Загальна технологiя виробництва баночних консервiв
План
1. Сировина для виробництва консервiв, асортимент продукцiї та способи консервування
2. Керування виробництвом консервiв та його контроль
1.
Основною метою перероблення городини, садовини та iншої сировини є вироблення харчових продуктiв з тривалим збереженням їх харчових i смакових властивостей. Сировиною для виробництва консервiв є фрукти, овочi, молоко, м'ясо, риба та iншi продукти, якi мають дуже обмеженi термiн зберiгання. Як спосiб консервування тiста можна розглядати i виробництволокшини та макаронiв.
Незважаючи на порiвняно невеликий вмiст сухих речовин, плоди та овочi дуже багатi на поживнi речовини.
Вмiст бiлкiв у плодах i овочах у середньому близько 1,5 %, вуглеводiв — до 90 % (вiдносно сухих речовин). Плоди та овочi мiстять також невелику кiлькiсть жирiв, але багатi на вiтамiн С, у меншiй кiлькостi — вiтамiни групи В та вiтамiн А у вiльному виглядi та у виглядi пiгменту каротину, з якого в органiзмi людини може синтезуватися вiтамiн А,
Для харчування людини суттєве значення мають iншi речовини, що мiстяться в овочах i плодах: органiчнi кислоти, мiнеральнi солi, дубильнi речовини, ферменти, ефiрнi масла i т. iн, (Харчова цiннiсть м'яса, м'ясопродуктiв добре вiдома. Вони "мiстять велику кiлькiсть бiлкiв — 18... 22 %, жирiв — 0,5... 3,5., незначну кiлькiсть вуглеводiв — 0,7... 1,4, мiнеральних речовин — 0,8... 1,8 % вiтамiнiв. Цi продукти висококонцентрованi i вiдiграють першорядну роль у харчуваннi людина.
Найбiльш цiнною складовою частиною м'ясопродуктiв є бiлки. Бiлки тваринного походження важливi тому, що вони не синтезуються органiзмом людини i повиннi бути в їжi.
Асортимент консервiв iз плодiв, овочiв i м'яса рiзноманiтний. Тiльки в нашiй країнi виробляють близько 1000 найменувань консервiв. Сюди входять томат-продукти, соки, компоти, джеми, конфiтюри, овочевi, м'ясо-рослиннi, закусочнi молочнi, м'яснi та iншi консерви, зелений горошок тощо. Консерви класифiкують за способом консервування, технiкою оброблення та цiльовим призначенням.
шпинату, картоплi тощо; закусочнi — готовi до вживання консерви (перець, огiрки, баклажани та помiдори всiх видiв консервування, включаючи овочевi салати). Овочевi соки — клiтинний сiк томатiв, моркви, бурякiв, квашеної капусти тощо та плодовi натуральнi соки (з цукром i без цукру), якi виготовляють iз усiх видiв насiннєвих i кiсточкових плодiв та ягiд з м'якоттю.
Томатнi консерви — соуси, томат-пюре, томат-паста.
Блюда для обiдiв та заправки до перших блюд — сумiшi харчових продуктiв з овочiв, бобових, круп, макаронiв, м'яса, прянощiв, жирiв та iн.
М'яснi консерви — натуральне (тушковане м'ясо), з вареного м'яса — вiдварне м'ясо, куряче фiле, куряче рагу, з солоного м'яса — пресоване м'ясо, снiданок туриста, язики в желе; паштети; консерви з печiнки, нирок, мозку, гуляш; м'ясо смажене.
У зв'язку з тим що консерви з риби та молока виробляють на рибопереробних та молочних заводах, їх класифiкацiю розглядати не будемо.
Основною причиною псування харчових продуктiв є наявнiсть мiкроорганiзмiв i ферментiв, отже, способи консервування повиннi ґрунтуватися на принципах сповiльнення або припинення життєдiяльностi мiкроорганiзмiв та iнактивування ферментiв. Для консервування застосовують тiльки такi способи, якi не призводять до появи в продуктi шкiдливих для здоров'я людини речовин.
б) стримування життєдiяльностi мiкроорганiзмiв дiєю фiзичних або хiмiчних факторiв (принцип анабiозу), завдяки яким у сировинi пригнiчуються життєвi процеси. На принципi анабiозу ґрунтується зберiгання харчових продуктiв при низьких температурах або в атмосферi вуглекислого газу, консервування пiдвищеною концентрацiєю розчинених у продуктi речовин, а також додаванням хiмiчних консервантiв, якi затримують розвиток мiкроорганiзмiв (наприклад оцтової кислоти пiд час маринування);
в) припинення життєдiяльностi мiкроорганiзмiв, яке супроводжується припиненням життєвих процесiв у сировинi (принцип абiозу), — консервування нагрiванням, дiєю електричного струму, iонiзуючих випромiнювань, ультразвуку, додаванням хiмiчних речовин, що знищують мiкроорганiзми, а також механiчним виведенням мiкроорганiзмiв з продукту (стерилiзуюче фiльтрування). Вибираючи способи консервування, необхiдно враховувати їх вплив на якiсть продукту, економiчну доцiльнiсть та можливiсть реалiзацiї в певних умовах.
випромiнювання, охолодження та заморожування, сушiння. Тепловим способом консервують плоди, овочi та м'ясо в герметичне закупоренiй тарi. Пiдвищенням температури спочатку затримується життєдiяльнiсть мiкроорганiзмiв, а нагрiванням до 60... 70 °С вони знищуються. При цiй температурi зберiгають життєдiяльнiсть тiльки спороноснi мiкроорганiзми, для повного знищення яких необхiдне нагрiвання до 110. .. 130 i вище залежно вiд виду мiкроорганiзмiв. Нагрiвання плодiв та овочiв до 100 °С називають пастеризацiєю, призначення якої — пригнiчення вегетативної форми патогенних неспороносних мiкроорганiзмiв. Через те що спори мiкроорганiзмiв при цьому не гинуть, пастеризованi продукти мають обмежений термiн зберiгання. Розрiзняють коротку (при температурi 85... 90 °С протягом 0,5...! хв) та тривалу (при температурi близько 65 °С протягом 25... ЗО хв) форми пастеризацiї. Нагрiвання при температурi 100 °С i вище називають тепловою стерилiзацiєю, яку проводять у склянiй або металевiй герметичне закритiй тарi.. Стерилiзацiя знищує всi форми мiкроорганiзмiв i спори i забезпечує тривале збереження харчових продуктiв. Стерилiзацiю, як правило, здiйснюють пiсля герметичного закривання (закатування) тари з продуктами, але її можна здiйснювати i до розфасування. Перiодична стерилiзацiя в автоклавах бiльш надiйна, але потребує громiздкого апаратурного оформлення. Безперервнi стерилiзатори складнi за конструкцiєю i придатнi тiльки для одного виду тари.
Використовують i безперервне асептичне консервування пастоподiбних продуктiв на потоцi з наступним герметичним пакуванням тари. Асептичне консервування здiйснюють у спецiальних теплообмiнниках — стерилiзаторах.
Пiд час асептичного консервування продукт нагрiвають при температурi 115... 130 °С, швидко (протягом 40... 80 с) охолоджують до 25... ЗО °С i негайно розфасовують у герметичну тару.
Консервування за допомогою iонiзуючих променiв полягає в тому, що мiкроорганiзми гинуть пiд дiєю електронiв з високим запасом енергiї, одержаних в спецiальних прискорювачах, або пiд дiєю гамма-променiв, якi видiляє радiоактивний кобальт. Ефект стерилiзацiї залежить вiд дози випромiнювання, властивостей об'єкта випромiнювання та iншого впливу. Концентрацiя дози до 0,1 % для людини нешкiдлива. Сорбiнова кислота використовується в концентрацiях 0,05... 0,1 % для консервування плодових сокiв, пюре, джему та варення.
Цукор i сiль пiдвищують осмотичний тиск, уповiльнюють життєдiяльнiсть мiкроорганiзмiв. Пiд час виготовлення джемiв, повидла, варення та iнших продуктiв на 1 кг плодiв i ягiд додають в середньому 1 кг цукру. Пiд час варiння цих продуктiв частину вологи випаровують, щоб концентрацiя цукру досягла 60... 65 %, за якої мiкроби не розмножуються. Внаслiдок низької концентрацiї розчинених речовин всерединi клiтини мiкроби зневоднюються, тобто вода з клiтини дифундує до цукрового сиропу. Нинi широко застосовують антибiотики — хiмiчнi речовини, що утворюються мiкроорганiзмами i мають здатнiсть стримувати рiст i вбивати бактерiї та iншi мiкроби. Вони характеризуються вибiрковою дiєю. Добрим консервантом для плодiв та овочiв є бiлий кристалiчний порошок — низин, який зустрiчається у розчиненому виглядi в молочних продуктах та квашених овочах. Низин пом'якшує режим консервування, вiн нешкiдливий i використовується у поєднаннi з термообробленням. мiкробiологiчнi методи консервування ґрунтуються на утвореннi в продуктах речовин, яким притаманна консервувальна здатнiсть. Для цього найчастiше використовують молочнокислi бактерiї, якi пiд час зброджування цукру видiляють в навколишнє середовище, молочну кислоту (СН3
СНОНСООН), яка в ївоiо чергу стримує розвиток iнших мiкробiв. Молочна кислота концентрацiєю 0,5 % гальмує дiяльнiсть багатьох шкiдливих мiкроорганiзмiв, але не затримує розвиток дрiжджiв та плiсняви, концентрацiєю 1... 2 % припиняє дiю молочнокислих бактерiй навiть за наявностi у середовищi ще незбродженого цукру. Консервувальну дiю може викликати i етиловий спирт, о видiляється пiд час зброджування дрiжджами цукру.
Молочнокисле та спиртове бродiння вiдбувається у процесi квашення овочiв та замочування плодiв. При цьому може накопичуватись до 0,5... 0,7 % етилового спирту, що не перешкоджає розвитку молочнокислих бактерiй, але помiтно полiпшує смак готової зiродукцiї.
При низьких температурах (2... 4 °С) знищуються молочнокислi бактерiї, плiснява та iншi мiкроорганiзми, але при цiй температурi також малоактивнi дрiжджi. Для пiдвищення їх активностi температуру навколишнього середовища пiд час заквашування та вимочування пiдтримують на рiвнi 18... 25 °С. Пiсля накопичення достатньої концентрацiї кислоти заквашенi та моченi овочi i плоди зберiгають при бiльш низьких температурах.
цукру тощо)
дерев'янi бочки та ящики, картоннi коробки, паперовi пакети i мiшки. Бляшана тара виготовляється безпосередньо на консервних заводах, iнша — на спецiалiзованих пiдприємствах. Останнiм часом деякi пастоподiбнi консерви розфасовують у алюмiнiєвi туби, в пакети з полiетилену та iнших полiмерiв. Отже, пiд час виробництва консервiв застосовують всi типи технологiчних процесiв: механiчнi (перемiшування, дозування, змiшування сипких продуктiв, сортування, нарiзування та iн.), гiдродинамiчнi (фiльтрування, осiдання, перемiщення рiдини, пастоподiбних та iнших продуктiв), тепловi зi змiненням (випарювання, конденсацiя) та без змiнення (нагрiвання, охолодження) агрегатного стану, масообмiну (сушiння, екстракцiя), хiмiчнi (сульфiтацiя, нейтралiзацiя та iн.), бiохiмiчнi (молочнокисле, спиртове та iншi види бродiння).
За продуктивнiстю консервнi пiдприємства подiляють на пiдприємства малої (до 20 муб на рiк), середньої (до 50 туб на рiк) та великої (до 100 муб на рiк) потужностi (муб — мiльйон умовних банок; умовна банка — маса продукту 400 г, а для м'ясних консервiв — 385 г). До складу великих консервних пiдприємств входять томатний, овочевий, соковий та iншi цехи основного виробництва (окремi технологiчнi лiнiї). Допомiжнi та пiдсобнi цехи забезпечують основне виробництво тарою, парою, холодом. Сюди входять склади сировини та готової продукцiї, а iнодi i цехи та пункти, якi розмiщуються за межами основного пiдприємства. Кожна технологiчна лiнiя (рис. 20. 1) має такi основнi технологiчнi дiльницi: пiдготовка до перероблення, теплове оброблення продукту, розфасування тари, закутування, стерилiзацiя, оброблення банок та надання товарного вигляду. Ця структуризацiя найбiльшою мiрою вiдображає i деякi особливостi виробництва баночних консервiв.
Наведена функцiональна схема включає деякi функцiї допомiжних служб i цехiв: виготовлення та пiдготовка тари, приготування соусiв, розсолiв i сиропiв, а також зберiгання сировини i готової продукцiї.
Зберiгання сировини та готової продукцiї — початкова та кiнцева стадiї виробництва i безпосередньо до процесу консервування не входять.
Залежно вiд виду готової продукцiї на кожнiй дiльницi здiйснюють рiзнi або однотипнi технологiчнi операцiї, але це не температури 130... 140 °С до появи легкого золотистого вiдтiнку. Потiм температура зменшується до 102... 110 °С,Для пасерування овочiв застосовуються реактори або паровi плити. Парова плита, що складається з ванни, встановленої на поворотних стояках, дає можливiсть пасерувати овочi в тонкому прошарку i в невеликiй кiлькостi жиру. Обiгрiвання здiйснюється парою, що надходить до напiвтруб, приварених по дiаметральнiй площинi до днища ванни з протилежного боку. Ванна розвантажується перевертанням за допомогою спецiального пристрою. Продуктивнiсть плити — 70... 65 кг/год для моркви та цибулi.
Уварювання (випаровування) призначено для усунення з продуктiв надмiрної (зайвої) вологи у випарних чанах вiдкритого типу або вакуум-випарних установках. Уварювання, здiйснюване за залишкового тиску 8... 21 кПа та при температурi кипiння 60... 96 °С, забезпечує високу якiсть продукту. —- - Одночасно з цими операцiями паралельно Пiдготовлюють тару, соуси, сиропи та розсоли. Пiдготовка тари полягає в миттi склотари на спецiальних банко мийних машинах, перевiрцi бляшаної тари на герметичнiсть, вiдбраковуваннi непридатних банок тощо.
цукру (до зеленого горошку), оцтової кислоти (до овочевих маринадiв) та iн. Пiд час виготовлення закусочних консервiв i деяких видiв консервованих обiднiх страв застосовують складнiшi за вмiстом заливки — соуси. Цi смаковi добавки готують окремо. Найважливiшими технологiчними операцiями є дозування та перемiшування. Пiдготовка смакових добавок (заливок) так само, як i виготовлення бляшаної тари, може бути зосереджена в окремому цеху.
Соуси, сиропи та розсоли мають в основному смакове значення. Заливки виготовлюються в реакторах з емальованими стiнками або з нержавiючої сталi.
На технологiчнiй дiльницi наповнення тари здiйснюють розфасування продукцiї, вакуумування та залатування. Розфасування включає дозування компонентiв продукту за масою нетто залежно вiд виду консервiв та мiсткостi тари, заливання соусу, олiї, розчину солi чи цукрового сиропу. Точнiсть дозування за масою ± 2 %.
Для розфасування рiдких та густих продуктiв застосовуються рiзнi, найчастiше автоматичнi наповнювачi. Зелений горошок та кукурудзу в зернах розфасовують за два прийоми: банки заповнюють основним продуктом, а потiм додають заливку. Стерилiзованi банки подають до продуктової станцiї шнеком зi змiнним кроком i наповнюють продуктом дозувальними стаканами. Вакуумування призначено для усунення повiтря з банок, заповнених продуктом, перед їх закатуванням, тому що кисень повiтря, що залишився у банцi, негативно впливає на стiйкiсть консервiв пiд час зберiгання. Залишковий тиск у банках — 60.. . 87, а тодi — 33 кПа. Пiд час теплового вакуумування незакритi банки з продуктом пропускають через ексгаустер, де вони протягом 8. . . 10 хв барботуються парою. У приготуваннi компотiв та деяких iнших консервiв барботування парою замiнюють заливанням продукту гарячими сиропами, розсолами та соусами або заповненням банок заздалегiдь прогрiтими продуктами. Пiд час механiчного вакуумування (екстрагування) повiтря вiдсмоктують на вакуум-закатувальних машинах.
2.
Керування виробництвом консервiв та його контроль
Контроль найважливiших операцiй з виробництва консервiв охоплює всi технологiчнi операцiї. Якiсть проведення пiдготовчих операцiй, сортування та iнспекцiї сировини контролюють органолептичним або лабораторних аналiзом 1—2 рази на годину. Перевiрцi пiдлягає однорiднiсть партiї за розмiрами, кольором, а також вiдсутнiсть у розсортованiй сировинi некондицiйних екземплярiв. Кiлькiсть вiдходiв визначають перiодичним зважуванням у мiру їх накопичення.
На мийних операцiях контролю пiдлягає якiсть води, втрати сировини з промивною водою. Якiсть миття сировини 2—З рази на годину контролюють органолептичним i лабораторним аналiзом (вiдмочування). Вибiрково один раз на змiну здiйснюють мiкробiологiчний аналiз також лабораторним способом.
Пiд час механiчного оброблення (обчищення, подрiбнення, протирання, обвалювання, пресування таiн.) перiодично, 1—2 рази на годину, контролюють вiдсутнiсть в обробленiй сировинi небажаних частин тканини (шкiрка та насiння плодiв, луска та залишки нутрощiв риби, наявнiсть кiсток у м'ясi). Контролюють також ступiнь подрiбнення чи рiзання та однорiднiсть подрiбненої сировини, перевiряють кiлькiсть вiдходiв i ведуть спостереження за санiтарним станом обладнання, iнвентарю та робочих мiсць.
На основi одержаної iнформацiї керiвник дiльницi або оператор приймає рiшення щодо усунення невiдповiдностi мiж нормальними та дiйсними значеннями показникiв. Деякi операцiї можуть бути автоматизованi.
Пiд час попереднього теплового оброблення сировини (бланшування, пiдiгрiвання, оброблення парою) контролюють режим процесу (температура, час) за приладами. Якщо сировину бланшують у розчинах лугу, кислоти, солi, то 1—2 рази на годину перевiряють концентрацiю розчинiв, стежать за кiлькiстю обробленої сировини. Контролюють також своєчасну замiну води або розчинiв у бланшувальнику. Перiодично (один раз на змiну) перевiряють змiну маси сировини пiд час оброблення, а також втрати сухих речовин. У деяких випадках технологiчнi режими пiдтримуються автоматично. Основними керiвними дiями є температура або тиск, експозицiя та витрати продукту.
У процесi обсмажування не рiдше одного разу на змiну контролюють якiсть олiї у печi, видиме усмажування, кiлькiсть увiбраної олiї, тиск нагрiвної пари та температуру олiї, якiсть обсмаженої сировини. Систематично, 2—3 рази на годину, перевiряють рiвень та температуру води у ваннi, а також рiвень олiї. Ведуть облiк використаної олiї i визначають кiлькiсть вiдходiв та витрат. Для зручностi контролю устаткування повинно бути забезпечено вiдповiдними контрольно-вимiрювальними приладами.
Пiд час уварювання томатних продуктiв, повидла, джему та варення контролюють режим процесу (тиск нагрiвної пари, вакуум у робочому середовищi, температура, тривалiсть) знiманням показань контрольно-вимiрювальних приладiв. Контроль значно полегшується за наявностi самописних реєструвальних приладiв або автоматизацiї процесу. Систематичному або безперервному контролю пiдлягає концентрацiя сухих речовин у масi, що надiйшла на уварювання, та в готовому продуктi, рецептура продукцiї, що уварюється з цукром, ступiнь десульфiтацiї фруктових заготiвок.
У процесi сушiння безперервному контролю пiдлягають режимнi параметри: вiдносна вологiсть повiтря на входi в сушарку та виходi iз неї, тривалiсть сушiння. Перiодично лабораторним аналiзом перевiряють вологiсть вихiдної сировини та висушеного продукту, а також iншi показники якостi, коефiцiєнт набухання, розварюванiсть, загальну кiлькiсть водорозчинних речовин висушеного продукту.
Пiд час розфасовування консервiв перевiряють якiсть i санiтарний стан тари. Вибiрково контролюють масу нетто i спiввiдношення складових частин продукту, а також вiзуально акуратнiсть укладання i вiдсутнiсть деформованих екземплярiв. Суворому контролю пiдлягає температура продукту пiд час розфасовування. Особливо ретельно контролюють санiтарний стан обладнання та iнвентарю, дотримання робiтниками правил особистої гiгiєни, а також заходи, що попереджують потрапляння в продукт стороннiх предметiв.
Закатанi бляшанi та склянi банки перевiряють на герметичнiсть вибiрково, З—4 рази на годину. Тушковане м'ясо, розфасоване в бляшану тару, пiддають 100 % -му контролю на герметичнiсть у гарячiй водi. У разi використання вакуум-закатних машин контролюють приладами розрiдження пiд час закатування, а також якiсть та санiтарне оброблення кришок.
приладiв (терморегулятори, термографи) контролюють правильнiсть зарядки та знятих ними дiаграм режиму стерилiзацiї. Простерилiзованi консерви оглядають ззовнi, вiдбраковують i вiдправляють на склад фабрикатiв. Результати контролю повиннi бути вiдображенi в автоклавному журналi.
деформованих та заржавiлих банок, правильнiсть наклеювання етикеток та упаковки тощо). При подачi вагонiв для завантаження консервiв перевiряють їх санiтарний стан та пiдготовленiсть для перевезення взимку (опалення).
Зустрiчається також так зване плоске псування консервiв, яке спричиняється мiкроорганiзмами, що не утворюють газiв. Цей вид псування консервiв виявляється бактерiологiчною перевiркою в лабораторiї.
Всi види консервiв перевiряють на дотримання вимог дiючих стандартiв. З цiєю метою проводять технiчний, хiмiчний та мiкробiологiчний аналiзи, а також дегустацiю продукцiї, тобто поєднують об'єктивнi та суб'єктивнi (сенсорнi) методи контролю.
Для ряду показникiв якостi консервiв, якi визначають органолептичне, розроблено об'єктивнi стандартнi методи аналiзу, Так, для визначення кольору томат-пюре i томат-пасти застосовується метод вимiрювання оптичної густини прозорих фiльтрiв водно-спиртової витяжки продукту на фотоелектрокалориметрi (з свiтлофiльтром № 3 для ФЕК-М i ФЕК-56 i № 2 для ФЕК-Н-57), градуйованому по йоднiй шкалi. Колiр виражають у мiлiграмах йоду на 1 см3
розчину. За цим показником, користуючись калiбрувальним графiком, визначають сортнiсть томатопродуктiв.
Кiлькiсть осаду в плодоягiдних соках та екстрактах визначають висушуванням на фiльтрi нерозчинених у 100 см3
соку речовин до постiйної маси при температурi 100—105 °С.
У соках з м'якоттю вмiст м'якотi визначають центрифугуванням у спецiальних мiрних пробiрках (по 10 г сумiшi) протягом 20 хв при частотi обертання 1500 хвл
з наступним ваговим визначенням кiлькостi м'якотi в осадi.
Засоби експресного автоматичного контролю застосовуються в основному пiд час автоматичного керування технологiчними режимами. Метод лабораторного аналiзу застосовується для перiодичного контролю якостi продукцiї на всiх етапах виробництва, сенсорнi методи контролю доповнюють в основному методи лабораторного аналiзу. Інформацiя за результатами перiодичного контролю може бути використана тiльки для припинення, але не для попередження небажаних вiдхилень вiд припустимих.
Основними керiвними дiями на дiльницi теплового оброблення є температура, тиск робочого агента, час оброблення, витрати робочого агента i продукту. Такi самi керiвнi дiї застосовують i на дiльницi приготування заливок. Основними показниками якостi заливок є концентрацiя речовин та температура заливки. Пiд час пiдготовки тари керують температурою та витратами робочого агента. Показником якостi є кiлькiсть мiкробiв у одиницi маси продукту.
Керування може бути автоматичним за заданою програмою чи за вiдхиленнями вихiдної величини (стабiлiзацiя). На дiльницi оброблення банок керують температурою, вiдносною вологiстю та часом оброблення.
|
