Глава VI. Общие процессы консервирования

Если пушнину сортируют по определенной схеме, в основу которой положены товарные свойства шкурок определенных зоологических видов, то для сортировки мехового сырья создать такую схему не представляется возможным. В одном случае под меховым сырьем понимают шкурки определенных домашних животных (например, собаки или козы), в другом - шкурки животных одной породы (кролик меховой или пуховый) или же чаще всего шкурки животных одной породы, но различной возрастной группы (каракуль, смушка, крымка и др.). Разные виды мехового сырья и даже шкурки одного и того же вида в зависимости от породы и возрастной группы имеют весьма различные товарные свойства.

Зимние виды мехового сырья . По степени спелости волосяного покрова меховое сырье, так же как и пушнину, делят на несколько сортов. Шкурки домашней меховой кошки делят на четыре сорта, собаки - на три. По размерам шкурки делят на крупные, средние и мелкие, по порокам - на четыре группы: первую, вторую, третью и четвертую.

Шкурки мехового кролика подразделяют на три сорта и две группы пороков; при определении сорта учитывают одновременно и спелость волосяного покрова, и состояние кожевой ткани, и наличие пороков. По размерам шкурки кролика бывают особо крупные, крупные, средние и мелкие.

Весенние виды мехового сырья . Меховое сырье весенних видов классифицируют по возрастным категориям, сортам, группам пороков и цвету. Шкурки, получаемые от овец различных пород и домашних оленей, подразделяют по возрастным категориям. Шкурки овцы курдючной, смушковой и русской породы делят на следующие виды: голяк, муаре, клям, смушку и мерлушку, трясок и сак-сак.

Голяк - шкурки ягнят-недоносков на ранних стадиях эмбрионального развития (3,5-4 мес) с только что начинающим пробиваться волосяным покровом, без муарового рисунка или с чуть заметным муаровым отливом.

Муаре - шкурки ягнят-недоносков (выпоротков и выкидышей) на более поздних стадиях эмбрионального развития (4-4,5 мес) с очень низким прилегающим волосяным покровом, с более или менее ясно выраженным муаровым рисунком.

Клям - шкурки почти зрелых эмбрионов (4,5-5 мес) или только что родившихся ягнят с приподнятым волосяным покровом, красивым волнистым рисунком или гривками, а на шейной части с расплетистыми зачатками завитков.

Смушка и мерлушка - шкурки молодых ягнят (до месячного возраста), покрытые рослым, поднявшимся волосяным покровом, образующим рыхлые, малоупругие завитки различной формы.

Трясок и сак-сак - шкурки молодняка овец в возрасте 1-6 мес, покрытые еще нестриженой утробной, шерстью со штопорообразно изогнутыми косицами.

Каракульские овцы дают меховые шкурки голяка, каракульчи, каракуля-каракульчи, каракуля, яхобаба и тряска.

Голяк - шкурки ягнят-недоносков (эмбрионов) в возрасте от 105 до 130 дней с очень низким гладким и слабо блестящим волосяным покровом с едва заметным муаровым рисунком.

Каракульча - шкурки ягнят-недоносков с низким прилегающим к мездре блестящим волосяным покровом, который имеет красивый муаровый рисунок.

Каракуль-каракульча - шкурки ягнят-недоносков с несколько приподнятым и блестящим волосяным покровом, состоящим из узких вальков и гривок с муаровым рисунком.

Каракуль - это шкурки ягнят в возрасте до трех дней с момента рождения. Волосяной покров шкурки плотный, упругий, шелковистый и блестящий, образующий завитки различной формы.

Яхобаб - шкурки ягнят в возрасте от 10 до 40 дней. От каракуля отличают крупными размерами, перерослым, высоким волосяным покровом с рыхлыми завитками различной формы; волос по краям шкурки и на шее в распрямленном состоянии имеет длину 3-5 см.

Трясок - шкурки подросших ягнят в возрасте 1-4 мес. Волосяной покров высокий, мягкий, кудрявый, косицы образуют расплетистые, кольчатые или штопорообразные завитки.

Шкурки домашних северных оленей по стандартам подразделяют на выпороток, пыжик и неблюй.

Выпороток - шкурки телят-недоносков (выпоротков и выкидышей) с низким прилегающим матовым волосяным покровом, состоящим из короткой (менее 1 см) тусклой ости и редковатого пуха.

Пыжик (пыж) - шкурки новорожденных телят-сосунков в возрасте до 1 мес, еще не перешедших на растительную пищу. Волосяной покров первичный (утробный), пышный, мягкий, блестящий, с высокой (1-2,5 см), частой, глянцевитой остью и хорошо развитым пухом.

Неблюй - шкурки подросших телят, уже перешедших на растительную пищу. Волосяной покров вторичный (перелинявший), но не перерослый, довольно низкий, с предельной высотой до 2,5 см, состоит из толстой, но еще малоломкой ости и редкого пуха.

На сорта подразделяют все виды мехового сырья, а в пределах определенного вида шкурки "делят еще и на возрастные категории. Понятие "сорт мехового сырья" не совпадает с понятием "сорт пушнины".

Сорт шкурок мехового сырья - это совокупность товарных свойств, зависящих от возраста эмбриона или родившегося животного, от которого получена шкурка, степени развития и строения волосяного покрова, а также от степени выраженности рисунка, типа завитков и расположения их на отдельных топографических участках шкурки.

С учетом особенностей токарных свойств клям, русскую мерлушку, трясок, сак-сак, выпороток и неблюй делят на два сорта; голяк, муаре, каракульчу, каракуль-каракульчу, цветной и серый каракуль, яхобаб, степную мерлушку и пыжик - на три; меховой козлик - на четыре; метисный черный и цветной каракуль, крымку, черную и серую смушку - на пять; чистопородный черный каракуль - на 22.

Характеристика волосяного покрова мехового сырья по сортам дана при описании сортов меховых изделий.

По группам пороков меховые шкурки делят на первую, вторую, третью и четвертую.

Наиболее характерными пороками мехового сырья являются следующие: разрывы и подрезы кожевой ткани, дыры, выхваты с краев шкурки, недостача частей шкурки, комовая сушка, теклость волосяного покрова, горелая и прелая мездра, плешины, повреждение волоса молью, переломы мездры, паленый и деформированный волос.

По цвету меховые шкурки весенних видов делят на однотонные, пестрые и цветные.

Сущность и назначение процесса сортирования. Сущность этого процесса заключается в разделении сыпучих материалов на группы (классы). Разделение может быть проведено как по размерам, так и по свойствам материалов, входящих в со­став сыпучей системы. Процесс сортирования также называют классификацией.

В общественном питании разделение частиц по их качеству принято называть сортированием, а разделение по величине – калибровкой, отделение от сыпучего продукта примесей – про­сеиванием. Сортирование применяется, например, при подго­товке зерна и различных круп к приготовлению пищи. В этом случае отсортировывают доброкачественные зерно и крупу от возможных примесей или неполноценных зерен. Калибровка осуществляется при подготовке овощей и плодов к дальнейшей пе­реработке. Просеивание совер­шенно необходимо при подготовке к переработке таких продуктов, как мука, крахмал, сахарный пе­сок. В общем виде можно считать, что просеивание необходимо в тех случаях, когда нужно от сыпучего продукта отделить всевозможные инородные частицы.

Существующие способы сортирования позволяют сыпучие материалы разделить по их величине, форме, плотности, маг­нитным и электрическим свойствам.

Сортирование по форме частиц называют триерованием. Сортирование по плотности частиц часто называют сепариро­ванием сыпучих материалов. Отделение от сыпучих материа­лов металлических примесей называют электромагнитным или магнитным разделением (сепарированием).

Просеивание осущест­вляют на различных ситах. Применяемые в пищевой промыш­ленности и общественном питании сита можно подразделить на следующие два основных типа: пробивные (штампованные) сита, изготовляемые из металлических листов со штампован­ными отверстиями, и сплетенные из металлической проволоки или из шелковых, капроновых, нейлоновых нитей.

Плетеные сита имеют, как правило, отверстия квадратной или прямоугольной формы. Форма отверстий пробивных сит может быть самой разнообразной в зависимости от их назна­чения.

Пропускная способность сита характеризуется его живым сечением, представляющим собой отношение площади отвер­стий к площади всего сита:

φ = S o 100/S, (5)

где φ – живое сечение; S o – площадь сечений отверстий в сите, м 2 ; S – площадь всего сита, м 2 .

Живое сечение пробивных или штампованных сит обычно составляет не более 50-70 %.

Фракции материалов, которые проходят через сортирующее устройство (сита), называются проходом или просевом. Фрак­ции, которые задерживаются ситом, называются сходом или отсевом.

Для характеристики размеров частиц материалов, подвер­гающихся сортированию, используют обозначения в виде зна­ков «плюс» и «минус». Знак «плюс» означает, что частица имеет размер больший, чем размер проходных отверстий в си­тах. Знак «минус» говорит о том, что частица имеет меньший размер, чем размер отверстий в сите. Так, например, частица, имеющая размер больше 2 мм, но меньше 3 мм, проходит через сито с сечением отверстий 3 мм и задерживается на сите с отверстием 2 мм. Эту частицу можно обозначить –3 +2.

На этом принципе основан так называемый ситовой ана­лиз сыпучих материалов, разделяемых на фракции по раз­мерам.

Ситовой анализ является разновидностью дисперсионного анализа и проводится с целью характеристики дисперсности частиц сыпучей системы. Навеску исследуемой системы про­пускают через ряд сит, отверстия которых постепенно увеличи­ваются. Сход или отсев, задерживающийся на каждом из сит, взвешивают. На основании данных, полученных при взвешива­нии, может быть построена интегральная кривая распределе­ния отдельных фракций по массе.

Существуют разные способы просеивания. На практике применяют однократное и многократное просеивание. Много­кратное просеивание может быть осуществлено тремя основ­ными способами от мелкого к крупному, от крупного к мел­кому и комбинированно (рис. 36).

Все эти способы имеют свои достоинства и недостатки. При просеивании от мелкого к крупному (рис. 36, а)аппараты легко обслуживать, но низка их эффективность, так как секции сит забиваются частицами крупных размеров. Просеивание от крупного к мелкому позволяет получить высокий эффект сортирования, но установки, работающие на этом принципе, трудны в обслуживании. Комбинированный способ в значи­тельной мере свободен от недостатков, присущих первым двум способам.

Аппараты для сортирования. Аппараты этого типаподраз­деляют в зависимости от вида и способа сортирования. Так, известны аппараты для просеивания, для калибровки (калиб­ровочные аппараты), для триерирования (триеры), для сепа­рирования по плотности и для разделения по магнитным и электрическим свойствам (сепараторы).

Рис. 36. Способы многократного просеивания:

а – от мелкого к крупному; б – от крупного к мелкому; в – комбинированный:

1 – загрузочный бункер; 2 –сита; 3 – приемные бункеры

Аппараты для просеивания, бывают плос­кими, цилиндрическими или коническими. В плоских аппара­тах сита совершают возвратно-поступательное движение или вибрируют, в цилиндрических сита вращаются. На рис. 37 представлены аппараты для просеивания (грохоты). Грохоты с качающимися ситами выпускаются одноярусными и мно­гоярусными. В одноярусных просеивание осуществляется по способу от мелкого к крупному (рис. 36, а), в многоярусных грохотах просеивание проводится или по способу от крупного к мелкому (рис. 36, б), или по комбинированному способу (рис. 36, в). Просев проходит через сита, отсев движется слева направо.

Рис. 37. Аппараты для просеивания (грохоты):

а – с качающимися ситами: 1 – эксцентрик; 2 – корпус; 3 – опор­ная стойка;

б – с вибрирующими ситами; 1 – сита; 2 – корпус; 3 – дебалансы;

4 – вал; 5 – пружины

Вибрационные грохоты (рис. 37, б)также могут быть одно- и многоярусными. Сита в них совершают колебательные движения, создаваемые специальным вибратором, имеющим дебалансы. Вибрационные грохоты имеют ряд достоинств, главными из которых являются: малая засоряемость сит, боль­шая производительность, универсальность (на них можно раз­делять различные материалы, в том числе и влажные), удоб­ство в эксплуатации, невысокий рас­ход энергии.

Аппараты для просеивания, имеющие цилиндрическую или ко­ническую форму, называют буратами (рис. 38).

Рис. 38. Конический бурат:

1 – шнек-питатель; 2 –кожух; 3 – конический барабан;

4 – вы­грузной шнек; 5 – патрубки для выхода фракции

Рабочая поверхность конического барабана выполнена из сит с отверстиями, диаметр которых увеличи­вается по ходу движения разделяе­мого материала. Совершенно оче­видно, что производительность буратов увеличивается с повышением частоты вращения барабанов. Од­нако она может быть повышена только до определенного значения. Если частоту вращения повысить, то материал будет вращаться вместе с ба­рабаном. Цилиндрические барабаны буратов устанавливают под углом до 10° к горизонту.

Принцип работы калибровочных аппаратов основан на том, что в них имеются рамы с отверстиями разных размеров. Пе­ремещаемые по рамам овощи и плоды разделяются по вели­чине (длине, диаметру).

Триеры могут иметь различное конструктивное оформление. Сущность работы их заключается в том, что разделяющее уст­ройство их имеет ячейки определенных форм и размеров.

Сепараторы для разделения сыпучих материалов по плот­ности подразделяют на гидравлические, пневматические, цен­тробежные.

Гидравлические сепараторы выпускают отстойного и флота­ционного типов (рис. 39). Аппараты первого типа работают по принципу отстаивания (рис. 39, а). В проточный резер­вуар подаются, например, крупа и вода. Легкие примеси всплывают и уносятся с водой, а крупа оседает на дно. Гидрав­лические сепараторы флотационного типа (рис. 39, б) рабо­тают по принципу флотации. Флотацией называется процесс, при котором к частицам продукта прилипают воздушные пузырьки. Частицы и воздушные пузырьки образуют агломе­раты. Если средняя плотность образовавшегося агломерата меньше плотности воды, то он поднимается вверх. Флотацион­ные сепараторы чаще всего используются для разделения сы­пучих систем, разные компоненты которых имеют различную способность прилипать к воздушным пузырькам. Частицы вме­сте с воздухом поднимаются вверх, образуя пенообразный слой, и сливаются из аппарата. Другие частицы (без прилип­ших к ним пузырьков воздуха) оседают на дно аппарата.

Рис. 39. Схемы гидравлических сепараторов:

а –отстойного типа: 1 – резервуар; 2 – тяжелая фракция; 3 – легкая фракция;

4 –загрузочный бункер; 5 – патрубок для подачи воды; 6 –ло­ток для выхода легкой фракции; 7 – патрубок для выгрузки тяжелой фракции;

б –флотационного типа: 1 – резервуар; 2 – тяжелая фракция;

3 –перфорированная труба для подачи воздуха; 4 –легкая фракция;

5 – загру­зочный бункер; 6 – патрубок для подачи воды;

7 – лоток для выхода лег­кой фракции; 8 –патрубок для тяжелой фракции

К пневматическим (воздушным) сепараторам относятся различного рода вейки (рис. 40). Воздух, продуваемый через вейку, несет с собой частицы, которые постепенно осаждаются. Сначала оседают наиболее тяжелые, затем более легкие и, на­конец, совсем легкие могут быть вынесены из аппарата вовсе.

Рис. 40. Схема вейки:

1 – патрубок для входа воздуха; 2 – корпус; 3 – загрузочный бункер;

4 – патрубок для вы­хода воздуха с легкими фракциями;

5, 6, 7 –бункеры для сбора фракций разной плотности

К центробежным сепараторам, предназначенным для раз­деления сыпучих систем по плотности, относятся аппараты циклонного типа, конические и дисковые. Разделение во всех этих сепараторах осуществляется за счет центробежной силы, воздействующей на частицы в результате их вращения в ра­бочем органе аппарата.

Сепараторы циклонного типа работают примерно так же, как и циклоны для жидкостей и разделения газов. Конические центробежные сепараторы имеют перфорированный вращаю­щийся конус, в который поступает разделяемый материал. От­верстия в конусе разных размеров. В нижней его части они мелкие, в верхней – крупные.

Схема дискового сепаратора приведена на рис. 41. Мате­риал, подлежащий разделению через загрузочный бункер, по­падает на быстровращающийся диск, на котором частицы при­обретают центробежную силу и под ее действием слетают с него. В зависимости от плотности и размеров частиц центро­бежная сила, воздействующая на них, различна. Поэтому ча­стицы, имеющие большую плотность или больший размер, ле­тят дальше частиц с меньшими плотностью и размером.

Рис. 41. Схема дискового сепаратора разделителя:

1, 2, 6, 7 – кольцевые сборники; 3 – диск;

4 – загрузочный бун­кер; 5 – приводной вал

Магнитное сепарирование осуществляется за счет того, что многие металлы, полученные на основе железа, обладают маг­нитными свойствами. В устройствах для магнитного отделе­ния металлических примесей устанавливают постоянные маг­ниты или электромагниты, которые притягивают к себе эти примеси. Лучшими считаются сепараторы, снабженные элек­тромагнитами (рис. 42).

Рис. 42. Схема электромагнитного сепаратора:

1 – лента; 2 – ведомый барабан; 3 – загрузоч­ный бункер; 4 – разделяемый

материал; 5 – ве­дущий барабан; 6 – электромагнит; 7 – немаг­нитный материал; 8 – бункер для немагнит­ного материала; 9 –магнитный материал;

10 –бункер для магнитного материала; 11 – скребок

ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ

ПАСТЕРИЗАЦИЯ

Назначение и сущность процесса пастеризации. Пастеризация пищевых продуктов является одним из важнейших специфических тепловых процессов, имеющих особое значение в санитарно-гигиенических целях. Она применяется для обработки различных жидких пищевых продуктов (молоко, соки, сиропы, бульоны, пиво, вино и т. п.), а также воды, которая поступает на предприятия пищевых отраслей промышленности и общест­венного питания не из централизованных городских водопро­водных сетей.

Основная цель пастеризации – уничтожение болезнетвор­ных микробов и подавление жизнедеятельности микроорганиз­мов, вызывающих порчу продукта. При пастеризации прежде всего погибают психрофильные бактерии. Не выдерживает вы­соких температур большинство болезнетворных микроорганизмов, вызывающих всевозможные заболевания людей. В качестве примера таких заболеваний можно привести следующие: тубер­кулез, дизентерия, тиф, дифтерит, различного рода желудочно-кишечные заболевания.

Однако при пастеризации погибают далеко не все микро­организмы. Так, остаются не уничтоженными споровые бакте­рии, выдерживают пастеризацию некоторые виды термофиль­ных бактерий.

Нужно подчеркнуть, что, хотя пастеризация и преследует цель уничтожения микроорганизмов, вызывающих порчу про­дуктов, эффективность процесса в первую очередь определя­ется степенью уничтожения болезнетворной, или, как ее назы­вают, патогенной, микрофлоры.

Теоретические основы пастеризации. Расчеты процессов па­стеризации основываются на данных зависимости продолжи­тельности выдержки продуктов от температуры среды.

В качестве конкретного примера такой зависимости можно привести формулу проф. Г.А. Кука:

lnτ = 36,84 – 0,48t, (6)

где τ – необходимая продолжительность выдержки продукта при заданной температуре пастеризации, с.

Это уравнение описывает оптимальную взаимосвязь темпе­ратуры пастеризации и продолжительность выдержки для мо­лока. Необходимо отметить, что в современной науке о пасте­ризации за нижний предел принята температура 60 °С. Только при температуре около 60 °С достигается пастеризующий бактерицидный эффект, это связано с термостойкостью туберку­лезной палочки.

Зависимость между температурой нагрева и продолжитель­ностью выдержки объясняется двумя причинами. Одна из них связана с тем, что денатурация, разрушение структуры веще­ства, из которого состоит микробная клетка, происходят во времени. Это время тем меньше, чем выше температура. Дру­гая причина вызвана закономерностями теплообмена. Нагрев микроорганизмов при любом виде пастеризации осуществля­ется не непосредственно, а через ту среду, в которой находятся бактерии. Потому для того, чтобы температура клетки бакте­рии достигала той же температуры, что и среда, требуется оп­ределенное время.

Эта фундаментальная зависимость позво­ляет определить необходимое условие достижения эффекта па­стеризации. Оно заключается в равенстве действительного вре­мени нахождения продукта при температуре пастеризации и теоретически необходимого.

В реальной действительности в каждом кубическом сантиметре жидкостей, подвергаемых пастеризации, содержатся сотни тысяч и даже миллионы бактерий. В связи с этим уста­новлена очень важная зависимость эффективности пастериза­ции от количества микроорганизмов в продукте до его пастеризации. Для этого введен так называемый коэффициент скорости гибели микроорганизмов. Он определяется по уравнению

С = (ln N o – lnN K)/θ, (7)

где С - коэффициент скорости гибели бактерий, 1/с; N o – на­чальное количество бактерий в 1 см 3 продукта; N K – конечное количество бактерий в 1 см 3 ; θ – продолжительность нахож­дения продукта при температуре пастеризации, с.

Если в продукте помимо микроорганизмов содержится ка­кая-то дисперсная фаза, то процесс пастеризации в определен­ной мере затрудняется. Это объясняется тем, что микроорга­низмы, которые адсорбированы на поверхности частиц дисперс­ной фазы, будут менее доступны для прогрева. Особенно трудно достигнуть достаточного эффекта пастеризации жидких продуктов, имеющих высокую способность пенообразования. Пена или воздушные пузырьки являются прекрасным теплоизолятором и затрудняют прогрев микроорганизмов.

Режимы пастеризации. Как было показано выше, режимы пастеризации предопределяются температурой и продолжи­тельностью выдержки продукта при этой температуре. В на­стоящее время выделяют три режима пастеризации: 1) дли­тельная пастеризация; 2) кратковременная пастеризация; 3) мгновенная, или моментальная, пастеризация.

При длительной пастеризации температура среды состав­ляет 63-65 °С, выдержка – 30 мин; при кратковременной па­стеризации – соответственно 72-76 °С и 20-30 с; при мгно­венной пастеризации – 85-95 °С и 1-2 с.

Выбор режимов пастеризации предопределяется техноло­гическими условиями и свойствами продукта. Если продукт содержит какие-то компоненты, отличающиеся низкой термо­устойчивостью (под действием высоких температур быстро раз­рушаются), то следует применять длительную пастеризацию.

В подавляющем большинстве случаев пастеризацию сле­дует проводить по кратковременному или мгновенному ре­жиму.

В заключение рассмотрения режимов пастеризации следует еще раз отметить, что этот процесс позволяет уничтожить да­леко не все микроорганизмы и в продукте остается какое-то количество бактериальных клеток. В связи с этим пастеризо­ванный продукт необходимо сохранять в условиях, препятст­вующих развитию остаточной микрофлоры. Одним из таких ус­ловий является охлаждение продукта после пастеризации. Наи­лучшая температура охлаждения 2-4 °С. Во всяком случае она не должна быть выше 6-8 °С.

Аппаратура, используемая при пастеризации. Она может быть самой разнообразной. В настоящее время наибольшее распространение получили пастеризационные установки (па­стеризаторы) непрерывного действия. Для пастеризации неболь­ших количеств продуктов используют аппараты периодического действия.

Пастеризаторы периодического действия, называемые ван­нами длительной пастеризации (ВДП), представляют собой теплообменные аппараты с рубашками. В качестве греющего агента используется горячая вода. Поддержание нужной темпе­ратуры воды осуществляется барботированием в нее пара.

Пастеризационные установки непрерывного действия можно подразделить на два основных типа: трубчатые и пластинчатые. В трубчатом аппарате (рис. 43) продукт движется по коллектору труб, а в межтрубное пространство поступает грею­щий агент, в качестве которого могут быть использованы горячая вода или пар. В последнее время трубчатые пастеризаторы применяются главным образом для высокотемпературной пастеризации.

Рис. 43. Схема трубчатого пастеризатора:

1 –патрубок для входа продукта; 2 – трубная решетка; 3 – трубы;

4 – патрубок для входа грею­щего агента; 5 – корпус пастери­затора;

6 – патрубок для выхода пастеризованного продукта;

7 – патрубок для выхода греющего агента или конденсата

Наибольшее значение в настоя­щее время имеют пластинчатые ап­параты (рис. 44), в которых грею­щие поверхности выполнены в виде рифленых пластин (44, б). Каж­дая пластина имеет четыре отвер­стия: два для входа и выхода па­стеризуемого продукта, два для входа и выхода теплоносителя. Про­дукт движется по одной стороне пластины, а теплоноситель по дру­гой. Рабочая часть пластины окан­тована резиновыми прокладками, которые при сборе пластин в па­кеты позволяют образовать герме­тически изолированные плоские пространства, по которым дви­жется продукт или теплоноситель.

Для увеличения поверхности теплообмена и интенсифика­ции процесса пластины делают, как уже указывалось, рифлеными. Рифли бывают самого различного профиля, но обяза­тельно должны обеспечивать турбулизацию потока. Зазор ме­жду пластинами зависит от высоты резиновых прокладок. В подавляющем большинстве расстояние между пластинами составляет в различных аппаратах от 3 до 10 мм. Пластины собираются в пакеты. Из пакетов на общей раме образуются секции и специальными стягивающими устройствами плотно прижимаются друг к другу (рис. 44, а).

Рис. 44. Схема пластинчатой пастеризационной установки:

а – схема аппарата: 1 – неподвижная опорная плита; 2 – пластины;

3 – на­жимная плита; 4 – стягивающие устройства; б – схема пластины;

1 – ос­нова пластины; 2 – резиновая прокладка; 3 – рифли

В настоящее время пластинчатые пастеризационные уста­новки являются универсальными или комбинированными теплообменными аппаратами. В них осуществляются не только па­стеризация продукта и его выдерживание, но и регенерация теплоты. Кроме того, в универсальных установках производят охлаждение продукта. Для проведения всех указанных процес­сов пластинчатые аппараты подразделяют на секции. Типичной является пятисекционная универсальная пастеризационная установка.

Исходный продукт поступает в секцию регенерации, где он нагре­вается за счет пастеризованного. Да­лее продукт переходит в секцию пас­теризации, где осуществляется его нагрев паром или горячей водой. На­гретый до температуры пастеризации продукт из секции пастеризации по­ступает в секцию выдерживания. За­тем он переходит в секции регенерации и охлаждения водой и далее в секцию охлаждения ледяной водой (t = 0-1 ºС) или рассолом. Из этой секции про­дукт идет или на резервирование, или на дальнейшую переработку.

Современные пластинчатые универ­сальные или комбинированные пастеризационные аппараты снабжены ав­томатическими устройствами, называемыми обратными клапа­нами. Эти устройства позволяют возвращать продукт, не на­гретый до температуры пастеризации, на повторную пастериза­цию. Возвратный клапан устанавливают или после секции пастеризации, или после выдерживателя.

Выше подробно рассмотрены пастеризаторы, работа кото­рых основана на применении теплового воздействия на про­дукт. К таким пастеризаторам относятся и так называемые электропастеризаторы, в которых нагрев продукта осуществля­ется за счет преобразования электрической энергии в тепловую. Их подразделяют на два типа: косвенного действия и прямого действия. В электропастеризаторах косвенного действия элек­троэнергия используется для нагрева воды, которая затем используется для пастеризации продукта. В электропастериза­торах прямого действия электроэнергия трансформируется в тепловую непосредственно в продукте. В том и другом типе пастеризаторов расход электроэнергии сравнительно высок, и поэтому они не нашли применения.

Возможно применение ультразвуковой пастеризации, пастеризации путем ультрафиолетового облучения, пастеризации радиоактив­ным облучением и пастеризации механической.

Ультразвуковая пастеризация основана на том, что про­дукт озвучивается ультразвуком с частотой колебаний более 25 кГц. Бактерицидный эффект достигается за счет того, что под действием ультразвука в жидкости возникает кавитация, связанная с возникновением гидравлических ударов огромной силы, под действием которых клетки микроорганизмов разры­ваются.

Определенное распростране­ние получили установки для па­стеризации жидких продуктов за счет ультрафиолетового облуче­ния. В этих ус­тановках происходит облучение тонкого слоя продукта. Тонкослойность обусловлена тем, что ультрафиолетовые лучи имеют небольшую проницаемость.

В установках конического типа продукт стекает по конической поверхности, в центре помещен источник ультрафиолетового из­лучения. В качестве источника служит кварцевая лампа, запол­ненная парами ртути. В цилиндрических установках ультрафио­летового пастеризатора трубка, расположенная внутри, представ­ляет собой кварцевую лампу, также заполненную ртутными па­рами.

Установлено, что бактерицидными свойствами обладают ультрафиолетовые лучи в диапазоне длин волн 3х10 3 – 22х10 3 А. Ультрафиолетовое облучение жиросодержащих продуктов при­водит к образованию в нем витамина D. Этот факт находит практическое применение для обогащения продукта витами­ном D. В частности, выпускают питьевое молоко, обработанное ультрафиолетовыми лучами.

Применяют для пастери­зации многих жидких продуктов (молоко, соки) так называе­мые актинизаторы. Принцип работы актинизаторов заключается в следующем. Продукт проходит последовательно первую трубку, в которой он нагревается до температуры 70-80 °С за счет инфракрасного облучения. Это излучение исходит от кварцевой трубки, которая снаружи имеет электротеп­ловую обмотку. Из этой трубки продукт переходит во вторую трубку, где он обрабатывается ультрафиолетовыми лучами.

Известен способ пастеризации продуктов за счет использо­вания ионизирующего облучения. Суть работы подобного рода пастеризационных установок заключается в том, что продукт в тонком слое (2 мм) подвергается облу­чению гамма-лучами. В качестве источ­ника излучения используют кобальт-60, цезий-137.

Мощность излучения невелика и со­ставляет около 2х10 -3 Дж. Этим путем можно по­лучить не только эффект пастеризации, но и эффект стерилизации.

Наконец, известен еще один способ пастеризации – механи­ческий, при котором выделение микроорганизмов достигается за счет центробежной силы. Сейчас в некоторых отраслях пище­вой промышленности применяют так называемые бактофуги, которые представляют собой центробежные сепараторы, имею­щие достаточно большие частоты вращения. При помощи бактофуг выделяют микроорганизмы из пива, соков, бульонов, молока. Однако бактофуги не могут заменить полностью теп­ловую пастеризацию, так как некоторые микроорганизмы имеют плотность или равную продукту, или меньшую, чем плотность продукта, и полностью не выделяются.

СТЕРИЛИЗАЦИЯ

Назначение и сущность процесса стерилизации заключается в уничтожении всех видов микроорганизмов, в том числе и их спор. В пищевой промышленности и общественном питании стерилизацию применяют при производстве консервов, стойких в хранении продуктов. Осуществляется стерилизация различ­ными путями. Основным из них является тепловая стерилиза­ция за счет нагрева продукта до высоких температур. Так же как и при пастеризации, в стерилизации существует зависи­мость между температурой нагрева продукта и продолжитель­ностью выдержки. Кроме того, иногда применяют так назы­ваемую дробную стерилизацию, которая заключается в много­кратном нагреве и охлаждении продукта. Сначала продукт нагревают до 100-110 °С, затем его охлаждают до 35-40 °С и выдерживают при этой температуре 1-2 ч. Это делается для того, чтобы проросли споры. После этого продукт вновь на­гревают до 100-110 °С, затем опять охлаждают до темпера­туры 35-40 °С и выдерживают 1-2 ч. Так повторяют не­сколько раз.

Эффективность стерилизации характеризуют коэффициен­том стерилизующего действия, который представляет собой ло­гарифм отношения начального и конечного количеств бактерий в единице объема продукта:

C = lg(N 0 /N K). (8)

Между максимальной температурой стерилизации продукта и коэффициентом стерилизующего действия существует пря­молинейная зависимость.

Способы стерилизации. Существуют два основных вида сте­рилизации. Один из них заключается в предварительной рас­фасовке и упаковке продукта с последующей стерилизацией. При другом способе продукт сначала стерилизуют в потоке, а затем в асептических условиях расфасовывают в тару. С по­зиции современных представлений об уровне технического ос­нащения процесса более прогрессивной является стерилизация в потоке. Однако ее реализация затруднена необходимостью асептической расфасовки и упаковки. В настоящее время наи­более завершенными в аппаратурном оформлении являются стерилизация в потоке различного рода соков, молока и расфа­совка их в одноразовую упаковку, т. е. в бумажные пакеты различной вместимости (от 10 мл до 4 л) и формы.

Процесс стерилизации в потоке осуществляется двумя пу­тями. Первый из них основан на нагреве продукта через теплопередающую поверхность. Этот способ иногда называют кос­венной стерилизацией. Он осуществляется в теплообменниках трубчатого или пластинчатого типа. По своей конструкции они аналогичны пастеризационным установкам (см. рис. 43 и 44). Пластинчатые стерилизаторы имеют большую распространенность.

Второй путь стерилизации – это непосредственный нагрев продукта паром. Непосредственная стерилизация осуществля­ется или путем введения пара в продукт или путем введения продукта в пар. Стерилизация путем непосредственного нагрева паром имеет ряд преимуществ. Одно из них заключается в минимальном расходе теплоты, так как вся энтальпия пара полностью используется на нагрев про­дукта. Второе преимущество состоит в том, что нагрев осуществляется практически мгновенно, за десятые доли секунды. Это означает, что высокая температура (140-160 °С) на продукт воздействует очень короткое время и составные элементы его не успевают денатурировать. В современных стерилизационных установках сразу же после нагрева продукта до температуры стерилизации он попадает в вакуум-камеры, где за счет самоиспарения очень быстро охлаждается. Более того, в вакуум-камере из продукта удаляется влага, которая в него попала при конденсации греющего пара.

При непосредственной стерилизации предъявляются особые требования к качеству пара, он должен быть особо чистым и не содержать никаких примесей. Это обстоятельство является причиной того, что в некоторых странах до сих пор стерилиза­ция введением пара в продукт запрещена.

Косвенная стерилизация, т. е. через теплопередающую по­верхность, осуществляется в общей сложности за сравнительно длительный промежуток времени (несколько секунд) и приво­дит к денатурации составных элементов продукта под воздей­ствием высокой температуры (140-160 °С).

Стерилизацию продукта, расфасованного и упакованного в тару, осуществляют при температурах до 120 °С, при этом выдержка составляет около 20 мин.

Аппаратура, используемая при стерилизации. Аппаратурное оформление стерилизации продукта в таре может быть перио­дическим и непрерывнодействующим. К первому типу стери­лизаторов относятся различного рода автоклавы, ко второму – роторные и гидростатические стерилизаторы.

Принцип работы стерилизаторов периодического действия заключается в том, что уложенный в корзины продукт поме­щают во внутреннюю полость автоклава. После герметического уплотнения крышки в автоклав подают греющий пар. Давление увеличивается постепенно с целью того, чтобы из него вытеснить воздух. При достижении требуемого давления и температуры осуществляют выдержку продукта. После завершения стерилизации постепенно снижают давление. Когда давление внутри актоклава будет снижено до атмосферного, открывают крышку и выгружают стерилизованный про­дукт. Подобного рода стерилизаторы находят некоторое при­менение в общественном питании.

Непрерывнодействующие стерилизаторы бывают различных типов. Так, в консервной промышленности известны роторные стерилизаторы, а в отраслях пищевой промышленности, произ­водящих жидкие стерилизованные продукты, широко приме­няют гидростатические стерилизаторы.

Роторные стерилизаторы состоят, как правило, из четырех горизонтальных большегабаритных цилиндров (корпусов). Первый и второй из них представляют собой подогреватели, третий – собственно стерилизатор, четвертый – охладитель. Ци­линдры внутри имеют вращающиеся барабаны. Подлежащий стерилизации продукт в металлических банках поступает в пер­вый цилиндр, где он нагревается горячей водой до температуры 80 °С. Во втором цилиндре продукт нагревается также горячей водой до температуры 90-95 °С. Нагретый продукт переходит в третий корпус – собственно стерилизатор, внутрь которого подается пар требуемого давления. Время нахождения продукта в стерилизаторе зависит от частоты вращения барабана. Из стерилизатора продукт переходит в охладитель, в котором в целях избежания бомбажа создают противодавление. Охлаж­дение осуществляется холодной водой, давление регулируется сжатым воздухом.

Гидростатические стерилизаторы состоят из трех вертикаль­ных колонн, имеющих высоту до 20 м. Первая и третья колонны заполнены соответственно горячей и холодной водой, вторая ко­лонна – паром. В первой колонне происходит предварительное нагревание продукта, во второй стерилизация, в третьей ох­лаждение. Внутри колонн находится транспортер-носитель, в который загружаются банки или бутылки с продуктом.

ВЫПАРИВАНИЕ

Выпаривание – это тепловая обработка продуктов в ва­кууме в целях концентрации сухих веществ, содержащихся в жидкости. Основным назначением тепловой обработки про­дуктов в вакууме в общественном питании является получение пищевых концентратов при сохранении физико-химических свойств их компонентов, т. е. сохранении пищевой ценности кулинарных изделий.

В вакууме проводят тепловую обработку продуктов, неус­тойчивых к высоким температурам. Кроме того, широкое при­менение тепловая обработка в вакууме находит при сгущении (концентрации) ценных жидких пищевых продуктов: соков, молока, бульонов, соусов и других с тем, чтобы сохранить их высокую питательную ценность. Производство этих видов про­дуктов благодаря применению выпаривания возможно осуще­ствлять на центральных кулинарных комбинатах и обеспечи­вать ими столовые, буфеты. Концентрированные продукты проще транспортировать. Перед реализацией их требуется только разбавить кипяченой водой.

Аппараты, используемые для проведения процессов выпа­ривания. Для пояснения физической сущности выпаривания рассмотрим принципиальную схему вакуум-выпарной уста­новки (рис. 45). Любая выпарная установка должна состоять из трех основных элементов: собственно вакуум-аппарата, где продукт кипит при низкой температуре; конденсатора, где осу­ществляется конденсация образовавшихся при кипении паров; вакуум-насоса, предназначенного для отвода (отсоса) из конденса­тора несконденсированных газов и воздуха.

Рис. 45. Принципиальная схема вакуум-выпарной установки:

1 – вакуум-аппарат; 2 – патрубок для входа продукта;

3 – трубопровод для отвода вторичных паров; 4 – кон­денсатор;

5 – трубопровод для отвода несконденсированных газов; 6 – ва­куум-насос;

7 – патрубок для отвода несконденсированных газов в атмо­сферу;

8 – патрубок для отвода ох­лаждающего агента; 9 – патрубок для отвода

конденсата; 10 – патрубок для входа охлаждающего агента;

11 – патрубок для отвода сгущенного продукта

Аппараты, предназначенные для вакуумной варки, по своему устройству идентичны с вакуум-выпарными установками.

Работа вакуум-выпарной уста­новки заключается в следующем. Продукт поступает в вакуум-ап­парат. Здесь он за счет теплоты, воспринимаемой от теплоноси­теля, поступающего в калориза­тор, закипает. В результате этого образуется пар, называемый вто­ричным, или соковым. Вторичный пар переходит в конденсатор, где он конденсируется. Несконденсированные газы, выделенные из продукта, и воздух, попадающий в продукт через микрощели уп­лотнений аппарата, отводятся ва­куум-насосом.

В процессе кипения продукта и отвода образовавшихся из него вторичных паров он постепенно сгущается, т. е. концен­трация в нем сухих веществ повышается.

Температура кипения в вакуум-выпарных установках пред­определяется давлением, при котором осуществляется этот про­цесс. Чем ниже давление, тем ниже температура кипения жидкого продукта. В современных вакуум-выпарных установ­ках, применяемых в пищевой промышленности и общественном питании, температура кипения в зависимости от назначения продукта и типа установки составляет от 20 до 85 °С.

Эффект создания вакуума в установке можно объяснить тем, что при превращении пара в воду резко уменьшается его объем. При атмосферном давлении, чтобы получить 1 кг или 1 л воды, требуется сконденсировать 1,7 м 3 паров. При давлении 4,9х10 4 Па, т. е. равном половине атмосферного, требуется сконденсировать 3,3 м 3 паров. Это значит, что объем, зани­маемый паром, при его конденсации уменьшается соответст­венно в 1700 и в 3300 раз.

Собственно вакуум-аппарат состоит из устройства для на­грева (калоризатор или кипятильник) и сепаратора (пароотделитель), предназначенного для отделения от пара части­чек продукта. Для этих целей служат также брызгоуловители, расположенные в сепараторе.

Конденсаторы, применяемые в вакуум-выпарных установ­ках, подразделяют на поверхностные конденсаторы и конден­саторы смешения. Поверхностные конденсаторы представляют собой трубчатые теплообменные аппараты. Внутри труб движется холодная вода, а вторичные пары по­ступают в межтрубное пространство. В результате контакта пара с наружной поверхностью труб происходит его конденса­ция. Достоинство поверхностных конденсаторов заключается в том, что получаемый конденсат является чистым и его можно использовать для различных технологических целей.

Существенным недостатком поверхностных конденсаторов являются их большие габаритные размеры.

Конденсаторы смешения подразделяются на два основных типа: прямоточные и противоточные.В кон­денсаторах смешения пар проходит через слой воды, стекающей в виде пленки или брызг.

Вакуум-насосы, применяемые в вакуум-выпарных установ­ках, подразделяют на суховоздушные, мокровоздушные и струй­ные. В качестве суховоздушных и мокровоздушных используют поршневые и роторные насосы. Суховоздушные насосы отводят из конденсаторов только воздух и несконденсированные газы, за счет чего в вакуум-выпарных установках поддерживается требуемый вакуум. Мокровоздушные насосы отводят из кон­денсаторов не только несконденсированные газы и воздух, но и конденсат. Известны мокровоздушные насосы, в которых в качестве составного элемента имеется конденсатор смешения, где осуществляется конденсация вторичных паров.

Струйные насосы, выполняющие роль вакуумных, примени­тельно к вакуум-выпарным установкам называют эжекторами.

К числу струйных насосов в вакуум-выпарных установках относятся также инжекторы, выполняющие роль термокомпрес­соров.

Классификация вакуум-выпарных установок. Классифика­цию вакуум-выпарных установок можно осуществить по мно­гим признакам. Рассмотрим основные из них.

1. По периодичности проведения процесса вакуум-выпарные установки подразделяют на установки периодического и непре­рывного действия.

2. По принципу использования вторичных паров их подраз­деляют на установки без использования вторичных паров и на установки с использованием вторичных паров. В свою очередь вакуум-выпарные установки, работающие с использованием и без использования вторичных паров, подразделяют на одно- и многокорпусные.

3. По типу калоризаторов вакуум-выпарные установки под­разделяют на установки с трубчатыми, пластинчатыми, змеевиковыми калоризаторами, а также установки, в которых калоризаторы выполнены в виде паровой рубашки.

4. По виду теплоносителя, применяемого для сгущения продукта, их делят на установки с нагревом водяными парами и на установки с аммиачным или хладоновым обогревом.

ВАРКА

Сущность и назначение процесса варки. Сущность процесса варки заключается в тепловой обработке продуктов в кипящей жидкости или в атмосфере водяного пара с целью доведения продукта до кулинарной готовности. При варке изменяются структура, внешний вид, цвет продукта. Происходят глубокие физико-химические изменения белков, жиров, углеводов и дру­гих компонентов продуктов. Кстати, кулинарная готовность многих продуктов определяется не только температурой в их центральных слоях, но главным образом по изменениям, проис­ходящим с основными их компонентами. Например, при варке мяса его готовность определяют по изменениям двух белковых фракций – миоглобина и коллагена. Миоглобин придает мясу красный цвет. При температуре 50-60 °С мясо сохра­няет красный цвет. При повышении температуры до 60-70 °С в миоглобине происходят изменения и мясо приобретает розовый цвет. А при 70-80 °С, когда происходит полная не­обратимая денатурация миоглобина, мясо становится серовато-коричневым.

Основным показателем, характеризующим готовность мяса при варке, является деструкция коллагена, который уже при 58-62 °С начинает превращаться в глютин. Основные технологические параметры перехода коллагена в глютин – температура варки и ее продолжитель­ность. Установлено, что при одинаковой продолжительности варки глютина образуется в 2 раза больше при температуре 120 °С, чем при 100°С.

Классификация способов варки. Все способы варки можно классифицировать по нескольким признакам. Так, в техноло­гии процесс варки подразделяют на собственно варку, припускание, тушение. С позиций процессов и аппаратов варку це­лесообразно подразделять по виду греющей среды (теплоносителя): варка в жидкости и варка в атмосфере водяного пара. Варка в жидкости (вода, бульон, отвар, молоко, сок, сироп) может быть проведена при полном и частичном погружении в нее продукта (припускание) Ее производят как в открытых, так и в закрытых аппаратах. Для варки в паровой среде ис­пользуют только закрытые аппараты. Кроме того, различают варку при атмосферном давлении, при избыточном давлении и в вакууме.

Условно к процессу варки иногда относят бланширование (ошпарива­ние), при котором продукт кратковременно подвергается воздействию кипя­щей воды или пара.

Процессы варки в жидкости можно классифицировать по температурным режимам их проведения. Варку при полном по­гружении продукта в жидкость в условиях атмосферного дав­ления производят при температуре 98-100 °С, в условиях из­быточного давления – при 110-120, в вакууме – при 60-80 °С.

Варку в жидкости при атмосферном давлении можно про­изводить в двух режимах. При первом, жидкость доводят до кипения. Далее температуру несколько (на 2-3 °С) снижают и продолжают варку при слабом (тихом) кипении. Второй режим заключается в том, что жидкость с продуктом доводят до кипения, выдерживают некоторое время при этой температуре, а затем прекращают подвод теплоты. Ку­линарная готовность достигается за счет теплоты, аккумулирован­ной жидкостью и продуктом.

В зависимости от параметров варку в атмосфере водяного пара подразделяют на варку в атмосфере влажного насыщен­ного пара при температуре 100-110 °С и варку в атмосфере перегретого пара, температура которого составляет 140-160 °С.

Варка в атмосфере насыщенного пара принципиально от­личается от варки в атмосфере перегретого пара. При варке в атмосфере насыщенного пара на поверхности продукта, об­разуется устойчивый слой (пленка) конденсата и теплота пере­дается от пара к продукту через этот слой. При варке в ат­мосфере перегретого пара пленка конденсата образуется лишь в самом начале варки. После этого она исчезает и передача теплоты от пара к продукту осуществляется непосредственной конвекцией.

Кроме того, за счет высокой температуры при варке в ат­мосфере перегретого пара на продукте благодаря реакции меланоидинообразования появляется румяная корочка, имеющая капиллярно-пористую структуру, которая оказывает определен­ное термическое сопротивление.

Наконец, за счет интенсификации нагрева при варке в ат­мосфере перегретого пара центральные слои продукта быстро нагреваются до температуры 75-80 °С, которая соответствует кулинарной готовности. В связи с этим необходимо более тща­тельно регулировать продолжительность процесса варки.

Требования к аппаратам для варки. Эти требования в ос­новном идентичны требованиям, предъявляемым ко всем аппа­ратам, применяемым в общественном питании. Однако суще­ствуют и специфические требования, предъявляемые к аппара­там для варки. Они связаны с необходимостью достаточно точно регулировать интенсивность подвода теплоты (теплового потока) и, следовательно, изменять температурные режимы в нужных пределах на различных этапах проведения процесса. Применительно к варочным аппаратам ужесточаются требова­ния, связанные с материалом, из которого должны быть изготовлены аппараты. Это обусловлено длительным взаимодейст­вием жидкости, в которой варится продукт, и материала, из которого изготовлен аппарат. Материалы Должны быть ней­тральными и не вступать в реакцию с веществами, содержа­щимися в отваре и продукте. Кроме того, материалы не дол­жны способствовать окислительным процессам, которые про­исходят при варке продуктов.

Еще одно специфическое требование, предъявляемое к варке в атмосфере пара. Пар, предназначенный для этих целей, дол­жен отличаться высокой чистотой и не содержать никаких вредных и нежелательных примесей. Пар, отвечающий этим требованиям, иногда называют кулинарным.

Основные типы варочных аппаратов. Варочные аппараты подразделяют на аппараты для варки в кипящей жидкости и для варки в атмосфере пара, периодического и непрерывного действия.

В соответствии с принятой классификацией теплообменни­ков варочные аппараты для варки в кипящей жидкости можно подразделить на аппараты с рубашкой и аппараты без ру­башки. Среди аппаратов без рубашки различают аппараты, в которых теплота к корпусу варочного резервуара подводится гибкими или пленочными электронагревателями, и аппараты с огневым обогревом варочного резервуара. Эти аппараты от­носятся к группе теплообменников с поверхностными нагрева­телями без теплоносителей.

Варочные аппараты с рубашкой подразделяют по способу подвода пара на аппараты с централизованным подводом пара и аппараты с автономными парообразователями. В свою оче­редь варочные аппараты с автономными парообразователями разделяют на аппараты с электрическим, паровым, огневым обогревом. Среди варочных аппаратов с рубашкой за последние годы получили распространение панельные, в которых парооб­разователь изготовлен в виде щелеобразных панелей.

Аппараты для варки в атмосфере пара, называемые пароварочными, подразделяют на аппараты, работающие при атмосферном и избыточном давлении. Как правило, они рабо­тают с индивидуальными электропаронагревателями, хотя из­вестны пароварочные аппараты, подача пара в которые осуще­ствляется от групповых парообразователей, с электрическим или газовым обогревом.

ЖАРКА

Виды жарки. По технологическому принципу различают соб­ственно жарку, обжарку и пассерование. Из них лишь при жарке продукт доводится до кулинарной готовности, которая предусматривает образование специфической корочки. Оба дру­гих вида играют вспомогательную роль, они предназначены главным образом для придания продукту определенных органолептических свойств и уменьшения в них содержания влаги. К жарке относят также выпечку, которая предназначена для тепловой обработки кулинарных изделий из теста, и запекание, при котором продукт доводят до кулинарной готовности с образованием поджаристой корочки.

С позиций теплообменных процессов жарку можно подраз­делить на два принципиально различных вида. Первый из них – жарка на открытой греющей поверхности путем контакта продукта с этой поверхностью (с использованием жира как промежуточной среды и без него). Второй вид жарки осуще­ствляется без непосредственного контакта продукта с греющей поверхностью. Жарка проходит при контакте с теплоносителем (греющей средой), в качестве которого может быть использован расплавленный жир или воздух. К этому виду относятся также жарка с использованием лучистой энергии и жарка с помощью СВЧ. Как теплофизический процесс жарка в жире (во фри­тюре) аналогична варке в жидкости, а жарка (выпекание) в атмосфере воздуха не имеет принципиальных отличий от варки в атмосфере перегретого пара. При жарке во фритюре и в атмосфере воздуха к продукту теплота подводится за счет конвекции. Жарку путем контакта с греющей поверхностью в свою очередь можно подразделить на жарку на открытой по­верхности с небольшим количеством жира и жарку на откры­той поверхности без жира.

Кроме того, существует промежуточный вид жарки (вы­печки) в закрытых камерах (жарочных шкафах). Продукт по­мещают в неглубокую посуду и обжаривают с небольшим ко­личеством жира.

Рассмотрим физическую сущность каждого из перечислен­ных видов жарки.

При жарке путем контакта продукта с греющей поверхно­стью на последнюю помещают небольшое количество жира, который нагревают до температуры более 100 °С. Затем кла­дут продукт. В начальный момент жарки жидкий жир обеспе­чивает равномерный прогрев поверхности продукта до 100 °С. При этом поверхностный слой продукта за счет испарения влаги и диффузионного переноса влаги из поверхностных слоев во внутренние обезвоживается. Дальнейший нагрев обезвожен­ного слоя продукта приводит к изменению его состава. Обра­зуются вещества, в большей своей части относящиеся к меланоидинам, обусловливающие появление специфического аро­мата и вкуса жареного. Этот процесс образования корочки начинается при температуре около 105 °С. Его интенсивность повышается вместе с увеличением температуры. Однако при нагреве поверхностного слоя до 135 °С и выше ухудшаются органолептические показатели продукта, в частности появляется вкус и запах горелого.

При жарке без жира процесс проходит примерно идентично. Это объясняется тем, что жарке таким способом подвергаются жиросодержащие продукты, из которых при контакте с грею­щей поверхностью выделяется жир, образующий на ней тонкий слой.

При жарке во фритюре на всей поверхности продукта, пол­ностью погруженного в жир, образуется корочка. Сам продукт прогревается равномерно. Жарку во фритюре осуществляют при температуре фритюра 135-180 °С. При более низкой тем­пературе увеличивается расход жира, качество продукции ухуд­шается.

Различают среднегорячий, горячий и очень горячий фритюры. Среднегорячий фритюр имеет температуру 135-150 °С. Он используется для приготовления продуктов с большим со­держанием углеводов. Горячий фритюр имеет температуру 150-165 °С. Он применяется для обжаривания продуктов, ко­торые предварительно были сварены. Очень горячий фритюр имеет температуру 165-180 °С. Его применяют для жарки продуктов из теста, рыбы и других продуктов.

Перед погружением продукта в жир последний нагревают до температуры 170-180 °С и выдерживают до тех пор, пока из него не прекратится выделение пузырьков пара. Этот про­цесс подготовки жира называют прокаливанием, он продолжа­ется в течение 30 мин и более.

Жарка в закрытых или открытых камерах без применения жира осуществляется за счет теплоизлучения от специальных излучателей и греющих поверхностей или от открытого огня без дыма.

При жарке в закрытых камерах (шкафах) продукт поме­щают в посуду с небольшим количеством жира, которая уста­навливается на греющую поверхность. Подвод теплоты осу­ществляется от греющей поверхности, а также от воздуха, прогреваемого этой же поверхностью. В закрытых шкафах подвод теплоты может быть осуществлен ИК-излучением и СВЧ.

В закрытых шкафах осуществляют выпечку.

Одинаковыми для всех рассмотренных видов жарки явля­ются обезвоживание поверхностного слоя продукта и образо­вание корочки.

Однако при жарке путем контакта продукта с греющей по­верхностью направления изменения температуры и переноса влаги совпадают.

При других видах жарки перенос теплоты и влаги в про­дукте осуществляется в противоположных направлениях, что в определенной мере замедляет весь процесс. Кипение влаги по мере нагревания продукта происходит в слоях, перемещаю­щихся от поверхности продукта к его центру.

Таким образом, при всей аналогии между варкой и неко­торыми видами жарки существует одно принципиальное раз­личие между этими двумя процессами. Оно заключается в том, что при варке практически не происходит кипения воды в про­дукте, а при жарке кипение неизбежно, так как имеет место существенный температурный перепад между теплоносите­лем или греющей поверхностью и температурой кипения. За исключением варки в атмосфере перегретого пара такого тем­пературного перепада при других видах варки нет.

Производство клея и желатина начинается с подготовки сырья, за которой следует получение, обработка и сушка клеевого бульона.

Подготовка сырья заключается в сортировке и измель­чении его. При использовании кости в качестве сырья под­готовка сырья включает обезжиривание и полировку (очистку) кости.

Сырьё сортируют для подбора однородных по составу и состоянию партий. Это дает возможность вести производственный процесс при наименьших затратах и с наибольшим выходом продукции высокого качества. Одновременно с сортировкой кость освобождают от балластных и вредных примесей: железа, тряпья, щепы, рогов, копыт, шерсти, камней и т. д.

Кость сортируют по анатомическим видам и очищают на сортировочной ленте (скорость 7-8 м/мин) вручную. Этим же транспортером кость подается на дробле­ние в дробильную машину.Между сортировочной лентой и дробильной машиной устанавливают электроматнитный сепаратор для улавливания железа.

Мягкое сырье (мездра, сухожилия и др.) сортируют по степени свежести, способам консервирования и по дру­гим признакам. При сортировке следует тщательно отоб­рать примеси. Не допускается смешивать сырую и выварен­ную кость. Только кость, поступающая с мясоперерабаты­вающих предприятий, может направляться в производство без предварительной очистки.

2.3 Измельчение сырья

Измельчают кость для увеличения поверхности, что способствует наиболее полному извлече­нию жира и клея. От степени дробления кости зависит ско­рость процессов обезжиривания и обесклеивания. При обра­ботке дробленой кости лучше используется емкость аппа­ратов. Так, насыпная масса сырой колбасной кости до дроб­ления (скелет) составляет 200-250 кг/м 3 , а после дробле­ния 600-650 кг/м 3 ; насыпная масса столовой кости до дробления 400-450 кг/м 3 , а после дробления 550-650 кг/м 3 .

Центробежная роторная дробилка (рис. 1) служит для дроб­ления кости при производстве желатина. Дробилки бывают для первичного дробления кости с диаметром ротора 600 и 800 мм и для повторного дробления кости с диаметром ротора 400 мм.

Конструкция дробилки предусматривает две стадии дробле­ния. К ее корпусу крепят верхнюю и нижнюю неподвижные съемные гребенки. Ротор вращается от электродвигателя через клиноременную передачу. Загрузочный бункер дробилки имеет размер 815x555 мм. Сырье из воронки попадает в дробилку, где вращается ротор с ножами. Кость, проходя через зазор между внутренней поверхностью корпуса и ножами, измельчается. Из­мельченная кость выгружается через нижнее отверстие в корпу­се.

Мягкое сырье измельчают для удобства транспортиров­ки и интенсификации всех технологических процессов. Предварительно сухое сырье замачивают в воде или слабо растворе известкового молока, замороженное сырье размораживают в воде температурой не выше 30 °С (во избежание гидролиза и растворения коллагена). Мягкое сырье измельчают на мездрорезках. Куски измельченной мездри должны быть от 30 до 50 мм.

Дробильную установку В6-ФДА непрерывного действия приме­няют для измельчения мясокостной шквары и сухой кости-па­ренки с одновременным транспортированием готовой продукции по трубам с помощью пневмотранспортера.

Она состоит из дробилки, воздуходувки и циклонов с бунке­рами. Дробилка включает раздробитель с загрузочной воронкой и измельчитель, соединенные бункером. Исполнительный орган раздробителя - раздробительные диски. По окружности каждого диска расположены выступы, кото­рые захватывают куски сырья и при дальнейшем вращении колеса дро­бят их на более мелкие части. При­вод раздробителя осуществляется от электродвигателя через ременную передачу, закрытую кожухом. Из­мельчитель состоит из рабочих колес и кожуха. Измельчение про­исходит за счет ударов продукта о рабочую поверхность кожуха.

На дробление подается высушен­ная и обезжиренная смесь, состоя­щая из мягкого сырья (до 70 %) и кости (до 30 %), температурой 40 "С. После измельчения готовый продукт представляет собой сухой порошок без плотных комков, не рассыпающихся при надавливании. Частицы готового продукта проходят через сито с отверстиями диаметром 3 мм.

Растительное сырье, поступающее от сельскохозяйственных предприятий на консервные заводы, имеет различную степень зрелости, разные размеры плодов. Определенная часть сырья не удовлетворяет требованиям, предъявляемым технологическими инструкциями и стандартами. В связи с этим до переработки сырье сортируют, инспектируют и калибруют.

Сортировка сырья

Процесс, при котором отбираются гнилые, битые, неправильной формы плоды и посторонние примеси, называется инспекцией.

Инспекция может быть отдельным процессом, иногда совмещается с сортировкой, при которой плоды разделяются на фракции по цвету, степени зрелости.

Плоды с нарушенной поверхностью легко подвергаются воздействию микроорганизмов, в них проходят нежелательные биохимические процессы, которые влияют на вкусовые качества готовой продукции и сохраняемость консервов. Разработанные режимы стерилизации рассчитаны на консервирование стандартного сырья, поэтому попадание испорченных плодов может привести к повышенному браку готовой продукции. В связи с этим инспекция сырья является важным технологическим процессом.

Инспекцию проводят на ленточных транспортерах с регулируемой скоростью движения конвейера в пределах 0,05-0,1 м/с. Работницы стоят по обе стороны транспортера, отбирают нестандартные плоды и отбрасывают их в специальные карманы. Ширина рабочего места составляет 0,8-1,2 м. Обычно лента изготавливается из прорезиненного материала. Кроме того, используют "роликовый транспортер. Ролики вращаются и поворачивают находящиеся на них плоды. Проведение инспекции на таких транспортерах облегчает осмотр плодов и повышает качество работы. Сырье на ленте распределяется в один слой, так как при многослойной загрузке затрудняется осмотр нижнего ряда плодов и овощей.

Рабочее место должно быть хорошо освещено.

Сортировку зеленого горошка по степени зрелости проводят по - плотности в солевом растворе. Сырье загружают в проточный сор- тирователь, заполненный солевым раствором определенной плотности. Зерна с большим удельным весом тонут, с меньшим - всплывают. Специальным устройством осуществляется отделение всплывших зерен от потонувших.

Одним из прогрессивных способов является электронная сортировка в зависимости от оттенков цвета, которые имеют плоды. Цвет плодов электронной системой сравнивается с эталонным светофильтром. При отклонении цвета от заданного диапазона специальное устройство отделяет бракованные плоды. Такой сортиро- ватель используется для отделения зеленых и бурых томатов от спелых при производстве концентрированных томатопродуктов из томатов механизированной уборки.

При калибровке, т. е. сортировке по размерам, получают однородное сырье, что позволяет механизировать операции по очистке, резке, фаршированию овощей, применяя современное высокопроизводительное оборудование, которое эффективно и качественно работает на однородном сырье; осуществить регулирование и точное поддержание режимов тепловой обработки подготовленных овощей с целью обеспечения нормального течения технологического процесса; сократить расходы сырья при чистке и резке.

Калибровка осуществляется на специальных калибровочных машинах: барабанных (для зеленого горошка, картофеля и других плотных плодов круглой формы), тросовых (для слив, вишен, абрикосов, моркови, огурцов), валико-ленточных (для яблок, томатов, лука, огурцов).

Рабочим органом барабанной калибровочной машины является вращающийся барабан с отверстиями на его цилиндрической поверхности, диаметр которых постепенно увеличивается по ходу сырья. Число размеров диаметров отверстий соответствует числу фракций, на которые осуществляется калибровка.

В тросовой калибровочной машине рабочим органом служит ряд тросов, натянутых на два горизонтальных барабана. По ходу движения расстояние между тросами увеличивается. Под тросами расположены лотки, число которых соответствует числу фракций. Плоды поступают на одну из пар тросов и по мере движения вперед проваливаются между тросами - вначале мелкие, потом средние, затем крупные, а непровалившиеся, самые крупные, идут сходом с тросового конвейера. Обычно число фракций, на которые осуществляется разделение, равно 4-6, производительность 1-2 т/ч.

Валико-ленточный калиброватель осуществляет разделение сырья на фракции посредством ступенчатого вала, на который опираются плоды, и транспортирующего ленточного конвейера с наклонной лентой. В начале калибровального процесса расстояние между образующей ступенчатого вала и поверхностью наклонной ленты минимальное. Число ступеней на валу соответствует числу фракций. Перемещаясь по наклонной ленте и опираясь на ступенчатый вал, плоды доходят до зазора между валом и лентой больше своего диаметра и проваливаются в соответствующий сборник.

В пластинчато-скребковом калибрователе сырье разделяется на фракции путем перемещения по пластинам, имеющим расширяющиеся щели. Перемещение плодов осуществляется скребками, прикрепленными к двум тяговым цепям.

Мойка

Поступающие на переработку плоды и овощи на консервных заводах подвергаются мойке с целью удаления остатков земли, следов ядохимикатов. В зависимости от видов сырья используются разные типы моечных машин.

Первичная мойка корнеплодов осуществляется в лопастных моечных машинах, которые представляют собой сетчатую ванну. Внутри вращается вал с лопастями. Лопасти расположены таким образом, что они образуют винтовую линию. Ванна разделена на три отсека и заполнена на 2/з водой. Из загрузочного лотка корнеплоды или картофель попадают в первый отсек. Вал с лопастями перемешивает сырье в воде и транспортирует его ко второму отсеку. За счет трения корнеплодов друг о друга и о лопасти происходит отделение земли. Посторонние примеси (земля, камни, гвозди и т. д.) проваливаются сквозь отверстия в поддон под барабаном, откуда удаляются периодически. На выходе из машины обрабатываемое сырье ополаскивается чистой водой из душевого устройства. Основным недостатком этих машин является возможность механического повреждения сырья лопастями.

Наиболее распространенным типом моечной машины для томатов, яблок является вентиляторная, которая состоит из металлического каркаса ванны, сетчатого или роликового транспортера, вентилятора и душевого устройства (6).

Сырье поступает в приемную часть ванны на наклонную решетку, под которой находится коллектор барботера. В этой зоне происходят интенсивная отмочка и мойка продукта. В ней же происходит удаление всплывающих органических растительных примесей.

Воздух для барботирования подается от вентилятора. Непрерывно поступающий продукт с помощью наклонного сетчатого или роликового конвейера выносится из зоны мойки в зону ополаскивания, где расположено душевое устройство. Выгрузка продукта с сетчатого или роликового конвейера производится через лоток.

Первичное заполнение ванны водой и смена воды в ванне происходят за счет поступления воды из душевого устройства, подключенного к магистрали через фильтр.

Для периодического удаления грязи, накапливающейся под решеткой, без полного слива воды из ванны в последних конструкциях машин (типа КМБ) установлен быстродействующий клапан € приводом от педали, которым можно пользоваться без остановки машины. Санитарная обработка машины с поднятым конвейером должна производиться только после установки предохранительных упоров, препятствующих опусканию конвейера в ванну.

Транспортер выносит плоды из воды на горизонтальную часть, где осуществляется ополаскивание плодов под душем. Имеются конструкции вентиляторных моечных машин, в которых горизонтальная часть транспортера выполняет роль инспекционного стола.

Вода, используемая для душирования, стекает в ванну, при этом загрязненная вода вытесняется через сливные щели в канализацию.

Основным педостатком данных машин является то, что пузырьки воздуха, поднимаясь вверх, захватывают кусочки грязи по принципу флотации и на «зеркале» воды в ванне образуется грязная пена.

При выпесе из ванны наклонным транспортером плоды проходят сквозь слой этой пены и загрязняются. Для удаления этих загрязнений требуется интенсивное душирование. Давление воды при душировании должно быть 196-294 кПа.

Более простую конструкцию имеет элеваторная моечная машина, которая используется для мойки менее загрязненного сырья. Она состоит из ванны, в которой смонтирован наклонный транспортер-элеватор. Лента транспортера имеет скребки, препятствующие скатыванию плодов вниз в ванну. Над лентой установлено душевое устройство.

Для мойки мелких овощей, фруктов, ягод и бобовых культур, а также охлаждения их после тепловой обработки используются моечно-встряхивающие машины (7).

Основным рабочим органом машины является вибрационная рама, которая может осуществлять возвратно-поступательное движение. Вибрационная рама имеет решетное полотно, изготовленное, из прутков, расположенных перпендикулярно направлению движения продукта.

Решетное полотно состоит из участков, имеющих угол 3° в сторону движения продукта и чередующихся с участками, имеющими подъем от 6 до 15° к горизонту.

Такое чередование участков на пути прохождения продукта предназначено для более полного отделения воды на каждом участке, с тем чтобы по своему функциональному назначению все решетное полотно делилось на четыре зоны: замочки, двукратной мойки и ополаскивания. Конструкция позволяет менять углы наклона участков полотна и фиксировать их в заданном положении. Для различных продуктов углы наклона различны.

Душевое устройство представляет собой коллектор, снабженный специальными насадками, обеспечивающими создание конического водяного душа. Две насадки расположены на расстоянии 250 мм от рабочей поверхности вибрационной рамы, перекрывающей поверхность обработки длиной 250-300 мм по всей ширине рамы. Расстояние от насадки до поверхности продукта может регулироваться.

Через разгрузочный лоток вымытое сырье передается на следующую технологическую операцию.

Для мойки зелени, пряных растений (петрушки, укропа, сельдерея, листьев хрена, мяты) используется моечная машина, схема которой показана на 8.

Машина состоит из следующих основных узлов: станины выбрасывателя 2, отводящего транспортера 5, привода 4 и форсуночного устройства 5.

Перед началом работы ванна машины наполняемся водой. Затем через загрузочное окно зелень небольшими порциями загру

жается в ванну, где потоком воды от форсуночного устройства перемещается к выбрасывателю, который передает зелень во второй отсек на выводной транспортер. Во втором отсеке зелень ополаскивается и выводится из машины.

С целью повышения качества мойки в последние годы научно-исследовательскими организациями разработан режим мойки сырья с использованием дезинфицирующих веществ, в частности гипохлорита натрия (NaCIO). Применение этих препаратов потребовало создания специальной машины обработки сырья.

Такая установка (9) представляет собой сварную ванну 5, разделенную подвижной перегородкой 2 на две зоны А ж Б. Зона А предназначена для загрузки сырья через приемный бункер 9. Установка для обработки 1, который одновременно сырья гипохлоршгом натрия обеспечивает постоянный подпор сырья.

В этой зоне происходит обработка сырья, которая осуществляется следующим образом: попадая в установку, плоды сразу же погружаются в дезинфицирующий раствор. Постоянное их поступление в установку создает необходимый подпор сырья.

Первые слои плодов за счет создавшегося подпора начинают медленно погружаться в раствор, тем самым осуществляется обработка в течение необходимого времени."

После того как плоды выдержались в зоне А определенное время, они, пройдя перегородку в нижней части ванны, самопроизвольно всплывают в зоне Б и попадают на перфорированный ковшовый выгружатель 4 и дальше на последующую технологическую операцию. Окончательная мойка осуществляется в обычной моечной машине с душирующим устройством, где смываются остатки дезинфицирующего раствора. Если плоды в последующем подвергаются тепловой обработке (бланшированию), то ополаскивания после дезинфицирующей обработки не требуется. Гипохлорит натрия разрушится после тепловой обработки.

Необходимая продолжительность обработки сырья обеспечивается положением передвижной перегородки, имеющей довольно простую конструкцию. Перегородка закрепляется в вертикальных и горизонтальных направляющих и может передвигаться в вертикальной плоскости, осуществляя тем самым необходимое время выдержки, и в горизонтальной, позволяя изменить объем рабочей зоны А для изменения общей производительности работы устройства.

Продолжительность нахождения плодов в дезинфицирующем растворе 5-7 мин. Рабочий объем ванны для дезинфицирующей обработки плодов и овощей 1,2 м3. Процесс дезинфицирования непрерывный.

На многих консервных предприятиях отечественной промышленности эксплуатируются моечные комплексы для сырья, входящие в состав комплектных линий по переработке томатов, яблок и других плодов и овощей. Наиболее распространенными являются моечные машины фирм «Единство» (СФРЮ), «Комплекс» (ВНР), «Росси и Кателли», «Тито Манцини» (Италия) и др.

Схемы работы моечных комплексов линий АС-500, АС-550 и АС-880 по переработке томатов (СФРЮ) представлены на 10.

Все комплексы в основном имеют одинаковую технологическую схему, отличаясь системой подачи сырья на мойку.

Поступившее сырье, подвергается отмочке в резервуарах или ваннах, откуда гидротранспортерами или роликовыми элеваторами подается на первую моечную машину для предварительной мойки.

Мойка происходит в передней части машины - ванне, где уровень воды поддерживается на постоянной высоте благодаря притоку воды из душа и оттоку по боковым продольным водосливам, которые защищены вертикальными решетками от засорения плодами. Чтобы избежать накопления плодов на дне ванны, но при этом обеспечить прохождение инородных тел и грязи, а также обеспечить поступление плодов на роликовую транспортерную ленту, в ванне поставлена наклоннная решетка, под которой смонтирована система перфорированных труб для подачи сжатого воздуха. Таким образом осуществляется турбулизация воды и не происходит накопление плодов в ванне. Грязь, собирающаяся на дне ванны, время от времени в процессе работы выпускается в канализацию через выпускной клапан, находящийся в самой нижней части машины. Открывается клапан нажатием ноги на педаль.

Плоды извлекаются из воды и транспортируются горизонтальным роликовым транспортером под системой душевых форсунок для ополаскивания.

Средняя часть машины служит для инспекции плодов. Инспекция облегчена тем, что валики (ролики) транспортерной ленты вращаются и тем самым вращают плоды.

Фрукты плотной консистенции (яблоки, груши) непосредственно поступают в бассейн для отмочки, в котором посредством подачи сжатого воздуха из компрессора происходит интенсивное взбалтывание воды и, таким образом, осуществляются эффективное смачивание и очистка поверхности плодов от грязи.

После предварительной мойки сырье подвергается тщательной мойке, проходя под душевой системой. После мойки плоды поступают на горизонтальную часть транспортерной ленты, где происходит инспекция, т. е. удаление гнилых плодов, не пригодных для переработки, которые выбрасываются в отверстия воронок, размещенных с обеих сторон транспортера.

Конструктивно моечные комплексы линии «Ланг Р-32» и «Ланг Р-48» для переработки томатов аналогичны (11).

Сырье поступает в гидравлический желоб- ковый транспортер, где подвергается предварительной мойке, отсюда элеватором подается на моечно-инспекционный транспортер, в котором вода и томаты приводятся в движение при помощи барботирующего воздуха, чем интенсифицируется процесс мойки.

Из ванны моечно-инспекционного транспортера томаты поднимаются рольгангом. На наклонной части рольганга томаты подвергаются ополаскиванию.

Технологические схемы моечных комплексов итальянских фирм «Росси и Кателли» и «Тито Манцини» в линиях переработки томатов показаны на 12.

Перед подачей на линию «Росси и Кателли» томаты разгружают в соответствующий сборник. Роликовый подъемник переносит томаты в предварительную мойку, где от плодов отделяют грязь. Из машины для предварительной мойки томаты поступают на вторичную мойку, где они подвергаются более тщательной мойке посредством барботирова- ния воды воздухом. Передача с первой на вторую мойку производится с помощью регулируемого элеватора-калибрователя с роликами. Томаты малого диаметра падают в канал с водой и удаляются. Это осуществляется потому, что при механизированной уборке томаты малого диаметра обычно бывают недозрелыми и даже зелеными.

Из моечной машины с помощью роликового конвейера томаты поступают на инспекцию и подвергаются тщательному ополаскиванию струями воды, поступающей из ряда струйных насадок и удаляющей загрязнения из углублений плодов.

После инспекции томаты проходят через бассейн, наполненный водой, из которого они поступают на переработку.

В моечном комплексе линий фирмы «Тито Манцини» сырье загружается в гидрожеяоб, затем оно поступает в ванну предварительной мойки. С помощью вращающегося барабана с ребрами томаты передвигаются в ванну окончательной мойки. На выходе из последней ванны на наклонной части роликового транспортера, переходящего в инспекционный, сырье подвергается активному душированию. После инспекции на транспортере плоды ополаскиваются и транспортируются на дальнейшую переработку.

Процесс мойки является важнейшим в процессе подготовки сырья. Качество мойки зависит от почвенных загрязнений, степени микробиальной обсемененности сырья; размера, формы, состояния поверхности и зрелости плодов; чистоты воды, соотношения воды и массы сырья; продолжительности пребывания сырья в воде, температуры и давления воды в системе и т. д.

Во всех машинах отечественного и зарубежного производства перемешивание воды в ванне осуществляется путем барботирова- ния воздухом.

Так как загрязненная вода содержит поверхностно-активные вещества, выделяющиеся из поврежденных томатов, вследствие барботирования образуется устойчивая грязная пена и при выносе плодов из воды роликовым транспортером неизбежно получается вторичное загрязнение плодов. В связи с этим особое внимание уделяется предварительной мойке. Наиболее эффективная операция - мойка томатов во флотационном гидрожелобе, после которой удаляется 82-84% загрязнений с поверхности плодов.

Основными направлениями совершенствования технологического процесса мойки сырья являются улучшение конструкций моечных машин, обеспечивающее сокращение расхода воды при повышении качества мойки, улучшение конструкций душевых устройств, обеспечение использования дезинфицирующих препаратов, рациональное сочетание отмочки с основным процессом мойки.

Очистка сырья

Следующей технологической операцией при производстве некоторых видов консервов является очистка сырья. На этой операции удаляются несъедобные части плода (кожура, плодоножка, косточки, семенные гнезда и т. д.).

Механический способ очистки сырья. Наиболее широко распространенный способ очистки всех корнеплодов и картофеля - очистка с использованием машин с терочной поверхностью. В них рабочим органом является терочный диск, поверхность которого покрыта абразивной массой. Через загрузочную воронку внутрь машины загружается партия сырья. Падая на вращающийся диск, корнеплоды отбрасываются центробежной силой на внутренние стенки барабана, имеющие ребристую поверхность. Затем они опять попадают на вращающийся диск. Во время очистки на сырье подается вода, смывающая кожицу. Очищенное сырье выгружается из машины через боковой люк на ходу. Недостатком таких машин является периодичность их работы.

На многих консервных предприятиях еще используются непре- рывнодействующие картофелечистки типа КНА-600М (13). Рабочими органами этой машины являются 20 валиков с абразивной поверхностью. Они установлены поперек движения сырья. Камера очистительной машины разделена на четыре секции. Над каждой секцией установлен душ. Для улучшения качества очистки картофель целесообразно откалибровать. Через загрузочное окно из бункера он попадает на быстровращающиеся абразивные валики первой секции. При вращении вокруг собственной оси клубни поднимаются по волне секции и падают обратно на валики. За счет поступающего картофеля частично очищенные клубни передвигаются к перегрузочному окну во вторую секцию. В даль-

нейшем клубни совершают обратный путь (по ширине машины) во второй секции и т. д. через третью и четвертую секцию к выгрузочному окну из машины.

Производительность и степень очистки клубней регулируются изменением ширины перегрузочных окон, высотой подъема заслонки у разгрузочного окна и углом наклона машины к горизонту. Отходы картофеля при использовании таких непрерывнодействую- щих машин в 2 раза меньше, чем в периодически действующих.

При производстве фруктовых консервов (компотов, джемов, варенья) требуется удаление плодоножек, косточек и семенного гнезда. Эти операции осуществляются на специальных машинах.

Вишня, черешня доставляются на консервные заводы с плодоножкой во избежание окисления дубильных и красящих веществ кислородом воздуха и образования темного пятна в месте отрыва плодоножки.

Плодоножки удаляют на машинах линейного типа. Из загрузочного бункера плоды попадают на резиновые валики, установленные попарно и вращающиеся навстречу друг другу. Установлены они с наибольшим зазором, в который не может попасть плод, а плодоножка захватывается и отрывается. Для предупреждения повреждений плодов над валиками установлено душевое устройство.

Удаление косточек у крупных плодов (абрикосов, персиков) осуществляется на машинах линейного типа, состоящих из бесконечной ленты (пластинчатой или резиновой) с гнездами. Лента движется с интервалами. В момент остановки на гнезда с плодами опускаются пуансоны и выталкивают косточки из плодов в поддоны, откуда удаляются транспортером.

Для мелких плодов используются косточковыбивные машины барабанного типа. Принцип действия их такой же, как и у машин линейного типа. Они обеспечивают хорошее качество очистки плодов.

Для удаления сердцевины у яблок и разрезания плодов на дольки применяется машина, состоящая из следующих основных частей: питателя, ориентатора, устройства для контроля правильности ориентировки плодов и их отбора, транспортера возврата, режущего органа.

Плоды, засыпанные в бункер питателя, попадают в ячейки, образованные профильными роликами, и выносятся из навала. Далее они поступают в ориентирующие воронки. Когда воронка с плодом проходит над ориентирующими пальцами, последние входят в воронку и под их воздействием происходит поворот плода. Если плод в воронке занимает ориентированное положение, пальцы входят в углубление плодоножки или чашелистика и не касаются плода. Поворот плода в воронке под действием ориентирующих пальцев продолжается до тех пор, пока он не сориентируется. На позиции отбора неправильно ориентированных плодов они приподнимаются специальным ложем с выступающим центральным пальцем и упираются в верхний подвижной штырь. В таком положении плоды проходят через контрольный резиновый флажок. Положение ориентированных плодов на этом ложе устойчиво, а неориентированных - неустойчиво, поэтому первые остаются в воронках, а вторые выпадают из них и возвращаются в бункер питателя. Далее сориентированные плоды поступают на позицию резки и удаления сердцевины. Процесс резки непрерывный. Конструкция ножей представляет собой комбинацию двух или четырех лепестковых ножей с центральным трубчатым ножом.

Тепловой способ очистки сырья. Для очистки корнеплодов и картофеля широко используются следующие способы: химический, паровой и пароводотермический.

Среди этих способов наибольшее распространение получил паровой способ.

При паровом способе очистки картофель, корнеплоды и овощи подвергаются кратковременной обработке паром с последующим отделением кожицы в моечно-очистительных машинах. При этом способе на сырье оказывают комбинированное воздействие давление и температура пара в аппарате и перепад давления при выходе сырья из аппарата. Кратковременная обработка паром под давлением 0,3-0,5" МПа и температуре 140-180 °С приводит к прогреву кожицы и тонкого (1-2 мм) слоя сырья. При выходе сырья из аппарата кожица вспучивается и легко отделяется от мякоти водой в моечно-очистительных машинах. Чем выше давление и температура пара, тем меньше времени требуется для прогрева кожицы и подкожного слоя мякоти. Это определяет сокращение потерь сырья при очистке. При этом не изменяются структура,

цвет и вкус основной массы плода. При паровом способе очистки допускается использовать неоткалиброванное сырье.

Сущность пароводотермического способа очистки картофеля и корнеплодов заключается в гидротермической обработке (паром и водой) сырья. При этом способе происходит полное проварйвание плода. Признаками такого состояния являются отсутствие жесткой сердцевины и свободное отделение кожицы при нажиме ладонью. Однако следует следить, чтобы не было разваривания корне- и клубнеплодов. Тепловую обработку сырья проводят в автоклаве паром, водяную - частично в автоклаве образующимся конденсатом, а в основном в водяном термостате и моечно-очистительной машине. Загруженное в специальный автоклав сырье обрабатывают паром в четыре этапа: нагревание, бланширование, предварительная и окончательная доводка. Все эти этапы отличаются друг от друга параметрами пара. После обработки паром сырье подвергают обработке водой при температуре 75 °С. Продолжительность обработки зависит от размеров плодов и составляет от 5 до 15 мин. Очистка кожицы также осуществляется в моечно-очистительной машине.

Химический способ очистки сырья. При химической очистке плоды подвергают воздействию нагретых растЗворов щелочей. При погружении сырья в кипящий щелочной раствор протопектин кожицы подвергается расщеплению, за счет чего нарушается связь кожицы с клетками мякоти, и она легко отделяется в моечных машинах. Продолжительность щелочной обработки картофеля зависит от температуры и концентрации щелочного раствора и составляет обычно 5-6 мин при температуре 90-95 °С и концентрации 6-12%.

При производстве компотов из очищенных плодов пользуются преимущественно химическим способом.

После обработки остатки щелочи смываются с плодов холодной водой в моечных машинах в течение 2-4 мин под давлением 0,6-0,8 МПа.

При производстве очищенных томатов кожицу обрабатывают горячим 15-20%-ным раствором каустической соды при температуре 90-100 °С.

Сортировка овощного сырья для производства овощных закусочных консервов (часть 1)

Уровень производительности труда в консервной промышленности в большой мере зависит не только от уровня организации производства, но и от качества перерабатываемого сырья.

На эффективность работы машин и аппаратов влияют не только формы, размеры и сорт различных видов сырья, но и однородность состояния сырья. При попадании в переработку сырья, пораженного болезнями и сельскохозяйственными вредителями или поврежденного при транспортировке и хранении, показатели работы машин и аппаратов, как правило, снижаются и нередко возникает необходимость ручной подработки сырья, что увеличивает затраты труда и нарушает поточность производства.

При поступлении сильно загрязненного сырья требуется введение дополнительного процесса замачивания, при поступлении сырья, значительно поврежденного болезнями и вредителями, - дополнительной инспекции; при переработке несвежего сырья (вялого, подмороженного) затрудняются машинные операции по очистке и резке и т. п. Наконец, и это главное, при использовании дефектного сырья ухудшается качество готовой продукции.

Для обеспечения высокого качества готовой продукции все поступившее на сырьевую площадку завода сырье подвергают сортировке, т. е. разделению сырья на отдельные партии, отличающиеся друг от друга формой, размерами, цветом, степенью зрелости и внешним видом. Сортировку производят по качеству (инспекция) и по размеру (калибровка).

Инспекцию и калибровку сырья производят обычно до мойки, так как при сортировке и калибровке мокрых овощей происходит увлажнение инспекционно-калибровочного оборудования, что способствует повышению обсемененности оборудования и сырья микрофлорой.

Однако во многих случаях на переработку поступает сырье настолько загрязненное почвой или пылью (например, кабачки, корнеплоды), что весьма трудно обнаружить на нем различные дефекты. В таких случаях сырье целесообразно сначала отмыть от загрязнений, а затем инспектировать.

Инспекция является первичной и очень ответственной операцией производственного процесса, обеспечивающей подачу на переработку только доброкачественного сырья и его рациональное использование.

При инспекции овощей прежде всего должны быть удалены все поврежденные экземпляры или части их (путем вырезания), овощи недозревшие и перезревшие, вялые, пораженные болезнями и сельскохозяйственными вредителями.

Одновременно с этим овощи с учетом их внешнего вида, формы и размеров рассортировывают на следующие группы: для производства консервов «Овощи, фаршированные в томатном соусе», «Овощи, нарезанные (кружками, кубиками и кусочками) в томатном соусе» и «Овощная икра».

Благодаря сортировке по размеру (калибровке) получают однородное сырье, что позволяет:

механизировать операции по очистке, резке, фаршированию овощей, применяя современное высокопроизводительное оборудование, которое эффективно и качественно работает только на однородном сырье;

осуществить регулирование режимов тепловой обработки подготовленных овощей при бланшировании, обжарке и стерилизации с целью обеспечения нормального хода технологических процессов и избежания порчи или снижения качества овощей в результате пережаривания или разваривания их;

сократить расходы при чистке и резке.

Ниже указаны форма и основные оптимальные размеры овощей, которыми следует руководствоваться при инспекции и калибровке сырья в производстве овощных закусочных консервов.

В зависимости от технологического назначения баклажаны сортируют по степени зрелости и форме, а затем калибруют по размерам в соответствии с показателями, указанными в табл. 20.

Таблица 20

* В наибольшем сечении.

При инспекции отбирают перезревшие и крупные плоды. Перезревшие баклажаны определяют по окраске кожицы, наличию потемневших семян и отдельных быстро темнеющих на воздухе зеленых пятен на мякоти, которые обнаруживаются при поперечном разрезе плода.

Кабачки так же, как и баклажаны, сортируют по степени зрелости, форме, размерам в соответствии с показателями, указанными в табл. 21.

Таблица 21

* В наибольшем сечении