Технология производства натурального яблочного сока на ООО "Покровский консервный завод"

/

/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Саратовский Государственный Технический Университет

Энгельсский Технологический Институт

Кафедра «Машины и Аппараты Пищевых Производств и Теплотехника»

Курсовая работа

на тему:

Технология производства натурального яблочного сока на ООО «Покровский Консервный Завод»

Выполнил:

студент группы МПП-31

Новинкин Д.С.

Проверила:

к.х.н., доцент

Рамазаева

Людмила Фёдоровна

Энгельс 2009

Содержание

1.Введение

2.Основное сырье для плодоовощных консервов и соков

3.Технологическая схема производства сока

3.1 Мойка сырья

3.2 Инспекция сырья

3.3 Подготовка плодов перед извлечением сока

3.4 Извлечение сока

3.5 Осветление сока

3.6 Фильтрация

3.7 Деаэрация и подогрев

3.8 Подготовка банок и крышек

3.9 Розлив

3.10 Укупорка

3.11 Стерилизация

3.12 Обработка и этикетировка банок

3.13 Хранение

4.Организация технохимического контроля консервного производства

4.1 Контроль качества сырья и материалов

4.2 Контроль технологического процесса производства плодово-ягодной продукции

4.3.Контроль готовой продукции

4.4 Методы определения качества готовой продукции

4.5 Контроль за хранением готовой продукции

5. Материальный баланс

6. Охрана труда

7. Литературный обзор и патентная проработка

8. Заключение

9. Список используемой литературы

1. Введение

Плоды и овощи -- важнейшие продукты питания. Они богаты углеводами, органическими кислотами и их солями, витаминами и минеральными веществами. Однако плоды и овощи не стойки при хранении. Под действием микроорганизмов они быстро портятся, срок пребывания их в свежем виде ограничен в основном периодом сбора, который длится в зависимости от вида плодов и овощей от 2--3 недель до 2--3 мес. Многие плоды и овощи произрастают только в южных субтропических зонах, поэтому консервирование такого сырья имеет важное значение для круглогодичного и повсеместного потребления их населением.

Научные основы консервирования впервые разработаны Л. Пастером, установившим роль микроорганизмов и ферментов в порче продуктов и теоретически обосновавшим применение высокой температуры для предохранения различных продуктов от порчи.

В этом году моя производственная практика проходила на ООО «Покровский консервный завод», который в июне 2007 года отметил свой 30-ти летний юбилей.

А история его рождения такова:

В начале 70-х годов на третьем отделений Ордена Трудового Красного знамени опытно-показательного совхоза «Энгельсский», имеющего 500га плодового сада и 3000га овощных плантаций, были построены' два небольших цеха переработки - томатный и яблочный. Это было вызвано необходимостью как-то переработать ту часть плодоовощной продукции, которая не могла быть продана в свежем виде. Эти два цеха с примитивным оборудованием в сезон сбора урожая работали в 3 смены, без выходных, но все равно не успевали за растущими объемами поступавшего на переработку сырья. Было решено построить на центральной усадьбе совхоза п. Пушкинское консервный завод мощностью до 20миллионов условных банок в год.

В май 1977года завод был построен и уже в первый сезон переработки урожая на прилавки магазинов поступило 2,5 миллиона условных банок плодоовощных консервов.

В 1978 году был пущен в эксплуатацию второй цех завода - винный и проблема переработки огромного количества яблок из собственного сада тоже была решена.

В связи с ростом урожая томатов, а следовательно, необходимости их переработки, в 1983 году была приобретена и установлена венгерская линия «Ланг-150» по производству томатной пасты. Выпуск томатной пасты высшего сорта в совокупности с заготавливаемыми на зиму капустой, свеклой, морковью и луком позволил обеспечить свой и другие заводы области работу по выпуску консервов и в межсезонье, круглый год.

В 1984 году завод был выделен из состава совхоза «Энгельсский», став юридически самостоятельным предприятием. В 1985 году завод освоил выпуск 10 миллионов условных банок в год. Ассортиментный перечень выпускаемых консервов расширился - овощи и плоды маринованные и консервированные, солянки овощные и овоще-грибные, яблоки, протертые с сахаром, сиропы плодовые и ягодные, паста и соусы томатные, натуральные соки - яблочный и томатный, свекла и морковь гарнирные, напитки тыквенные и овощные, варенья, джемы, повидло, фрукты десертные и др.

До 1985 года выпускалось прекрасное яблочное вино, а затем цех был перепрофилирован в лимонадный и вторичного виноделия.

В 1988 году строится цех по переработке зеленого горошка и площадки по его обмолоту. Устанавливается венгерская линия по выпуску консервов «Горошек зеленый консервированный». Сырье выращивают в совхозе Терновский и им. К.Маркса, расположенных недалеко от завода. И объемы продукции снова выросли - завод выпускал уже 18 муб.

В тяжелые 90-ые годы связи с резким сокращением сырьевой базы завод стал осваивать технологии, где могли применяться и «давальческое» сырье и покупные полуфабрикаты - пюре, паста, соки концентрированные и т.д.

Объемы производства по понятным причинам стали падать, ухудшились экономические показатели, что в конечном счете привело предприятие к банкротству.

В 2002 году с приходом на завод нового руководителя - Лобанова Дмитрия Юрьевича начались перемены к лучшему. Были построены новая скважина, цех по производству кабачковой икры , линии горячего розлива соков, установлено новое оборудование на старых линиях, произведен капитальный ремонт зданий и сооружений, установлены комплексные линии по переработке яблок и тыквы, в фабрикатном цехе приобретены и освоены линии автоматической наклейки этикеток и установки «Турбопак». Освоены более 40 наименований соков, нектаров и напитков. Соки тыквенные в ассортименте по праву считаются лучшей нашей продукцией. Предприятие неоднократно завоевывало золотые, серебряные и бронзовые награды на агропромышленных и других выставках.

А икра из кабачков, выпускаемая в двух вариантах - «Нежная» и обжаренная на выставке получила знак «Лидер потребительского спроса».

Основная специализация завода в настоящее время - выпуск плодоовощных консервов, пасты, пюре-полуфабрикатов.

Основные поставщики сырья - фермерские хозяйства области, полуфабрикатов - Узбекистан, Беларусь, Краснодарский край и, через Московские фирмы - Индия, Греция, Чили, Израиль.

Предприятие постоянно участвует в выставках-конкурсах «Продэкспо» и «Лучший продукт», получая за свои консервы золотые, серебряные и бронзовые награды Правительства России и Саратовской области.

Для изготовления консервов используются натуральные сырье и полуфабрикаты высокого качества.

Продукция завода реализуется в магазины Московской, Челябинской, Ленинградской, Оренбургской, Самарской, Пензенской, Ульяновской, Тамбовской областей, в районы Мордовии, Татарстана, Сибири и пользуется неизменным спросом у населения.

Вся продукция сертифицирована, имеет штрих-коды, контроль качества ведет аттестованная лаборатория предприятия, в которой 'работают квалифицированные специалисты.

Этот завод выпускает большое количество разнообразных консерв, таких как кабачковая икра, натуральные и восстановленные соки, тыквенное и яблочное пюре, маринованные огурцы. Готовая продукция завода распространяется по всей России, а также в страны ближнего зарубежья, что свидетельствует об отличном качестве и доступности цен выпускаемых консерв. Целью моей производственной практики является изучение технологических процессов и их аппаратурного оформления на участке производства натурального сока.

2. ОСНОВНОЕ СЫРЬЕ ДЛЯ ПЛОДООВОЩНЫХ КОНСЕРВОВ и СОКОВ

Основным сырьем для плодоовощных консервов являются плоды и овощи.

Овощи богаты питательными веществами, хотя содержание в них сухих веществ сравнительно невелико. В овощах сухих веществ от 4 до 14%, но в некоторых из них (зеленый горошек, кукуруза) --до 20% и более. Овощи содержат белки (в среднем около 1,5%), углеводы (до 90% к массе сухих веществ) и небольшое количество жиров. Плоды и овощи богаты витамином С. Содержатся в них также витамины группы В и витамин А -- в свободном виде и в виде пигмента каротина, из которого в организме человека синтезируется витамин А.

Существенное значение для питания имеют и другие вещества, содержащиеся в овощах: органические кислоты, минеральные соли, дубильные вещества, ферменты, эфирные масла и т. д.

СОРТООТБОР СЫРЬЯ ДЛЯ КОНСЕРВНОГО ПРОИЗВОДСТВА. Сорта плодов и овощей подбирают применительно к определенной местности. Кроме того, учитывают целевое назначение сырья.

Сортоизучение растительного сырья охватывает агробиологические и химико-технологические показатели. К первым относятся урожайность, товарность, засухо- и морозоустойчивость, иммунность, скороспелость, равномерность отдачи урожая и пригодность к механизированной уборке.

Высокая урожайность должна сочетаться с большим выходом стандартных плодов, которые могут быть использованы непосредственно по назначению (товарность урожая).

Важно, чтобы растение было устойчивым к засухе, морозу, обладало естественным иммунитетом против болезней и сельскохозяйственных вредителей. Большое значение имеет скороспелость, особенно для районов с коротким вегетационным периодом, а также одновременность созревания плодов. В каждой зоне на разных участках культивируют сорта с различным вегетационным периодом (ранние, средние и поздние). Для овощей регулируют сроки высадки рассады. Быстрота перезревания плодов до их съема характеризует допустимую продолжительность уборки урожая. Очень важно, насколько овощи и плоды данного сорта поддаются механизированной уборке урожая.

К химико-технологическим показателям качества сырья относятся цвет плодов и овощей и стойкость окраски при их переработке, форма и размер плодов, сопротивляемость растрескиванию, соотношение различных частей плодов (сок, мякоть, плодоножка, кожица, косточки или семена) и химический состав.

Форма плодов имеет значение для механизации процессов резки, чистки и пр. Для характеристики формы определяют ее индекс Iф, под которым понимают отношение высоты плода Н (в мм) к его среднему диаметру:

Iф = H : (D+d)/2,

где D -- наибольший диаметр плода, мм; d- наименьший диаметр плода, мм.

Селекцию новых сортов плодов и овощей ведут опытно-селекционные станции и научно-исследовательские институты, широко используя мичуринские методы гибридизации и приемы воспитания растений, позволяющие изменять их наследственность, формировать и накоплять необходимые для консервного производства свойства и признаки.

Например, селекцию новых сортов томатов ведут так, чтобы они были пригодны для механизированной уборки урожая -- одновременно созревали, имели однородную форму куста, были стойки против механических воздействий -- и вместе с тем соответствовали технологическим требованиям (крупные размеры плодов, высокое содержание сухих веществ, отсутствие пятен прозелени, сочность и пр.).

Косточковые плоды, используемые для компотов, должны иметь определенные размеры и форму, быть стойкими против разваривания и изменения окраски кожицы.

Для оценки исследуемых сортов изготовляют опытные партии консервов, которые затем подвергают дегустации, проставляя балльную оценку.

Важное значение имеет правильное соотношение в зоне различных плодовых и овощных культур. При подборе соответствующих видов плодов фруктовые цехи консервных заводов могут ритмично работать 6--8 мес в году, используя свежее сырье, а остальное время -- перерабатывая плодовые полуфабрикаты.

СОЗРЕВАНИЕ ПЛОДОВ И ОВОЩЕЙ. СТАДИИ ЗРЕЛОСТИ. Для производства соков плоды и ягоды должны быть зрелыми. Недозрелые плоды имеют слабую окраску, повышенную кислотность, плотную мякоть. В перезрелых плодах возможно накопление метилового спирта при гидролизе пектина. Получение сока из перезрелого сырья усложняется тем, что фильтрующие материалы забиваются мякотью из-за недостаточно плотной консистенции. Сок плохо фильтруется, трудно осветляется и поэтому остается мутным.

Для переработки на сок можно использовать плоды и ягоды с повреждениями кожицы (пятна, солнечные ожоги, зарубцевавшаяся ткань). Не ограничивают также размеры и форму плодов. Однако недопустимо сырье загнившее: небольшое количество гнилых плодов или ягод, попавшие на переработку, может дать неприятный привкус всей партии выработанного сока.

По химическому составу плоды должны обеспечить получение стандартного сока. В консервированных соках нормируются содержание сухих веществ, кислотность, а также допустимое количество спирта (до 0,3--0,5% в зависимости от товарного сорта) и тяжелых металлов (меди, олова, свинца). Чем выше содержание ароматических и красящих веществ в сырье, тем качественнее готовая продукция. Существенное значение имеет массовая доля сахаров и кислот, которые определяют вкус соков. При высокой кислотности и малой сахаристости сок получается невкусным. В этом случае к нему добавляют сахар. Если сахаристость сырья высокая, то расход сахара значительно уменьшается.

Содержание сока в мякоти зрелых плодов достигает 90-95%. С учетом наличия семян, косточек, плодоножек количество сока в яблоках, поступающих на переработку, составляет 92%.

Содержание сока в мякоти плодов (в %) определяют по соотношению сухих веществ (или кислотности) плодов и отжатого сока :

С=а1/а2,

где а1 и а2 - содержание сухих веществ (или кислотность) в плодах и отжатом соке, %

Яблоки используют для выработки соков очень широко. Ассортимент их разнообразен. Яблоки летних сортов (Боровинка Сергеева, Мелба, Суйслепское и др.) пригодны для выработки соков при съеме за 5...7 сут. до созревания и при полной зрелости. Плоды сорта Коричное полосатое для натуральных соков снимают при полной зрелости, а Антоновки обыкновенной после 6...7-дневного хранения в хранилище или через месяц при хранении в холодильнике.

Плоды летних сроков созревания, как правило, дают меньший выход сока по сравнению с осенними и зимними сортами, меньше содержат сухих веществ. Для получения соков лучше использовать сорта осенние и осенне-зимние с сочной и кисло-сладкой мякотью.

Для производства натуральных соков высокого качества лучшими являются сорта: Антоновка обыкновенная, Антоновка новая, Бессемянка мичуринская, Богатырь, Жигулевское, Коричное новое, Мелба, Пепин шафранный и др.

Практически на сок перерабатывают плоды всех выращиваемых сортов яблони. Однако качество сока часто бывает невысоким. Поэтому такие соки купажируют с соками других культур.

В процессе созревания в плодах и овощах накапливаются органические вещества, которые под действием ферментов подвергаются биохимическим превращениям. Благодаря этому происходят непрерывные изменения строения растительной ткани и ее химического состава.

По мере поступления органических веществ идет формирование плодов и увеличение их размеров и массы. Одновременно в плодах появляются и развиваются семена. При этом отмечаются следующие основные изменения химического состава сырья. Общее количество пектиновых веществ увеличивается. У семечковых плодов снижается количество протопектина и растет содержание растворимого пектина.

Кислотность плодов и овощей обычно постепенно уменьшается.

В процессе созревания в плодах накапливаются ароматические и красящие вещества, витамины.

При созревании плодов в клетках происходят необратимые изменения, нарушается тургор; ткань размягчается, становится дряблой, легко поддающейся действию микроорганизмов; сложные органические вещества преобразуются в более простые, уменьшается количество сахаров. У перезрелых плодов ухудшается вкус, они легко развариваются при технической переработке и для консервирования непригодны.

Физиологическая зрелость плодов характеризуется наличием в сырье зрелых семян.

В потребительской стадии зрелости плоды наиболее пригодны для непосредственного использования в пищу.

Техническая зрелость обеспечивает наилучшее качество консервной продукции. Понятие технической зрелости относительно. Этот показатель зависит не только от вида сырья, но и от его назначения.

Признаки технической зрелости сырья -- размеры плода, плотность, цвет, вкус и аромат, консистенция, развитость семян.

В зависимости от зрелости плодов и овощей изменяется их консистенция. Ее определяют органолептически или по сопротивлению плодов прокалыванию или раздавливанию.

Имеются и химические показатели зрелости сырья. Появление этилена служит признаком начавшегося перезревания сырья.

СБОР, ДОСТАВКА, ПРИЕМКА И ХРАНЕНИЕ ПЛОДОВ И ОВОЩЕЙ. Сбор. Сбор плодов и овощей, а также загрузка и разгрузка транспорта, нередко выполняемые вручную, очень трудоемки. Для их механизации все шире применяют различные машины.

Плоды сбрасывают с деревьев при помощи вибраторов. Под деревом помещают брезентовый поддон, предохраняющий плоды от повреждений при падении.

При сборе нельзя допускать механических ударов, так как это ведет к повреждению кожицы и появлению пятен. Нарушение целости плодов способствует микробиологическим процессам, вызывает вытекание сока и приводит к значительным потерям сухих веществ при мойке сырья.

Сорта сырья, стойкие при механизированной уборке, должны вместе с тем соответствовать требованиям технологической обработки.

Доставка. Сырьевая зона консервного завода обычно расположена в радиусе, не превышающем несколько десятков километров.

Поэтому основным видом транспорта для доставки сырья являются автомашины.

Широко распространенная в прошлом и применяемая еще и сейчас перевозка плодов и овощей в таре, главным образом в деревянных решетчатых ящиках, вмещающих 16--20 кг сырья, требует значительной затраты труда на погрузочно-разгрузочные работы и не обеспечивает полного использования грузоподъемности транспорта.

Для механизации погрузочно-разгрузочных работ используют деревянные поддоны, на которые устанавливают ящики с сырьем. Поддоны вместе с ящиками подают на автомашину или снимают с нее при помощи автопогрузчика с вилочным захватом.

Значительную экономию дает перевозка овощей в контейнерах вместимостью, в зависимости от вида сырья, от 300 кг до 1 т. Пакетируемые контейнеры состоят из отдельных секций площадью 0,8X0,6 м и высотой 0,2; 0,3 или 0,4 м. При высоте 0,2 м контейнер вмещает 65--70 кг томатов.

Овощевоз состоит из контейнеров вместимостью 0,45 м3 каждый для перевозки овощей с грубой тканью и секционных -- для легко повреждаемых плодов. Большегрузные контейнеры (500--600 кг) во избежание деформации сырья оборудуют наклонными полками.

При выборе типа тары и транспорта учитывают вид плодов и овощей и расстояние от сырьевой зоны до завода.

Полуфабрикаты (дробленая томатная масса, виноградная мезга), заготовленные на пунктах первичной обработки, расположенных в центре сырьевой зоны, доставляют на завод в автоцистернах (желательно искусственно охлаждаемых). От начала дробления сырья на пункте до переработки полуфабриката на заводе должно пройти не более 2 ч.

Транспорт и тару после каждого оборота подвергают санитарной обработке.

Приемка. При приемке определяют количество и качество плодов и овощей, отбирая среднюю пробу (4--15 кг) для анализов. Имеются механизированные пробоотборники для отбора томатов с разгрузочного транспортера. О соответствии сырья требованиям ГОСТа судят по органолептическим и химическим показателям, по наличию тех или иных дефектов. Разрабатываются автоматизированные системы экспресс-анализа качества (АСЭАК).

3.Технологическая схема производства сока на ООО «Покровский консервный завод»

/

/

3.1 Мойка сырья

Плоды, поступающие на переработку, имеют поверхностные загрязнения минерального или органического происхождения. Значительная часть этих загрязнений вносится с пылью. Поверхность плодов изобилует различными микроорганизмами (эпифитная микрофлора), попадающими из окружающей среды и переносимыми насекомыми. В процессе мойки должно быть обеспечено удаление с поверхности плодов механических загрязнений, микроорганизмов и пестицидов, остающихся после химической обработки растений.

Фрукты и овощи доставляют на переработку в контейнерах, ящиках или навалом на автомобильном транспорте и разгружают в приемный бункер, заполненный на 1/3 водой (рис. 1), где удаляют тяжелые примеси (камни, комки земли и т. п.), если они случайно попали в сырье. Здесь проводят предварительную мойку сырья.

Рис.1 Приемный бункер:

1 - ковшовый транспортер; 2 - бункер.

Из бункера гидротранспортером плоды подают к ковшовому транспортеру, а затем в барабанную мойку А9-КМ-2.(рис.2). Машина моечная барабанная А9-КМ-2 предназначена для первичной мойки плодов и овощей с твердой структурой и применяется на предприятиях консервной и овощесушильной промышленности.

Рис.2 Машина моечная барабанная А9-КМ-2

Технические характеристики:

1. Производительность техническая по яблокам не менее 4000 кг/ч.

2. Снижение бактериальной обсемененности продукта после мойки при исходном 3*106 и более в 10 раз.

3. Угловая скорость вращения барабана при мойке яблок 1,9 (18) 2% С-1, об/мин.

4. Расход воды 0,000560,00003 м3/ч.

5. Давление воды в магистрали в пределах 0,2 - 0,3 МПа.

6. Установленная мощность 1,1, кВт

7. Рабочее напряжение 380+10%,-5%.

8. Потребляемая электроэнергия не более 1 кВт.

Машина по принципу действия относится к непрерывно действующим. Она состоит из трех горизонтальных барабанов, последовательно установленных на общем валу. Вал смонтирован на каркасе ванны в радиальных, сферических, двухрядных подшипниках.

Под двумя первыми барабанами, равными по длине и диаметру, размещена ванна, разделенная перегородкой на два отделения -- для каждого барабана отдельные. В ванне находится вода, в которой производится мойка. В третьем барабане расположено душевое устройство.

Привод машины осуществляется от мотор-редуктора посредством цепной передачи. Аппаратура управления электроприводом расположена в ящике Е-50000.

Ящик устанавливается на ближайшей колонне или стене. Защиту электродвигателя от перегрузки выполняет автоматический выключатель, установленный в ящике.

Плоды загружаются в машину через загрузочный лоток, из которого они попадают в барабан первичной мойки, затем перебрасываются лопастями первого барабана во второй барабан, где подвергаются вторичной мойке, а затем ковшом, закрепленным на торцевой стенке этого барабана, перебрасываются в третий барабан меньшего диаметра, в котором происходит ополаскивание под душем.

Промытые овощи выгружаются в лоток, закрепленный на машине, и поступают на следующую операцию.

3.2 Инспекция сырья

Все плоды инспектируют, отбраковывая некондиционные (недозрелые, перезрелые, пораженные болезнями и сельскохозяйственными вредителями), а также посторонние примеси. Инспекция сырья происходит вручную у конвейера, который движется со скоростью не более 0,1 м/с. Плоды распространяются на ленте равномерно в один слой. Для инспекции применяют роликовые транспортеры, позволяющие производить осмотр сырья со всех сторон.

3.3 Подготовка плодов перед извлечением сока

Соки без мякоти получают прессованием. Количество извлекаемого при прессовании сока зависит главным образом от ткани плодов и техники предварительной обработки.

Различные виды плодов и ягод при одних и тех же условиях прессования выделяют неодинаковое количество сока. При прессовании яблок получается большой выход сока.

Степень выделения сока обусловливается физиологическими и анатомическими свойствами плодовой ткани. Протоплазма живой клетки плохо проницаема для находящихся в клеточном соке экстрактивных веществ. Она препятствует выходу сока наружу. Основной фактор, определяющий степень выделения сока при прессовании, -- клеточная проницаемость растительной ткани.

Полупроницаемость протоплазмы присуща только живой клетке. В условиях, неблагоприятных для жизнедеятельности клетки, физико-химические свойства протоплазмы изменяются. Увеличивается ее вязкость, а затем начинают коагулировать белки, определяющие проницаемость протоплазмы. Образуются отдельные сгустки белков, отслаивающиеся от оболочки клетки. Если воздействие неблагоприятных факторов не было слишком сильным и длительным, то после их устранения протоплазма может приобрести первоначальные свойства, т. е. в известных пределах процесс является обратимым. При достаточно сильном воздействии происходит полная коагуляция протоплазмы. Клетка при этом погибает. Протоплазма таких клеток теряет способность удерживать сок, он легко выходит наружу через образовавшиеся крупные поры.

Отмирание клетки может быть вызвано механическим измельчением плодов, нагреванием, замораживанием, пропусканием электрического тока.

Отмеченные закономерности справедливы для любого вида растительного сырья. Вместе с тем протоплазма по-разному реагирует на внешние воздействия.

Выделение сока из растительного сырья зависит от вязкости, эластичности и других свойств протоплазмы, определяющих ее способность противостоять внешним воздействиям в процессе предварительной обработки и прессования. Чем больше повреждена протоплазма в процессе предварительной обработки и прессования, тем больше выход сока.

Дробилка плодоовощная марки КДП-4 используется для измельчения любых видов бескосточковых плодов и овощей.

Технические характеристики:

1. Производительность дробления при зазоре между острием ножа над барабаном 5 мм. 8 т/час.

2. Диаметр барабана 208 мм.

3. Число оборотов вала барабана 2550 об/мин.

4. Длина режущей части ножа 220 мм.

5. Зазор между острием ножа и прижимной колодкой 0,5 - 2,0 мм.

6. Электродвигатель 3-х фазного переменного тока 220 - 380 вольт N=4 кВт.

7. Высота выступа острия ножа над барабаном 0,5:5мм.

Рис. 3. Дробилка для овощей и фруктов КДП-4:

1 - барабан; 2 - ножи-гребенки; 3 - загрузочный бункер; 4 - прижимные колодки; 5 - пружина; 6 - привод; 7 - рама; 8 - лоток разгрузки.

Продукт, предназначенный для измельчения загружается в верхний бункер, который имеет специальную форму, что предотвращает разбрасывание измельченного продукта.

Бункер имеет возможность поворачиваться на 4 стороны. Загрузка может производиться как вручную, так и при помощи транспортера.

Измельчение продукта происходит между барабаном и прижимными колодками и через нижний бункер уже измельченный продукт поступает в чан на транспортер или откачивается насосом, в зависимости от производства и обрабатываемого продукта.

Подготовленное к переработке сырье элеватором «гусиная шея» подают в рабочую часть дробилки, где сырье проходит между барабаном и прижимными колодками. Зазор между барабаном и прижимными колодками регулируется, что дает возможность получать мезгу различной степени измельчения. После отжима мезгу сразу направляют в сборник - дозатор, а из него - в пресс для отжатия сока.

3.4 Извлечение сока

Основной способ извлечения плодовых соков в промышленных условиях -- прессование в прессах периодического и непрерывного действия. При прессовании мезгу подвергают постепенно увеличивающемуся давлению, что приводит к выделению сока. После прессования остаются отходы - выжимки, которые представляют собой почти сухую на ощупь массу плодовой мякоти.

На данном участке по производству сока используется двухплатформенный пак-пресс 2П-41 (рис.4), у которого одна платформа с пакетами находится под давлением для отжатия сока, вторая -- на разгрузке выжимок и загрузке мезги.

Рис. 4. Гидравлический пак-пресс 2П-41:

1 - пульт управления; 2 - салфетка с мезгой; 3 - дренажная решетка; 4 - станина; 5 - поддон; 6 - рама.

Загруженную платформу подводят под отжимное устройство и включают гидравлический поршень малого давления. Давление повышают постепенно, в противном случае может произойти попадание мякоти в сок или, разрыв мешковины. Когда дальнейшее повышение давления затрудняется, вторым поршнем подают гидравлическую жидкость, поднимают давление до 2.5 МПа и держат его 5... 10 мин до прекращения выделения сока. Затем платформу откатывают на разгрузку. Общая продолжительность прессования 15...20 мин. Выжимки выгружают на транспортер, который подает их к ковшовому элеватору, а элеватор -- в накопительный бункер. Затем выжимки вывозят с территории завода для скармливания скоту или на другие цели.

При переработке плодов на сок и семена для питомников сок отжимают так, чтобы не вызвать деформацию семян. Удельное давление на мезгу при отжиме сока из яблок должно быть 1,0. .1,2 МПа. В каждом конкретном случае проводят пробное прессование.

3.5 Осветление сока

Плодовые соки содержат природные высокомолекулярные вещества -- пектин, белки, а также некоторые красящие и дубильные вещества, полисахариды (в частности, камедь). Поскольку в плодовых соках дисперсионной средой является жидкость (вода), а дисперсной фазой - твердое тело, они относятся к суспензиям, или лиозолям.

Общее количество коллоидов в соке зависит от вида и сорта плодов, а также от климатических условий. В яблочном соке содержание коллоидов составляет в среднем около 5 г/л.

Процесс разделения плодового сока на осадок и прозрачную жидкость (собственно сок) называется осветлением. Для осветления сока нет необходимости в полном разрушении коллоидной системы, достаточно уменьшить общее количество коллоидов на 20 -30%.

Оставление в продукте частиц коллоидной степени дисперсности может явиться причиной помутнения сока в процессе длительного хранения, в результате чего возможно слияние между собой частиц и их укрупнение. При этом вначале появляется опалесценция сока, затем легкая, постепенно увеличивающаяся муть и наконец, происходит выпадение осадка.

Различают следующие методы осветления плодовых соков:

1. Физические, не связанные с изменением химического состава в коллоидных свойств жидкой фазы продукта. К ним относится процеживание, отстаивание, центрифугирование, электросепарирование и, в известной мере, обработка бентонитовыми глинами;

2. Ферментативные, при которых под действием природных или искусственно введенных в продукт ферментов происходят биохимические и физико-химические изменения сока, ведущие к седиментации;

3. Коллоидно-химические, направленные на разрушение коллоидной системы, -- различные варианты «оклейки», осветление купажированием, термические методы (мгновенный подогрев, замораживание и оттаивание), обработка коагулянтами (спиртом), бентонитовыми глинами;

4. Химические, базирующиеся на взаимодействии природных веществ сока между собой или с добавленными химическими реагентами.

Некоторые методы осветления сока имеют комбинированный характер. При самоосветлении помимо действия ферментов, происходят химические реакции между дубильными и белковыми веществами сока, приводящие к седиментации. При обработке глиной адсорбция взвешенных в соке частиц сопровождается ионообменными реакциями и перераспределением зарядов коллоидов сока.

В данном цехе производится натуральный осветленный яблочный сок. Полученный после прессования сок поступает в сборник, а затем подается в трубчатый теплообменник для осветления сока мгновенным подогревом. При быстром чередовании подогрева и охлаждения сока изменяется структура белковых молекул, происходит коагуляция белков и седиментация.

При нагревании развертываются полипептидные цепи, и повышается асимметричность молекул белка, которые соединяются между собой, образуя крупные нерастворимые частицы. Термическая деструкция приводит к уменьшению водосвязывающей способности белков, и коллоидная система, образованная ими, превращается из гидрофильной в гидрофобную.

/

/

Рис. 5. Трубчатый теплообменникик.

При быстром подогреве общее содержание коллоидов в соке снижается. Однако подогрев в течение нескольких минут увеличивает их количество. Чтобы избежать новообразования коллоидов, процесс подогрева надо проводить «мгновенно», сменяя охлаждением. Продолжительность подогрева и охлаждения составляет по 10с. Температура подогрева для яблочного сока 80°С. Температура охлаждения 15--20°С. В результате мгновенного подогрева полная прозрачность продукта не достигается (яблочный сок), но основная масса взвешенных в соке частиц оседает.

Мгновенный подогрев сока проводят в трубчатых теплообменниках (рис.5). Мгновенный подогрев в отличие от большинства других методов позволяет вести процесс осветления сока непрерывно.

Теплообменник предназначен для стерилизации сока при температуре 125°С и выдерживанию в нем в течение 60 секунд с последующим охлаждением до 96-98°С,

Теплообменник предусматривает рециркуляцию сока в случае нагрева его до температуры ниже требуемой. Применяется в линиях фруктовых соков.

Техническая характеристика:

1. Производительность, м3/час .................... 1,8

2. Скорость движения сока, м/с ................ 0,255

3. Температура нагрева сока, °С.................. до 125

4. Расход пара, кг/час ................................... 350

5. Давление пара, мПа.................................. 0,15

6. Габаритные размеры, мм длина - 4700

ширина - 1370

высота - 1770

7. Масса , кг ................................................. 1537

Охлажденный сок из теплообменника под давлением перекачивается в сборник, а затем поступает на фильтрацию.

3.6 Фильтрация

После осветления в соке остается осадок, который удаляют, пропуская сок через фильтры различных систем или сепарированием на центрифугах.

Плодовые соки фильтруют при постоянном и невысоком давлении. Содержащийся в соке осадок, состоящий из органических частиц, при повышенном давлении легко сжимается, что вызывает укупорку фильтра, препятствующую дальнейшему проведению процесса.

Фильтрование требует наличия перепада давления по обе стороны фильтрующей перегородки. С увеличением давления скорость процесса сначала возрастает, а затем вследствие сжатия и закупорки пор фильтра уменьшается. Оптимальным является перепад давления 70 - 80 кПа.

Для фильтрования плодово-ягодных соков используют фильтры-прессы, намывные фильтры и барабанные вакуум-фильтры.

В данном цехе используется намывной фильтр Ф-42М. Намывной фильтр Ф-42М (рис.6) состоит из вертикальных рам 2, обтянутых с двух сторон посеребренной сеткой и расположенных в общем приемнике 1 для нефильтрованного сока. В качестве фильтрующей перегородки используют также салфетки из синтетического материала или листы целлюлозы с порами диаметром 4-6 мкм. На перегородку наносят слой фильтрующего материала волокнистого асбеста, кизельгура или бентонитовой глины. Отфильтрованный сок собирается в пространстве между сетками, его отводят по общему каналу. Перед началом работы фильтр тщательно промывают.

Рис. 6. Схема намывного фильтра.

Волокнистый фильтрующий материал моют и стерилизуют в кипящей воде, после чего воду отжимают. Глину и кизельгур прокаливают.

Для зарядки фильтра в напорный бачок загружают сок с таким расчетом, чтобы заполнить фильтр и трубопроводы с небольшим избытком. Фильтрующий материал из расчета 125--150 г на 1м2 фильтрующей перегородки размешивают в соке, находящемся в напорном бачке. Смесь подают в пустой фильтр, предварительно открыв продувочные краны.

Отфильтрованный сок пускают на рециркуляцию до достижения прозрачности, после чего отфильтрованный сок подают на деаэрацию.

3.7 Деаэрация и подогрев

Воздух, попадающий в сок в процессе переработки, ухудшает качество продукции. Яблочный сок на воздухе темнеет из-за окисления дубильных веществ и образования флобафенов. Кислород воздуха разрушает витамины. Содержащийся в соке воздух может быть удален подогревом или механической деаэрацией. Тепловую деаэрацию применяют в тех случаях, когда необходим подогрев сока (до t=85-90°С). Для этой цели используют теплообменники непрерывного действия.

Механическую деаэрацию производят путем вакуумирования. В данном производстве применяется пастеризатор-деаэратор (рис. 7), который работает следующим образом. Сок подается в приемный бачок 1, оборудованный поплавком и клапаном, откуда засасывается в деаэратор 2. Деаэратор представляет собой вертикальный цилиндр, внутри которого имеется второй дырчатый цилиндр. Сок подается в верхнюю часть цилиндра, разбрызгивается форсункой вверх, стекает и отводится к насосу. Остаточное давление в деаэраторе 5--8 кПа (вакуум 720--700 мм рт. ст.). Разрежение создается двухступенчатым паровым инжектором 3. Насос 4 прогоняет сок через трехсекционный пластинчатый теплообменник 5. Каждая секция (I-III) обслуживается самостоятельно и может быть использована как для подогрева, так и для охлаждения сока. Трубопровод 6 служит для выдержки нагретого сока в целях стерилизации.

Рис.7. Схема пастеризатора-деаэратора

3.8 Подготовка банок и крышек

В консервном производстве тара необходима для фасовки продукции, транспортирования готовых консерв, доставки сырья на предприятия переработки, кратковременного или длительного хранения ягод и плодов. При выработке продуктов, требующих герметизации и стерилизации, используют металлические (жестяные и алюминиевые) и стеклянные банки, бутылки, бутыли, полимерные коробки и стаканы.

Для упаковки и транспортирования готовой продукции, как правило, используют деревянные ящики, иногда контейнеры, картонные короба. Успешно применяют пластмассовые ящики с гнездами для банок и бутылок. Плодово-ягодное сырье перевозят в решетах, кузовках, ящиках, контейнерах.

Ко всем видам тары предъявляют определенные требования: она должна быть безвредной для человека, т. е. вещества, из которых сделана тара, не должны переходить в продукт и вступать в реакцию с его химическими веществами; должна быть прочной при минимальных затратах материала на ее изготовление; выдерживать нагревание при стерилизации и обеспечивать сохранность герметичности. Металлическую и однослойную полимерную тару изготавливают на консервных заводах; стеклянную, картонную, комбинированную -- на специальных предприятиях.

Стеклянная тара в плодоовощной консервной промышленности занимает ведущее место. Более 70% применяемых стеклянных банок имеют вместимость 650 см3. На плодоперерабатывающих предприятиях для выпуска консервов применяют в основном стеклянную тару. В отдельных хозяйствах, где построены заводы по переработке сырья, используют также и металлическую тару (из жести или алюминия). Перспективным направлением в производстве тары для плодоовощных консервов является замена жести и алюминия полимерными и комбинированными материалами на основе алюминиевой фольги.

Большим преимуществом стеклянной тары является то, что ее можно использовать несколько раз. Стекло устойчиво к кислотам, солям и другим веществам, что позволяет фасовать в стеклянную тару любые виды продуктов. Наиболее широко распространены стеклянные банки и бутылки для фасовки плодово-ягодной продукции: варенья, джемов, компотов, соков, вин и др.

Стеклянные банки вырабатывают по требованиям ГОСТ 5717--81 , который полностью соответствует стандартам стран - членов СЭВ. Согласно ГОСТ 5717--81 банки бывают трех типов, в основу разделения тары на типы положен способ ее укупорки: I - обкатной, II -- обжимной и III -- резьбовой. Способ укупорки зависит от устройства венчика горловины банки.

В настоящее время применяют главным образом стеклянную тару I типа укупорки. Эта тара известна под названием СКО (стеклянная консервная обкатная). Для нее изготавливают крышки с уплотнительным резиновым кольцом. При закатывании ролик укупорочной машины загибает края крышки вокруг венчика, резиновое кольцо при этом уплотняется и обеспечивает герметизацию банки. Тара СКО обладает высокой прочностью укупорки. Метод укупорки простой, однако открывать такие банки трудно. Производительность укупорочных машин невысокая.

Крышки для всех видов стеклянной тары изготавливают из белой или лакированной жести или алюминия. Вся стеклянная тара имеет условное обозначение, которое состоит из обозначения типа, диаметра венчика горловины (мм) и вместимости банки или бутылки (см3). Например, 1-82-500, 1-82-3000, и т. д.

Стеклянные банки выпускают трех размеров венчика горловины и 12 размеров по вместимости. Размер горловины выражают в миллиметрах, и эта цифра является номером венчика горловины. Банки имеют номинальную (именную) и полную вместимость (табл.1).

Табл.1. Размеры и масса трехлитровых банок.

В соответствии с требованиями ГОСТ 24639--81 (технические условия) банки изготовляют из бесцветного (белого) или полубелого стекла. Допускаются слабые цветные оттенки: зеленоватый, голубоватый, желтоватый, сероватый. Банки должны обладать хорошей прочностью и выдерживать сопротивление усилию сжатия в направлении вертикальной оси корпуса для банок вместимостью до 2000 см3 не менее 300 кг, большей вместимостью -- 500 кг, а в перпендикулярном направлении сжатия не менее 150 кг. Кроме того, банки вместимостью до 1000 см3 должны выдерживать внутреннее давление 0,4МПа, свыше 5000 см3 --0,15 МПа. На дне банок и бутылок должны быть четкий оттиск марки завода-поставщика, номер формы и год выработки.

При изготовлении стеклянной тары возможны различные виды брака, которые делают ее непригодной для фасовки продукции:

1. непровар, или рух, стекла -- наличие на поверхности кристаллов, из-за чего стекло теряет прозрачность, прочность и твердость;

2. пузыри -- полости, заполненные газом или щелочью; щелочные пузыри имеют белесоватый налет, газовые -- бесцветные. Пузыри легко разрушаются, поэтому на венчике горла их не должно быть, на стекле корпуса банки допустимы два круглых и два овальных глубинных пузыря небольшого размера;

3. камни -- непрозрачные посторонние включения, которых не должно быть на венчике горла;

4. подпрессовка -- выступы стекла, искажающие нормальную форму тары; недопустимы банки, бутыли и бутылки с подпрессовкой венчика или горла;

5. посечка -- капиллярные трещины стекла, снижающие его прочность.

Возможны и другие дефекты. Всю дефектную тару необходимо выбраковывать на заводе-изготовителе.

Стеклянную тару перевозят в пакетах-поддонах, в ящиках из гофрированного картона или дерева. Банки в пакетах-поддонах укладывают в несколько рядов с прокладкой между рядами гофрированного картона.

При хранении стеклотары под отрытым небом из-за резких колебаний температуры, трения и ударов возможно появление микротрещин на ее поверхности. Поэтому стеклянную тару необходимо хранить только в закрытых складах. Иногда допускается хранение под навесом, закрытым с боков.

Параллельно с получением и подготовкой сока готовят банки вместимостью 3л. Тару перед употреблением проверяют и удаляют дефектную. Данный консервный завод приобретает новые стеклянные банки, поэтому для их очистки достаточно их ополоснуть чистой горячей водой. Для этого используется машина для ополаскивания стеклобанок типа Ш-68-350 (рис. 8). Она предназначена для ополаскивания внутренней и наружной поверхности новых стеклобанок.

Рис. 8. Машина для ополаскивания стеклобанок типа Ш-68-350.

Состоит из привода 1, ленточного транспортера 2, оросительных коллекторов 3, 4, ванны 5, барбатера 6, насоса марки I/2К-6 7. В ленте транспортера проделаны отверстия диаметром 70 мм для установки банок. При работе машины работница вручную устанавливает банки горлом вниз в гнезда в ленте транспортера. При движении ленты банки поступают в камеру, где производится ополаскивание банок горячей водой (t = 50 - 60°С), подаваемой в камеру при помощи центробежного насоса.

Техническая характеристика:

1. Производительность, банок/час ............ 1500

2. Скорость движения ленты, м/сек........... 0.13

3. Установленная мощность, кВт .............. 2,3

4. Расход воды, м3/час ................................ 0,7

5. Габаритные размеры, мм длина - 1600

Ширина - 500

Высота - 1400

6. Масса, кг ................................................ 234

После ополаскивания стеклобаноки по цепному транспортеру поступают в шпаритель, где банки прогревают до температуры 90-95°С.

Транспортер цепной (рис.9) предназначен для транспортировки стеклобанок емкостью от 0,5 до 3,0 л. Состоит из привода 1, направляющей для цепи 2, каркаса 3, в качестве каркаса транспортера применена труба диаметром 100 мм, ограждения банок 4 и стоек 5, изготовленных из труб диаметром 40 мм. Переналадка под новый размер банок производится при помощи ограждения 4. Его преимущество: простота конструкции, малая трудоемкость при изготовлении.

Рис.9. Транспортер цепной

Техническая характеристика:

1. Производительность, банок/мин ..... 70

2. Скорость цепи, м/сек ......................... 0,14

3. Установленная мощность, кВт ......... 0,6

4. Габаритные размеры, мм длина - 3000, 6000, 9000

ширина - 250

высота - 1100

5. Масса, кг .............................................. 112

Устройство для шпарки 2-х и 3-х литровых банок (рис.10)состоит из транспортера, шпарочной камеры. Внутри камеры под лентой транспортера помещается паровой барботер. Для установки банок в транспортерной ленте сделаны отверстия, при движении ленты с банками, они проходят над барботером и пропариваются.

Рис.10. Устройство для шпарки 2-х и 3-х литровых банок

Техническая характеристика :

1. Производительность, банок/мин ....... 12

2. Электродвигатель типа……………... А02-12-6

3. Мощность, кВт ................................... 0,6

4. Число оборотов, в мин ...................... 915

5. Скорость движения ленты, м/сек ...... 0,025

6. Продолжительность шпарки, мин .... 1

7. Габаритные размеры, мм длина - 2500

ширина - 375

высота - 1400

После того, как банки прошли стерилизацию, их просматривают через световой экран и удаляют дефектные банки, и по цепному транспортеру подают к наполнителю на фасовку.

3.9 Разлив

Продукцию фасуют в тщательно вымытую тару. При этом каждую банку наполняют строго определенным количеством продукции (отклонения от установленной нормы допускаются в пределах 1...2%). Температура сока при разливе в банки вместимостью 3л. И последующей пастеризации составляет 90-95°С.

Фасовка продуктов механизирована. Банки вместимостью 2000 и 3000 см3 наполняют жидким продуктом на автоматическом наполнителе ДНЗ-3-63 производительностью 40 и 60 банок в 1 мин (рис.11).

Автоматический наполнитель ДНЗ-3-63 относится к унифицированному ряду наполнительных и дозировочно-наполнительных автоматов и состоит из нормализованных сборочных единиц, применяемых в машинах унифицированного ряда. Автомат ДНЗ-3-63 предназначен для автономной эксплуатации и имеет собственный привод, транспортеры подачи и выдачи банок. Наполнитель имеет четыре дозирующих цилиндра.

Рис. 11. Автоматический наполнитель ДНЗ-3-63: 1-- транспортер; 2 -- бак; 3 -- стол

Техническая характеристика:

1. Производительность теоретическая номинальная, банок/мин.. 63

2. Устанавливаемая мощность привода, кВт …………………….. 1,1

3. Производительность дополнительная к номинальной, банок/мин 40-80

4. Точность дозирования………………………………………… 2%

5. Число дозаторов………………………………………………….. 6

6. Диапазон доз…………………………………..…... от 800 до 3200

Автоматический процесс работы автомата происходит непрерывно и состоит из следующих операций:

· Прием банок с цеховых транспортирующих устройств;

· Деление потока банок по шагу;

· Формирование дозы в дозаторе;

· Выдача дозы в банку;

· Удаление наполненных банок с карусели;

· Выдача банок на цеховой транспортер или непосредственно на закаточную машину.

3.10 Укупорка

При фасовке консервов в банки попадает воздух. Подсос воздуха в жидкие и пюреобразные продукты происходит и при перекачивании их насосом на розлив. Чем ниже температура продукта во время фасовки, тем больше содержится в нем воздуха.

Воздух в банке нежелателен, так как кислород способствует окислению различных веществ продукта, увеличивает коррозию жести в открытых от лака или олова местах, дает возможность развиваться не убитым при стерилизации аэробным микроорганизмам.

Удаление воздуха из банок с продуктами перед укупоркой имеет большое практическое значение. Этот процесс называется эксгаустированием (от английского эксгауст -- вытягивать). Применяют тепловое, механическое, а иногда и совместное эксгаустирование.

Механическое эксгаустирование проводят в вакуум-закаточных аппаратах отсасыванием воздуха из заполненных продуктом банок при разрежении 80...60 кПа (в отдельных случаях 30 кПа). Величину разрежения при укупорке устанавливают для каждого вида консервов с учетом их состава.

Стеклянные обкатные банки укупоривают на автоматах или полуавтоматах различных систем. Принцип их работы состоит в том, что вращающийся ролик машины прижимает край крышки к горлу банки.

В данном цехе используется машина закаточная Б4-КЗК-75-04, (рис12) предназначенная для укупорки и счета наполненных стеклянных банок вместимостью 1000...3000 см3.

Рис. 12. Машина закаточная Б4-КЗК-75-04.

1--станина; 2 -- механизм отвода банок; 3 -- закаточная головка; 4--магазин крышек; 5 -- ограждение; 6 -- механизм подачи банок.

Техническая характеристика:

1. Производительность банок/мин…………………………….. 63

2. Мощность электродвигателя привода, КВт…....................... 3

3. Интервал наружных размеров закатываемых банок, мм

диаметр…… 90-155

высота… 160-240

Закаточная машина выполняет следующие технологические операции:

Поштучную выдачу крышек;

Подачу банок и крышек в механизм закатывания и их взаимную ориентацию;

Установку крышки на горло банки;

Установку собранной банки с крышкой в патрон закаточного механизма;

Закатывание банки;

Выдачу банки на неподвижный стол.

Перед началом работы проверяют правильность регулировки головки закаточной машины. Недопустимы подрезы крышек роликами. На вакуум-закаточных машинах в момент закатки манометр должен показывать необходимый вакуум 1,7МПа.

Контроль закаточного шва стеклянных банок

1. Внешний осмотр и обмер закаточного шва:

Проверить форму шва, наличие гофра на завитке, не выступает ли резиновое уплотнение из под шва и нет ли морщин на шве.

Обмерить шов штангенциркулем и сравнить результаты с данными, приведенными на рис.13.

Рис.13. Соединение крышки с горловиной стеклянной банки.

1 - до закатывания; 2 - после закатывания.

2. Проверка прочности закатывания (рис.14):

- закатывать контрольную партию банок (1-2банки на каждый патрон);

- винтом 1 прокалывать донышка контролируемой банки;

- вращая тестер за корпус 2 зажать банку уплотнением 3;

- подсоединить тестер к воздушной магистрали, ручному воздушному насосу и создать внутри банки необходимое давление;

- закаточный шов должен сохранять прочность при давлении внутри не менее критического давления срыва крышки.

Рис.14. Проверка прочности закатывания

3.11 Стерилизация

Качество консервов и продолжительность их хранения без порчи зависят от того, насколько тщательно и правильно проведена их стерилизация или пастеризация, при которых погибают микроорганизмы и создаются условия, при которых прекращается развитие спор микроорганизмов.

Режим стерилизации зависит от вида продукции, размера и вида тары. В кислой среде микроорганизмы погибают быстрее, чем в нейтральной; консервы с твердой продукцией прогреваются дольше, чем с жидкой; жестяная тара прогревается быстрее стеклянной. В связи с этим для каждого вида консервов разработан свой режим стерилизации.

При стерилизации в банках создается некоторое давление даже и в том случае, если перед их укупоркой было проведено эксгаустирование. Поэтому при установлении режима стерилизации дают определенное давление для уравновешивания образовавшегося давления внутри банок. В противном случае возможен срыв крышек или деформация жестяной тары.

Все данные режима стерилизации для удобства пользования выражают формулой

А--В--С или А--В--С ,

t р

где А -- время, в течение которого температура в стерилизаторе достигает заданной величины, мин; В -- время собственно стерилизации, в течение которого в автоклаве поддерживается постоянная температура, мин; С - время снижения давления пара в автоклаве или охлаждения банок, мин; t - температура стерилизации, °С; р -- давление, создаваемое в автоклаве для компенсации внутреннего давления, возникающего в банках при стерилизации, кПа (ат).

Стерилизацию проводят в специальных аппаратах -- автоклавах.

Рис.15. Вертикальный автоклав:

1 -- корпус; 2 -- противовес; 3 -- предохранительный клапан; 4--крышка; 5 -- продувной кран: 6 -- барашковая гайка; 7 -- корзины; 8 -- термометр; 9 -- слив воды; 10 - барботер.

На плодоперерабатывающих предприятиях чаще всего используют вертикальный автоклав-стерилизатор на две корзины Б6-КАВ-2. В каждой корзине можно разместить 56 банок 1-82-3000. Эти автоклавы-стерилизаторы имеют автоматическое устройство для регистрации и программного регулирования давления рабочей среды.

Вертикальный автоклав (рис. 15) состоит из сварного цилиндрического корпуса, к нижней торцевой части которого приварено сферическое днище, а к верхней прикреплена (на петлях) крышка. Между крышкой и корпусом имеется кольцевая резиновая прокладка. К корпусу крышка прижимается откидными барашковыми болтами. В открытом автоклаве крышка находится в вертикальном положении, подъем ее облегчается противовесами.

Укупоренные банки укладывают вручную в корзины ровными рядами. Наполненные корзины при помощи электротельфера (лебедки с электромотором) устанавливают друг на друга в автоклав, заполненный водой с температурой на 10...20°С выше температуры продукции в банках. Автоклав закрывают крышкой, завинчивают барашками и постепенно (при резком увеличении температуры банки могут лопнуть) в течение 20мин. разогревают до температуры стерилизации. Температуру увеличивают, пропуская пар через нижний барботер (трубку с отверстиями для выхода пара или воздуха).

Одновременно постепенно поднимают давление водой или воздухом. При малом давлении возможен срыв крышек, а при резком подъеме его крышки могут вдавиться в банки.

В течение 50мин. проводят стерилизацию, поддерживая необходимую температуру (100°С) и давление р=118-196 кПа подачей пара и спуском воды. Затем постепенно за 30 мин.охлаждают банки (2…3°С в 1 мин.) до 35…40°С. Для этого холодную воду подают через барботер под крышкой автоклава вдоль стен корпуса и выпускают горячую воду. Если холодная вода попадает на стеклянные банки, они могут лопнуть. Одновременно с охлаждением также постепенно снижают давление до атмосферного.

Техническая характеристика:

1. Вместимость полезная, м3……1,07

2. Вместимость полезная корзины, м3,не менее.0,535

3. Рабочее давление, МПа, не более….0,343

4. Коэффициент автоматизации, не менее….0,61

5. Максимальная температура стерилизации, °С…130

6. Неравномерность температурного поля в период собственно стерилизации, °С..2

7. Скорость подъема температуры воды в автоклаве, °С/мин, не менее..4

8.Конечная температура воды в автоклаве, °С, не более…40

9.Расход воды, м3/цикл, не более….3,9

10.Расход пара кг/цикл, не более…189

Автоклавы оборудованы контрольно-измерительными приборами -- манометром, термометром, термодатчиками, самописцами, предохранителями и т. д. За работой автоклава следит аппаратчик-стерилизаторщик (рабочий, который проводит стерилизацию). Он обязан записывать в специальный журнал все данные о стерилизации.

3.12 Обработка и этикетировка банок

После стерилизации банки обрабатывают в моечно-сушильной машине (ополаскивание водой температурой 35-- 45°С при избыточном давлении до 0,03 МПа, сушка подогретым воздухом).

Рис 16. Моечно-сушильный агрегат

Агрегат состоит из пластинчатого транспортера 1, камеры 2, центробежного вентилятора с калорифером 3, приводной станции 4, центробежного насоса 5, приемной ванны 6.

Техническая характеристика:

1. Производительность, бан/мин .....................40-60

2. Скорость движения, м/сек ........................... 0,12

3. Емкость тары, л ............................................ 2,0-3,0

4. Установленная мощность, квт .....................12,6

5. Расход воды, м3/час........................................1,0

6. Расход пара, кг/час ........................................200

7. Расход воздуха, м3/час ..................................8000

8. Габаритные размеры, мм длина - 5000

ширина - 780

высота - 2200

На высушенные банки этикетировочными машинами наклеивают этикетки и наносят маркировку. Готовую продукцию в стеклянной таре на машине «Турбопак» упаковывают в полиэтиленовые пакеты и отправляют на склад.

На консервных заводах внедряются поточные механизированные линии складских операций по оформлению готовой продукции в стеклянных банках вместимостью 0,5-- 1,0 л. Производительность линии до 100 банок в минуту.

3.13 Хранение

Соки лучше всего хранить в хорошо проветриваемых и сухих складах при 15-20°С, допустимая температура 0-20°С. Более высокая температура хранения соков способствует разрушению витаминов и красящих веществ.

4. Организация технохимического контроля консервного производства

4.1 Контроль качества сырья и материалов

При поступлении сырья и материалов на переработку вначале проводят входной контроль. Проводят общий предварительный осмотр партии сырья. Определяют состояние тары, массу сырья, соответствие накладным документам, сертификату. Проверяют правильность загрузки тары и транспорта, санитарное состояние транспорта. Затем для технохимического анализа отбирают небольшую пробу от каждой партии сырья, вспомогательных материалов, готовой продукции, а результаты анализа распространяют на всю партию. Если средняя проба отобрана неправильно, точность последующего анализа уже не имеет значения, так как допущена ошибка в самом начале определения качества продукции. Из-за большой неоднородности плодово-ягодного сырья (различная зрелость, неоднородность по размеру и т. д.) среднюю пробу отбирают особенно тщательно.

Качество сырья, поступающего на переработку, определяет приемщик. При технологическом анализе сырья устанавливают его сортность, количество стандартных и нестандартных плодов, технического брака и полного брака в процентах, определяют количество крупных и мелких плодов. В некоторых случаях определяют среднюю массу плодов, их форму и размер, количество отходов в виде семян, плодоножек и т. п. При производстве соков дополнительно устанавливают выход сока. В это же время устанавливают пригодность сырья для различных видов переработки. Учитывают зрелость плодов и ягод, определяют возможный срок хранения сырья до переработки и с учетом данных проведенного анализа составляют график отправки сырья на переработку. Качество сырья контролируют в течение всего срока хранения до начала переработки.

Параллельно с технологическим анализом в лаборатории проводят химический анализ сырья, при котором определяют массовую долю сухих веществ, кислот, сахаров, витаминов, минеральных и других веществ. Перечень определяемых показателей зависит от вида продукции, выпускаемой из данного сырья.

Для сырья на сок обязательно определение массовой доли кислот, сахаров, сухих, пектиновых и дубильных веществ.

Химический состав сырья определяют различными методами в соответствии со стандартом. Например, массовую долю сухих веществ в сырье определяют высушиванием измельченной пробы плодов и ягод в сушильных шкафах до постоянной массы при температуре 98...100°С или при помощи рефрактометра (ГОСТ 8756.2 ). Нагревание пробы в сушильном шкафу свыше 100 °С недопустимо, так как возможно разрушение некоторых органических соединений. При использовании рефрактометра необходимо помнить, что этим способом определяют концентрацию только растворимых сухих веществ.

Общую кислотность сырья или готового продукта устанавливают титрованием щелочью всех кислот, находящихся в анализируемом продукте (ГОСТ 8756.15).

Массовую долю сахаров в сырье и готовом продукте можно определить несколькими методами (ГОСТ 8756.13): количество инвертного сахара -- титрованием фелинговой жидкости в присутствии метиленового голубого или «цианатным» методом (с железосинеродистым калием); фруктозы и сахарозы -- полярографическим методом. Общее количество сахаров устанавливают перманганатным методом Макс-Мюллера. Метод основан на объемном определении закисного соединения меди редуцирующими сахарами. Титрование проводят раствором перманганата калия. Общее количество сахаров можно рассчитать и как сумму инвертного сахара и сахарозы.

Массовую долю пектиновых веществ определяют в сырье или готовом продукте весовым методом. Метод основан на экстрагировании пектиновых веществ из сырья и последующем их осаждении раствором хлористого кальция в виде пектата кальция. Дубильные вещества определяют методом, основанным на окислении дубильных веществ марганцово-калиевой солью. Большое внимание уделяют анализу сырья и готовой продукции на остаточное количество пестицидов. Они, как правило, являются ядовитыми для человека, поэтому ни в сырье, ни тем более в готовом продукте их не должно быть.

Вредными для человека являются нитраты, которые могут накапливаться в больших дозах в плодах и ягодах при неправильном применении азотных удобрений. Минздравом РФ установлены максимально допустимые уровни содержания нитратов, и их определение во многих видах сырья является обязательным.

При хранении сырья до переработки на сырьевых площадках, складах, хранилищах или в холодильниках следят за изменениями качества продукции и условий хранения. Показания контрольно-измерительных приборов записывают в специальный журнал, который должен быть рядом с термометром в самом хранилище. Температуру и относительную влажность воздуха в помещении определяют не реже двух раз в смену. При установлении новых термометров и приборов вначале проверяют их точность по контрольному, хорошо выверенному термометру. Правильность показаний термометра при 0°С можно проверить, поместив его в банку с тающим льдом или снегом. При хранении сырья следят за появлением гнили, не допускают закисания ягод, появления плесени, перезревания. В отдельных случаях следят и за изменением химического состава. Например, яблоки осенних сортов должны пролежать 2...3 недели до начала мочки, чтобы в них гидролизовался крахмал с образованием сахаров. Потери массы сырья должны быть минимальными и не превышать установленных норм естественной убыли. Партию сырья, в которой началось ухудшение качества, направляют на переработку в первую очередь.

4.2 Контроль технологического процесса производства плодово-ягодной продукции

Сортирование и инспекция. Контроль производства плодово-ягодной продукции проводят органолептически либо делают технический, химический или бактериологический анализ. При органолептическом контроле качество материала на раннем этапе устанавливают осмотром, по цвету, запаху, пробой на вкус. При более тщательной проверке делают необходимые анализы в лаборатории предприятия.

Органолептическим методом или техническим анализом проверяют правильность разделения сырья по степени зрелости, цвету плодов и ягод (сортирование) и отсутствие нестандартной продукции (инспекция). Контроль может быть периодическим, выборочным и инспекционным (дополнительная проверка). Анализируемую пробу отбирают на выходе с конвейера. Контрольным взвешиванием устанавливают процент отходов (брак). В некоторых случаях определяют отдельно абсолютный и технический брак. Техническим браком называют плоды, частично поврежденные болезнями. Поврежденную часть плода вырезают, а целую используют для получения сока, пюре или повидла.

Мойка. Качество мойки проверяют в течение часа 2...3 раза. Контролируют по внешнему виду или повторно обрабатывают вымытое сырье и проверяют чистоту воды отстаиванием. Контролируют качество и периодичность сменяемости воды. Вода, используемая для мойки сырья, должна отвечать требованиям ГОСТ 2874--82 -- не содержать никаких болезнетворных микроорганизмов, вредных или ядовитых для человека веществ, иметь определенную жесткость. В процессе мойки сырья при плохой сменяемости воды в моечных машинах в ней могут накапливаться различные микроорганизмы. Поэтому один раз в смену проводят микробиологический анализ воды. Не реже 3 раз в смену проверяют давление и расход воды в моечных машинах.

Дробление. При производстве соков плоды и ягоды дробят на дробилках. При этом необходимо следить за качеством дробления: слишком мелкое дробление усложняет прессование, крупное -- уменьшает выход сока. Проводят периодический и выборочный контроль не реже 1 раза в час. Для этого на выходе из дробилки отбирают пробу массой около 0,2 кг и анализируют ее. При дроблении плодов для получения не только сока, но и семян или косточек следят за тем, чтобы количество раздробленных косточек и семян не превышало установленных норм. С такой же периодичностью контролируют качество протертой массы и содержание в массе примесей.

Прессование. Контролируют режим прессования 2 раза в смену: проверяют толщину слоя мезги, давление в прессе, продолжительность прессования, качество сока. В пак-прессах контролируют каждую загрузку пресса. При дроблении семян уменьшают давление пресса.

Осветление соков. После процеживания сок осветляют нагреванием. При этом контролируют температуру и продолжительность нагревания, качество сока.

Сепарирование и фильтрация сока. Проверяют давление в аппаратах под постоянным наблюдением. Не реже 3 раз в час на выходе из фильтра отбирают пробу и проверяют прозрачность сока.

Фасовка. Вначале контролируют качество и санитарное состояние тары. Чистоту тары проверяют визуально, среднюю массу банки определяют взвешиванием 100 банок, вместимость--наполнением водой (при температуре 20°С) до краев тары. Качество тары проверяют 1...2 раза в смену. При фасовке консервов в течение каждого часа контролируют взвешиванием массу нетто, температуру заливаемого сока. Большое внимание при фасовке уделяют санитарному состоянию оборудования и инвентаря, соблюдению рабочими правил личной гигиены. Тщательно следят за тем, чтобы в продукцию не попали посторонние предметы.

Укупорка. Не реже 2 раз в час и после каждой регулировки и наладки укупорочных машин внешним осмотром стеклянной тары проверяют качество укупорки. С помощью манометра контролируют прочность укупорки банок на срыв крышек. При укупорке проверяют качество и санитарное состояние крышек. Для контроля из потока продукции отбирают случайные выборки -- по 4 банки.

Стерилизация. По показаниям приборов контролируют соблюдение режима стерилизации (температуру, давление). Контролируют каждую автоклавоварку и данные сразу записывают в журнал. После стерилизации банки осматривают, отбраковывают дефектные, а остальные отправляют в цех для этикетировки и маркировки. Качество этих операций также контролируют.

4.3 Контроль готовой продукции

Каждую однородную партию выпускаемой продукции проверяют на соответствие требованиям стандартов, проводят технический, химический и микробиологический анализы и дают дегустационную оценку. Однородной партией считают определенное количество консервов одного вида и сорта в таре одинакового типа и размера, одной даты и смены выработки. Отбор проб и подготовку их к испытанию проводят по ГОСТ 8756.0. Для составления исходного образца берут выборки из каждой единицы упаковки, взятой на анализ. При наличии в однородной партии до 500 единиц упаковок для исходного образца берут 3% упаковок, но не менее 5 единиц. От партии свыше 500 единиц на анализ берут 2% упаковок. Исходный образец осматривают, при этом учитывают число банок негерметичных. Из исходного образца отбирают определенное число банок для составления среднего образца. Например, для физико-химического анализа в средний образец отбирают по одной банке вместимостью 1000...3000 см3. Средний образец подвергают физико-химическим испытаниям, бактериологическому анализу, органолептической оценке. В зависимости от вида продукции в среднем образец определяют органолептические показатели, массу нетто, соотношение частей.

Органолептическую оценку консервов проводит дегустационная цеховая или заводская комиссия. Комиссия собирается не реже 2 раз в месяц. Для работы комиссии выделяют специальные помещения, хорошо освещенные люминесцентными лампами. Как правило, образцы консервов подают анонимно. Дегустатор определяет внешний вид, цвет, запах, консистенцию и вкус. Результаты дегустации записывают в дегустационные карточки, обобщают результаты и выдают заключение о качестве продукции.

Табл.2. Органолептические показатели осветленных и неосветленных соков (ГОСТ Р 52184-2003) :

Из химических показателей определяют массовую долю сухих и ароматических веществ, сахаров, кислот и других веществ, содержание которых предусмотрено стандартом.

Табл.3. Массовая доля растворимых сухих веществ и титруемых кислот в осветленных и неосветленных соках (ГОСТ Р 52184-2003)

Табл.4. Общие физико-химические показатели соков(ГОСТ Р 52184-2003)

При производстве консервов особое внимание уделяют микробиологическому контролю. В консервах не должно быть вредных для человека микроорганизмов. Отдельные виды микроорганизмов остаются в консервах после стерилизации, но они не должны развиваться и вызывать порчу продукции при ее хранении. Для определения доброкачественности консервов проводят микробиологический контроль, который предусматривает анализ продукта перед и после стерилизации. Вид контроля зависит от выпускаемой продукции, химического состава сырья, технологии производства, так как присутствие и видовой состав остаточной микрофлоры в консервах зависит от первоначальной бактериологической обсемененности сырья и вспомогательных материалов, изменения количества микроорганизмов в продуктах на разных этапах технологической обработки, от санитарных и гигиенических условий производства. Бактериологический контроль проводят в соответствии с требованиями «Инструкции о порядке санитарно-технического контроля консервов», ГОСТ 10444.0 ГОСТ 10444.15 на методы бактериологического анализа готовых консервов и других документов.

При использовании плодово-ягодного сырья удовлетворительного качества, при хорошем санитарном состоянии оборудования и отсутствии нарушений в технологии производства бактериологические анализы не проводят. Консервы в этом случае можно реализовать сразу после органолептической оценки. Если установлены нарушения санитарно-технических требований при выработке консервов, продукция может быть реализована не ранее чем через 15 дней после ее производства. При этом в банках не должно быть видимых признаков бактериологической порчи продуктов: плесневения, помутнения заливки, бомбажа и др.

При обнаружении недоброкачественной продукции проводят систематический микробиологический контроль: определяют общую бактериальную обсемененность, количество дрожжей и плесеней. Анализируют качество мойки сырья и вспомогательных материалов, проверяют качество воды, санитарное состояние оборудования и инвентаря. Такой контроль проводят до тех нор, пока не обнаружат и не устранят причину порчи продукции. Причиной порчи консервов могут быть недостаточная стерилизация, повышенная бактериологическая обсемененность консервов перед стерилизацией, недостаточное охлаждение после стерилизации, негерметичность тары, порча продукта до стерилизации и др.

4.4 Методы определения качества готовой продукции

Методы определения титруемой кислотности.

Сущность метода

Метод основан на потенциометрическом титровании стандартным титрованным раствором гидроксида натрия до значения рН 8,1.

Средства измерений, лабораторное оборудование, реактивы и материалы

-Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом взвешивания 500 г, четвертого класса точности.

-рН-метр или универсальный иономер ценой деления до 0.05 рН.

-Электрод измерительный стеклянный для рН-метрии [1], электрод сравнения [2] или электрод стеклянный комбинированный [3], заменяющий стеклянный электрод и электрод сравнения.

-Мешалка магнитная с плавным регулированием частоты вращения.

-Пипетки по ГОСТ 29169, исполнения 2, 1-го класса точности, вместимостью 25 см3:

-Бюретка по ГОСТ 29251 типа 1, исполнения 1, 2-го класса точности, вместимостью 25 см3,

-Стакан низкий по ГОСТ 25536 вместимостью 150 см3 ценой деления 0,05 см3.

-Колбы конические по ГОСТ 25336 вместимостью 300 см3.

-Вода для лабораторного анализа по ИСО 3696 не ниже третьей категории качества

-Натрия гидроокись (гядроксид) по ГОСТ 4328, стандартный титрованный раствор c(NaOH) = 0,25 моль/дм3.

-Растворы 6уферные,рН 4,01 и 9,18.

Допускается использование других средств измерений, лабораторного оборудования и реактивов, по метрологическим и техническим характеристикам не уступающих перечисленным выше.

Отбор и подготовка проб.

Отбор проб -- по ГОСТ 26313

Подготовка проб по ГОСТ 26671

Относительную плотность разбавленной пробы продукта определяют по ГОСТ Р 51431 и найденное значение указывают в протоколе испытаний.

Если образец содержит значительнее количество диоксида углерода, его удаляют встряхиванием образца в закрытой конической колбе с периодическим открыванием колбы или вакуумной ультразвуковой обработкой образца, пока весь газ не будет удален.

Подготовка к проведению испытаний

Градуировка: рН-метра.

Буферные растворы pH 4,0.1 и 9,13 готовят согласно инструкции к рН-метру и проверяют правильность показаний рН-метра при температуре 20 'С. Если рН-метр обеспечен температурной компенсацией, градуировку выполняют в интервале между 10 и 30 'С.

Проведение испытаний

Проводят два параллельных определения.

В стакан вносят пипеткой 25 .см3 неразбавленного сока или пробы сока, разбавленного так, чтобы на последующее титрование расходовалось не менее 8 см3 титранта. Для анализа продуктов с высокой вязкостью и с высоким содержанием частиц мякоти (например для пульпы; берут соответствующую навеску пробы и. разбавляют водой так, чтобы соблюдалось вышеуказанное условие.

Пробу в стакане при температуре. 20 С начинают перемешивать магнитной мешалкой и титруют из бюретки раствором, гидроксида натрия до значения pH 81. Измеряют объем раствора, пошедший на титрование. Если рН-метр снабжен температурной компенсацией, испытание допускается выполнять при температуре в интервале 10--30 'С

Обработка и оформление результатов

Титруемую кислотность Сн+, миллимолъ Н/дм3 продукта, вычисляют по формуле:

Сн=(1000*V1*c)/V0;

где V1 -- объем раствора гидроксида натрия, пошедший на титрование, см3:

с- точная концентрация раствора гидроксида натрия, моль/дм3;

V0 -объем пробы образца, взятый на титрование (как правило. 25 см3), см3.

При V =25 см3 , c =25 моль/дм3 кислотность Сн+, миллимоль Н*/дм3: вычисляют по формуле: Сн+ = 10*V1 (2)

Bычисления проводят до первого десятичного знака, результат округляют до целого числа.

Массовую концентрацию титруемых кислот х, г/дм3, в расчете на винную, яблочную или лимонную кислоту вычисляют по формуле

х=(V1*c*M)/V0 (3)

где М -- молярная масса, г/моль, равная для

-винной кислоты М(1/2 C4 H6O6 )= 75,0;

-яблочной кислоты M(1/2 C4 H6O5) =67,0

-Безводной лимонной кислотыM(1/3C4Н8O7)=64.0

При V0=25 см3 и с=0,25 моль/дм3 массовую

х = 0,01 V1М (4)

Вычисления проводят до первого десятичного знака. Результат округляют до целого числа.

Массовую долю титруемых кислот х1 , %, в расчете на винную, яблочную или лимонную кислоту вычисляют по формуле

х1=[( V1* V2 *с*М) /m* V0] *0.1 (5)

где V2 -- объем, до которого доведена навеска, см3;

m- масса навески пробы продукта, г.

Вычисления проводят до второго десятичного знака. Результат округляют до первого десятичного знака.

Относительное расхождение между результатами двух определений, полученными при анализе одной и той же пробы продукта одним оператором с использованием одного и того же оборудования за возможно минимальный интервал времени, не должно превышать норматива оперативного контроля сходимости 1 % (Р -- 0,95). При соблюдении этого условия за окончательный результат измерений принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений титруемой кислотности.

Относительное расхождение между результатами двух определений, полученными при анализе одной и той же пробы продукта в двух различных лабораториях, не должно превышать норматива оперативного контроля воспроизводимости 2 % (Р = 0,95).

Пределы относительной погрешности определения содержания титруемой кислотности при соблюдении условий, регламентируемых настоящим стандартом, не превышают ±1,5 % (Р= 0,95).

В протоколе испытаний указывают

_ информацию, необходимую для идентификации исследуемого продукта (вид, происхождение, шифр)

- ссылку на настоящий стандарт;

4.5 Контроль за хранением готовой продукции

Для каждого вида или группы продуктов имеются оптимальные условия хранения: относительная влажность воздуха в складах хранения консервов в герметически укупоренной таре не более 75%, а температура 0...20°С. В помещениях склада 2 раза в сутки контролируют температуру и относительную влажность воздуха. Показания контрольно-измерительных приборов записывают в специальный журнал. При отклонениях от заданного режима принимают меры по их устранению.

В складах также контролируют правильность укладки ящиков с консервами в штабель, а в дальнейшем следят за состоянием тары, появлением ржавчины на металлических крышках банках. Особенно тщательно контролируют консервы, укупоренные лакированными алюминиевыми крышками. Алюминий менее стойкий, быстрее подвергается точечной коррозии. По этой же причине запрещается перекладывать ряды банок с алюминиевыми крышками металлическими листами. Ржавчину на крышках очищают, консервы выделяют в отдельную партию и реализуют в первую очередь. Консервы, хранящиеся на складах, не реже одного раза в квартал проверяют, вскрывая 1% ящиков и осматривая банки. При обнаружении 0,5% бомбажных и подтечных банок рассортировывают всю партию и выясняют причины порчи консервов. Отсортированные бомбажные и негерметичные банки переносят в отдельное запираемое помещение, а потом уничтожают или утилизируют с учетом заключения комиссии. Качество бомбажных и подтечных банок проверяют химико-бактериологическим анализом.

Перед отправкой продукции со склада контролируют качество банок, проверяют правильность этикетирования и упаковки ящиков, санитарное состояние транспортных средств, а в зимнее время и наличие отопительной системы в них.

5. Материальный баланс

Материальный баланс составляется для определения рационального использования сырья и его переработки. Он обеспечивает контроль при производстве, регулирование состава продукции, установление производственных потерь.

По материальному балансу определяют экономические показатели технологических процессов и способов их производства. В результате переработки сырья получают готовый продукт, побочные продукты, полуфабрикаты. При производстве яблочного сока сырьем являются яблоки, готовым продуктом - сок, побочный продукт - мезга.

Рецептура и нормы расхода при производстве натурального яблочного сока на 1000кг. готовой продукции:

GС = GГП + П1 + П2,

где GС - количество исходного сырья, кг;

GГП - количество готового продукта, кг;

П1 - отходы при сортировке и прессовании, кг;

П2 - потери на технологических операциях, кг.

1667 = 1000,2 + 600,12 + 66,68

6.Охрана труда

сырье сок банка

Охрана труда представляет собой систему законодательных актов и соответствующих им социально-экономических, технических, гигиенических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ.

Требования безопасности к конструкции и внешнему оформлению технологического оборудования, автоматическим линиям.

Безопасность рабочих во многом зависит от свойства производственного оборудования сохранять безопасное состояние при выполнении заданных функций в определенных условиях в течение установленного времени, т. е. его безопасность.

В зависимости от назначения, конструкции, характеристики рабочей среды, а также условий протекания технологического процесса оборудование подразделяется на оборудование с повышенной опасностью и неопасное. Повышенная опасность оборудования определяется наличием опасных и вредных факторов, которые при нарушении тех или иных правил техники безопасности могут привести к аварии или несчастному случаю.

В значительной мере повышенная опасность технологического оборудования зависит от свойств перерабатываемых им веществ или характеристики рабочей среды.

В производстве плодоовощных консервов наиболее опасными объектами являются аппараты, работающие под давлением, грузоподъемные механизмы, автоматы.

Во всех случаях первостепенная роль в обеспечении безопасной эксплуатации оборудования принадлежит его безопасной конструкции, оснащенной необходимой контрольно-измерительной аппаратурой, приборами безопасности, блокировочными устройствами, автоматическими средствами сигнализации и защиты, позволяющими контролировать соблюдение нормальных режимов технологического процесса, а также исключающими возможность возникновения аварий и несчастных случаев. Основными требованиями охраны труда, предъявляемыми при проектировании машин и механизмов, являются: безопасность для человека, надежность и удобство эксплуатации. Требования безопасности определяются системой стандартов безопасности труда.

Согласно этим стандартам безопасность производственного оборудования обеспечивается выбором принципов действия, конструктивных схем, применением в конструкции средств механизации, автоматизации, средств защиты, выполнением эргономических требований, учетом требований безопасности в технической документации по монтажу, эксплуатации, ремонту, транспортированию и хранению.

Конструкция производственного оборудования выполняется таким образом, что исключается возможность случайного соприкосновения рабочих с горячими частями и тем самым защищает их от ожогов, предусматривает защиту от поражения электрическим током, включая случаи ошибочных действий.

Все машины и оборудование должны обеспечивать исключение или снижение уровней шума, вибрации до регламентированных уровней.

Безопасным и оперативным способом управления работой оборудования, входящего в состав комплексно-механизированных и автоматизированных поточных линий, является дистанционное управление, осуществляемое с центрального пульта, на котором установлены органы управления, контрольно-измерительные приборы, сигнализирующие устройства.

Схемы управления поточными линиями предусматривают последовательность включения и выключения элементов линий при аварийных ситуациях. Кроме того, предусматриваются блокировки, исключающие возможность повторного включения привода любой машины для конвейера, входящего в состав линии, до ликвидации аварийной ситуации и выдачи разрешения с места включения.

Требования безопасности к размещению рабочих мест и площадок.

Расположение и расстановка оборудования в производственных помещениях осуществляются в соответствии с отраслевыми нормами технологического проектирования, при этом обязательно предусматривается соблюдение следующих условий: последовательность расстановки оборудования по технологической схеме, обеспечение удобства и безопасности обслуживания и ремонта, максимально естественного освещения и поступления свежего воздуха.

При размещении технологического оборудования необходимо соблюдать следующие нормы ширины проходов: для магистральных--не менее 1,5 м, между оборудованием--не менее 1,2 м, между стенами производственных зданий и оборудованием -- не менее 1 м, предназначенных для обслуживания и ремонта оборудования--не менее 0,7 м.

Ширина проходов у рабочих мест должна быть увеличена не менее чем на 0,75 м при одностороннем расположении работающих от проходов и проездов и не менее чем на 1,5м при расположении рабочих мест по обе стороны проходов и проездов. Ширина проездов устанавливается в зависимости от вида применяемого транспорта с учетом радиуса его поворота.

Крупногабаритное оборудование для удобства и безопасности обслуживания на высоте более 1,5 м оборудуются стационарными площадками и лестницами.

Поверхности металлических площадок и ступеней лестниц выполняют из рифленой или просечно-вытяжной стали. Применение металлических площадок и ступеней с гладкой поверхностью, а также из круглой прутковой стали не допускается.

Требования безопасности к органам и пультам управления, аварийного выключения

Безопасность работы на оборудовании может быть обеспечена лишь при наличии на нем необходимых органов управления. Органы управления производственным оборудованием независимо от его мощности, габаритов и назначения должны соответствовать следующим основным требованиям: обеспечивать надежность пуска; быстроту остановки, легкость и удобство пользования; исключать возможность ошибочного или случайного включения как оборудования в целом, так и отдельных его механизмов.

Контакты аппаратов включения и выключения (кнопки-переключатели, контроллеры и т. п.) должны, быть защищены от попадания на них пыли, масел, паров и жидкостей, применяемых в производстве. Кнопки включения привода оборудования заглубляются на 3--5 мм за габариты пусковой коробки, а кнопки останова, наоборот, выступают и окрашены в красный цвет;

Рукоятки рычагов, маховики и другие органы-управления, которые могут быть подвергнуты нагреву (например, запорный вентиль паропровода) или случайно оказаться под напряжением (например, переключатели режима работы), изготавливаются из малотеплопроводных и электроизоляционных материалов.

Для нормального ведения технологического процесса и обеспечения безопасной работы обслуживающего персонала машины и аппараты оснащаются необходимыми контрольно-измерительными приборами (термометры, манометры, электроизмерительные приборы и др.), звуковой и световой сигнализацией, которые часто автоматически связываются с органами управления оборудования.

Вентиляция производственных помещений.

Вентиляция применяется для поддержания в производственных помещениях метеорологических условий и чистоты воздуха, удовлетворяющих санитарно-гигиеническим требованиям. На ряде пищевых, предприятий вентиляция выполняет также и технологические функции: очистку сырья, сепарирование продуктов размола, охлаждение продукта и т. п. Велика роль вентиляции в предотвращении пожаро- и взрывоопасных концентраций паров, газов и пыли.

Характеристика мест хранения (накопления) отходов

На территории предприятия организованы места временного хранения (накопления) отходов, откуда они по мере накопления вывозятся на предприятия, осуществляющие переработку, обезвреживание и захоронение отходов, или удаляются в подразделения предприятия для вторичного использования.

При организации мест временного хранения отходов приняты меры по обеспечению экологической безопасности. Оборудование мест временного хранения проведено с учетом класса опасности, физико-химических свойств, реакционной способности образующихся отходов, а также с учетом требований соответствующих ГОСТ, СНиП и другой нормативной документации.

Сведения об организации наблюдения за состоянием окружающей природной среды на объектах размещения отходов.

На предприятии отсутствуют объекты длительного хранения (размещения) отходов, поэтому аналитический контроль на объектах размещения отходов не требуется. Необходим только визуальный контроль соблюдения следующих требований при эксплуатации объектов временного хранения (накопления):

1. Не допускать переполнения контейнеров;

2. Осуществлять своевременный вывоз отходов с территории предприятия;

3. Не допускать захламление отходами территории предприятия.

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД

Очистку сточных вод будем производить с помощью решеток, (первая улавливает частички диаметром 25 мм, вторая улавливает частички диаметром 15 мм, третья и четвертая улавливают частички диаметром 5 мм.), которые, в общем, улавливают 30% примесей.

7.Литературный обзор и патентная проработка

СВЧ-обработка целых яблок.

В Дагестанском и Кубанском государственных технических университетах был исследован способ обработки целых яблок СВЧ-энергией перед отделением сока пессованием. Этот способ обработки сырья позволяет осуществить объемный и бесконтактный нагрев плодово-ягодного сырья с высокой скоростью, а также способствует увеличению выхода сока и предотвращению его окисления. После предварительной СВЧ-обработки при последующем прессовании целых плодов выход сока достигает 70-75%. Полученный сок светлый, не окисленный и имеет натуральный аромат яблок. К особенностям данного способа относится то, что при обработке целых плодов СВЧ-энергией происходит увеличение проницаемости растительной ткани, что обуславливает увеличение выхода сока при прессовании. Инактивация ферментных систем объектов исследования происходит за счет подъема температуры до 80-90*С. Быстрое удаление воздуха из клеток плодов позволяет предотвращать контакт дубильных веществ с кислородом воздуха и существенно снижать степень их окисления. Результаты исследования показывают, что под влиянием СВЧ-энергии достигается не только увеличение выхода сока и предотвращение его окисления, но и повышение его качества по сравнению с соком, получаемым традиционными методами. Усовершенствованная технология позволила создать малоотходную поточно-механизированную линию производства осветленного яблочного сока (с использованием ЭМП СВЧ) на Беледжинском консервном заводе.

Протирочные машины.

В помощь заготовителям консервированной плодоовощной продукции заводы-изготовители Украины предлагают универсальное оборудование для промышленной переработки овощей, фруктов и ягод - протирочные машины. Протирание как технологический процесс широко используется в производстве соков с мякотью, концентрированных томатопродуктов, пюреобразных продуктов и растительных полуфабрикатов для смежных отраслей пищевой промышленности. Процессу протирания подвергается 80% сырья, перерабатываемого консервной промышленностью.

Протирочная машина А9-КИГ-15Д применяется для двукратного протирания томатов, овощей и фруктов (кроме косточковых), ягод, а также овощных полуфабрикатов с отделением отходов. Она широко используется в составе линий по производству детского и диетического питания. Конструктивные особенности протирочной машины позволяют получать продукт нежной консистенции с сохраненным натуральным цветом фруктов и овощей. В процессе протирания - отделения массы плодоовощного сырья от семян, кожуры на ситах с диаметром 0,8 и 33 мм - получают полуфабрикат, обладающий пищевой ценностью, и отходы, не имеющие таковой, так как они состоят в основном из клетчатки. Протирочная машина А9-КИГ-15Д - это усовершенствованная модификация машины А9-КИГ-3.5Д, которая также применяется для двукратного протирания овощей и фруктов. Более универсальная модель Т1-КП2Х, кроме переработки овощей и фруктов, может также быть использована для протирания семечковых. Протирочные машины А9-КИГ-3.5; А9-КИГ-7; А9-КИГ-14 используются для однократной протирки томатов, овощей, фруктов (кроме косточковых) и ягод, а также овощных полуфабрикатов с отделением отходов. В зависимости от потребительского спроса на готовую продукцию оборудование выпускается с производительностью от 1800 до 15000 кг/ч.

Паровакуумная технология упаковки системы «Твист-офф».

Больше 30 лет на пищевых предприятиях развитых зарубежных стран применяется прогрессивная технология упаковки пищевых продуктов в стеклотару системы «Твист-офф». Это паровакуумная технология, основанная на действии сухого пара при закрытии продукта в стеклянную тару с помощью металлических крышек.

Внедрение этой технологии в пищевой промышленности сдерживалось из-за высокой стоимости импортного оборудования и запасных частей к нему. Аренда же оказалась экономически невыгодной. Поэтому машиностроители Украины разработали, освоили серийное производство и внедрили в пищевую промышленность комплекс оборудования по фасованию и вакуумному укупориванию пищевой продукции в стеклотару типа «Твист-офф», что позволяет получать высокое качество консервируемой продукции по цвету, аромату и вкусу, а также обеспечить современный внешний вид и длительный срок ее пригодности. Реализация данной разработки на предприятиях позволила организовать массовое производство плодоовощных консервов для детского питания, соков овощных и фруктово-ягодных, зеленого горошка, консервированных натуральных и маринованных овощей, кетчупов, джемов, а также майонеза, горчицы, сгущенных молокопродуктов и т.п. Одновременно повысилась конкурентоспособность отечественного производства, что дало возможность более полно обеспечивать потребности рынка в консервных и пищевкусовых продуктах и постепенно заменять аналогичную дорогую импортную технику. Оборудование полностью отвечает техническим характеристикам и технологическим возможностям, обеспечено средствами автоматизации и имеет современный дизайн.

Горизонтальные автоклавы для пищевой промышленности.

Компания Steriflow - один из признанных мировых лидеров в производстве автоклавов для стерилизации

Отличительной особенностью стерилизационных установок Steriflow по сравнению с автоклавами других производителей является одноименная система, разработанная и запатентованная компанией, основанная на принципе струйного орошения перегретой водой с применением избыточного давления.

Важное преимущество оборудования - его экономичность, так как принцип стерилизации Steriflow снижает потребление электроэнергии. Для примера: автоклав диаметром 1300 мм потребляет 1 кВт из расчета на одну корзину.

Благодаря высокому коэффициенту теплоотдачи циклы стерилизации требуют меньше времени, чем в вертикальных автоклавах.

Необходимо также отметить надежность и простоту в эксплуатации, невысокую стоимость технического обслуживания и абсолютную безопасность процесса, которую обеспечивает использование современного программатора МРI.

Принцип действия: на дно камеры автоклава заливается от 100 до 400 л технологической воды питьевого качества (объем воды зависит от производительности установки). Циркуляционный насос подает воду в теплообменник, где она нагревается паром до заданной температуры, затем с помощью системы распределения равномерно орошает продукт. Технологическая вода, собираясь на дне камеры, подается в теплообменник, охлаждается и используется для охлаждения стерилизованного продукта.

Вода, используемая в теплообменнике, не нуждается в очистке и может быть любого качества, поскольку циркулирует по замкнутому контуру и не входит в контакт со стерилизуемым продуктом. По завершении процесса сброс воды, не подвергшейся загрязнению, может быть осуществлен прямо в окружающую среду.

Давление в камере не зависит от температуры и регулируется путем автоматической инжекции или отсоса сжатого воздуха во время всех фаз технологического цикла.

В автоклавах Steriflow можно стерилизовать:

* молочные продукты;

* мясо, паштеты, готовые мясные блюда;

* рыбу и морепродукты;

* готовые блюда в мультипорционных упаковках;

* фрукты, овощи и грибы;

* детское питание;

* корм для домашних животных.

Установки Steriflow применяют главным образом в качестве стерилизатора-охладителя, но их также можно использовать в качестве пастеризатора-охладителя или варочного аппарата-охладителя. Эта многофункциональность применения имеет большое прикладное значение, так как позволяет расширять ассортимент производимой продукции, не используя дополнительного оборудования.

Виды упаковок, пригодных для использования в установках Steriflow. В автоклав можно помещать продукты в любой герметичной упаковке, которая выдерживает режим стерилизации. Это могут быть жестяные, алюминиевые или пластиковые банки, бутылки и банки из стекла, пакеты из алюминиевой фольги и пластика и т. д. Благодаря противодавлению в стерилизаторе упаковки не деформируются. Кроме того, исключен риск термического удара стеклянной тары.

Для охлаждения используют стерильную воду, что делает невозможным повторное заражение продукта.

Компания Steriflow осуществляет поставку комплектных линий для термической обработки. Линии включают подъемники корзин, установки для загрузки и разгрузки упаковок, полуавтоматические погрузчики-разгрузчики для корзин, челноки и конвейеры для загрузки и выгрузки корзин из стерилизатора, а также систему визуального контроля, позволяющую полностью автоматизировать работу оборудования.

Патентная проработка.

В Англии разработано устройство для выгрузки овощей и фруктов из ящиков в емкость с жидкостью. В аналогах силовой цилиндр, перевертывающий ящик с фруктами, погружен в жидкость, поэтому требует постоянного ремонта. Для устранения этого недостатка цилиндр помещен над баком, а перевертывает его специальный механизм. Другой механизм выбирает и поднимает плоды из емкости после мойки и выгружает на транспортер.

Также в Англии в 2004 г. разработан способ иерархической сортировки яблок Джона-голд по качеству [ ], основанный на сегментации образов и выделении характерных дефектов плодов с последующим суммированием классификационных возможностей, и на этой иерархической базе, с использованием квадратического дискриминантного анализа, происходит сортировка плодов по качеству.

Воробьев Е., Лебовка Н. провели исследования влияния комбинированной обработки яблок импульсными электрическими полями (ИЭП) и нагревом при умеренной температуре на свойства тканей плодов и отжим сока [ ]. На основании результатов анализа кривых релаксации для разных режимов ИЭП и предварительной термообработки разработана концепция эффективного времени релаксации тканей, использованная для обоснования разных режимов термообработки. Указывается, что комбинированная обработка ИЭП и умеренным нагревом оказывает большее влияние на ткани и отжим сока, чем одна обработка ИЭП.

В Мичуринском государственном аграрном университете Д.В.Пустовалов разработал технологию и линию для отжима яблочного сока.[ ] Цель его работы -- повышение эффективности отжима яблочного сока на ленточных прессах с помощью дополнительного измельчения мезги во время прессования. В результате проведенной работы составлена модель процесса прессования с учетом основных параметров отжима: давления, скорости роста давления, высоты слоя мезги и времени прессования. Получена математическая модель для определения выхода сока после дополнительного измельчения мезги. Разработаны зависимости для выбора оптимальных параметров прессования в соответствии с необходимой степенью отжима после предварительного отделения основной части сока и дополнительного измельчения мезги.

8. Заключение

Подводя итог вышесказанному, хотелось заметить, что технологический процесс производства соков на «Покровском консервном заводе» хорошо сбалансирован. Я бы предложила пересмотреть процесс загрузки и выгрузки банок в автоклавные сетки (корзины), так как он выполняется вручную. Эту проблему можно решить, применяя автоклавные сетки с подвижным (по вертикали) дном и автоматы загрузки и разгрузки автоклавов. Автоматы имеют однотипное устройство и одинаковый принцип действия, но один из них устанавливают после закатки для укладки банок в сетки, второй -- перед линией обработки консервов после стерилизации для выгрузки банок из сеток.

Автоматизация применяться частично, что является экономически выгодным для предприятия.

8. Список используемой литературы:

1. Аминов М. С. Производство консервов. - М.: «Агропромиздат», 1987.

2. Гореньков Э.С., Бибергал В.Л. Оборудование консервного производства: переработка плодов и овощей. Справочник - М.: «Агропромиздат», 1989.

3. ГОСТ Р 51433-2001. Соки фруктовые и овощные. Метод определения содержания растворимых сухих веществ рефрактометром.

4. ГОСТ 25555.2-91. Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения содержания этилового спирта.

5. ГОСТ 25555.3-82. Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения минеральных примесей.

6. ГОСТ 26323-84. Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения содержания примесей растительного происхождения.

7. ГОСТ 29032-91. Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения оксиметилфурола.

8. ГОСТ 8756.9-78. Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения осадка в плодовых и ягодных соках и экстракторах.

9. Назаров Н.И. Общая технология пищевых производств. - М.: Легкая и пищевая промышленность,1981

10. Назарова А.И., Фан-Юнг А.Ф. Технология плодоовощных консервов. - М.: Легкая и пищевая промышленность,1981.

11. Сборник технологических инструкций по производству консервов, Т2: «Консервы для детского и диетического питания. Консервы фруктовые. Быстрозамороженные продукты». - М.: Пищевая промышленность, 1977.

12. Технический регламент на оборудование с предприятия.

13.Пищевая промышленность. №5 2005г. Горизонтальные автоклавы для пищевой промышленности. В.Тихомиров.

14.Пищевая технология. №5-6 2005г. Технологические особенности СВЧ-обработки целых яблок. Д.С. Джарулиев, Г.И Касьянов.

15.Пищевая промышленность. №8 2005. Оборудование проверенное временем. Е.М. Тихонова.

16.05.12-38.85 П. Разгрузочное устройство. Заявка 1508543 ЕПВ, МПК7 В 65 G 65/23, В 65 G 65/00. Unitec S.R.L., Marian Daniele (Cerbaro, Elena et al c/o Studio Torta S.r.l. Via Viotti, 9 10121 Torino (IT)). № 03425558.8; Заявл. 22.08.2003; Опубл. 23.02.2005. Англ.

17.05.12-38.92. Способ сортировки яблок по качеству, основанный на характерных признаках дефектов. Leemans V., Destain M.-F. J. Food Eng. 2004. 61, № 1, с 83-89. Англ. Н.Колчин.

18.05.12-38.98. Комбинированная обработка яблок импульсными электрическими полями и нагревом при умеренной температуре. Lebovka Nikolai I., Praporacic Iurie, Vorobiev Eugene J Food Eng. 2004. 65, № 2, c, 211-217. Англ.

19.05.03-38.107Д. Технология и линия для отжима яблочного сока: Автореф. дис. на соиск. уч. степ, канд I техн. наук. Пустовалов Д. В. Мичурин. гос. аграр. ун-т Мичуринск, 2004, 23 с, ил. Библ. 6.Рус.