Попередня обробка сировини. Попередня теплова обробка сировини перед консервуванням

Попередньою тепловою обробкою сировини прийнято називати короткочасний (5-15 хв) вплив на сировину гарячої води (80-100 ° С), пари або гарячої олії. Обробку сировини гарячою водоюабо парою називають бланшуванням, обробку в гарячому рослинній олії- обсмажуванням.

У різних технологічних процесах попередня теплова обробка сировини має такі цілі: змінити обсяг сировини, розм'якшити її, збільшити клітинну проникність, інактивувати ферменти, гідролізувати протопектин, видалити з рослинної тканини повітря, підвищити калорійність сировини і надати їй специфічні смакові властивості.[ ...]

Зміна обсягу та маси сировини потрібна, наприклад, при виготовленні консервів, в рецептуру яких входять сухі бобові культури (квасоля, горох) або рис. У процесі бланшування в киплячій воді зерна набухають завдяки поглинанню води, об'єм і маса їх при цьому збільшуються на 90-100%. Якщо цього не зробити до фасування в банки, то при стерилізації консервів ці сухі культури набухають вже в самій банці, вбираючи бульйон або іншу заливку, і в готової продукціїне залишиться рідкої фази.

Розм'якшення сировини необхідно для того, щоб його можна було потім укласти в банки або для полегшення видалення неїстівних частин- Шкірки, кісточок, насіння - при наступному протиранні на ситах. Розм'якшення плодів при тепловій обробці відбувається з двох причин. З одного боку, при нагріванні гідролізується протопектин, що склеює окремі клітини між собою і цементує рослинну тканину. При гідролізі він переходить у розчинну форму, клітини відклеюються одна від одної, плодова тканина стає пухкою та м'якою. З іншого боку, при нагріванні коагулюють білки цитоплазмової мембрани, цитоплазмова оболонка пошкоджується, стає проникною, осмотичний тиск, що зумовлює твердість плода, падає і сировина розм'якшується.

Цитоплазмові мембрани є перешкодою і у зворотному випадку, коли потрібно просочити будь-яку клітину ззовні, наприклад цукром або сіллю. Так, якщо при варінні варення занурити в цукровий сироп свіжі плоди або їх часточки, то в перші хвилини, поки плоди ще не прогрілися і ціла цитоплазма, дифузійне проникнення цукру всередину плодових клітин затримується цитоплазмовою оболонкою і відбувається лише осмотичне огсасивание влаги плоди зморщуються. Якщо ж плоди бланшувати до уварювання, то клітинна проникність їх зростає і при подальшому зануренні в сироп відразу відбувається не тільки осмотичне відсмоктування вологи, а й дифузійне проникнення цукру всередину плодової тканини через пошкоджену мембрану цитоплазми.

При цьому фермент відновлюється в первісному вигляді, а оксид, що утворюється, являє собою темнозабарвлену сполуку, звану іноді флобафеком.

Гідроліз протопектину проводиться у разі отримання фруктової продукції, що має желеподібну консистенцію (повидло, цжеми, мармелад, желе), що неможливо без наявності у масі, що уварюється, розчинного пекгіну, що є основним компонентом жельованої маси.

У деяких плодах пектинових речовинбагато, але вони представлені головним чином нерозчинною формою у вигляді протопектину. У луні необхідно так обробити плоди, щоб проюпектин гідролізувався і перейшов у розчинну фарму, яка тільки і здатна згодом забезпечити желеподібне сосюяние продукції. Щоб гідролізувати протопектин, плоди бланшують пором протягом 10-20 хв.

ТЕПЛОВА ОБРОБКА СИРОВИНИ

Теплова обробка сировини є одним із основних прийомів у технологічному процесі виготовлення консервів.

Окремі види сировини перед подрібненням, різкою, протиранням, змішуванням та фасуванням піддають тепловій обробці, яку проводять у гарячій воді, водних розчинахкухонної солі, лугу, кислоти, гарячих рослинних або тваринних жирах, в середовищі водяної пари п шляхом зіткнення з поверхнею нагріву.

Тривалість та температура теплової обробки різні залежно від мети її проведення та швидкості протікання теплових, хімічних та біохімічних процесів. Попередній тепловій обробці піддають овочі, насіння н кісточкові плоди, ягоди, бобові, крупи, макаронні вироби та ін.

З метою підвищення харчової цінності, поліпшення органолептичних якостей окремих видів консервів кабачки, баклажани, буряк, морква, гарбуз, цибуля, перець солодкий та ін обсмажують або пасерують.

Теплова обробка сировини викликає зміни її структурно-механічних, фізико-хімічних та органолептичних властивостей та здійснюється з метою розм'якшення тканини сировини, збільшення або зменшення її обсягу та маси, збільшення клітинної проникності та інактивації ферментів, надання продукту певних органолептичних якостей, підвищення його харчової цінності та ін.

Залежно від призначення теплової обробки способу передачі тепла продукту процес називають бланшуванням, розварюванням, підігрівом, обсмажуванням, пасеруванням.

Бланшування

Бланшуванням плодоовочевої сировини називається короткочасна теплова обробка при певному температурному режимі у воді, пором або водних розчинах солей, цукру, органічних кислот, лугів. Бланшування є дуже важливою попередньою операцією, від якої значною мірою залежать якість продукту п втрати у виробництві. У перекладі російською мовою бланшування означає відбілювання (від французького слова blanchir - відбілювати). Однак залежно від виду сировини, технології виготовлення тих чи інших консервів бланшування застосовується для різних цілей з досягненням різних результатів, основні з яких: припинення біохімічних процесів у продукті, знищення більшої частини мікроорганізмів, зміна об'єму та маси, підвищення проникності протоплазми клітин, зміна консистенції , видалення повітря, летких речовин, клейстеризація крохмалю, збереження природного кольорупродукту.

Діяльність ферментів може спричинити псування продукту та небажані зміни навіть за відсутності мікроорганізмів. При нагріванні припиняються біохімічні процеси внаслідок руйнування ферментної системи сировини, значно зменшується забрудненість за рахунок часткового знищення мікроорганізмів, що знаходяться головним чином на поверхні сирих продуктів, тому для багатьох овочів бланшування має основну мету - руйнування ферментної системи, основою якої є білки. Для цього зазвичай достатньо прогрівання до температури 70-75 °С.

Інактивація ферментів впливає колір продукту. Особливе значення це має насіннєвих плодів, тому що дією окисних ферментів пояснюється потемніння плодів при їх очищенні та різанні. Тому при виробництві компотів, фруктів у сиропі, варення, джемів та інших видів консервів рекомендується проводити бланшування яблук та груш. Так як інактивація ферментів краще протікає в кислому середовищі, при бланшуванні воду підкислюють лимонною або винною кислотою до концепт-рації 0,1-0,2% для зниження інтенсивності біохімічних процесів. Окремі сорти яблук, особливо висококислотні, за рахунок гідролізу протопектину при нагріванні та переході його в розчинний пектин сильно розварюються. Для часткового попередження цього рекомендується плоди бланшувати в 35% цукровому сиропі при температурі 80-90°С протягом 4-5 хв. Сироп, що залишився після бланшування, використовують для заливання плодів, покладених у банки.

Бланшування буряків роблять для розм'якшення тканини та збереження кольору. При цьому необхідно зруйнувати фермент тирозин-азу. При окисленні фермент утворює меланіни, що викликають потемніння буряків. Бланшують буряк парою в автоклавах або безперервно діючих шпарителях протягом 15-20 хв при температурі 120 °С. У бланшованих буряків шкірка легко відокремлюється від м'якоті. Бланшування буряків до очищення та різання дозволяє максимально зберегти барвники - антоціани, отримати гладку поверхню зрізу та рівномірні форми нарізаних шматочків, так як буряк у сирому вигляді дуже крихкий.

При тепловій обробці у деяких випадках відбувається зміна кольору. Причиною може бути або зміна пігментів, або утворення нових барвників. Зміна кольору спостерігається у овочів, що мають зелене, біле або червоно-фіолетове забарвлення. Овочі з жовтим та помаранчевим забарвленням не змінюють колір та стійкі до дії теплової обробки. При нагріванні в зелених овочах внаслідок взаємодії хлорофілу з органічними кислотами або кислими солями цих кислот, що містяться в клітинному соку, утворюється феофітин - нова барвник бурого кольору. Ступінь зміни зеленого забарвлення залежить від тривалості теплової обробки та концентрації органічних кислот у продукті. Чим довше проводиться теплова обробка, тим більше утворюється феофітин і помітніше побуріння овочів. Зелені овочі краще зберігають своє забарвлення, якщо бланшування проводиться у твердій воді. Кальційні і магнієві солі, що містяться в ній, нейтралізують частину органічних кислот і кислих солей клітинного соку.

При бланшуванні відбувається відбілювання окремих видів сировини за рахунок вилуговування або руйнування барвників. Бланшування суцвіть цвітної капусти призводить до їх відбілювання внаслідок руйнування барвників, що надають суцвіть зелений або жовтуватий колір.

Для полегшення видалення неїстівних частин – шкірки, насіння, кісточок іт. п., надання еластичності сировини, для полегшення проведення наступних операцій та більш щільного укладання їх у банки окремі види сировини бланшують для розм'якшення тканини. Розм'якшення сировини відбувається внаслідок хімічних та фізико-хімічних перетворень у тканинах при бланшуванні. В основному це здійснюється за рахунок гідролізу протопектину, який переходить у розчинний пектин. Клітини відокремлюються одна від одної, плодова тканина стає пухкою та м'якою. Гідроліз сприяє одержанню желеподібної консистенції.

Дослідження різних сортівкартоплі, білокачанної капусти та деяких коренеплодів показали, що тривалість їхнього бланшування залежить не тільки від вмісту в овочах та коренеплодах протопектину, а й від вмісту речовин, що сприяють його розщепленню. До таких речовин переважно належать органічні кислоти. Чим більше цих кислот міститься в сировині, тим менше потрібно часу для бланшування сировини. Аналогічна діярозм'якшення тканини досягається, якщо нагріти тканину до 80-85 °С хоча б 3-4 хв. Це викликається тим, що при нагріванні до такої температури проходить коагуляція білків протоплазми, цитоплазмова оболонка пошкоджується, осмотичний тиск, що зумовлює твердість плода, зменшується і плід розм'якшується.

При тепловій обробці тією чи іншою мірою зменшуються обсяг та маса сировини. При тепловій обробці м'яса та м'ясопродуктів відбувається незворотна дегідратація білків з виділенням в довкілля раніше пов'язаної вологи разом з розчиненими в ній екстрактивними, мінеральними речовинами, вітамінами та ін.

На відміну від продуктів тваринного походження зменшення маси овочів відбувається не за рахунок виділення вологи денатурованими білками разом з розчинними речовинами, а в основному за рахунок втрат розчинних речовин в результаті дифузії, видалення повітря, що міститься в міжклітинних просторах тканин рослинної сировини. Так, при бланшуванні огірків відбувається швидке видалення повітря з міжклітинного простору, тканина ущільнюється, підвищується пружність. При консервуванні такі огірки мають хрумку консистенцію. Зменшення обсягу огірків сприяє більш щільного укладання продукту в банки.

Видалення повітря при бланшуванні сприяє збереженню вітамінів. Крім того, повітря, що міститься в міжклітинних просторах рослинної тканини, потрапляючи в готову продукцію, а також діючи на сировину на проміжних етапах, викликає погіршення якості продукту, сприяє корозії металевої тари, викликає підвищення парціального тиску в банках при стерилізації.

Для деякого асортименту консервів з метою нормального заповнення тари, забезпечення необхідної консистенції продукту і співвідношення між складовими компонентами консервів, що нормується, правильного ведення процесу стерилізації потрібно збільшення обсягу продукту, яке досягається шляхом бланшування. В основному це консерви із застосуванням продовольчих квасолі та гороху, рису, перлової крупи, соєвих бобів, макаронних виробівта ін У цьому випадку при бланшуванні за рахунок вбирання води крохмалем об'єм і маса продукту збільшуються в 2-2,5 рази. У каяїдом конкретному випадку відсоток набухання обумовлюється технологічними інструкціями.

Бланшуванням досягається видалення летких або легкорозпадних речовин, що надають продуктам неприємний запахі утворюють при з'єднанні з металом банки або кришки сірчисті солі олова та заліза, які викликають потемніння продукту, а також видалення речовин, що надають деяким видам сировини неприємний гіркуватий присмак. Наприклад, для видалення гіркоти у баклажанів їх бланшують у киплячій воді або 1,5-2%-ному розчині КаОН, а для поліпшення смаку та видалення нестійких сірчистих сполук білокачанну та червонокачанну капустубланшують у киплячій воді 1-2 хв, окремі суцвіття цвітної капусти - 2-3 хв. Спаржу бланшують у сітчастих кошиках в киплячому 2%-ном розчині кухонної солі протягом 1-3 хв для вилуговування глюкозидів, що надають продукту гіркуватий присмак, і для випрямлення вигнутих пагонів.

В результаті бланшування підвищується проникність клітинних оболонок плодів та овочів, що полегшує просочування плодів цукровим сиропом (при варінні варення, джему, при виготовленні компотів), вилучення соків. Іноді з цією метою зливу, яблука бланшують у цукровому сиропі відповідно концентрацією 25 і 35 %. Для підвищення виходу соку сливу, малину, чорну смородину, брусницю, аґрус бланшують у воді або пором при температурі сировини не більше 85 °С. Бланширувальну воду використовують для бланшування кількох партій. При цьому частина екстрактивних речовин сировини перетворюється на розчин. Концентрація екстрактивних речовин поступово збільшується і досягає концентрації їх у сировині. Такий розчин додають до відібраного з плодів соку, що значно підвищує вихід соку, але дещо погіршує його якість. Більш раціонально проводити бланшування плодів пором у стрічковому шпарителі, а ягоди підігрівати в дульному котлі при безперервному помішуванні. Плоди та овочі найчастіше бланшують цілими. Продовж-

РПС. 14. Стрічковий бланшувач зі скребками:

1 - завантажувальна вирва; 2 – стрічковий транспортер; 3 – переливна труба; 4-знімна кришка; 5 - розвантажувальний лоток; 6 – редуктор; 7 – електродвигун; - ванна; 9 - люк для очищення ванни від осадження та температура бланшування залежать від виду, сорту, ступеня зрілості, якості сировини, її подальшого застосування. Зазвичай бланшування проводиться дуже швидко, щоб продукт зберіг смак, колір та аромат вихідної сировини. При проведенні цього процесу необхідно пам'ятати, що недоланшований продукт може викликати бомбаж, а перебланшований - розварювання консервів при стерилізації. Щоб уникнути розварювання, продукт після бланшування відразу ж охолоджують водою.

Теплові апарати, призначені для попередньої теплової обробки, класифікують на бланшувачі, шпарі та підігрівачі в залежності від способу і мети нагрівання продукту. Апарати кожної з цих груп поділяються на апарати періодичної та безперервної дії; працюючі при атмосферному тиску, вакуумі та надмірному тиску; з нагрівальною камерою та барботерами.

Найпростішим обладнанням для бланшування є подвійний котел. У зовнішню порожнину подається пара з певним тиском, що забезпечує необхідну температуру. Всередину казана заливаються вода або розчин. Плоди або овочі в сітках опускаються в гарячий бланшувальний розчин і витримуються протягом необхідного часу.

Однак бланшування в котлах пов'язане з великими витратами праці, незручностями в роботі, порушує поточність виробництва та застосовується лише при виробленні невеликих партій продукції.

Найбільш широко використовуються в промисловості як водяні, так і парові стрічкові бланшувачі (рис. 14)

Мал. 15. Ківшовий бланшированість типу БК:

1 - привід; 2 – тунель; 3 – ковшовий транспортер; 4 – каркас; 5 – паропровід; 6 - водопровід бланшування солодкого перцю, зеленого горошку, капусти, картоплі, яблук та інших видів сировини.

Для бланшування зеленого горошку, капусти, моркви, картоплі застосовуються ковшові бланшувачі типу БК вітчизняного виробництва. Ківшовий бланшувач (рис. 15) складається із сталевої ванни-тунелю прямокутного перерізу, через яку проходить стрічка транспортера з ківшами. Ковші можуть бути занурені в гарячу воду, розчини або перебувати під впливом пари. Барботери, до яких подається пара паропроводом, розташовані під і над стрічкою. Ванна зверху закрита кришками, що знімаються. Бланшувачі БК забезпечують нормальне проведення технологічного процесу для широкого асортименту сировини. У них широкий діапазон регулювання тривалості теплової обробки та висока продуктивність.

Стрічкові бланшувачі БКП-200 та БКП-400 призначені для бланшування нарізаних овочів перед сушінням у середовищі пари. Встановлюють їх на овочесушильних заводах переважно до конвеєрних сушарок. Бланшувач БКП-200 (рис. 16) складається з похилого транспортера, укладеного в камеру. Над стрічкою встановлені душові пристрої для ополіскування сировини на початку та для охолодження після бланшування. Призначені для бланшування, попередньо підготовлені нарізані овочі через завантажувальний бункер і розподільний шнек рівномірним шаром подаються на стрічку пз дротяної сітки. Разом із стрічкою продукт спочатку проходить через першу секцію, де ополіскується, потім – через другу, де обробляється парою, і в третій охолоджується холодною водою під душем.

Продуктивність апарату залежить від швидкості руху стрічки, ширини та товщини шару продукту. Для картоплі продуктивність становить 200 кг/год. Аналогічний пристрій має і бланшувач БКП-400 продуктивністю 400 кг/год за вихідною сировиною.

Барабанні бланшувачі застосовуються в основному в лініях виробництва консервів пз зеленого горошку, але можуть застосовуватися для бланшування та інших видів сировини.

У барабанному бланшувачі основним робочим органом є барабан. При його обертанні продукт за допомогою спіралі переміщується у гарячій воді від місця завантаження до місця вивантаження.

Мал. 10. Бланшувач безперервної дії типу БКП-200:

1 – розподільний шнек; 2 - похилий трапспортер; 3 - камера для промивання; 4 - шпарна камера; 5 - промивально-охолоджувальна камера

Тривалість бланшування регулюється числом обертів барабана за хвилину.

З метою скорочення протяжності технологічної лінії, тривалості технологічного процесу, скорочення витрати води, зниження бактеріальної обсіменіння перед стерилізацією розроблено спосіб бланшування зеленого горошку зрошенням гарячою водою. При цьому теплова обробка поєднана з відмиванням зерен крохмалю, що виділилися при бланшуванні. Інспекція проводиться перед бланшуванням, процес охолодження виключено. Така схема дозволяє знизити мікрообсеменен-ність зерен у банку перед стерилізацією па цілий порядокта створити більш сприятливі умови для проведення процесу стерилізації.

Бланшування зеленого горошку зрошенням гарячою водою проводиться у бланшувачі карусельного типу. Час та температура бланшування встановлюються залежно від ступеня зрілості сировини.

У шнековому бланшувачі основним робочим органом є шнек, що переміщає продукт. При бланшуванні продукту в гарячій воді шнек встановлений горизонтально, при бланшуванні в водяній парі шнек встановлений вертикально або під деяким нахилом. Через порожній вал шнека пара подається в жолоб, де знаходяться продукт або вода п продукт.

Продуктивність бланшувальників залежить від умов їх роботи, сорту сировини, її якості, ступеня зрілості та інших факторів і може становити від 500 до 8000 кг/год.

Розварювання плодоовочевої сировини

Розварювання плодоовочевої сировини проводиться у киплячій воді або пором для руйнування структури тканини та полегшення протирання при виготовленні фруктового ілп. овочевого пюре, соків з м'якоттю, повидла, консервів для дитячого та дієтичного харчування. При розварюванні в сировину відбуваються ті ж фізико-хімічні зміни, що й при бланшуванні. Однак ступінь деяких змін дещо інший, оскільки теплова обробка триває триваліший час.

Для розварювання плодоовочевої сировини застосовуються апарати безперервної та періодичної дії.

Шнековий шпаритель (мал. 17) дуже простий за конструкцією і часто виготовляється в механічних майстернях консервного заводу. Призначається шнековий шпаритель для розварювання кісточкових та насіннєвих плодів. Розміри шиарителя визначаються розрахунком, продуктивність залежить від діаметра та кроку шнека та швидкості його обертання. Перевагою цього шпарителя є безперервне розварювання, недоліком - розрідження продукту з допомогою змішування з конденсатом.

Найпростішу конструкцію має шахтний шпаритель системи С. М. Дмитрієва (рис. 18), який являє собою дерев'яні

Мал. 17. Шнековий шпарник:

1 – завантажувальний бункер; г – шнек; 3 – сполучний рукав; 4 - розвантажувальна вирва; 5 - паропровідну шахту прямокутного перерізу, розділену перегородкою на дві половини. Обидві шахти обладнано вертикально встановленими барботерами. Сировина потрапляє в шахту зверху через бункер завантаження і самопливом плоди проходять через шахту, де обробляються парою. Наявність двох шахт дозволяє витримувати плоди потрібного часу, не порушуючи поточності роботи; в той час, як в одній шахті роблять розварювання, друга знову готується до роботи. Внизу корпус шпарителя трохи розширюється, висота його 3 м. Під конічним дном шпарителя знаходиться чотирилопатевий дозатор.

У лінії виготовлення пюре-подібних консервів А9-КЛВ для розварювання сировини, що не вимагає тривалої теплової обробки, встановлюється неперервна установка УРС-129 (рис. 19). Попередньо подрібнена сировина

іс. 19. Розварювач УРС-129:

1 – живильник; 2 – насос; 3 – труба для продукту; 4 – парова труба зовнішнього барботера; 5 – внутрішня труба барботера; 6 – парова комунікація; 7 – датчики температури; 8 – корпус розширювальної ємності; 9 – кришка; 10 – запірний клапан; 11 - переливна труба; 12 - напрямний шнек; 13 – спускний вентиль; 14-фільтр; 15 - паровий керований вентиль; 16 – манометр

надходить у живильник, насосом подається в трубу, де внутрішнім та зовнішнім барботерами нагрівається протягом декількох секунд. Потім продукт надходить у розширювальну ємність, витримується протягом 4-6 хв і через переливну трубу надходить на протирочну машину.

Найбільш якісне розварювання плодів, ягід та овочів виходить у закритому шпарителі (дигестері), показаному на рис. 20. Дігестер виготовляється з нержавіючої сталі, розрахований на одноразове завантаження сировини до 2 т. Найчастіше дигестер застосовують під час виробництва консервів для дитячого харчування.

Робота дигестера протікає в такий спосіб. Через бункер завантажують сировину. Засувку щільно закривають і через штуцер подають гостру пару. Одночасно випускають повітря через кран до появи струменя пари. Після цього кран закривають та створюють у дигестері потрібні тиск та температуру. Витіснення повітря з дигестера на початку розварювання сприяє збереженню вітамінів, а також захищає продукт від потемніння. Коли досягнуто необхідної температури в сировині трохи розм'якшиться, включають мішалку. Тривалість обробки визначають у кожному конкретному випадку окремо залежно від виду та сорту сировини, розмірів, ступеня зрілості, кислотності, а також від виду консервів, що виготовляються.

Тривалість. розварювання триває від 15 до 25 хв за нормальної температури 100-110 °З. У процесі розварювання необхідно стежити за рівномірністю прогрівання та не допускати перегрівання продукту.

Підігрів продукту

Підігрів рідких і пюреоб-разних продуктів проводиться з різною метою і може бути як попередньою тепловою обробкою, так і операцією, що полегшує проведення інших технологічних процесів.

В основному підігрів здійснюється з метою розм'якшення тканини та полегшення видалення неїстівних частин - шкірки, насіння тощо. Це особливо важливо на виробництві концентрованих томатопродуктів, томатного сокуі томатних соусів (якщо вони виробляються з свіжих томатів). Протопектин ускладнює відокремлення шкірки від м'якоті, і це значно підвищує відходи при протиранні, а підігрів знижує їх на 8-8,5%. Підігрів також сприяє збереженню пектину в продукті, так як при протиранні подрібненої маси без підігріву його частина йде з відходами.

Розчинний пектин покращує якість та зовнішній виглядпродукту, надаючи йому однорідність і перешкоджаючи розшарування, яке особливо помітне в томатних продуктахіз невисокою концентрацією сухих речовин.

Попередній підігрів сприяє видаленню повітря, що міститься в міжклітинних ходах плодової тканини і залишається в подрібненій масі, руйнування ферментів та збереження вітамінів. Видалення повітря запобігає також утворенню піни при концентруванні.

Попереднє підігрів подрібненої маси забезпечує її швидке закипання у випарному апараті. Інтенсивна конвекція окропу перешкоджає утворенню нагару на поверхні нагріву.

При масовому надходженні томатної сировини для рівномірного завантаження виробничої лінії томатну масу підігрівають до 85_100 ° С у трубчастих підігрівачах, а потім охолоджують до 20-

25 ° С у пластинчастих теплообмінниках. Підігріту та охолоджену масу можна зберегти в теплоізольованих збірниках місткістю 25-100 м3 протягом доби, без теплоізоляції – протягом 10 год. Ємності для зберігання томатної маси повинні бути обладнані контурами циркуляції для попередження розшарування маси.

Нагрівання продукту до певної температури має велике санітарно-гігієнічне значення. Харчові продукти як рослинного, і тваринного походження завжди обсіменені мікроорганізмами. Нагрівання сировини в процесі теплової обробки хоч і не забезпечує повної стерильності продукту, але надає згубну дію на більшість цвілевих і безспорових бактерій, а також викликає перехід спороутворюючих бактерій в неактивну форму. З цією метою проводять додатковий підігрів продуктів до різних температурперед фасуванням, високотемпературне нагрівання окремих їх видів у процесі виробництва, миттєву стерилізацію в потоці, витримку з високою температурою фасування для вироблення продукції гарячим розливом.

Для зниження мікробіальної обсіменіння томатопродук-тів протерту томатну масу перед уварюванням нагрівають до 125 °С, стерилізують при цій температурі протягом 0,4 хв і потім охолоджують до 75-80 °С.

При використанні методу гарячого розливу сік підігрівають до температури не нижче 97 °С і фасують у спеціально підготовлений-

ну тару. Метод гарячого розливу застосовується під час виробництва окремих видів фруктових консервів, томатних соусів та інших.

До підігрівачів безперервної дії належать трубчасті, двотрубні, спіральні, пластинчасті підігрівачі.

Трубчасті (кожухотрубні) підігрівачі (рис. 21) застосовують для нагрівання подрібненої томатної маси, концентрованих томатопродуктів, фруктового пюре, фруктових та овочевих соків. При нагріванні, щоб уникнути утворення нагару, необхідно стежити, щоб подача продукту не припинялася.

Односекційний трубчастий вакуум-підігрівач КТП-2 (рис. 22) призначений для підігріву різних овочевих та фруктових соків, подрібнених томатів. Він є трубчастим багатоходовим теплообмінником, що має 12 послідовно з'єднаних труб з нержавіючої сталі і укладених у сталевий кожух циліндричної форми. З торцевих сторін встановлені кришки. Площа поверхні нагрівання 4,2 м2 температура соку на виході з підігрівача до 90 °С.

У двосекційному підігрівачі обидві секції змонтовані на загальній станині одна з одної. Одна з них служить для підігріву подрібненої томатної маси, інша для підігріву віджатого соку. Кожна секція регулюється та працює самостійно. Секція складається з циліндра, в якому горизонтально розташовані трубки, послідовно з'єднані між собою каналами, що мають-

Мал. 22. Вакуум-підігрівач КТП-2:

1 – теплообмінник; 2 – вакуум-бак; 3 – парова магістраль; 4 - бак для води; 5 - насос

мися в кришках підігрівача. У паровому просторі апарата підтримується вакуум.

Порівняно низька температура пари, що гріє (94-97 ° С) в поєднанні зі значною швидкістю проходження маси через підігрівач попереджає утворення нагару. Необхідна температура підігріву досягається завдяки великій довжині шляху маси в апараті та високому коефіцієнту теплопередачі.

Двотрубні підігрівачі (типу «труба в трубі») застосовуються для нагрівання соків, фруктового та томатного пюре. Двотрубний підігрівач складається з 8-12 секцій.

Завдяки невеликому поперечному перерізу труби продукт може переміщатися з великою швидкістю, що запобігає утворенню нагару.

Двотрубні підігрівачі можна застосовувати для охолодження продукту, подаючи в міжтрубний простір холодну воду або розсіл.

Широке застосування для підігріву рідких харчових продуктівзнайшли пластинчасті теплообмінники (рис. 23), які також використовуються для пастеризації фруктових та ягідних соків. Вони компактні та мають велику продуктивність.

Пластинчастий підігрівач А1-ОНС-5 може бути застосований для підігріву рідких продуктів у потоці.

Обсмаження та пасерування овочів

При виробництві закусочних, заправних консервів, перших та других обідніх страв, консервів для громадського харчування та ін. з метою підвищення харчової цінності та надання продукту певних смакових якостей проводять обсмажування або пасерова-

ня баклажанів, кабачків, буряків, гарбуза, моркви, перцю солодкого, цибулі та ін.

Обжарюванням називається теплова обробка овочів у жирах до зменшення маси сировини понад 30 % за певного температурного режиму.

Пасерування - обсмажування овочів із зменшенням маси до 30%.

Обсмаження або пасерування проводять у рослинній олії або тваринному жирі в печі, на плитах Крапівіна при порівняно високих температурах. Рослинна олія або тваринний жир у даному випадкуне тільки виконує технологічні функції, але і є проміжним теплоносієм, що передає тепло від поверхні нагрівання до продукту.

Тривалість обсмажування і пасерування залежить від багатьох факторів і насамперед від виду овочів, ступеня подрібнення, температури активного шару олії, способу обярки, початкового і кінцевого вмісту вологи продукту та ін., а також від питомої поверхні нагріву (величини поверхні нагріву, що припадає на 1 м2 дзеркала печі) та становить для овочів 5-16 хв.

Для кожного конкретного випадку тривалість обсмажування встановлюється досвідченим шляхом. Вона повинна забезпечувати справжній відсоток смаження, встановлений нормами та вимогами до якості обсмаженого продукту.

Для обсмажування та пасерування застосовуються рафіновані рослинні олії - соняшникова, кукурудзяна, бавовняна та соєва, жири свинячий топлений, яловичий, баранячий або кістковий, маргарин, масло коров'яче вершкове або топлене. При виборі жиру для конкретного технологічного процесу враховують його біологічну цінність, органолептичні властивості та фізико-хімічні показники. Найважливішими з цих показників є температура плавлення та застигання, коефіцієнт заломлення, в'язкість, питома вага, кислотне, йодне, перекисне та ацетильне числа. Смак, запах, колір, прозорість, наявність відстою та консистенція жирів мають велике значення як для якості готового продукту, так і для правильного проведення процесу обсмажування та пасерування.

Процес обсмажування та пасерування овочів являє собою складний комплекс фізичних, хімічних, фізико-хімічних та технологічних явищ, ускладнений тепло-, масообміном та вбиранням олії.

Під впливом тепла в продукті протікає ряд пов'язаних між собою фізичних та хімічних процесів, в результаті яких відбуваються виділення та видалення частини вологи, вбирання олії, об'ємна усадка продукту, виділення газів, підвищення тиску всередині продукту, збільшення пористості, а також зміна щільності та теплоємності продукту . У процесі обсмажування згортаються білки протоплазми клітин, клітини стискаються, збільшуються міжклітинні ходи, продукт зменшується обсягом 2-3 разу. Вуглеводи також видозмінюються: крохмаль частково переходить у декстрин, цукру карамелізуються, протопектин переходить у пектин, продукт стає м'яким легкозасвоюваним. Змінюються структура тканини та щільність овочів.

У процесі обсмажування з поверхні завантажених у гарячу олію овочів та коренеплодів випаровується волога. Оскільки концентрація вологи у внутрішніх шарах виявляється більше, ніж на поверхні, вміст сухих речовин в поверхневих шарах постійно збільшується; за рахунок різниці концентрацій волога дифундує із внутрішніх шарів у зовнішні.

Температура, при якій повинні вестися обсмажування та пасерування, вибирається так, щоб випаровування вологи з поверхні дещо випереджало надходження її із внутрішніх шарів. Тоді через деякий час поверхневий шар зневоднюється, утворюється скоринка золотистого кольору і продукт набуває специфічного смаку і запаху, властивого обсмаженому. Утворення скоринки відбувається за рахунок початкової стадії карамелізації вуглеводів - Сахаров, крохмалю, целюлози, пектину, що містяться в продукті, що обсмажується.

Це відбувається тоді, коли вміст вологи вмісту в поверхневому шарі знизиться настільки, що дасть можливість температурі піднятися вище 100 °С.

При надмірно високій температурі волога з поверхневих шарів дуже швидко випаровується, поверхня продукту починає обвуглюватися, а внутрішні шари залишаються сирі, так як волога з внутрішніх шарів не встигає надійти на місце випаровується. При високій температурі відбуваються глибокий розпад і карамелізація вуглеводів, з чим пов'язане погіршення кольору та смаку продукту. Одночасно прискорюються процеси псування олії. Псування масла під час обсмажування багато в чому залежить від його первісних властивостей, і з метою підвищення якості рослинної олії рафінують, дезодорують, гідрують (вміст ненасичених) жирних кислоту соняшниковій олії має бути не більше 0,3-0,4%, у бавовняній - не більше 0,2-0,3%). Кольоровість по йоду для соняшникової олії 10-12%, бавовняного – 8-16%, йодне число – відповідно 125-145, 101-116. Для обсмажування має застосовуватися рафінована соняшникова або бавовняна оліяне нижче за I сорту.

При зниженій температурі обсмажування процеси випаровування та дифузії врівноважуються, скоринка утворюється дуже повільно або зовсім не утворюється. Зате внутрішні шари продукту перетравлюються і стають пухкими. Смакові якостітакого продукту низькі.

Питання отримання обсмаженого продукту належної якості, в якому гармонійно поєднувалися б такі показники, як видима смаження, масова часткасухих речовин, жиру, смаку, аромату, зовнішнього вигляду, досить складний. Тому в основному регламент обсмажування встановлюється з урахуванням всіх перерахованих вище факторів і про готовність продукту судять за зовнішнім виглядом і смаком, а також за відсотком смаження і відсотком поглинання масла. Ці

показники нормуються для кожного виду овочів та виду продукції.

Відсоток смаження розрізняють видимий та істинний. Видимий відсоток смаження показує відсоткове зменшення маси сировини при обсмажуванні. Його визначають за формулою

(А - В) 1П„

х=--- -100,

де х – видимий відсоток смаження, %; А – маса сировини до обсмажування, кг; В – маса обсмаженого продукту, кг.

Для визначення видимого відсотка смаження зважують необхідну кількість вихідної сировини, завантажують її в сітку, обсмажують, дають стекти маслу протягом 3 хв, знову зважують і віднімають масу попередньо зваженої тари.

Величиною видимого відсотка смаження користуються контролю виробництва, соціальній та технологічних розрахунках визначення норм витрати сировини на одиницю готової продукції.

Термін «видимий» означає, що ця зміна маси обсмажуваної сировини видно, зважуючи на терезах, хоча дана втрата в масі не є істинною.

Справжній відсоток смаження показує дійсну втрату вологи при обсмажуванні у відсотках до вихідної сировини, тобто враховує, що частина вологи замінена всмоктаним в продукт при обсмажуванні маслом, тому справжній відсоток улеарки завжди більше видимого.

Цей показник необхідний проведення теплотехнічних розрахунків.

Справжній відсоток смаження визначають за формулою

(А-В± ,00+£ 1 А А

де х - правдивий відсоток смаження, %; У - кількість масла, що вбирається, °/о до маси обсмаженого продукту.

Залежно від виду та призначення сировини видимий відсоток смаження коливається від 17 до 50, а істинний – від 24 до 64. Вбирання олії (до маси обсмаженого продукту) у більшості видів сировини становить 7-13%, в окремих випадках ці цифри значно більші ( 27% у цибулі, 17,5% у суміші моркви, білих коренів та цибулі).

Обсмажування овочів у гарячій рослинній олії здійснюється декількома різними між собою способами. Найбільшого поширення набув спосіб обсмажування в глибокому шарі, коли продукт повністю занурений у масло. Рідше обсмажують у тонкому шарі, коли тільки частина продукту занурена в олію.

Перевагою способу обсмажування в глибокому шарі є можливість легко перемішувати і переміщати продукт, передавати тепло, необхідне на обсмажування, по всій поверхні шматочка продукту, недоліком - необхідність більшого обсягу олії, менша в порівнянні з іншими методами випаровування інтенсивності вологи.

Обсмажування овочів ведеться при певній температурі, різні для різних видів овочів. Максимальна температурапри обсмажуванні баклажанів 135-140 ° С, кабачків - 125-135, коренеплодів - 120-125, цибулі - 140 ° С.

Тривалість обсмажування залежить від виду сировини, відсотка смаження, температури активного шару олії, питомої поверхні нагріву печі та ін і становить для овочів 5-16 хв.

Обсмажування сировини в маслі при зниженій температурі не рекомендується, так як при цьому збільшується тривалість процесу, знижується продуктивність печі, що призводить до зменшення коефіцієнта олії і погіршує показники, що характеризують якість масла і готової продукції.

Для обсмажування в основному застосовують так звані паромасляні обжарювальні печі, в яких як теплоносій використовується насичена водяна пара. В даний час на більшості консервних заводів обсмажування проводиться на автоматичних обсмажувальних паромасляних печах АПМП-1, на деяких експлуатуються механізовані печі М-8, що раніше випускалися.

На початку роботи ванну печі заповнюють водою, потім завантажують масло так, щоб воно покрило камеру, що гріє, і сітки з продуктом, що знаходяться над нею. Свіжа рослинна олія завжди містить невелику кількість води. Воду з олії видаляють шляхом прожарювання до завантаження в нього продукту і ведення процесу обсмажування, щоб уникнути спінювання та викиду олії з печі. Прожарюють олію при температурі 160-180 °С, бавовняне-при 180-190 °С до припинення піноутворення. Тривалість прожарювання залежить від вмісту вологи в маслі і в основному не перевищує 1 год. Якщо цього не зробити, то бульбашки водяної пари, що виділяється при обсмажуванні, утворюють дуже стійку піну за рахунок вмісту в продукті білків, пектину та інших піноутворювачів. Проведення прожарювання масла обов'язково і з метою безпеки роботи, раціонального витрачання масла, збереження його якості, правильного ведення процесу обсмажування. Перед використанням олію фільтрують через сито з нержавіючої сталі з діаметром отворів 0,8-1 мм.

Після прожарювання в піч завантажують сітки з попередньо підготовленими овочами та коренеплодами. Процес обсмажування – складний технологічний процес. Як уже описувалося вище, під впливом тепла в продукті протікає ціла низка пов'язаних між собою фізичних, хімічних процесів, що відбуваються в сировині та олії. Перенесення вологи та тепла у продукті є єдиним процесом, пов'язаним із зовнішнім тепломасообміном. Від правильності проведення процесу обсмажування залежать якість продукту, що обсмажується, раціональне витрачання масла. Багаторічними дослідами встановлено, що при неправильній організації технологічного процесу якість масла швидко погіршується п вже через 3-4 дні воно стає зовсім непридатним для харчових цілей і підлягає передачі на технічні потреби. Погіршення якості рослинної олії призводить до різкого зниження якості сировини, що обсмажується в ньому.

Якість масла в процесі обсмажування змінюється під впливом різних факторів: високої температури водяної пари, що виділяється з сировини при обсмажуванні, повітря, що стикається з маслом на великій поверхні, якості різання овочів і коренеплодів, безперервності роботи, повного завантаження печі продуктом, рівня масла в печі, рівня водяної подушки, що межує з маслом і призводить до утворення емульсії олії.

Найбільші зміни олії відбуваються під дією водяної пари, що виділяється з сировини при обсмажуванні. В цьому випадку різко збільшується кислотне число олії за рахунок гідролізу жиру та утворення вільних жирних кислот типу олеїнової, пальмітинової, стеаринової тощо і гліцерину. Наявність вільних жирних кислот надає гіркоту олії. альдегід Акролеїн, що виділяється при розпаді гліцерину, легко випаровується, діючи на очі робітників, викликає сльозотечу. Внаслідок розпаду жирних кислот кислотність олії дуже швидко збільшується і відбувається альдегідне прогоркання. Надалі поява альдо-кислот і кетонів посилює прогоркання олії та надає йому неприємного запаху. Помітно змінюються інші показники: зростають питому вагу, коефіцієнт заломлення світла, його в'язкість, знижується йодне число. Оскільки найбільш характерними показниками якості олії є кислотне число і органолептичні показники, то граничне значення кислотного числа нормується. У свіжому маслі воно зазвичай не перевищує 0,4, при нормальній роботі печі не піднімається вище 3. При кислотному числі 4,5 і більше масло в печі замінюється повністю. Кислотне число олії виражає кількість міліграмів їдкого калі, що пішло на нейтралізацію вільних жирних кислот, що містяться в 1 г олії. Наявність вільних жирних кислот сприяє подальшому розпаду олії і наростання кислотного числа різко прискорюється в міру його розкладання. Тому не рекомендується змішувати олію з високим кислотним числом зі свіжим, а необхідно забезпечити швидку зміну його в печі.

Олія повинна витрачатися на вбирання овочами та замінюватися свіжою до того, як починається процес розкладання. Швидкість заміни олії в печі визначається показником, що зветься коефіцієнта змінюваності олії. Коефіцієнтом змінності олії до називають відношення добової витрати олії І7 (в кг) до середньої кількості олії й (в кг), що одночасно знаходиться в печі, тобто до=~\¥/

Чим вище коефіцієнт змінюваності масла, тим менше його псування. Для збереження кислотного числа на низькому рівні коефіцієнт змінюваності олії повинен бути не нижче 1,2.

На коефіцієнт змінюваності олії впливають неповне використання дзеркала олії, завищення висоти активного та пасивного шарів, періодичний спосіб її доливання, тривалість зупинки в роботі апарату, низький коефіцієнт використання апарату, недоліки конструктивного характеру деяких систем обжарювальних апаратів.

Олію, що заповнює ванну, по висоті умовно ділять на три шари: активний шар, що знаходиться над нагрівальною камерою, в якій відбувається обсмажування сировини; середній шар (центральний), в якому розміщується нагрівальна камера та здійснюється нагрівання олії; пасивний шар, розташований під нагрівальною камерою та службовець для її ізоляції від зіткнення з водою.

Обжарювальна піч АПМП-1 (рис. 24) являє собою завантажувальний агрегат, що складається з завантажувально-дозуючого пристрою, власне печі та пристрої для фільтрації та відстоювання олії. Як завантажувально-дозуючий пристрій використаний елеватор типу «гусяча шия». Стрічка транспортера у місці завантаження сирими овочамирухається горизонтально, потім опускається у ванну печі під кутом 36° і рухається через усю ванну спочатку у першому відсіку, потім у другому, роблячи шлях у маслі 5-6,5 м. З ванни стрічка транспортера виходить також під кутом приблизно 36°, переміщається під ванною печі в коритоподібному піддоні, в якому збирається масло, що стікає з транспортера і обжарювального продукту. На поворотних зірочках продукт вивантажується з ковшів і по лотку переміщається на передавальний транспортер або охолоджувач. Повному видаленню обсмажених овочів, коренеплодів сприяє вібратор, що струшує ковшову стрічку транспортера.

Над ванною здійснюється примусова вентиляція для уловлювання та видалення парів та газів, що утворюються при обсмажуванні овочів, а також чаду олії.

Швидкість руху стрічки плавно регулюється і тривалість обсмажування можна варіювати від 4 до 16 хв.

Зміну води у водяній подушці проводять 1-2 рази на добу, багаторазово випускаючи воду з частинками продукту, що осіли в ній. Це робиться також і, щоб уникнути нагрівання води, яка, за-

кипів, може викликати викид олії. Температура верхніх шарів води має перевищувати 60 °З. При зупинках печі на тривалий термін (більше 8 год) олія охолоджується і відкачується у відстійний та фільтраційні баки.

Олія в обжарювальній печі в основному витрачається на поглинання продуктом (від 7 до 27% до маси обсмаженого продукту), на частинки продукту, що падає у воду при обсмажуванні. Частина масла втрачається з водою, що йде з апарату (до 1% до маси обсмаженої сировини), з сітками та продуктом при їх розвантаженні, є втрати у вигляді чаду.

Велике значення для якості продукції та економії сировини та олії має правильна організація виробництва, що підтримується постійного за часом та параметрами технологічного режиму обсмажування при максимальному завантаженні сировини. Доливання олії в піч необхідно здійснювати постійно, підтримуючи мінімально можливу висоту активного шару олії.

Пасерування овочів проводять у нерівнодіючій установці в тонкому шарі жиру з одноразовим його використанням або в газових або електропечах з інфрачервоним випромінюванням, або в котлах з паровим обігрівом системи Коренмана, або в печах Кропівіна та інших апаратах, що забезпечують хорошу якість пасерування овочів. Пасерування овочів по процесах, що протікають в них, мало чим відрізняється від обсмажування, практично тільки меншою кількістювологи, що видаляється з овочів, і тим, що проводиться воно при нижчих температурах.

Тривалість пасерування встановлюється на кожному заводі на підставі дослідних обсмажування кожного виду сировини, виходячи з особливостей поверхні нагріву, тиску пари та інших факторів. Готовність пасерованих овочів визначають зважуванням та за органолептичними показниками.

Вступ

1.1 Матеріали для бетону

1.2 Підбір складу бетону

1.3 Габаритні розміри виробів

2. Опис технологічного процесу виготовлення виробів

3. Вибір та обґрунтування режиму ТВО

4. Визначення габаритних розмірів та необхідної кількості теплових агрегатів

5. Опис конструкції установки та порядок її роботи

6. Теплотехнічний розрахунок

6.1 Розрахунок теплоти для нагрівання виробів визначаємо за формулою

6.2 Розрахунок теплоти для нагрівання форм

6.3 Розрахунок втрат теплоти через огороджувальні конструкції установки

6.4 Теплота екзотермічних реакцій гідратації цементу

7. Визначення питомих годинних витрат теплоти та теплоносія

8. Розрахунок системи теплопостачання

9. Методи контролю витрати пари дифманометром

10. Охорона праці та техніка безпеки

Література

Вступ

Теплову обробку будівельних матеріалів та виробів доцільно розглядати у двох аспектах. З одного боку слід проаналізувати шляхи перетворення сировинних матеріалів та готову продукцію чи напівфабрикат у процесі теплової обробки. Це завдання суто технологічне. З іншого боку необхідно розглянути роботу теплових установок (пропарювальних, сушильних, випалювальних), що визначається законами теплотехніки.

При тепловій обробці в матеріалах та виробах відбуваються фізико-хімічні перетворення, формується структура, йдуть процеси тепло та масопереносу, виникає напружений стан. Взаємозалежність та складність цих явищ визначили на початкових етапах емпіричний характер розвитку цієї галузі науки. Поступово накопичувалися експериментальні дані про ці явища, причому через їхню складність переважно вивчалася динаміка якісних змін окремих процесів.

Результати досліджень із використанням законів фізики, хімії та прикладних наук дозволили створити передумови для математичного опису процесів з метою створення теоретичних основ, без яких неможливо визначити шляхи оптимізації теплової обробки. Створення прогресивних технологій з мінімальними витратами матеріальних та енергетичних засобів - одне з головних завдань усіх галузей народного господарства, у тому числі і будівельної індустрії, до якої належить виробництво будівельних матеріалів і виробів. Однією з основних складових частин технології будівельної промисловості є теплова обробка, яку витрачається близько 30 % вартості виробництва будівельних матеріалів і виробі. Крім того, теплова обробка споживає близько 80% від витрат на весь виробничий цикл паливно-енергетичних ресурсів. Таким чином, створення економічних теплових процесів, що дозволяють отримувати вироби відмінної якості з мінімальними витратами палива та електроенергії, дасть змогу суттєво зменшити капіталовкладення у сферу будівництва. Для створення таких теплових процесів необхідні глибокі знання в галузі теплової обробки будівельних матеріалів та виробів, пристрої теплових установок, їх конструювання та експлуатації.

Розглядаючи загалом процеси, які у матеріалах і виробах при теплової обробці, пам'ятаймо, що є наслідком процесів, які у теплових установках. Вивчення цього досить складного взаємозв'язку, часом ще мало дослідженого, є головним завданням, яке доводиться вирішувати нашим вченим.

Перші спроби проаналізувати роботу теплових установок були зроблені ще М. В. Ломоносовим та успішно продовжені В.Є. Грум-Гржимайло, який створив наукову теорію, що пояснює роботу печей та сушив. Д.І. Менделєєв запропонував формулу визначення теплотворної здатності палива.

Наука про процеси, що проходять у матеріалах при тепловій обробці, почала розвиватися значно пізніше. Наприклад, положення про кінетику процесу сушіння були висунуті у 20-х роках П.С. Косовичем та А.В. Лебедєвим стосовно випаровування вологи з ґрунту. Уявлення про форми звели вологу з матеріалом, що визначають сушіння, були вперше сформульовані акад. П.А. Ре-Ліндером. Проф. Л.К. Рамзнн також вперше і 1918 запропонував 1 - d - діаграму вологого повітря і створив методику розрахунку сушильних установок.

Велике значення у розвиток науки про сушильних процесах мали роботи А.П. Ворошилова, М.І. Лур'є, М.Ф. Казанського, П.Г. Ромапкова та А.В. Ликова. Процеси, які у матеріалах при випаленні, описані у працях Д.С. Бєляпкіна, П.П. Буднікова, К.А. Нохратяна, О.П. Мчедлова-Петросяна н ряду інших вчених. Ця галузь науки є поки що найменш вивченою.

Велике значення для виробництва збірного бетону та залізобетону мають дослідження, пов'язані з транспортною вологістю його обробкою, що отримали широкий розвиток у 50-і роки. Ряд основних положень про ці процеси сформульовані були раніше А.В. Волженським та П.І. Боженовим, першим стосовно теплової обробки силікатного, а другим - автоклавного бетонів. З подальшим розвитком уявлень про процеси, що відбуваються при тепловологісній обробці, пов'язані праці С.А. Миронова, Л.А. Малініна, А.Д. Дмитрівнча, І.Б. Засідателева, Н.Б. Мар'ямова та інших вчених.

Накопичені знання про взаємозв'язок теплових процесів, що проходять в установках, з матеріалами, що розвиваються, великий експериментальний матеріал, узагальнений на основі законів фізики, хімії та математики, створюють основу для переходу до створення моделей цих взаємопов'язаних процесів і, отже, до вирішення конкретних завдань з оптимізації теплової обробки.

При виробництві будівельних виробів, деталей та матеріалів майже у всіх випадках для переведення сировини в нову якість – готову продукцію – застосовують теплову обробку. У більшості випадків теплова обробка дає можливість надати нові сировині, якісно. відмінні властивості, необхідні у будівництві. Такий процес відбувається за рахунок фізичних та фізико-хімічних перетворень в оброблюваному матеріалі, перебіг яких залежить від впливу тепла.

Для теплового впливу матеріал поміщають в установку, яку загальному випадкуназивають тепловою установкою. Різні фізичні та фізико-хімічні перетворення у матеріалі вимагають різного теплового впливу. Тому в кожній тепловій установці створюють необхідний для обробки продукції тепловий режим. Під тепловим режимом розуміють сукупність умов теплового і масообмінного на матеріал, а саме: зміна температури середовища, швидкість течії газів чи рідини, омывающих матеріал, концентрацію газів, їх тиск. Отже, теплові режими є сукупністю теплових, масообмінних і гідродинамічних процесів, що відбуваються в тепловій установці.

Тепловий режим установки впливатиме на сировину і за рахунок фізичних та фізико-хімічних перетворень у ньому вона перетвориться на готову продукцію. Вочевидь, вивчаючи цю дисципліну, необхідно з'ясувати, як різні теплові режими впливають різні матеріали, які процеси відбуваються у матеріалах при теплової обробці, і навіть навчитися визначати найефективніші режими.

1. Характеристика матеріалів (з розрахунком складу бетону) та габаритні розміри виробів

1.1 Матеріали для бетону

Керамзит – це екологічно чистий утеплювач. У перекладі з грецької мови російською "керамзит" перекладається як "обпалена глина". Він є легким пористим матеріалом, що отримується при прискореному випалюванні легкоплавких глин.

На вигляд керамзит нагадує гравій, тобто являє собою гранули переважно округлої або овальної форми різного розміру, тому часто його називають керамзитовий гравій. У технологічному процесі виготовлення керамзиту спостерігаються два явища: при різкому тепловому ударі, підготовленій спеціальним чином глини, вона спучується, чим досягається висока пористість матеріалу, а зовнішня поверхня швидко оплавляється, що надає матеріалу досить високу міцність та стійкість до зовнішніх впливів та створює майже герметичну оболонку . Тому якість керамзиту багато в чому визначається точністю виконання технологічного процесу.

Залежно від режиму обробки глини можна отримати керамзит різної насипної густини (об'ємною вагою) – від 200 до 400 кг/куб. м. та вище. Чим нижче щільність речовини, тим він більш пористий, а значить, має більш високі теплоізоляційні властивості. Але тим складніше під час виробництва отримати необхідну міцність. Матеріал також характеризується величиною керамзитових гранул, яка коливається від 2 до 40 мм, і в залежності від їх розміру поділяється на фракції, наприклад, 5-10 мм або 10-20 мм. Грунтуючись на розмірах, продукцію ділять на керамзитовий гравій, щебінь та пісок.

Гравій - це частинки округлої форми діаметром 5 - 40 мм, які отримують спучуванням легкоплавких глин. Він морозостійкий, вогнестійкий, не вбирає воду і не містить шкідливих домішок. Керамзитовий щебінь - це наповнювач довільної форми (переважно незграбної) з розмірами частинок 5 - 40 мм. Він виходить шляхом дроблення шматків спученої маси керамзиту.

Таким чином, керамзит - це унікальний керамічний пористий гравій, який має такі властивості:

Легкість та висока міцність;

Відмінна тепло та звукоізоляція;

Вогнетривкість, волого- та морозостійкість;

Кислотостійкість, хімічна інертність;

Довговічність;

Екологічно чистий натуральний матеріал;

Висока якість/ціна.

Аналіз теплоізоляційних та механічних властивостей керамзиту дозволяє використовувати цей матеріал на російському та зарубіжному ринку для теплоізоляції дахів, підлог та стін, фундаментів та підвалів. Встановлено, що раціональне використання керамзиту як теплоізолюючий матеріал при будівництві забезпечує скорочення тепловтрат більш ніж на 75%.

Його технологічний прийом, суть якого полягає в короткочасному (5-15 хв) вплив на сировину гарячої води температурою 80-100 ° С, парою або гарячою олією. Обробка сировини гарячою водою або парою називається бланшуванням, обробка в гарячій олії - обсмажуванням, легке обсмажування овочів для виробництва овочевих заправних та обідніх консервів - пасеруванням.

Попередня теплова обробка сировини проводиться для зміни обсягу сировини, її розм'якшення, збільшення клітинної проникності, інактивації ферментів, гідролізу протопектину, видалення з рослинної тканини повітря, підвищення калорійності сировини та надання йому специфічних смакових властивостей.

Зміна об'єму та маси сировини потрібна, наприклад, при виготовленні м'ясо-рослинних консервів, в рецептуру яких входять сухі зерна бобових культурта рис. Для цього сухий горох або квасоля бланшують 10-20 хв в окропі для набухання зерен, при цьому їх обсяг збільшується приблизно в два рази. Якщо цього не зробити, то при стерилізації консервів сухі бобові зерна і рис набухають за рахунок поглинання бульйону і готової продукції мало залишається або не залишається рідкої фази.

Розм'якшують сировину, щоб його можна було щільніше укласти в банки або для полегшення видалення неїстівних елементів - шкірки, кісточок, насіння при подальшому протиранні на ситах. Розм'якшуються плоди при тепловій обробці через гідроліз протопектину та коагуляцію білка протоплазми.

Бланшування дозволяє підвищити соковіддачу та просочення сировини цукром та сіллю.

Інактивування ферментів сировини необхідно для запобігання небажаним змінам у плодах та овочах при консервуванні, зокрема для запобігання потемнінню сировини на повітрі за рахунок діяльності окисних ферментів. Для цього застосовується короткочасне (5-10 хв) бланшування у воді при температурі 85-100°С, підкисленою лимонною або виннокам'яною кислотою до концентрації 0,1-0,2%.

Гідроліз протопектину в розчинний пектин необхідний при виробництві консервної фруктової продукції, що має желеподібну консистенцію (повидло, джеми, желе, мармелади), так як пектин у присутності цукру і кислоти утворює колодні. Для цього плоди бланшують пором протягом 10-20 хв.

Якщо в сировину пектинових речовин мало, то для отримання фруктового холодця в рецептуру вводять так звані соки, що желюють, тобто соки з плодів, багатих розчинним пектином.

Видалення повітря, що знаходиться в міжклітинних просторах рослинної тканини сировини, необхідне для попередження окислення напівфабрикатів, корозії металевої тари та створення високого тискуу банках при стерилізації. При бланшируванні більшість повітря з рослинної тканини видаляється.

Для бланшування пором найбільш поширені закриті стрічкові або шнекові апарати, що безперервно діють, також звані бланшувальниками або шпарителями.

Слід підкреслити, що бланшування парою краще, тому що при цьому втрати вуглеводів та інших водорозчинних речовин сировини нижче (5%) порівняно з бланшуванням гарячою водою (20%).

Для попередньої теплової обробки овочі дуже часто обсмажують. При цьому підвищується калорійність, утворюється золотисто-коричнева хрумка скоринка з карамелізованих вуглеводів, яка надає сировині, що обсмажується, специфічний смак. Овочі обсмажують у олії, нагрітій до 130-140 °С, протягом декількох (5-15) хвилин.

При обсмажуванні сировини випаровується значна кількість вологи, а в овочі вбирається певна кількість олії. Завдяки цьому вміст сухих речовин в обсмаженій сировині та її калорійність зростають.

Процес обсмажування на консервних заводахвиробляється в обжарювальних апаратах - паромасляних печах, а на виробництвах невеликої потужності використовуються парові плити універсальні типу А9-КВ2-Д.

Освіта золотистої скоринкиє органолептичною ознакою готовності обсмаженої сировини, а об'єктивним критерієм - так звана видима смаження, яка визначається за формулою

де М д0 – маса сировини до обсмажування; Мос- Маса обсмаженої сировини.

Відсоток смаження, при якому якість обсмаженої сировини виходить найкращою, становить для моркви 45-50, для цибулі - 50, для баклажанів - 32-35%. Відсоток смаження необхідний і розрахунку норм витрати сировини на одиницю готової продукції, й у контролю роботи обжарювальних апаратів. Для визначення смаження зважують деяку кількість сировини, завантажують його в сітчастий кошик, обсмажують, дають стекти олії і знову зважують.

Користуються також показником, що характеризує справжній відсоток смаження, під яким розуміється спад вологи при обсмажуванні, тобто те, що насправді «справжньо» зменшилося. Справжня жарка (%) визначається за формулою

де х- Відсоток смаження; М- Маса олії, що вбереться в обсмажену сировину.

Технологічний процес виробництва консервів

за призначеннюоперації можна умовно поділити на інспекційні (огляд, підбір сировини), підготовчі (обвалка, жиловка, подрібнення, попередня, теплова обробка, посол та ін.) та основні (Порціонування-фасування, закочення, стерилізація).

Технологічні схеми.Основні операції притаманні більшості схем. До них відносяться підготовка сировинидля видалення малоцінних компонентів (обвалка, жиловка, зачистка), різання на шматки, подрібнення, порціонування-фасування, закочення, тепловаобробка, охолодження(Рис. 1.1).

Для технологічної схеми виробництва м'ясорослинних консервів(«Каша з м'ясом», «М'ясо з картоплею», «Солянка з м'ясом» та ін.) грубе подрібнення обваленої м'ясної сировинина м'ясорізальних машинах або дзигах і подальше перемішування підготовленого м'яса з рослинними наповнювачами (каша, картопля, капуста), спеціями та сіллю для отримання рівномірного розподілу компонентів. Готову сумішфасують у тару, закупорюють, стерилізують та охолоджують (рис. 1.2).

При виробництві субпродуктових консервівподрібнена сировина без попередньої теплової обробки або після обсмажування чи бланшування перемішують із сіллю та спеціями і передають на фасування та стерилізацію. При приготуванні паштетної маси бланшировану сировину подрібнюють на куттері , вносять жир, бульйон, молоко або яйця, сіль та спеції. Після додаткового подрібнення на колоїдному млині пастоподібну масу фасують у тару (рис. 1.3).

Таким чином, для здійснення виробництва м'ясних банкових консервів необхідно належним чином підготувати сировину та мати тару, в якій після фасування та герметизації проводиться подальша обробка продукту та його зберігання.

Приймання, обробка, обвалка та жилування м'яса.Основна сировина м'ясоконсервний цех приймає, дотримуючись вимог і правил, характерних для ковбасного виробництва, включаючи визначення стану, виду та вгодованості м'яса, число туш, масу партії, що приймається, і т.д.

Приймання сировини

Обробка

Обвалка, жиловка

Нарізання на шматки

«Гуляш» «Яловичина тушкована» «Смажене м'ясо» «М'ясо в білому

(баранина, свинина) соусі»

Перемішування Внесення солі Обсмажування Перемішування

м'яса з борошном спецій та жиру м'яса з інгреді-

пасированою ентами

Перемішування

з пасерованою

борошном, томат –

пастою, сіллю

І спеціями

Порціонування

Стерилізація

Охолодження

Сортування та зберігання

Упаковування

Мал. Технологічний процес виробництва натурально-кускових консервів

Приймання м'ясної сировини

Обробка, обвалка, жиловка

«Каша особлива» «Солянка з м'ясом»

«М'ясо з картоплею»

Подрібнення м'ясної сировини Нарізування м'ясної сировини

На вовчку на шматки

Підготовка рослинного

Перемішування м'ясної сировини з рослинним, сіллю, спеціями питною водою

Фасування

Стерилізація

Охолодження

Сортування

Упаковування

Зберігання

Мал. Технологічний процес виробництва м'ясо-рослинних консервів

Приймання (розморожування) сировини

Зачищення, промивання

«Рагу» Обвалка, жиловка

Варіння або бланшування

Подрібнення Обвалка

«Субпродукти подрібнені» Паштети «Коханецький»

«Сальтисон червоний» «Особливий»

«Арктика»

Перемішування сировини з іншими Куттерування, приготування

компонентами рецептури паштетної маси

Порціонування

Стерилізація

Охолодження

Сортування

Упаковування

Зберігання

Мал. Технологічний процес виробництва субпродуктових консервів

Обробку напівтуш (туш)виробляють як за комбінованою, так і диференційованою схемами.

М'ясо обвалюютьза методами та прийомами ковбасного виробництва . Однак є і деякі відмінності. М'ясо, призначене для виготовлення натуральних консервіввідокремлюють від кісток в один прийом великими шматками.

М'ясо живутьвидаляючи лише грубісполучнотканинні утворення, великі судини, залози, хрящі та кістки. Міжм'язовий жир при жиловці свинини не видаляють. Жир-сирець живуть, відокремлюючи сторонні тканини та прирізи. При жилуванні м'ясо і жир-сирець одночасно нарізають на шматки: для наступного ручного нарізування масою до 500…600 г, для машинного різання – до 2 кг і більше.

При обробці та обвалці яловичих тушІ категоріївгодованості частину сировини використовують для виготовлення пастеризованих консервів, а жиловане м'ясо– для фаршових, м'ясо-рослинних консервів, м'яса тушкованого тощо.

Обробка, обвалка та жилування сировини в консервному виробництві здійснюються на конвеєрних лініях, що використовуються в сировинних цехах ковбасного виробництва.

Підготовка субпродуктів.Обробкасубпродуктів перед їх використанням у консервному виробництві включаєїхнє розморожування, звільнення від забруднень, видалення малоцінних тканин, відділення жиру.

Мовиоглядають, видаляють залишки калтика та під'язикової кістки, миють у воді та очищають від слизової оболонки (шкірки) на центрифугах (температура води 75…80 про З, тривалість обробки 1…4 хв). Після охолодження яловичі та свинячі мовисортують за масою. Печінкаоглядають, жилують, нарізають на шматки масою 300...500 г і протягом 5...10 хв промивають у холодній воді.

Ниркижилують, розрізають на 2-4-16частин і 2 год вимочують у проточній холодній воді. Серце та легенізнежирюють, розрізають, зачищають від згустків крові та кровоносних судин, промивають у холодній воді. Вим'язнежирюють, розрізають на шматки, миють у воді 20...30 хв або вимочують у 5% розчині оцту протягом 5 хв.

Подрібнення м'ясної сировини.При виготовленні натуральних консервів віджиловане м'ясо нарізають вручну, на м'ясорізальних машинахна шматки масою від 30 до 200 г для їхнього закладання в банку разом із сіллю, спеціями або заливками.

При виробництвіфаршових, паштетних консервів , консервів дитячого та дієтичного харчування та інших м'ясну сировину подрібнюють навовчках, куттерах, куттер-мішалках, емульситаторах та колоїдних млинах.

Фаршдля м'ясних консервів готують переважно так само, як і в ковбасному виробництві. Однак при куттеруванні фаршу до нього додатково вводять 3…6 % крохмалю та 0,5 % фосфатів, а кількість води, що додається, знижуютьна 5% порівняно з нормативами для фаршу ковбасних виробів. Підвищений вміст сполучної тканини, що гідролізується при нагріванні до глютину, сприяє покращення якостіфаршових консервів.

Перемішування сировини.У консервному виробництві під час виготовлення фаршових консервів перемішують готовий фарш зі шпикомперед фасуванням до банків; суху сіль з м'ясом перед витримкою в посоле, вторинним подрібненням на вовчку та фасуванням («М'ясний сніданок»); подрібнені та бланшировані субпродукти перед фасуванням («Асорті»); щодо посолу; а також м'ясо з подрібненою свинячою шкірою «Яловичина (баранина) для сніданку»; нарізане або подрібнене м'ясо перед фасуванням у банки з сіллю, борошном, спеціями, цибулею, томат-пастою, цукром, оцтом, овочами, крупами тощо; при виробництві м'ясо-рослинних консервів та консервів типу «Гуляш», «М'ясо у білому соусі» тощо.

Посол м'ясної сировини.При виготовленні м'ясних консервів на різних стадіях технологічної обробки у м'ясну сировину вводять кухонну сіль. При виробництві консервів «Антрекот» з кінського м'яса, виготовлених із попередньою тепловою обробкою сировини у формі, або «М'ясо тушковане» сіль додають безпосередньо при фасуванні продукту до банків. Іноді в м'ясо-рослинні консерви («Субпродукти рубані») сіль перемішують з іншими компонентамина мішалці і одразу передають продукт на фасування. При виготовленні паштетних консервів сіль закладаютьу куттер разом зі спеціями та бульйоном.

При виробництві шинкових консервівнезалежно від виду подальшої теплової обробки, а також для консервів, що виготовляються з попередньою тепловою обробкою сировини у формах («Рулет з кінського м'яса, «М'ясоделікатесне кінське»), посол здійснюютьсухим, мокрим та змішаним способами.

При підготовці сировини для виробництва консервів «Сніданок туриста» та «Бекон рубаний» посолочні інгредієнти перемішують з м'ясом у мішалці та солять у тазиках від 48 год («Сніданок туриста») до 4-5 діб («Бекон рубаний»).

Попередня теплова обробка сировини.Деякі види основної сировини перед закладкою в банки піддають попередньої теплової обробки: бланшування, обсмажування, варіння, обсмажування, копчення.

Бланшуванняявляє собою короткочасне варіння сировини у воді, в власному сокуабо у паровому середовищідо неповний готовності. Теплова денатурація білків супроводжується зменшенням діаметра м'язових волокон, внаслідок чого випресовується вільна волога, масам'яса після бланшування зменшується на 40...45%, а обсяг - на 25...30%. Одночасно у процесі бланшування частково розварюється сполучна тканина, зменшується її міцність, зростає проникність клітинних мембран Бланшування викликає інактиваціюм'язових ферментів та загибельвегетативної форми мікроорганізмів, що перебувають у м'ясі, в результаті чогопідвищується ефективність подальшої стерилізації.

Існує кілька способівбланшування м'яса. за першому способу жиловану сировину закладають у бланшувач (або котел) з киплячою водою у співвідношенні 53:47.

При другомуспособі– бланшування м'яса у власному соку м'ясо завантажують у бланшуючу 2/3 обсягу, додаючи гарячу воду (4…6 % маси м'яса).

При третьомуспособідо м'яса додають 15 ... 20% води , тривалість процесу 30...40 хв. Потім м'ясо вивантажують, а бульйон, що залишився, упарюють.

Обсмажування– це теплова обробкапродуктів у присутності достатньо великої кількості жиру. Жир, будучи рідким теплопередавальним середовищем, покращує умови нагріванняі водночас захищає продукт від перегріву. При обсмажуванні відбувається частковий гідроліз жирудо гліцерину та вільних жирних кислот, а також гідротермічне розщеплення до 10...20 % колагену сполучної тканини.

Ступінь утворення ароматичних речовинта їх вигляд залежать від температури обсмажування: при 105…130 про З відзначається початковий етап утворення летких речовин, при 150-160 про З процес інтенсифікується, при 180 про З можлива поява «опіку», обвуглювання поверхні продукту, утворення речовин із неприємним смаком та запахом.

Тривалість обсмажуванняв залежності від розмірів шматків та виду сировини становить від 8 хв. до 45 хв. У технологічній практиці величина втрат масим'ясної сировини при обсмажуванні становить від 35 до 60%.

Залежно від типу вироблених консервів обсмажуваннявиробляють після бланшуванняабо без нього, один раз або дворазово, з використанням кісткового, свинячого жиру, рафінованої олії, вершкового масла (5…10 % до маси м'ясної сировини).

Варціу консервному виробництві піддають сформовані сосиски(«Сосиски ризькі» та «Сосиски латвійські») після обсмажування, посолена сировина для виготовлення шинкових консервів, солона або несолона сировина у формах.

Підготовка допоміжних матеріалівБобовіоглядають, очищають від домішок та роздроблених зерен, замочують у теплій воді (1,5...3 год), миють і бланшують 6...30 хв.

Крупиочищають від домішок. Рис та перлову крупупромивають, бланшують 8-10 хв для набухання і знову промивають у холодній воді. Гречану крупупрожарюють на деках, замочують у гарячій воді для набухання, після чого перемішують із сіллю та спеціями та у гарячому вигляді передають на фасування.

Борошняні виробиоглядають, видаляють сторонні домішки, бланшують у киплячій воді (5…10 хв), після чого промивають холодною водою. До промитих макаронів, локшини, вермішелі, щоб уникнути склеювання їх у готових консервах додають розплавлений жир.

Овочі (морква, буряк, капуста)калібрують, миють, оглядають, очищають від забруднень, пошкоджених місць, подрібнюють. Картоплямиють, калібрують, інспектують, очищають, дочищають, вдруге миють і ріжуть на кубики (10...15 мм) або смужки на овочерізках.

Цибуля та часникоглядають, очищають від покривного сухого листя, обрізають кореневу та верхню частини, видаляють пошкоджені місця, після чого миють і ріжуть на овочерізках або куттерах. Нарізаний цибулю обсмажуютьна кістковому або свинячому жирі (5...20% до маси сирої цибулі) до світло-золотистого або коричневого кольору. Вихід обсмаженої цибулі становить 60% до маси свіжої цибулі та жиру.

Для приготовлення кісткового бульйону кістку промивають 15...20 хв у проточній холодній воді у чанах або ваннах. Потім кістки обсмажуютьв газових печах опалочних протягом 20 ... 40 хв при 120 ... 160 про С, щоб виходить бульйон мав коричневе забарвлення, хороший аромат і смак. Обсмажені кістки завантажують у двостінний котел, заливають водою (співвідношення кістки до води 1:3) та варятьпротягом 3-4 год при 90 ... 95 про С. Після закінчення варіння бульйон відстоюютьвидаляють з поверхні жир.

Соуси надають консервамспецифічний смак і привабливий зовнішній вигляд. Залежно від того компонента, який визначальним чином впливає на формування смаку і виду готового соусу, їх поділяють на томатний, білий, сметанний, солодкий і винний.

Соуси готуютьна кісткових або м'ясних бульйонах за наступною схемою . На першому етапі в гарячий бульйон вносять пасероване (обсмажене) борошно і при перемішуванні кип'ятять бульйон 10...20 хв до зникнення крупинок борошна. Потім вносять томат-пасту, сметану або інший наповнювач, сіль, цукор, прянощі та знову при перемішуванні кип'ятять соус 5...15 хв. Готовий соус заливають у банки за 70…75 про З.

Підготовка тари.Банки та кришки не повинні матизабруднень, залишків мастила, металевого пилу та дрібної тирси, напливів припою на внутрішній поверхні. Сполучний шовкорпуса і денце повинен бути герметичний.

Тара має пройтипопередню санітарну обробку, що знижує мікробіальну забрудненість. Скляні банки миють 2-3%-ним розчином гідроксиду натрію. Після миття банки обробляютьгострим паром і гарячою (95…98 про З) водою. Металеві кришки, призначені для закупорювання скляної тари, шпарять у киплячій воді 2-3 хв у сітках.

Санітарну обробкускляної та бляшаної тари та подальше обсушуваннявиробляють на спеціальних пристроях конвеєрного типу, які складаються з декількох секцій: миття (замочування), шпарки, ополіскування та підсушування.

Порціонування та закочення банок.При порціонуванні необхідно забезпечитивідповідність співвідношень основних компонентів рецептури чинним вимогам технічних умов.

При фасуванні спочатку закладають щільні складові: сіль, спеції, жир-сирець, м'ясо тощо, після чого у банку заливають рідкі компоненти- Бульйон, соуси.

При ручне порціювання зважують вміст кожної банки. Сіль, спеції та основну сировину закладають у певній послідовності: спочатку укладають лавровий лист, сіль і спеції, потім жир і після цього м'ясо. Сіль та мелений перецьпопередньо змішують відповідно до рецептури і фасують дозувально-фасувальними пристроями або автоматами.

При фасуванні рідкі(бульйон, соуси), сипкі(спеції, крупи) та пластичні (фарш) продукти дозують машинами за обсягомза допомогою мірних наповнювальних циліндрів.

Машинним способом фасують м'ясо, нарізане на шматки (м'ясо тушковане, смажене в соусі, гуляш, рагу), фаршеві, паштетні консерви та ін Інші види консервів, такі, як мовні, шинкові, сосиски, консерви з птиці та кроликів та інші, фасують вручну.

Наповнені банкивід автоматів-дозаторів транспортером передають наконтрольне зважування ізакатку.

Контрольне зважуваннявиробляють вручнуна циферблатних терезах чи інспекційних автоматах. Основне завдання цієї операції – не допустити виробництва незаповнених (легковагових) та переповнених (важковагові) банок.

Виважені банки, наповнені вмістом, транспортером подають на закатку(Приєднання кришки до корпусу). На закатальних машинах перед подачею кришкина прифальцювання її маркують, тобто наносять спеціальні знаки, видавлюючи метал усередину банки, або (рідше) за допомогою друкарського друку.

Сутність процесу закочення полягає в герметичному приєднаннікришки до корпусу банки шляхом утворення подвійного закатного шва. На корпус надягають денці, і в зібраному вигляді пара щільно затискається між верхнім і нижнім патронами і починає обертатися. Розташований збоку закочувальний ролик притискаєтьсядо денця, що обертається обкатує його.

У консервній промисловості широко використовують вакуумуваннявмісту банок перед закаткою. Зазвичай повітря потрапляє в банку під час порціонування і знаходиться між шматками м'яса, в порах і частково розчинене в рідині. Наявність кисню повітря викликає корозію металу, прискорює процеси окислення в продукті, що негативно позначається на якості жиру (зростає перекисне та кислотне числа, рН та загальна кислотність продукту), каталізує руйнування вітамінів та ароматичних речовин, створює сприятливі умови для розвитку аеробних бактерій, що в кінцевому підсумку призводить до погіршення якості консервів та скорочення термінів їх зберігання.

Перевіряє герметичність закатаних банок.Після закочення банок на будь-якому типі машин, за винятком вакуум-закаткових, в технологічній лінії передбачена перевірка герметичностізаповнених та закупорених банок. Мета перевірки– не допустити в стерилізацію погано закатані банки, у яких під час теплової обробки з'явиться активний підтік(Тобто вміст виходитиме з банки). Банки на герметичність перевіряють кількома способами: візуально (зовнішній огляд), у водяній контрольній ванні, за допомогою повітряних та повітряно-водяних тестерів.

Виявлення негерметичності банки видаляють із конвеєра. Погано закатані банки розкривають, і вміст перекладаютьдо інших. Після перевірки на герметичність банки передають на стерилізацію.

Термообробка.У процесі виробництва консервів для забезпечення стабільності продукту при зберіганні використовують такі способи термообробкияк стерилізація, пастеризація, тиндалізація.

Стерилізація- Одна з основних операцій технологічного процесу виробництва консервів, яку проводять, нагріваючи продукт до температури вище 100 про С, для придушення життєдіяльності мікроорганізмів або їх повного знищення.

Основними джерелами забрудненняконсервів до стерилізації є м'ясна сировина, допоміжні матеріали та спеції. У середньому загальна бактеріальна обсімененість вмісту консервів може досягати 1 . I0 12 клітин на 1 г (см 3) при регламентованому рівні від 10 4 до 2 . 10 5 бактерій.

Ціль стерилізації- Знищення тих форм мікроорганізмів, які можуть розвиватися при звичайних умовахзберігання і викликати у своїй псування консервів чи утворювати небезпечні здоров'ю людини продукти своєї життєдіяльності(токсини). До цих видів мікрофлори відносять представника токсигенних спороутворюючих анаеробів. Cl. botulinumта гнильні анаероби Cl. sporogenes, Cl. perfringens, Сl, putrificum.

Нагрівання м'яса при температурі 134 про С протягом 5 хв знищуєМайже всі види суперечок, включаючи і суперечки найбільш термостійких мікроорганізмів. Найбільш поширената гранично допустима температура стерилізації м'ясопродуктів нижче 135 0 С (не більше 120 о С).

Вплив нагріву на мікрофлору . Нагрівання при температурах вище 100 о С знищує переважно вегетативні формимікроорганізмів та більшу частину спорових, що обумовлено денатурацією білків протоплазмиживих клітин та руйнуванням ферментів. Одночасно під впливом термообробки перероджуються спори, що збереглися, їхня здатність до проростання різко знижується.

Кожен вид мікрофлоримає своє власним часом відмираннячерез різну стійкість до нагрівання. Термостійкі та термофільні мікроорганізми можуть пристосовуватисядо високих температур. При цьому в присутності термофільних мезофільні мікроорганізми часто також набувають термостійкості. Як правило, суперечки анаеробів відмирають повільніше, ніж суперечки аеробів. З анаеробів найбільш небезпечний Cl. botulinum, токсин якого навіть у малих дозах є смертельним для людини.

Спорипалички Cl. botulinum витримують кип'ятінняпротягом 3…6 год, при 105 про З вони гинуть через 2 год. Період інактиваціїсуперечка різних штамів CI. botulinum при 110 0 З від 7 до 16 хв.

Суперечки відмирають за стадіями: на першою (Стадія швидкого відмирання) знищуєтьсябільше половини суперечок, що у продукті; на другий число життєздатних суперечок зменшується за логарифмічною кривою; в третьою швидкість відмирання невеликої кількості суперечок, що залишилися, зменшується.

Зміна у м'ясі при стерилізації. У м'ясі відбуваються такі важливі та характерні зміни, як теплова денатураціярозчинних білкових речовин, зварювання та гідротермічний розпад колагенусполучної тканини, окислення та гідроліз жиру, зміна вітамінів, екстрактивних речовин, структури та органолептичних показників.

Гідроліз високомолекулярних азотистих речовин.Частина поліпептидів гідролізується до низькомолекулярних азотистих основ. Мають місце процеси дезамінування та декарбоксилювання деяких амінокислот, що супроводжуються руйнуванням та втратою частини з них, у тому числі і незамінних.

Підвищення температури та збільшення тривалості нагріву викликають посилення гідротермічного розпаду колагенудо глютину та гідроліз глютину до глютоз.

Зміни колагену під час стерилізації відіграють позитивну роль, так як зварений колаген краще перетравлюється, утворює бульйони, що застудніють при охолодженні до желе. Завдяки гідролізу колагену у м'язовій тканині продукт стає більш ніжним». У зв'язку з цим у консервному виробництві широко використовують м'ясо, що містить значну кількість сполучної тканини.

В цілому температури, характерні для процесу стерилізації консервів, негативно позначаються на харчовій цінностібілкових речовин, особливо розчинних. З підвищенням температури та тривалості нагріву зростає ступінь коагуляційних змін, причому, чим вищий ступінь агрегування, тим повільніше йде перетравлення денатурованого білка травними ферментами: перетравлюваність та засвоюваність стерилізованого м'яса нижче, ніж у вареного.

Зміни жирів.В умовах стерилізації суттєво прискорюється гідроліз тригліцеридівта насичення подвійних зв'язків радикалів жирних кислот гідроксильними групами Присутність вільних жирних кислот інтенсифікує утворення оксисполук. Свідченням цих змін є зростання кислотногоі зменшення йодногочисел. Розглянуті зміни жирів під впливом стерилізації дають підстави вважати, що високотемпературна обробка призводить до зниження біологічної цінності жиру.

Зміни екстрактивних речовин.При стерилізації мають місце два діаметрально протилежні процеси: накопиченняекстрактивних речовин в результаті розпаду високомолекулярних сполук та зменшення їх кількостівнаслідок розпаду під впливом нагріву. Склад летких речовин та їх концентрація у стерилізованому м'ясі відрізняються від їх складу у м'ясі вареному, що призводить до появіу продукту специфічного запаху - аромату автоклаву».

Зміна вітамінів.Найменшою стійкістю володіють вітаміни С, D, В, тіамін, нікотинова та пантотенова кислоти. Залежно від виду стерилізованого продукту та вибраних режимів рівень їх втрат досягає 40 ... 90% по відношенню до вмісту у вихідному м'ясі. Зокрема, втрати вітаміну В 1 під час виробництва консерви «Свинина тушкована» становлять 56…86 %. Найбільш термостійківітаміни А, Е, К, В2. При цьому резистетність вітаміну А проявляється лише у відсутності кисню.

Зміна структури та властивостей міцності.При тепловій стерилізації відбувається більш виражене порівняно з варінням зміцнення структури м'ясних виробівта зниження водоутримуючої здатності. Підвищення жорсткостім'яса обумовлено сильною його усадкою (діаметр м'язових волокон після стерилізації зменшується на 26 ... 30%. А довжина сполучнотканинних прошарків - в 2 ... 2,5 рази) і випресовування частини слабко пов'язаної вологи.

Тривале нагріванняпри високих температурах суттєво погіршує структурно-механічні властивостіабо в результаті підвищення жорсткості м'яса(у разі високого вмісту в консервах м'язової тканини), або розволокнення м'яса(при наявності великих кількостейсполучної тканини).

Техніка стерилізації.Протитиск штучно створюють усередині апаратів, щоб уникнути порушення цілісності консервів у процесі стерилізації внаслідок утворення в банках надлишкового тиску.

Пристерилізації консервів у паровому середовищі в порівнянні зі стерилізацією у воді забезпечується більш рівномірний за обсягом розподіл температури всередині банки при однакових формулах стерилізації. .

Стерилізація в електромагнітному полі струмами високої частоти(ТВЧ) та понад високі частоти(НВЧ). При нагріванні продукту в полі ТВЧ(10 3 …10 10 Гц) та НВЧ (433, 915, 2450 МГц) вплив тепла на мікроорганізми відбувається в результаті утворення тепла в вмісті клітинпід впливом змінного електромагнітного поля. Тому при нагріванні продукту в полі ТВЧ та НВЧ мікроорганізми відмирають швидше. Зокрема, стерильне м'ясо можна отримати при нагріванні до температури 145 про С протягом 3 хв, тоді як звичайна стерилізація проводиться протягом 40 хв при температурі 115 ... 118 . З .

Стерилізація іонізуючими випромінюваннямиДо іонізуючих випромінювань відносять катодні промені – потік швидких електронів, рентгенівські промені (частота 1018...1019 Гц) та гамма-промені (1020 Гц). Іонізуючі випромінювання мають високою бактерицидною дієюі здатні, не викликаючи нагріву продукту, забезпечити повну стерилізацію.

З радіоактивних випромінюваньпрактичне значення мають гамма-промені, що мають велику проникаючу здатність. Тривалість стерилізації іонізуючими опроміненнями – кілька десятків секунд. Враховуючи те, що після іонізаційної обробки продукт усередині банки залишається сирим, необхідно слідом за стерилізацією довести його до стану кулінарної готовностіодним із звичайних способів нагрівання.

Стерилізація гарячим повітрям. Спосіб прийнятний для використання в горизонтальних конвеєрнихабо коаксіальних стерилізаторах, в яких банки пересуваються ланцюговим транспортером при одночасному обертанні навколо своєї осі або котяться по напрямних через всі зони апарату (прогрів - стерилізація - охолодження) . Гаряче повітря температурою 120 про З циркулює в стерилізаторі зі швидкістю 8...10м/с. Даний спосіб дає можливість підвищити теплопередачу від консервації, що гріє середовища, знизити ймовірність перегріву поверхневих шарів продукту.

Стерилізація в апаратах періодичної дії. Найбільш поширеним типом апаратів періодичної дії для стерилізації консервів є автоклави СР, АВ та Б6-ІСА. Автоклави поділяються на вертикальні- для стерилізації консервів, що випускаються в жерстяній та скляній тарі, пором або у воді та горизонтальні– для стерилізації консервів у бляшаній тарі пором. Температуру та тиск в автоклавах регулюють ручним методомабо здопомогою пневматичних та електричних програмних пристроїв – терморегуляторів.

В автоклавні кошики банки вкладають вручну, за допомогою завантаження транспортером «навалом» (у водяній ванні або без неї), гідравлічними та гідромагнітними укладачами. Розвантаження роблять, перекидаючи автоклавні кошики.

В даний час найбільш раціональним вважаєтьсястерилізація методом високотемпературного короткочасного нагріванняіз застосуванням обертання банок (в один бік, поперемінно в різні боки, осьове обертання, обертання з денця на кришку), що забезпечує скорочення тривалості процесу теплової обробки і дає можливість зберегти якість вихідного продукту.

Стерилізація в апаратах безперервної дії. Стерилізатори безперервної дії поділяють нароторні, горизонтальні конвеєрні, гідростатичні. Перші два типи рідко використовують.

У гідростатичних стерилізаторівбезперервної дії застосовано принцип врівноваження тиску в камерестерилізації за допомогою гідравлічних шлюзів. Ці апарати баштового типу, що мають значну висоту, але займають відносно невелику площу виробничого приміщення.

Гідростатичний стерилізатор працює наступним чином. Банки завантажують у банконосій нескінченного ланцюгового конвеєра, який подає їх у шахту гідростатичного (водяного) затвора-шлюзу. Після прогріву банки надходять у камеру парового стерилізатора, нагріваються до 120 про З і потрапляють у зону водяного охолодження, де температура консервів падає до 75...80 про З. Вийшовши з гідростатичного затвора, байки надходять у камеру додаткового водяного охолодження (40-50 про З ), після чого консерви вивантажують зі стерилізатора.

Пастеризація.Пастеризація є одним з різновидів термообробки ізольованого від зовнішнього середовища продукту, при якому знищуютьсяпереважно вегетативні формимікроорганізмів. Для таких консервів зазвичай використовують свинину в шкурі; контролюють величину рН сировини (для свинини рН має бути 5,7...6,2, для яловичини - 6,3...6,5). У процесі посолу та дозрівання рекомендується застосування шприцювання розсолів, масування та тумбування. Після підпресування банки закупорюють на вакуум-закатних машинах.

Пастеризацію виробляють увертикальних чи ротаційних автоклавах. Режим пастеризації включає час прогріву банок при 100 про З (15 хв), період зниження температури в автоклаві до 80 про З (15 хв), час власне пастеризації при 80 про З (80…110 хв) і охолодження до 20 про З (65 …80 хв). Залежно від виду та маси консерву загальна тривалістьпроцесу пастеризації становить 165...210 хв.

Тиндалізаціяявляє собою процес багаторазової пастеризації. При цьому консерви піддають термообробці 2-3 рази з інтервалами між нагріванням 20...28 год. Відмінність тиндалізаціївід звичайної стерилізації полягає в тому, що кожного з етапів теплового впливу недостатньодля досягнення необхідного ступеня стерильності, проте сумарний ефект режиму гарантуєпевну стабільність консервів під час зберігання. Сутність тиндализации – чергування нагрівання консервованого продукту до температури нижче 100 про З наступною витримкою консерву при температурі 18…25 про З.

При даному способі термообробки мікробіологічна стабільність забезпечується тим, що у процесі першого етапу нагріваннягине більшість вегетативних клітин бактерій. Частина з них внаслідок умов навколишнього середовища встигає модифікуватися в спорову, більш стійку форму. Протягом проміжної витримки(Термостатування) суперечки проростають, а наступне нагрівання викликає загибельвегетативних клітин, що утворилися.

Пастеризовані (тиндалізовані) консерви не є «справжніми» консервамиу повному розумінні цього терміна, оскільки містять деякі суперечкита термофільні бактерії. У зв'язку з цим пастеризовані вироби відносять до напівконсервита обмежують термін їх зберігання при температурі 0-5 0 С та відносній вологості повітря не вище 75 % періодом 6 міс. Тиндалізовані консерви («Яловичина в желе», «Антрекот», «Солонина делікатесна», «Телятина»), термін зберігання яких при температурі не вище 15 оС обмежений одним роком з дня виробітку, відносять до «3/4 консервів».

Сортування, охолодження та пакування.Після закінчення термообробки консерви надходять на сортування, охолодження та пакування.

Відбраковуванню підлягають банкиз активним підтіканням, пом'ятістю, розривами, тріщинами, з «пташками» та брудні (пасивний підтік банки). Якщо таких дефектів немає, то банки після термообробки повинні мати спучені кришку та денця.

Одним із найпоширеніших дефектів консервних банок єпом'ятість (сильна та незначна), яка утворюється через розвантаження автоклавних кошиків навалом на приймальний стіл. Консерви з незначною пом'ятістю корпусу, що не втратили герметичності, відносяться до стандартних і допускаютьсядо реалізації.

Активний підтікобумовлений появою на банку слідів вмісту (бульйон, жир, соус) консервів, витік при стерилізаціїчерез негерметичні фальці чи шов. Банки з активним підтіканням, виявлені відразу після стерилізації, розкривають, вміст використовують у ковбасному виробництві(Промпереробка).

Пасивний підтікхарактеризується забрудненням поверхні банок вмістом інших банок, що мають активний підтікання. Консерви з пасивним підтіканням герметичні, брудні банки миють у гарячій воді, протирають та направляють на зберігання.

« Пташки» - найпоширеніший у консервному виробництві дефект, що полягає у деформації денців та кришок у вигляді куточків біля бортиків банки. Такі банки для зберігання не приймають, і використання їх дозволяється органами санітарного нагляду.

Після сортування банки охолоджуютьводою до 40 про З подають на зберігання. Банки охолоджують у спеціальних приміщеннях, які одночасно призначені для зберігання консервів. Швидке охолодженняконсервів після стерилізації виключаєрозвиток у продукті термофільних бактерій, знижує ступінь перегріву поверхневих шарів консерву та сприяє покращенню смакових переваг продукту.

Дефект « кришки, що ляскають» виявляють також і після зберігання консервів при надмірно низьких температурах. Поява дефекту в останньому випадку зумовлена ​​тим, що при заморожуванні вмісту банки вода переходить у твердий стан (лід) і збільшується в обсязі.

У процесі охолодження, особливо у банок великих розмірів (масою понад 3 кг), зустрічається дефект у вигляді пом'ятостей корпусудекількома гострими гранями, який називається вакуумною деформацією. Її викликає вакуумування банок при закупорюванні або утворення вакууму при охолодженні банок з гарячим розливом продукту.

Порушення герметичності консервівпісля стерилізації може статися і через неякісної роботи обладнаннябляшанобанкового виробництва. Зокрема, зношеність ролика першої операції закочувальної машини дає пом'ятість фланця корпусу. язички» і зморшкуватість фланця.

Готові консервиперед зберіганням або відвантаженням пакують у транспортну тару – дощаті нерозбірні ящикиабо коробкиіз гофрованого картону.

Зберігання та відвантаження. Консерви зберігаютьв опалюваних та неопалюваних складах при негативних та позитивних температурах. При негативних температурах термін зберігання збільшується, суттєво не впливаючи на органолептичні показники та харчову цінність консервів.

М'ясні консерви, що надійшли на зберігання в замороженому або охолодженому вигляді (при 0 про С), розмішають у складських приміщеннях при температурі повітря не менше 2 про З наступним поступовим отепленням без різких перепадів температури і відносної вологості повітря. В складах, що опалюються, в зимовий час температура повинна підтримуватися за рівнем 2…4 про С, а відносна вологість повітря не вище 75 %.

Внаслідок порушення санітарно-гігієнічного режиму виробництва, параметрів стерилізації, умов зберігання або герметичності тари може статися псування консервів, і з'являються такі види шлюбу та дефектів, що характеризуються наявністю бомбажу.

Явище мікробіологічного бомбажуобумовлено наявністю в консервах газоподібних речовин(сірководень, аміак, вуглекислий газ та ін) - продуктів життєдіяльності мікроорганізмів. Причиною виникнення мікробіологічного бомбажу є переміщення банок при транспортуванні та зберіганні, збовтування їх вмісту, поранення за умов, що змінюються, що призводить до порушення тимчасової герметичності банок, звільнення мікрофлори з жирових та інших частин продукту та проростання суперечкатермостійких бактерій, що викликають киснення продукту, а також мезофільних анаеробів.

Консерви з мікробіологічним бомбажем не придатні для харчуваннята підлягають технічній утилізації чи знищенню. Мікробіологічне псування консервів не завжди супроводжується бомбажем: у разі порушення герметичності банки гази можуть вийти з консерву, не викликаючи спучування кінців. Крім того, у процесі життєдіяльності деяких видів мікрофлори газоутворення не відбувається. Відсутність бомбажу характерна для Cl. botulinum.

Хімічний бомбаж характерний для консервів з високою кислотністюі виникає внаслідок накопичення воднюпри хімічній взаємодії органічних кислот продукту з металом тари.

В результаті взаємодії вмісту та тари в продукті можуть накопичуватися солі важких металів(Заліза, олова, свинцю). При глибокому розвитку хімічного бомбажу у продукту з'являється металевий присмакта змінюється колір, особливо у овочів. Підвищення температури хропіння з 2…5 до 20 о С збільшує швидкість переходуолова в продукт в 2 рази, при 37 о З швидкість накопичення олова зростає в 4 рази.

Поява фізичного бомбажу може бути обумовлено низкою причин; переповнення тари продуктом, кінці банок виготовлені з тонкої жерсті і легко деформуються. були замороженіі після відтавання кінці зберегли здутий стан.

Внаслідок підвищення відносної вологості повітря у приміщеннях зберігання консервів, конденсації вологи на банках та взаємодії кисню повітря, води та залишків частинок жиру та білка з незалуженими місцями на поверхні банок. відбувається корозія. У результаті зовнішньої поверхні банок з'являються червоно-бурі плями іржі.

Консерви у скляні банкизберігають у темряві, щоб виключити активізацію процесів гідролізу та окислення від впливу світла. Термін зберігання ламістерів до 2 років.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Однокласники

Google+