабом кипении 4 ч. Затем бульон отделяют от костей, добавляют в него нарезанные куски мяса, доливают водой так, чтобы покрыть их, и варят 1 ч. За это время в бульон из мяса переходит до 70% общего количества растворимых веществ. Для улучшения вкуса бульона за 15—20 мин до конца варки в котел добавляют по 7 г моркови и лука и белые коренья по 5 г на 1 кг мясных продуктов. С момента закипания и до конца варки с бульона периодически снимают пену и жир. Пену удаляют, а жир собирают, фильтруют, нагревают для удаления влаги и используют для пассерования овощей. После окончания варки бульон фильтруют через сито или неплотную ткань. Готовый бульон должен иметь светло-желтый цвет, приятный
176
вкус и запах. Для увеличения концентрации бульон постепенно уваривают в 4 раза и фильтруют. Такой бульон должен содержать 9—10% сухих веществ по рефрактометру, иметь более ярко выраженный вкус и запах бульона и овощей. Полученное при варке бульона мясо используется для приготовления первых обеденных блюд или других консервов. Во избежание попадания костей в мясо не допускается совместная варка костей и мяса.
Для приготовления костного бульона используют грудинку, крестец, мозговые кости без кулаков, которые загружают в двутельный котел, заливают водой (из расчета 3 дм3 воды на 2 кг костей), доводят до кипения и варят 2—3 ч при слабом кипении. За 15-—20 мин до окончания варки бульон освобождают от костей, фильтруют через сито или неплотную ткань, на 30 дм3 бульона добавляют 1 кг лука, по 0,5 кг моркови, белых кореньев, 25 г лаврового листа. После окончания варки овощи измельчаются и используются вместе с бульоном.
Для приготовления куриного бульона в двутельный котел загружают лапки, крылышки, шейки и кости кур, заливают водой или используют бульон после варки тушек при соотношении 5 :10 и варят 2 ч при медленном кипении, затем варку продолжают так же, как и мясокостного бульона. Готовому бульону дают отстояться, а затем фильтруют. Он должен быть янтарно-желтого цвета с приятным специфическим куриным запахом, с содержанием сухих веществ по рефрактометру не менее 2 %. При производстве консервов «Суп-пюре картофельный с овощами», «Суп луковый», «Суп из макарон и овощей», «Суп-пюре из зеленого горошка» применяют овощной отвар, который получают при бланшировании овощей, доводят до кипения и используют для приготовления консервов.
Приготовление заправки и пассерование корнеплодов и овощей. Наиболее трудоемким процессом при производстве обеденных консервов является приготовление заправки. Пассерование лука, моркови, белых кореньев и свеклы обычно проводят в аппаратах периодического действия — плитах Крапивина, двутельных котлах с паровым обогревом или других аппаратах, обеспечивающих хорошее качество пассерованных овощей. Периодичность является недостатком в проведении этого процесса. Перед пассерованием жир предварительно нагревают до температуры 130—140 °C, затем кладут подготовленные овощи. Для равномерного нагревания и лучшего пассерования овощей их загружают небольшим слоем так, чтобы каждый кусочек был покрыт жиром. Пассерование ведут до потери массы овощей, установленной рецептурой консервов, а продолжительность пассерования устанавливают опытным путем в зависимости от применяемого оборудования, давления пара, вида овощей и т. п. Готовность пассерованных овощей определяют по органолептическим показателям и по проценту ужарки путем взвешивания.
Лук пассеруют отдельно от других овощей. При использовании паромасляной печи корнеплоды и лук пассеруют совместно
12 Заказ № 639
177
либо раздельно при температуре 120—125 °C, а свеклу — при температуре 115—120 °C.
При производстве консервов, в рецептуру которых входят концентрированные томатопродукты, их добавляют за 5—10 мин до окончания пассерования моркови и белых кореньев. Для консервов, в рецептуру которых входит бульон, пассерованные овощи разводят бульоном. Затем их перемешивают с разведенной томатной пастой и готовую заправку передают на приготовление смеси консервов.
Перечное пюре, сахар, соль, подсушенную муку, пряности при производстве борщей, щей, рассольников, супов добавляют прямо в смеситель. При производстве обеденных блюд с грибами за 5— 10 мин до конца пассерования их добавляют вместе с томатной пастой в пассерованные овощи, все тщательно перемешивают, и готовую горячую заправку вместе с пассерованным луком передают на приготовление смеси.
Овощи, пассерованные в котлах или на плитах, выгружают из обжарочного аппарата вместе с жиром, в котором они пассеровались, и направляют на смешивание.
Овощи, пассерованные в паромасляных печах, после стекания жира в течение 3—5 мин выгружают в емкость и направляют на смешивание.
При производстве «Капустняка запорожского» подготовленные квашеную капусту, морковь, корень петрушки и лук тушат со свиным жиром в закрытых двутельных котлах с мешалками или при периодическом перемешивании до тех пор, пока капуста и лук не приобретут слабо-желтый цвет, морковь — размягченную консистенцию. Затем их смешивают с подготовленными картофелем, рисом, салом, измельченном луком, солью, сахаром, мукой и перцем.
При производстве консервов «Щи суточные с грибами» смесь тушат в течение 50—70 мин. За 10 мин до окончания тушения добавляют картофель и грибной отвар.
При приготовлении овощей с мясом и овощей с фасолью (или соевыми бобами) готовят заправку. Готовую горячую заправку перемешивают с подготовленным картофелем, фасолью или соей, солью и жиром.
При производстве консервов «Картофель, тушеный с грибами», «Грибы тушеные» грибы тушат в течение 20—30 мин, за 10 мин до окончания тушения добавляют картофель и пряности.
Приготовление смеси для консервов. Смешивание составных частей обеденных консервов производят в точном соответствии с рецептурой для данного вида консервов в смесителях с подогревом.
При пассеровании овощей в паромасляных печах недостающую часть рецептурной закладки жира добавляют в смеситель.
При подготовке смеси для щей, борщей, рассольников и свекольников, супов харчо, нити, кубанского со свининой и рисом, мясного с картофелем и рисом, овощного с зеленым горошком,
178
горохового с овощами, картофельного, лукового подготовленные компоненты, кроме мяса, лаврового листа и жира, закладывают в смеситель в соответствии с рецептурой.
При изготовлении супов мясного, мясо-овощного, овощного летнего, из макарон и овощей, перлового с мясом, куриного с лапшой, тартуского, шурпы узбекской, учитывая особенности технологии изготовления, закладку компонентов производят в соответствии с установленной для каждого вида супов технологией.
При изготовлении солянок в расплавленном жире пассеруют лук, морковь, белые коренья, добавляют подготовленную капусту^ огурцы, грибы, сахар, соль, лимонную кислоту, томатную пасту, пряности. Смесь тщательно перемешивают и тушат в течение 40 мин.	4
Подогрев смеси необходимо вести с таким расчетом, чтобы обеспечить нормируемую температуру фасования смеси в банки.
При перемешивании не следует допускать деформации овощей. Подготовленную' смесь немедленно передают на фасование.
Пюреобразные супы изготавливают протертыми или гомогенизированными. В последнем случае после смешивания всех компонентов и протирания супы гомогенизируют под давлением 10— 20 кПа.
Фасование, укупоривание, стерилизация. Первые обеденные блюда фасуют в стеклянные или металлические лакированные банки вместимостью не более 1000 см3, для использования в сети общественного питания и по специальным заказам — не более 3000 см3, пюреобразные супы в банки вместимостью не более 650 см3, вторые обеденные блюда — в тару не более 1000 см3.
На дно банки укладывают лавровый лист, затем мясо, если оно входит в состав консервов, после чего банки заполняют подготовленной и тщательно перемешанной смесью. Жир, оставшийся от приготовления заправки, дозируют непосредственно в банки. Наполненные банки немедленно укупоривают, ополаскивают горячей водой и передают на стерилизацию. Стерилизацию первых и вторых обеденных блюд проводят при температуре 120 °C. Продолжительность стерилизации и величина противодавления в автоклаве зависят от вида и вместимости тары, вида консервов. После стерилизации консервы охлаждают до температуры воды в автоклаве 40 °C.
Требования к качеству готовой продукции. В готовых консервах нормируются содержание мяса (если оно входит в состав), жира, соли, сухих веществ, титруемая кислотность и др.
Консервированные первые обеденные блюда изготавливаются в основном тех же наименований и по тем же рецептурам, что и обычные кулинарные блюда. Однако консервировать их такой консистенции, как мы употребляем в пищу и с положенным по рецептурам количеством бульона или воды нецелесообразно, так как это потребует большого количества излишней тары, складских помещений, повышенных затрат на производство. Удобнее и экономичнее для промышленного производства изготавливать, а
12*
17g
для потребителей покупать густые обеденные блюда, которые нужно перед употреблением разбавить необходимым количеством бульона или воды и прокипятить. Степень разведения обычно устанавливается с учетом содержания в готовом продукте сухих веществ, жира, соли.
Вкус, запах и цвет обеденных консервов должны быть такими же, как и у одноименных блюд, приготовленных обычным кулинарным способом. Смесь овощей должна сохранять форму, крупа, лапша и макароны — не образовывать комков. Пюреобразные супы должны иметь однородную протертую массу.
Обеденные блюда выпускают без подразделения на сорта. В первых обеденных блюдах с мясом или без мяса массовая доля (в %): сухих веществ — 20—29 («Капустняк запорожский», «Суп гороховый с копченостями», супы гороховые с мясом и овощами— 35; «Суп грибной с фасолью» — 30; «Суп Кубанский со свининой и рисом» — 37); жиров — 4—8 («Суп луковый» — 10; «Капустник запорожский» — 12); хлоридов 1,2—2,5; титруемая кислотность 0,1—0,6 («Щи суточные с грибами» — 0,9). Химические показатели для первых обеденных блюд установлены без разведения содержимого банки. Во вторых обеденных блюдах массовая доля (в %): жира 7—10, хлоридов 1,3—2,3; титруемая кислотность 0,5—1,5.
Пищевая ценность первых и вторых блюд. Консервированные обеденные блюда отличаются высокой питательностью.
Свежее или сухое цельное молоко, свежие сливки 20%-ной жирности, сухие цельные сливки, сметана используются при производстве пюреобразных супов: «Супа-пюре с шампиньонами», «Супа-пюре мясного», «Супа-пюре щавелевого с мясом», «Супа-пюре картофельного с овощами». Молочные продукты придают этим супам кремообразную консистенцию, повышают их пищевую и белковую ценность.
Овощное сырье, применяемое для изготовления первых и вторых обеденных блюд, содержит большое количество углеводов, витаминов, минеральных солей, а мясное сырье является источником полноценного белка, витаминов группы В, жиров и некоторых минеральных компонентов (фосфора, калия и др.). Так как обеденные блюда представляют собой многообразные смеси продуктов растительного (овощи, крупы, макаронные изделия) и животного (мясо, жиры, бульоны, молочные продукты) происхождения, то сочетание их повышает в целом пищевую ценность консервов.
Пищевая ценность обеденных блюд не ограничивается ценностью вышеуказанных компонентов. Химический состав и значение в пищевом рационе мяса, мясных продуктов, круп, муки, макаронных изделий, фасоли, гороха, соевых бобов и других продуктов общеизвестны, а консервированные обеденные блюда в основном имеют такую же пищевую ценность, как и блюда, приготовленные в домашних условиях.
180
Консервы-полуфабрикаты для общественного питания
Производство отдельных видов консервов для общественного питания довольно сложно. Система общественного питания предъявляет особые требования к готовой продукции, полуфабрикатам и таре. Для снижения трудовых затрат и потерь продукта все виды консервированной продукции должны фасоваться в крупную тару. Мелкая тара неэкономична для общественного питания. В настоящее время консервы для общественного питания фасуются в тару вместимостью не более 3 дм3. Однако фасование в крупную тару значительно затрудняет режим стерилизации: тепло медленно проникает к центру банок, удлиняется весь цикл стерилизации, за счет чего снижаетсяt качество продукции и не исключается возможность ее недостерилизации. Поэтому организации производства консервов для общественного питания должно уделяться особое внимание.
Ассортимент консервов для общественного питания довольно широк, и рецептуры разработаны с учетом требований, предъявляемых к общественному питанию. Кроме консервов, специально выпускаемых для общественного питания, могут применяться почти все консервы, реализуемые через розничную торговлю, но фасованные в крупную тару (соусы томатные, овощи маринованные, натуральные, концентрированные томатопродукты и др.).
Подготовка сырья, технология изготовления консервов для общественного питания в основном идентичны изготовлению обычных консервов.
Натуральные консервы. К группе натуральных консервов относятся морковь и свекла гарнирные, перец сладкий, фасоль зерновая, пюре из шпината или щавеля, зелень пряная, консервированная солью. Овощные натуральные консервы изготавливаются из свежих, соответствующим образом подготовленных овощей, залитых заливкой; из протертых; из целых веточек или измельченной зелени пряных растений, пересыпанных солью.
Заправочные консервы изготавливают по рецептурам и в соответствии с утвержденной технологией. Они являются полуфабрикатом и предназначены для использования в сети общественного питания и в домашнем хозяйстве для ускорения приготовления первых и вторых обеденных блюд. Заправочные консервы необходимо разводить водой или бульоном и добавлять к ним картофель, капусту или другие продукты. Приготавливают их с использованием свеклы, моркови, лука, белых кореньев, соленых огурцов, перловой крупы, зелени петрушки, специй, соли, сахара, уксусной кислоты, томатной пасты на свином топленом или говяжьем жире.
При производстве первых и вторых обеденных блюд может также применяться «Морковь, пассерованная с томатом, полуфабрикат».
К гарнирам относятся капуста свежая или квашеная тушеная, овощная закуска с томатом, маринад овощной с томатом, морковь
181
пассерованная с томатом на свином жире или растительном масле (может применяться и при приготовлении первых и вторых обеденных блюд). Для повышения вкусовых достоинств, биологической ценности при изготовлении консервов «Капуста свежая тушеная для гарнира», «Маринад овощной с томатом» добавляются сгущенная молочная сыворотка в количестве 5% и сорбиновая кислота — 0,05%. Добавление их в рецептуру позволяет снизить время общего цикла режима стерилизации соответственно в 3 и 2 раза.
Соусы выпускают в готовом виде, пригодные для непосредственного употребления, и в виде полуфабрикатов, представляющие собой соусные пасты, используемые для приготовления различных горячих соусов. Соусные пасты представляют собой смеси пассерованных на жире и протертых овощей, муки, томатной пасты с добавлением сахара, соли, горчицы, глютамата натрия, пряностей, а также пюре из сладкого перца и соуса «Южный» (или без него), фасованные в стеклянные или жестяные лакированные банки, герметически укупоренные и стерилизованные. В соусы добавляют глютамат натрия для выявления вкуса и аромата отдельных компонентов, что значительно улучшает вкус соусной пасты.
Фруктовые супы-полуфабрикаты представляют собой консервы, приготовленные из свежих плодов с добавлением корицы и гвоздики, залитых сахарным сиропом, содержащим лимонную кислоту и фруктовую эссенцию. Их можно вырабатывать на линиях по производству фруктовых компотов и маринадов. Фруктовые супы вырабатывают из абрикосов, яблок, слив, айвы. Подготовка сырья аналогична подготовке при производстве компотов.
Для производства супов применяют те же сорта плодов, что и для компотов.
Требования к качеству готовой продукции. Консервы-полуфабрикаты для общественного питания должны соответствовать следующим требованиям: в салатах овощи должны быть нарезанными: морковь, свекла в виде брусочков с поперечным сечением 5X5 мм; помидоры, яблоки в виде долек толщиной не более 20 мм; капуста стружкой до 5 мм; лук кружками толщиной 3— 5 мм; зелень — мелко нарубленная, горошек целыми зернами. Массовая доля (в %): жира 3,7-—6,5; хлоридов 1,5—2,2; жидкой части по отношению к массе нетто консервов 16—25; титруемая кислотность (в пересчете на массовую долю уксусной кислоты) 0,4—0,6, в салате из соленых огурцов с луком 0,6—0,9.
В заправках для обеденных блюд овощи должны быть нарезаны в виде лапши или соломки с сечением граней не более 5 мм и в общей массе сохранять форму, массовая доля (в %): сухих веществ 17—28; жира 8,5—9,5; хлоридов 2,5—3; титруемая кислотность (в пересчете на молочную) 0,5—0,8. В консервах не допу скается привкус прогорклого жира.
182
Глава 14
ОВОЩНЫЕ НАТУРАЛЬНЫЕ КОНСЕРВЫ
Натуральные овощные консервы готовятся из зеленого горошка, стручковой фасоли, спаржи, сахарной кукурузы, сладкого перца, цветной капусты, шпината, щавеля, кабачков путем залива их слабым раствором поваренной соли, иногда с добавлением сахара, а также путем изготовления пюре из некоторых овощей.
Эти консервы используются для производства салатов, винегретов, первых блюд, гарниров, а также для употребления в холодном или подогретом виде.
Зеленый горошек
Одним из наиболее распространенных видов натуральных консервов являются консервы из зеленого горошка.
Сырье. Для консервирования используют зерна незрелого горошка лущильных сортов. Такими сортами являются мозговые (морщинистые в зрелом состоянии) Альфа, Кубанец 1126, Ранний грибовский 11, Ранний консервный 20/21, Овощной 76, Ранний 301, Адагумский, Превосходный, Мозговой улучшенный и др.
Уборка и приемка зеленого горошка на переработку. Обмолот скошенной массы производят комбайнами непосредственно в поле или на стационарных молотилках. Для обмолота зеленого горошка применяют самоходные или прицепные комбайны, работающие по принципу счесывания стручково-стебельной массы с растения (комбайны БК-3, ВНР) или по принципу подбора и обмолота ботвы, скошенной в валок (комбайн ВНБЦ-Ф, ВНР).<
При приемке на первичный пункт ботвы с горошком она должна отвечать следующим требованиям: стебли и листья — свежие, невялые, ботва — чистая, неплесневелая. Не допускается к приему ботва, загрязненная сурепкой, осотом и другими сорняками.
Горошек с ботвой хранят на открытой площадке навалом. Продолжительность хранения с момента скашивания до обмолота при высоте слоя не более 40 см не должна превышать 12 ч.
Подачу необмолоченной ботвы с площадки к подающим транспортерам молотильных машин рекомендуется осуществлять с помощью вилочного или других типов погрузчиков. В молотилки ботву подают вручную или с помощью различных приспособлений, обеспечивающих механизированную равномерную загрузку молотилок.
Очистка зерен зеленого горошка. Горошек, обмолоченный на стационарных молотилках, установленных на пунктах первичной обработки, очищают сухим или мокрым способом.
Сухая очистка заключается в отвеивании и просеивании через систему сит. От обмолоченного горошка отделяют основное количество грубых растительных примесей с помощью вибросита, за
183
тем направляют на веялку или универсальную очистительную машину для отделения легких и оставшихся грубых примесей.
При сухой очистке на пунктах первичной переработки и при комбайновом методе уборки и обмолота до поступления на предприятия зерно мойке не подвергают.
Мокрую очистку зерна осуществляют путем отделения растительных и минеральных примесей на лабиринтных моечных машинах, барабанных стручкоотделителях и лепесткоотделителях. При мокрой очистке на пунктах первичной переработки процесс мойки совмещен с очисткой зерна.
Хранение и транспортировка зерна. На пункте зерно до отправки на консервный завод хранят в бункере. Продолжительность хранения горошка с момента обмолота до транспортировки не должна превышать 1 ч.	’
Горошек в зерне после механизированной уборки и обмолота комбайнами транспортируют слоем не более 60 см в крупнотоннажных контейнерах типа «Лодочка» вместимостью 3—4 т или в самосвалах.
Продолжительность транспортировки и хранения немытого зерна на предприятии в сухом виде до переработки не должна превышать 2 ч, в цистернах с водой немытого зерна — 4, после предварительной мойки —6 ч. Соотношение зерен горошка и воды при транспортировке в цистернах должно быть 2:1, температура воды в момент заполнения должна быть не более 16 °C.
В целях снижения микробиальной обсемененности и сохранения качества рекомендуется добавлять в воду раствор гипохлорита натрия.
Консервирование зеленого горошка осуществляется на специализированных линиях ВНР (рис. 54).
Мойка зерна. Доставленное с пунктов или с поля зерно зеленого горошка подвергают дочистке и вторичной мойке. Горошек на мойку подают насосом, гидротранспортером при соотношении зерна и воды 1: 3 или элеватором типа «гусиная шея».
Мойку горошка производят во флотационных или лабиринтных моечных машинах при давлении воды 196—294 кПа.
Резервирование. Для продления сроков хранения зеленого горошка перед переработкой его предварительно подвергают действию низких температур или обрабатывают антимикробными препаратами. Удлинение сроков хранения дает возможность создать резерв для более равномерной его переработки. При мокрой схеме очистки на пунктах первичной переработки зеленый горошек, может поступать на охлаждение непосредственно после приемки и контроля качества массы. При сухой очистке его подвергают мойке и очистке. Затем горошек загружают в металлические резервуары вместимостью 5—10 т, после чего подают охлажденную до 1—4 °C воду. Горошек выдерживают в воде в течение 4— 5 мин, затем воду сливают и повторяют охлаждение новой порцией воды. После трехкратного охлаждения горошек оставляют на
184
хранение без воды. Температура охлажденного горошка должна быть не выше 6 °C. Продолжительность хранения охлажденного горошка в условиях цеха или сырьевой площадки не более 24 ч, в помещении с температурой О—-2 °C срок хранения горошка увеличивается до 7 сут. Возможно продление периода производства консервов за счет резервирования зеленого горошка путем замораживания.
Зерно горошка после предварительной очистки, мойки, бланширования и охлаждения направляют на замораживание, которое проводят при температуре —254—36 °C до достижения температуры в центре зерен —18 °C. При температуре воздуха в камере хранения —18 °C срок хранения замороженного горошка составляет до 3 мес.
В целях интенсификации процесса резервирования научно-исследовательскими учреждениями отработаны режимы замораживания без бланширования со сроком хранения от 15 до 30 дней.
Перед подачей замороженного горошка на линию выработки консервов производят его дефроста-цию. Ее осуществляют путем подачи зерен небольшими дозами в желоб с водой в потоке. Продолжительность дефростации при этом составляет 6—8 мин.
185
Кратковременное резервирование можно провести с использованием раствора гипохлорита натрия. Выдержку проводят в рабочем растворе гипохлорита натрия, содержащего 100—150 мг/дм3 активного хлора, при температуре не более 16 °C в соотношении зерна и раствора 2:1 в течение 10 мин. После удаления раствора зеленый горошек допускается хранить не более 16 ч.
Бланширование. Поступившее на технологическую линию зерно подвергается бланшированию в непрерывнодействующих блан-ширователях по следующим режимам (табл. 18).
Режимы бланширования зеленого горошка
Таблица 18
Товарный сорт зерна горошка	Время бланширования, мин		Температура бланширования, °C
	при последующей мойке холодной водой	при последующей мойке горячей водой	
Высший	2—3	2—3	75—80
I	4—5	2-3	81—85
II	6—7	2-3	86-90
Во избежание выпадения крахмала из зерен в заливочную жидкость при дальнейшей тепловой обработке (стерилизации) бланшированный горошек промывают холодной или горячей водой.
Горошек промывается в моечной флотационной машине, ду-шированием на вибросите или в прутковом селекторе. Темпера-тура проточной воды —30 4-—35 °C.
Промывание горошка не производится в случае бланширования его орошением и совмещения при этом бланширования и отмывания с поверхности зерен крахмала. Охлаждение горошка производится при последующей его инспекции.
Инспекция. На инспекционной ленте отбирают поврежденные, битые зерна и посторонние примеси. Горошек должен быть распределен на ленте тонким ровным слоем. Скорость движения ленты 6—9 м/мин.
С целью снижения микробиальной обсемененности зеленого горошка после инспекции следует осуществлять душевое ополаскивание, увеличив перфорацию ковшов элеваторов типа «гусиная шея» для обеспечения стока воды перед загрузкой в бункер наполнителя.
Фасование и укупоривание. Фасование зеленого горошка производят в металлические или стеклянные банки вместимостью не более 1 л. По заказам торгующих организаций для реализации в сети общественного питания допускается фасование зеленого горошка в стеклянные или металлические банки вместимостью до 3 л.
При наполнении банок надо придерживаться следующего соотношения составных частей: зеленого горошка 65—70%, заливки 35—30%.
186
При фасовании горошка в крупную стеклянную тару необходимо строго контролировать степень наполнения с учетом того, чтобы не заполненная горошком и заливкой часть банки составляла 7% всего объема во избежание срыва крышек при стерилизации.
Заливочная жидкость должна содержать 2,5—3% сахара и 2,5—3% соли, температура заливки при фасовании не менее 85 °C.
При изготовлении консервов для общественного питания в крупной таре обязательно применение низина (низаплена). В этом случае в горячую подготовленную заливку (при температуре не ниже 80 °C) добавляют низин из расчета 150 г на 1 т готового продукта.
Во избежание закрахмаливания при производстве консервов столового сорта рекомендуется добавление в заливочную жидкость хлористого кальция в количестве 0,07 %.
Стерилизация. Укупоренные банки передают на стерилизацию. Разрыв во времени между укупоркой банок и их стерилизацией свыше 30 мин не допускается. Стерилизацию консервов из зеленого горошка проводят при температуре 120 °C. Консервы с использованием низина стерилизуются при температуре 116 °C. Продолжительность и величина противодавления в автоклаве зависят от вида и вместимости тары.
В настоящее время на ряде крупных предприятий для стерилизации консервов «Зеленый горошек» применяются непрерывнодействующие стерилизаторы типа «Хунистер».
Чтобы избежать разваривания зерен горошка, после стерилизации консервы охлаждают до 40—45 °C.
Требования к качеству готовой продукции. Консервированный зеленый горошек выпускают трех товарных сортов: высшего, I и столового. Их различают по внешнему виду, цвету, вкусу и запаху, консистенции зерен, состоянию заливочной жидкости. Так, во всех сортах консервов зерна должны быть целыми, без примесей оболочек зерна и кормового гороха коричневого цвета. Для высшего сорта допускается наличие 3% битых зерен по отношению к массе горошка, для I сорта — 5%, а также единичных обрывков стручков и створок, для столового — 7 %, а также единичных обрывков стручков и створок, зерен кормового гороха не более 4 шт. на каждые 500 г консервов.
По цвету для высшего и I сортов зерна должны быть однородными, зелеными. Для столового сорта допускается неоднородность по цвету. Консистенция зерен для высшего сорта должна быть мягкая, однородная, для I — мягкая, неоднородная, для столового — более плотная, неоднородная.
Заливочная жидкость должна быть прозрачной, характерного цвета с зеленоватым или оливковым оттенком. Допускается для высшего сорта небольшой осадок, для I — слабая мутность и небольшой крахмалистый осадок, для столового — мутность, крахмалистый осадок.
187
Масса горошка от массы нетто консервов всех сортов должна быть не менее 65%, содержание поваренной соли — 0,8—1,5%,, pH — не менее 5,6.
Фасоль стручковая
Сырье. Для производства консервов используются молодые стручки фасоли однородной зеленой или светло-желтой окраски, длиной 5—15 см, прямые или слегка изогнутые, с толстыми мясистыми створками. Промежуток времени с момента уборки сырья до переработки не должен превышать 12 ч.
Фасоль стручковая в стадии технической зрелости содержит 8—12% сухих веществ, в том числе 3—4,5% сахара, 2—2,5% крахмала, 4% белков, витамины группы В и витамин С.
Мойка. Бобы моют в вентиляторных моечных машинах или на моечно-встряхивающей машине с ополаскиванием под душем при давлении 0,2—0,3 МПа. Мойка должна обеспечить удаление с поверхности бобов грязи, песка, пыли, ядохимикатов.
Подготовка бобов к бланшированию. Промытые бобы фасоли инспектируют на транспортерах или столах, удаляя дефектные стручки — сморщенные, перезрелые, поврежденные болезнями и сельскохозяйственными вредителями. Затем сортируют по длине на две фракции. Фракция размером менее 9 см консервируется как в целом виде, так и в нарезанном, более 9 см — только в резаном виде.
После сортировки у бобов отрезают концы на специальных машинах. Повторная инспекция осуществляется для отбора пропущенных машиной бобов с необрезанными концами. Их обрабатывают вручную или возвращают в машину.
Резка бобов производится на боборезках на куски размером 20—30 мм. При резке необходимо следить за тем, чтобы кусочки имели одинаковые размеры и чтобы мелочь (коротко нарезанные концы бобов) не попадала вместе с нарезанными кусочками на дальнейшие процессы переработки.
Бланширование. Целые или нарезанные бобы бланшируют в воде при температуре 90—95 °C в течение 3—5 мин с целью уплотнения их ткани. Температура и продолжительность зависят от размера и степени зрелости бобов. Объем бобов при бланшировании уменьшается на 20—25%. После бланширования бобы охлаждают холодной водой и инспектируют. Охлаждение проводят на моечно-встряхивающей машине.
Фасование, укупоривание и стерилизация. Фасование фасоли осуществляется на автоматических наполнителях, после чего на другом наполнителе банки заливаются 3%-ным раствором поваренной соли.
Соотношение составных частей в банке должно быть следующим: бобов целых или в виде кусочков 60—65%, заливки 35— 40%. Температура заливки в момент наполнения должна быть не менее 80 °C,	'
188
Наполненные банки немедленно укупоривают и стерилизуют. Стерилизацию проводят в течение 20—40 мин при температуре 116—120 °C. После стерилизации банки охлаждают до температуры воды в автоклаве не выше 45 °C.
Требования к качеству готовой продукции. К качеству готовой продукции предъявляются определенные требования. В одной единице фасовки допускается не более 5% по массе неоднородных по размеру стручков. Содержание поваренной соли 0,8—1,5%. Консервы «Фасоль стручковая» содержат сухих веществ 6,5 % г белков 1,2, сахаров 1,6, крахмала 0,9^ клетчатки 0,6, органических кислот 0,1 %, витамина С — 5 мг%.
Свекла и морковь гарнирные
Эти консервы вырабатывают следующих наименований: «Морковь гарнирная кубиками», «Морковь гарнирная брусочками», «Морковь гарнирная кружочками», «Свекла гарнирная целая», «Свекла гарнирная кубиками», «Свекла гарнирная брусочками».
Из сортов моркови для производства этих видов консервов рекомендуется Каротель, Нантская, Несравненная, Лосиноостровская, Бирючекутская, Московская зимняя, из сортов свеклы — Бордо, Несравненная, Подзимняя, Грибовская, Односемянная.
Мойка и инспекция. Корнеплоды моют в установленных последовательно моечных машинах: барабанной А9-КМ-2 и вибрационной ММКВ-2000 или барабанной А9-КМ-2 и унифицированной АЗ-КУМ-Ш.
В случае переработки очень загрязненного сырья его предва рительно моют в лопастной машине. Мойка должна обеспечить полное удаление остатков земли и других загрязнений, являющихся источниками попадания в продукт спор микроорганизмов.
Промытые корнеплоды подвергаются инспекции, а свеклу еще дополнительно сортируют и калибруют. Ее разделяют на три фракции: мелкую — диаметром 50—70 мм, среднюю — диаметром 70—120 мм и крупную — диаметром более 120 мм.
Очистка. Морковь после мойки и инспекции направляется на очистку в машинах с терочной поверхностью рабочего органа или в паротермических агрегатах. Допускается очистка моркови химическим способом в 4%-ном растворе щелочи в течение 3 мин при температуре 80—85 °C. После этого морковь подвергают тщательной мойке в холодной проточной воде до полного удаления щелочи и кожицы. Затем морковь инспектируют и вручную дочищают с удалением ботвы с частью корня, тонкой части корневища и поврежденных мест.
Свеклу, обрабатывают острым паром в автоклавах или паротермическом агрегате под давлением 0,25 МПа до тех пор, пока сердцевина корнеплода не прогреется до 98 °C для размягчения кожицы и мякоти. Обработка при такой температуре необходима для инактивации ферментов и предупреждения потемнения при резке. Продолжительность и температура устанавливаются лабораторией
18&
завода путем обработки опытных партий, исходя из конструктивных особенностей аппарата, сорта и размеров свеклы.
Прошпаренную свеклу очищают от кожицы на машинах с терочной поверхностью или вручную и промывают холодной водой.
Резка. Морковь и свеклу режут на кубики размером 8X10 мм, брусочки с поперечным сечением 5 X 5 мм и кружочки толщиной не более 5 мм. Мелкую свеклу консервируют в целом виде. Для удаления мелочи резаные морковь и свеклу просеивают через сито с отверстиями диаметром 3—4 мм и для удаления ферропримесей на выходе из корнерезки устанавливают магниты.
Резаную морковь бланшируют в кипящей воде или острым паром в течение 1—2 мин и быстро охлаждают в проточной холодной воде.
Фасование, укупоривание, стерилизация. Подготовленные овощи немедленно фасуют и сразу же заливают горячим (не ниже 90 °C) раствором сахара, соли, лимонной кислоты в соответствии с рецептурами.	<
При наполнении банок должно быть обеспечено следующее соотношение составных частей: моркови и свеклы нарезанных 55—60%, заливки 45—40%, а для свеклы целой 60—65%, заливки 40—35%. Укупоренные банки подвергают стерилизации при температуре 120 °C в течение 30—55 мин в зависимости от вместимости тары.
При расчете расхода сырья на единицу продукции размеры потерь и отходов сырья при инспекции, механической обработке, резке, очистке, просеивании для моркови принимаются 19% (до 1 января) и 22% (после 1 января), а для свеклы — соответственно 24 и 29%.
Требования к качеству готовой продукции. В консервах овощи должны быть целыми (свекла) или нарезанными (морковь и свекла) в виде кубиков, брусочков или кружочков, однородных по форме. Размеры кубиков 8—10 мм, брусочков по поперечному сечению не более 5X5 мм, толщина кружочков не более 5 мм, диаметр не более 25 мм. Допускается наличие до 20% кубиков и брусочков неправильной формы и не более 10% мелочи к массе овощей.
Томаты натуральные целые
Эти консервы изготавливаются из зрелых томатов, очищенных или неочищенных от кожицы, с добавлением зелени пряных растений или без нее, залитых протертой томатной массой или томатным соком с добавлением поваренной соли, уксусной или лимонной кислоты.
Сырье. В производство допускаются томаты свежие, целые, зрелые, с равномерной желтой или красной окраской. Размеры томатов для консервов из целых сливовидных плодов должны быть в пределах: по длине 3,5—7 см, диаметром 2,5—4 см; для
190
круглых — диаметр 3—6 см. Зелень пряных растений — петрушки, укропа, сельдерея, хрена — должна быть свежей, молодой.
Сортировка и калибровка томатов. Томаты, предназначенные для цельноплодного консервирования, сортируют по качеству. На переработку направляют плоды неребристые, без углубления на верхнем конце и с небольшим углублением в месте прикрепления плодоножки, равномерного красного цвета, без прозелени.
После сортировки томаты калибруют на калибровочных машинах по размеру.
Мойка томатов. Она осуществляется в последовательно установленных моечных машинах: элеваторной и вентиляторной. После мойки томаты направляют на инспекционный транспортер. Во время инспекции удаляют оставшиеся на плодах после сортировки плодоножки и дефектные плоды.
Очистка томатов. Удаление кожицы производят путем обработки острым паром в шпарителе или паровакуумным способом.
По первому способу томаты проходят через ленточный шпа-ритель, в котором бланшируются острым паром в течение 10— 20 с, затем быстро охлаждаются водой из душа. При этом на стороне плода, противоположной плодоножке, образуются трещины кожицы, облегчающие ее съем вручную.
По второму способу томаты подают в аппарат, в котором их подвергают кратковременной обработке в течение 15 с острым паром под давлением 98 кПа с последующим мгновенным сбросом давления пара ниже атмосферного до остаточного давления 8 кПа. Кожицу удаляют на моечно-встряхивающей машине под душем.
Подготовка вспомогательных материалов В случае производства консервов с добавлением зелени ее инспектируют, моют и режут на мелкие кусочки.
Чеснок обрабатывают вместе с водой в карборундовой машине в течение 1 мин. При этом чеснок разделяется на зубки и очищается от чешуи. Затем его дочищают, инспектируют и измельчают на волчке. Соль просеивают через сито с диаметром ячеек не более 3 мм.
Приготовление заливки. Для приготовления заливки неува-ренную томатную пульпу или томатный сок получают из свежего сырья. Технологический процесс получения томатной заливки такой же, как и при производстве томатного сока натурального. Для получения томатной пульпы могут быть использованы деформированные при очистке томаты. Период между приготовлением томатной пульпы или томатного сока и наполнением банок с уложенными томатами не должен превышать 30 мин. Использование томатной пульпы или томатного сока, приготовленных па первичных пунктах, не допускается.
В заливку добавляется 2% соли, 0,25% 80 %-ной уксусной кислоты и 0,2% лимонной. После добавления всех компонентов активная кислотность полученной заливки должна быть равна 3,9±0,1.
191
С целью уменьшения растрескивания плодов и предотвраще-ния перехода мякоти и семян в заливку допускается добавление 0,22% хлористого кальция в пульпу или сок.
Фасование и укупоривание. Эти консервы фасуют в стеклянную или жестяную тару вместимостью до 1 л. Разрыв между укупориванием банок и стерилизацией не должен превышать Ю,5 ч. Стерилизацию проводят при температуре 105—120 °C в течение 15—40 мин в зависимости от вида и вместимости тары.
Требования к качеству готовой продукции. В зависимости от качества консервы выпускают двух сортов: высшего и I. По органолептическим показателям к консервам предъявляются следующие требования: внешний вид — плоды целые, без плодоножек, одинаковые по форме и степени зрелости, равномерно окрашенные. Допускается наличие деформированных плодов: в высшем сорте 1—2 шт. на банку, в I сорте — 2—4 шт. Допускается отклонение размеров плодов по наибольшему измерению в высшем сор- | те 1 см, в I сорте 2 см. Масса плодов от массы нетто готового продукта для сливовидных томатов должна быть не менее 60%,	?
для округлых — 50%. Содержание поваренной соли 0,8—1,2%, pH заливки не более 3,9. Содержание солей олова при фасовании в металлические банки не более 200 мг/кг.
Натуральные консервы из перца
Эти консервы вырабатываются из плодов сладкого перца толстостенных сортов технической и биологической стадии зрелости. К таким сортам относятся Краснодарский консервный, Адыгей- J ский, Калинковский, Армянский, Болгарский, Гогошары, Молдав- | ский белый.	;
Поступающее в производство сырье подвергают качественной проверке, сортируют по цвету и размерам, моют в вентиляторной моечной машине и инспектируют. После мойки у перца удаляют плодоножки вместе с семяносцами и семенами (рис. 55).
Для плотного заполнения банки пластичными плодами перца сырье подвергается бланшированию паром или в кипящей воде в течение 1—3 мин. Затем оно быстро охлаждается холодной водой. Для выработки перца половинками после бланширования его разрезают вдоль на половинки.
Заливка консервов представляет собой 6%-ный раствор сахара, 3%-ный раствор соли и 0,6%-ный раствор лимонной кислоты. Активная кислотность заливки должна быть 2,3 ±0,2.
Перец укладывают вертикально широкой частью плодов вверх в стеклянные банки вместимостью от 0,5 до 3 л или в жестяные банки вместимостью до 3 л. При укладке целые плоды сплющиваются, половинки вкладываются одна в другую. Допускаются в одной фасовке плоды разного цвета.
При фасовании целых плодов они должны составлять 55%, заливка —45%, при фасовании резаного перца — соответственно 60 и 40%.
192
Температура заливки при фасовке должна быть не ниже 90 °C. Укупоренные банки немедленно передают на стерилизацию. Допускается разрыв между этими операциями, но он не должен превышать 30 мин. Стерилизация осуществляется при температуре 100 °C в течение 8—17 мин.
Отходы и потери сырья при производстве этого ассортимента для целых плодов составляют 32,5%, для резаного —- 34,5%.
Из красного сладкого перца готовят пюре. Для этих целей используют перец тех же сортов, что и для цельноплодного консервирования, но при этом можно использовать плоды неправильной формы.
После мойки, очистки и инспекции плоды обрабатывают острым паром в течение 5—10 мин. Перец измельчают на протирочной машине или волчке, немедленно в горячем виде фасуют в тару и после укупорки стерилизуют при температуре 116 °C.
Во избежание потерь витамина С протирание перца проводят в атмосфере пара.
Пюре из шпината и щавеля
Консервы представляют собой натуральное пюре, изготовленное из протертых свежих молодых листьев шпината, щавеля или их смеси.
Для изготовления консервов используются целые свежие молодые листья зеленого цвета размером 5-—8 см. У листьев шпината вкус пресный, у щавеля — остро-кислый.
Шпинат и щавель подвергают инспекции, удаляя пожелтевшие, подгнившие, огрубевшие, пораженные болезнями листья и посторонние примеси. Листья моют на металлических сетках, в промышленных стиральных машинах, ополаскивают под душем при давлении воды 196— 294 кПа, после чего листья поступают на встряхивающую машину для удаления излишней влаги.
Промытые листья щавеля поступают на бланширование паром или водой при температуре 85 °C в течение 3—5 мин.
Рис. 55. Технологическая схема первичной переработки сладкого перца:
1 — контейнероопрокидыватель; 2 — элеватор типа «гусиная шея»; 3 — сепаратор; 4 — контейнер для плодов перца (диаметром мепее 32 мм), ботвы, листьев; 5 — вентиляторная моечная машина; 6 — транспортер для отбора некондиционного сырья; 7 — автомат для очистки перца; 8 — транспортер для отходов; 9 — контейнер для отходов; 10 — транспортер для инспекции и дочистки; 11 — барабанная
моечная машина; 12 — распределительный транспортер.
13 Заказ № 639
193
Шпинат бланшируют в горячей воде при температуре 76 °C в течение 6 мин.
При выработке консервов «Пюре из смеси шпината и щавеля» для достижения необходимого pH шпинат бланшируют в 0,3 %-ном растворе лимонной кислоты.
После бланширования листья протирают в протирочной машине с ситами из некорродирующих материалов, имеющими отверстия диаметром 1,5—2 мм. Для более эффективного протирания сырье смешивают в соотношении 1:1, а затем протирают. Протертую массу собирают в закрытом сборнике из нержавеющей стали.
В случае, если содержание сухих веществ в пюре будет ниже 6 %, проводят частичное уваривание пюре в вакуум-аппаратах при остаточном давлении 35—41 кПа.
Перед фасованием пюре подогревают в трубчатых подогревателях до температуры 85—95 °C в зависимости от способа стерилизации. Со стерилизацией при вместимости тары до 1 дм3 температура должна быть 85 °C, при вместимости тары 2—3 дм3 — 90 °C; при горячем розливе в таре 2—3 дм3 температура фасования должна быть не ниже 95 °C. При горячем розливе после укупоривания банки немедленно переворачивают вверх дном. При более низкой температуре (85 °C) во время горячего розлива в пюре добавляют низин (0,02%) и сорбиновую кислоту (0,03%).
Активная кислотность до стерилизации должна быть не более: для пюре из шпината 5,4; пюре из щавеля 3,5; пюре из смеси 3,9.
Температура стерилизации 120 °C, продолжительность 40— 75 мин в зависимости от вместимости тары.
Отходы и потери при производстве этих консервов принимаются в размере 10%.
Натуральные консервы из картофеля
Из молодых мелких клубней картофеля с плотностью до 1,07 г/см3 и содержанием крахмала не более 12% производятся следующие консервы: «Картофель молодой натуральный целый», «Картофель молодой натуральный целый с укропом», «Картофель молодой натуральный нарезанный», из старых клубней — «Картофель натуральный — полуфабрикат».
Подготовка молодого картофеля. Поступивший на производство молодой картофель подвергают первичной мойке в моечных машинах (элеваторных, барабанных, вентиляторных, лопастных) при давлении воды 196—294 кПа. При значительном загрязнении картофель замачивают в проточной воде, что иногда сочетается с транспортировкой в гидротранспортерах.
Чистый картофель инспектируют на транспортере, удаляя испорченные, поврежденные и с другими дефектами клубни, а также посторонние примеси.
Картофель молодой калибруют на следующие размеры по наибольшему диаметру клубней: от 3 до 4, от 4 до 5 и более 5 см. В целом виде используются клубни до 5 см.
194
Калибруют и проверяют на крахмалистость только чистый (мытый) картофель. Проверку картофеля на крахмалистость производят в 10%-ном растворе поваренной соли плотностью 1,07 г/см3 при температуре 20 °C.
Очистка. Промытый и проинспектированный картофель очищают на машинах с абразивной поверхностью периодического или непрерывного действия. При паровой очистке клубни молодого картофеля подвергают обработке паром при давлении7 600— 1000 кПа, после чего картофель направляют в моечно-очистительную машину для смывания и удаления кожицы. Очищенный картофель можно хранить не более 30 мин.
После очистки клубни подвергаются инспекции и дочистке на ленточных транспортерах. Крупные клубни режут на 2—4 части или кубики размером 1—1,5 см, или брусочки. После дочистки и инспекции картофель вторично моют в проточной воде.
Подготовка зелени. Зелень укропа инспектируется, тщательно моется в проточной воде с душированием. После мойки укроп режется на кусочки 1—2 см на машине для резки зелени или вручную. Хранение подготовленной зелени более 30 мин не допускается.
Фасование, укупоривание и стерилизация. Заливка представляет собой 2%-ный раствор поваренной соли в воде. При заполнении банок необходимо соблюдать следующее соотношение составных частей: картофель — 60% и заливка — 40%. При производстве консервов «Картофель молодой натуральный с укропом» в банки закладывается 0,5% укропа.
Температура заливки при наполнении банок должна быть не ниже 90 °C, разрыв между укупоркой и стерилизацией более 15 мин не допускается.
Стерилизацию консервов проводят при температуре 120 °C в лечение 30—45 мин в зависимости от вместимости тары.
При производстве консервов потери и отходы сырья составляют 25%.
Требования к качеству готовой продукция. Цвет клубней должен быть белым или с желтоватым оттенком, однородный в одной банке, консистенция клубней — нормально сваренного картофеля, форма клубней или их кусочков сохраняется. Заливочная жидкость должна быть почти прозрачная. Содержание поваренной соли нормируется в пределах 0,8—1,5%.
Консервы «Картофель натуральный — полуфабрикат» изготавливаются из целого или нарезанного очищенного картофеля, залитого раствором поваренной соли с добавлением лимонной кислоты, хлористого кальция и антибиотика низипа.
Эти консервы предназначаются как полуфабрикат для приготовления первых и вторых блюд.
Мойка клубней. Доставленный на завод картофель моют в чистой проточной воде в моечных машинах различных систем (лопастных, элеваторных, барабанных, вентиляторных). Мойка производится до полного удаления загрязнений и примесей.
13*
195
Инспекция и калибровка. Чистый картофель инспектируют с целью удаления испорченных, поврежденных клубней, а также посторонних примесей. После инспекции картофель калибруют на три группы: мелкие — до 4 см, средние — от 4 до 6, крупные — более 6 см.
Очистка. Для консервирования наиболее пригодны клубни среднего размера. При использовании крупного картофеля его необходимо после очистки разрезать на 2 или 4 части для лучшей укладки в банки. Очистка картофеля осуществляется на карборундовых очистительных машинах или паротермическим способом. Дочистка клубней проводится вручную.
Для предотвращения потемнения клубней картофеля при до-чистке в накопительную ванну допускается добавление одного из следующих препаратов: бисульфита натрия, пиросульфита натрия или сернистокислого натрия в концентрации 0,1—0,3%.
После второй мойки очищенный картофель немедленно бланшируется.
Бланширование. При крахмалистости картофеля около 14% в целях предупреждения разваривания очищенных клубней рекомендуется проводить бланширование в растворе хлористого кальция 4%-ной концентрации при температуре 82—88°C в течение 4 мин. В этом случае хлористый кальций в заливку не добавляется.
При паротермической очистке картофель не бланшируется.
Фасование, укупоривание, стерилизация. После бланширования картофель охлаждают проточной водой, дают стечь воде и направляют на фасование. Хранение бланшированного картофеля в холодной воде более 30 мин не допускается.
Подготовленный картофель плотно укладывается в стеклянные банки 1—82—1000, 1—82—2000 и 1—82—3000, а также в жестяные банки № 13 и 14. Соотношение составных частей в готовой продукции следующее: картофель — 58—60%, заливка — 42— 40%.
Заливка готовится путем растворения мелкой поваренной соли в воде. Концентрация соли до 2%. После растворения соли раствор кипятят 1—2 мин и фильтруют. Затем в горячий рассол (с температурой не ниже 90 °C) добавляют лимонную кислоту в количестве 0,1 %, хлористый кальций — 0,12% (в случае, если бланширование проводилось без него) и низин (низаплен, нирос) в количестве 0,24% к массе заливки с тем расчетом, чтобы в готовой продукции его было 0,01 % в пересчете на всю массу консервов в одной единице фасовки.
Температура заливки в момент фасования должна быть не менее 90 °C. Стерилизация консервов проводится при температуре 100 или 120 °C в зависимости от вместимости тары.
Требования к качеству готовой продукции. Содержание поваренной соли 0,8—1,5%, титруемая кислотность в расчете на лимонную кислоту не более 0,2%.
196
Г л а в a 15	t
ОВОЩНЫЕ И ПЛОДОВЫЕ МАРИНАДЫ.
ГРИБЫ МАРИНОВАННЫЕ
Маринады представляют собой специально подготовленные продукты из овощей, плодов или ягод в заливке, содержащей уксусную кислоту, соль, сахар, пряности. Маринование плодов, ягод и овощей основано на применении уксусной кислоты — консерванта, широко распространенного в консервной промышленности. Большинство микроорганизмов погибают в 2 %-ном растворе уксусной кислоты, которая оказывает консервирующее действие за счет повышения активной кислотности продукта. Снижение активной кислотности среды до 4 и менее задерживает развитие гнилостных бактерий, угнетается рост дрожжей. Споры же микроорганизмов могут сохранять свою жизнеспособность даже в 6 %-ном растворе, хотя в этих условиях они и не развиваются. Однако концентрация уксусной кислоты в продукте 2% и более резко ухудшает качество продукта, и он становится малоприемлемым для питания. В слабых же растворах уксусной кислоты хорошо развиваются плесени, уксуснокислые бактерии и некоторые другие виды аэробных микроорганизмов. Поэтому для обеспечения хороших вкусовых качеств маринадов уксусную кислоту применяют в концентрации не более 0,9 %, а для гарантии сохранения продукта от порчи маринование проводят в сочетании со стерилизацией или пастеризацией. Определенное консервирующее действие при мариновании оказывают также соль и эфирные масла пряностей.
Овощные маринады
К овощным маринадам относятся консервы, изготовленные из свежих овощей или предварительно засоленных огурцов или томатов, целых или нарезанных, либо из смеси целых или нарезанных (ассорти), с добавлением пряностей, растительного масла или без него, фасованных в стеклянные или металлические банки, залитые маринадной заливкой, герметически укупоренные, стерилизованные или пастеризованные.
Применяются маринады в основном для закусок, приправ, гарниров.
В зависимости от способа приготовления маринады подразделяются на овощи маринованные целые и овощи маринованные нарезанные (в том числе ассорти).
В зависимости от содержания уксусной кислоты овощные маринады подразделяются на слабокислые (0,5—0,7%) и кислые (0,71—0,9%). Кислыми изготавливаются капуста белокочанная маринованная со свеклой, с морковью, капуста цветная маринованная, лук маринованный, чеснок маринованный. Остальные маринады изготавливаются слабокислыми.
197
Сырье. Для выработки овощных маринадов используют свежие баклажаны, кабачки, патиссоны, тыкву, белокочанную, краснокочанную и цветную капусту, репчатый лук, столовую морковь, сладкий перец, столовую свеклу, стручковую фасоль, огурцы, красные и бурые томаты молочной степени зрелости и зеленые, соленые огурцы и томаты, зеленый горошек свежий, быстрозамороженный или консервированный, лук-севок, чеснок, портулак, черемшу, яблоки свежие поздних сортов созревания, клюкву.
В производство не допускаются: баклажаны, патиссоны, кабачки перезревшие с огрубевшими семенами; капуста белокочанная с зелеными, пожелтевшими, вялыми, загрязненными, пораженными гусеницами и их отложениями листьями; морковь столовая с белой и желтой мякотью, с жесткой и волокнистой сердцевиной; свекла столовая с грубыми волокнистыми нитями, бледно-красного цвета, со светлыми кольцами; стручки фасоли вялые, сморщенные, перезревшие или недозревшие, с пятнами на поверхности створок; огурцы соленые с остатками плодоножек и цветков, сморщенные, мятые; томаты битые, с трещинами, ожогами, перезревшие, пятнистые; капуста краснокочанная с перезревшими, треснувшими и недозрелыми кочанами, со слабой окраской или пожелтевшими листьями; капуста цветная с разошедшимися соцветиями, неплотной поверхностью головки менее 7 см. Не допускается в производство также сырье подмороженное, подгнившее, поврежденное болезнями и сельскохозяйственными вредителями, с механическими повреждениями.
Технологический процесс производства овощных маринадов. Перед подачей томатов машинного сбора на мойку производят отделение растительных примесей на прутковых решетках, установленных на элеваторах, а также почвенных примесей, используя для этого отмочные ванны или приемные бункера с гидротранспортерами. Первичную мойку недозрелых томатов машинного сбора производят в щеточных моечных машинах типа Т1-КУМ-Ш.
Поступившее в производство сырье сортируют (инспектируют). Баклажаны, кабачки, огурцы, патиссоны, лук, перец сладкий, томаты, свеклу столовую калибруют по длине или диаметру, подвергают тщательной мойке до полного удаления с поверхности остатков земли и других примесей. При значительном загрязнении корнеплоды и овощи предварительно отмачивают в ваннах с чистой проточной водой. После мойки обрезают у огурцов, патиссон, кабачков, баклажан плодоножки и чашелистики, у моркови, свеклы остатки зелени (у моркови удаляют также по линии зеленой границы верхнюю позеленевшую часть корнеплода), тонкую часть корневища.
Лук очищают от покровных листьев, корневой мочки и шейки, краснокочанную и белокочанную капусту — от верхних загрязненных и зеленых листьев, головки цветной капусты — от листьев. У сладкого перца удаляют плодоножку с семенниками, у фасоли — крупные стручки длиной более 9 см, концы стручков. Чеснок 198
замачивают в воде, подогретой до 85—-90 °C, в течение 20—30 мин, очищают в картофелечистке КНА-600М или вручную. При ручной очистке чеснок замачивают в течение 0,5—2 ч. После замочки срезают верхнюю часть головки, удаляют донце, покровные листья, кожицу. Для механизации трудоемкой работы по разделению чеснока на дольки и их очистке от оболочек могут применяться машины 8Л-00.000, МРЧ и А9-КЧП. Машина А9-КЧП предназначена для очистки луковиц и зубков чеснока от сухих наружных чешуй, корешков и стеблей методом пневматического отделения.
Морковь очищают от кожицы механическим, химическим или паротермическим способом. При химической очистке морковь подвергают тщательной мойке в холодной проточной воде до полного удаления щелочи и кожицы. Процесс мойки контролируется на полноту удаления щелочи с поверхности корнеплодов с помощью индикаторной бумаги. Очищенную морковь бланшируют 2— 4 мин в кипящей воде или паром.
Тыкву очищают от кожицы и семян, режут на кубики с гранями размером 15—20 мм. Нарезанные кубики бланшируют в кипящей воде 3—4 мин.
У яблок удаляют плодоножку, семенную камеру. Удаление семенной камеры и резку на дольки лучше проводить на машинах марки СХ-172 (ВНР) или РЗ-КРА.
Свеклу перед очисткой бланшируют в автоклавах или паротермических агрегатах до размягчения кожицы и некоторого размягчения мякоти. Продолжительность бланширования устанавливают опытным путем в зависимости от сорта и размера свеклы. Бланшированную свеклу очищают от кожицы на машинах с терочной поверхностью или вручную. В случае необходимости для полного удаления кожицы и пораженных участков проводят до-чистку моркови, свеклы, лука, чеснока.
Очищенное сырье ополаскивают под душем или в проточной воде. Давление воды при ополаскивании под душем должно быть не менее 0,25 МПа.
Молодые кабачки, баклажаны, мелкий лук, огурцы, патиссоны, перец, помидоры консервируют в целом виде, остальные режут на кружки, бруски, равные доли. В отдельных случаях для свеклы, моркови применяют фигурную резку в виде звездочек, гофрированных пластинок.
Консервируемые целые или нарезанные баклажаны бланшируют в кипящей воде или 1,5—2 %-ном растворе NaGl, или NaOH для удаления горечи. Продолжительность бланширования в зависимости от величины плода колеблется от 7 до 10 мин. После бланширования баклажаны немедленно охлаждают. При использовании щелочи баклажаны проверяют на полноту удаления щелочи. При изготовлении консервов «Баклажаны с перцем маринованные» баклажаны режут на кружки толщиной 12—15 мм ими кусочки размером не более 25 X 25 мм. Затем баклажаны обжаривают, охлаждают до температуры 35—40 °C.
199
Чеснок консервируют целыми головками или целыми дольками с отрезанной мочкой.
Черемшу сортируют, удаляют дефектные экземпляры, огрубевшие и поврежденные стебли, примесь других трав, очищают молодые побеги от тонкой кожицы и головок (сапожков). После мойки черемшу бланшируют в 3%-ном солевом растворе до полуготовности, охлаждают и дают стечь воде.
Овощи для маринадов ассорти консервируют целыми или нарезанными кубиками, дольками, половинками размером не менее _15 мм (по наибольшему измерению) и не более 30 мм (по наибольшему измерению).
Огурцы, томаты крепкого посола вымачивают в проточной воде или при 4—5-кратной ее смене до содержания в них соли 1—3%. В зависимости от содержания соли процесс длится от 36 до 48 ч. При приготовлении заливки содержание соли, оставшееся в огурцах и томатах, учитывается.
Для инактивации окислительных ферментов, повышения эластичности мякоти, облегчения диффузии и более плотной укладки в тару отдельные овощи бланшируют в кипящей воде: целый или нарезанный сладкий перец 0,5—1 мин; отдельные соцветия цветной капусты 2—3 мин; нашинкованную белокочанную или краснокочанную капусту 1 мин, лук 2—3 мин, морковь очищенную 2—4 мин, фасоль стручковую 2—4 мин, яблоки 5 мин.
Для улучшения окраски соцветия цветной капусты бланшируют в воде с добавлением соли и лимонной кислоты (1 кг соли и 50 г кислоты на 100 дм3 воды). Во избежание потемнения цветную капусту после охлаждения выдерживают 2—4 ч в 4 %-ном растворе поваренной соли до укладки в банки.
Отсортированные и откалиброванные промытые огурцы бланшируют при температуре 50—60 °C в течение 3—5 мин в зависимости от сорта и размера огурцов.
Огурцы разных сортов бланшируют отдельно. Вода в блан-ширователе меняется через каждые 2 ч. Для бланширования используют бланширователь БК или варочные котлы из нержавеющей стали. Вместо бланширования свежеубранные огурцы можно замачивать в чистой проточной воде на 1—2 ч.
Перец сладкий толстостенный можно бланшировать паром 15—30 с до приобретения плодами легкой эластичности.
При выработке консервов «Гогошары по-молдавски» гогошары после очистки и мойки пассеруют в хорошо прокаленном растительном масле, охлаждают в противнях с двойным дном (верхнее сетчатое) для стока масла и подают на фасование. Ужарка должна составлять 18—20%.
Краснокочанную капусту и легкоразваривающиеся сорта белокочанной капусты рекомендуется не бланшировать, а подвергать предварительному посолу (2% соли к массе капусты) с выдержкой 1—2 ч при комнатной температуре. Соль учитывают при изготовлении заливки.
После бланширования овощи немедленно охлаждают.
200
Подготовка зелени и пряностей. Учитывая большую обсеме-* ненность зелени и пряностей микроорганизмами, их подготовку проводят особенно тщательно. Зелень петрушки, укропа, сельдерея инспектируют, моют небольшими порциями по 3—4 кг на металлических сетках в течение 5—6 мин при высоте слоя зелени 15—20 мм и напоре воды 0,2—0,3 МПа. Рекомендуется мыть зелень в стиральных машинах периодического действия СМ-10Ау КП-017, ПК-53-100, СМТ-25. Цикл мойки зелени состоит из следующих операций: загрузка сырья, подача воды для мойки, слив воды, подача воды для ополаскивания, слив воды, встряхивание сырья, выгрузка. Затем зелень режут длиной 40—60 мм, а перец красный — на куски шириной 20—25 мм. Допускается использование соленой, сушеной и быстрозамороженной пряной зелени. Быстрозамороженную зелень дефростируют, соленую и сушеную инспектируют и в случае необходимости режут на куски, как и свежую.	4
В целях снижения бактериальной обсемененности перец черный горький, душистый после инспекции стерилизуют в автоклаве в сухом виде в герметически укупоренных банках. Лавровый лист инспектируют, замачивают, моют, ополаскивают. Импортные пряности могут быть заменены отечественными — укропом, петрушкой, сельдереем, эстрагоном, хреном, стручковым перцем, чесноком, лавровым листом, семенами укропа, аниса в соотношениях, предусмотренных рецептурой. Можно также использовать перечный ароматизатор наряду с черным перцем, гвоздичный концентрат (концентрат евгенольного базилика) взамен гвоздики, эфирное масло чеснока вместо свежего чеснока.
Критерием оценки правильной подготовки зелени и пряностей является их общая обсемененность, которая нормируется в зависимости от вида зелени и пряностей.
Приготовление вытяжки для заливки. Вытяжку из сухих пряностей готовят настаиванием пряностей на воде или 20 %-ном растворе уксусной кислоты. При настаивании сухих пряностей на воде их смесь в соотношении, предусмотренном рецептурой, загружают в котел из -некорродирующего металла, добавляют воду из расчета 8—10 кг воды на 1 кг пряностей, доводят до кипения, после чего раствор выдерживают 12—24 ч в герметически закрытом сосуде. Затем содержимое вновь нагревают до кипения, охлаждают и фильтруют.
Йри настаивании пряностей на 20 %-ном растворе уксусной кислоты смесь пряностей в соотношении, предусмотренном рецептурой, укладывают в стеклянные бутыли или другую кислотоустойчивую тару, заливают 20%-ным раствором уксусной кислоты, настаивают в течение 10 дней. Полученный экстракт фильтруют и хранят в герметичной таре до использования.
Приготовление маринадной заливки. Качество маринадов в очень большой степени зависит от используемой при их приготовлении уксусной кислоты или уксуса. Уксус, используемый для маринадов, должен отвечать требованиям стандарта: содержать
201
уксусной кислоты не менее 6%, спирта не более 0,1, растворимых веществ не менее 0,3%, минеральные кислоты и соли тяжелых металлов (железа, меди, свинца) не допускаются.
При производстве маринадов разрешается замена 50% уксусной кислоты кислотой молочной пищевой, которая придает маринадам более приятный вкус.
Маринадную заливку готовят следующим образом. Предварительно подготовленные соль и сахар в соответствии с рецептурой загружают в варочный котел МЗС-2446 или двутельный котел, добавляют необходимое количество воды и растворяют их при нагревании, после чего кипятят 5—10 мин, фильтруют. К прокипяченному и отфильтрованному раствору соли и сахара добавляют водную вытяжку из пряностей или экстракт пряностей, уксусную кислоту. Если пряности задают непосредственно в банку, то к водному раствору сахара и соли добавляют только уксусную кислоту.
При производстве маринадов можно использовать жидкий сахар, исходя из фактической массовой доли сухих веществ в нем.
Необходимое количество уксуса для заливки вычисляют по формуле
N= -2k 100 — , т2 М где N — количество уксуса, кг на 100 кг заливки; mi — содержание уксус* ной кислоты в консервах, %; т2 — содержание уксусной кислоты в уксусе или уксусной эссенции, %; М — содержание заливки в банке в момент фасования, % к массе нетто.
При расчете закладки соли и уксусной кислоты при использовании предварительно засоленных огурцов или томатов производят расчет в зависимости от оставшегося количества кислоты и соли после обессоливания.
Фасование и укупоривание. Подготовленные овощи плотно укладывают в стеклянные или жестяные лакированные банки вместимостью не более 3000 см3. При этом в одну банку кладут овощи одного вида, однородные по размерам и цвету. Овощи для маринада ассорти укладывают в банки в виде смеси так, чтобы придать маринаду привлекательный вид. Степень заполнения банок определяется установленной массой нетто.
При фасовании белокочанной и краснокочанной капусты для лучшего распределения заливки в маринаде ее задают в два приема: половину на дно банки, половину сверху после укладки капусты.
Заливочная жидкость должна содержать 4,3—6,6% соли, 5—9,7% сахара, ее титруемая кислотность в расчете на уксусную кислоту должна составлять 0,9—2,05%, pH —2,7—3,35 в зависимости от вида консервов. Измерения pH производят в каждой партии заливки. Температура заливки должна быть не ниже 85 °C. При наполнении банок необходимо придерживаться соотношения заливки и овощей, указанного в рецептуре. Наполненные банки укупоривают крышками.
202
Стерилизация и пастеризация. Укупоренные банки передают на стерилизацию или пастеризацию. Разрыв во времени между уку-пориванием банок и их стерилизацией (пастеризацией) не допускается более 30 мин. В зависимости от вида продукта и вместимости тары процесс ведут при температуре 90—100 °C в течение 5—20 мин. Охлаждение до температуры 40 °C ведут в течение времени, указанного в режиме стерилизации, пастеризации.
Хранят маринады в чистых, сухих, хорошо вентилируемых складских помещениях при температуре в пределах 0—20 °C. При хранении маринованной капусты часто наблюдается ее потемнение, вызываемое в основном реакциями образования меланоиди-нов, окисления полифенолов и образования сернистых соединений железа. Это придает продукту непривлекательный вид, поэтому хран