ПРОИЗВОДСТВО ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ (ИТС 44-2017) - часть 3

 

  Главная      Книги - Кулинария     ПРОИЗВОДСТВО ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ (ИТС 44-2017)

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

   

 

   

 

содержание      ..     1      2      3      4      ..

 

 

 

ПРОИЗВОДСТВО ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ (ИТС 44-2017) - часть 3

 

 

что гарантирует сохранность высокого качества продукта и обеспечивает
максимальный срок хранения. Выбор соответствующей технологии наполнения
зависит от вида продукта и требуемой производительности. Наполнение может
выполняться по объему или массе.
Наполнение по объему применяется для паст и порошков. Наиболее
распространенным является поршневой наполнитель. Наполнение по массе
применяется для крупных развесных материалов, например, кондитерских изделий.
Такие материалы наполняются в контейнеры с помощью фотоэлектрических устройств
для поштучного подсчета. Кроме того, разрабатываются многоэлементные весы,
предназначенные для взвешивания нескольких продуктов одновременно перед
наполнением в один контейнер.
Упаковка пастообразных продуктов производится различными способами, в
зависимости от типа упаковки. Упаковка Doy pack, трёхшовный пакет из
термосвариваемых материалов, блистерный стаканчик или глубокий пластиковый
стакан с последующей запайкой фольгой и закрытием крышкой [22].
2.1.8.2 Заполнение упаковки газом и хранение в газовой среде (Н2)
2.1.8.2.1 Назначение
Заполнение упаковки газом представляет собой процесс, при котором продукты
хранятся в искусственно созданной атмосфере, как правило, в пластиковых
контейнерах, герметически запечатанных лотках или мешках. Процесс называется
также модифицированной атмосферной упаковкой и используется для улучшения
сохранения цвета, например, вяленого мяса - бекона и вареного окорока, особенно в
нарезанном ломтиками виде. Модифицированная атмосферная упаковка используется
также для продления срока хранения. Действие упаковки зависит от комбинации
продукта, упаковочных материалов и газового соединения.
2.1.8.2.2 Области применения
Заполнение упаковки газом применяется, главным образом, для мяса и мясных
продуктов.
2.1.8.2.3 Описание технологического процесса, способов. Применяемое
оборудование
При заполнении упаковки газом могут использоваться различные газовые смеси,
в зависимости от того, свежее или вяленое мясо необходимо упаковать. Требуемый
светло-красный цвет свежего мяса можно дольше сохранять с помощью хранения в
атмосфере с некоторым количеством кислорода, тогда как пурпурно-розовый цвет
сырого вяленого мяса и розовый цвет вареного вяленого мяса лучше сохраняется в
атмосфере, абсолютно не содержащей кислорода. Для любых видов мяса или мясных
продуктов используются газовые смеси, которые содержат также углекислый газ (CO2).
Это препятствует росту бактерий в мясе и продлевает срок хранения.
92
В мясо во время измельчения можно добавлять твердый углекислый газ, как
правило, в виде гранул. Это создает эффект быстрого понижения температуры смеси и
образования слоя инертного газа на поверхности мяса, что улучшает сохранение
цвета. Вокруг оборудования происходит временное повышение содержания
углекислого газа в воздухе, но он быстро рассеивается.
Иногда используется жидкий азот или твердый углекислый газ для частичной
заморозки мяса перед нарезанием на ломтики [88]. Для этого нарезаемые куски мяса
проходят через туннель, где на них распыляется сжиженный газ с целью понижения их
температуры приблизительно до минус 8ºC. В таких случаях у выходов туннеля
расположены вытяжные вентиляторы, для отведения излишков газа в воздух.
Неблагоприятных воздействий такой обработки не было выявлено.
Хранение в газовой среде заключается в помещении газа, который может быть
либо азотом или смесью азота и углекислого газа с качеством пищевого продукта, в
резервуар с небольшим избыточным давлением 0,1 - 0,2 бара. Азот используется в
сжатом состоянии в стальных баллонах. Углекислый газ используется в сжиженном
виде под давлением.
2.1.9 Дополнительные процессы (U)
2.1.9.1 Очистка и дезинфекция (U1)
2.1.9.1.1 Назначение
Технологическое оборудование и производственные установки периодически
подвергаются санитарной обработке (мойке, очистке) и дезинфекции, в соответствии с
требованиями законодательства к производственной гигиене. Периодичность может
значительно варьироваться, в зависимости от продуктов и технологических процессов.
Цель санитарной обработки и дезинфекции заключается в устранении остатков
пищевых продуктов, иных загрязнений и микроорганизмов.
2.1.9.1.2 Области применения
Применяется во всех отраслях пищевой промышленности в производстве
продуктов питания.
2.1.9.1.3 Описание технологического процесса, способов. Применяемое
оборудование
Перед началом процесса санитарной обработки оборудование полностью
освобождается.
Моющие и дезинфицирующие средства могут поставляться в различной упаковке,
например, в мешках, цилиндрических цистернах или крупногабаритных баках.
Многие моющие средства являются потенциально опасными для здоровья
персонала, поэтому необходимо разрабатывать систему мер для снижения риска во
время их хранения, обращения, применения и утилизации.
93
Существует много вариантов проведения санитарной обработки и дезинфекции.
На предприятиях малой мощности санитарная обработка осуществляется
вручную.
Безразборная
санитарная
обработка
применяется
для
закрытого
технологического оборудования и резервуаров, стационарных или малоподвижных
технологических единиц. Моющий раствор закачивается в оборудование и
распределяется с помощью распылителей в сосудах, резервуарах и реакторах.
Обычно программа обработки действует автоматически и включает в себя следующие
этапы: предварительное ополаскивание водой, циркуляцию моющего раствора,
промежуточное ополаскивание, дезинфекцию и завершающее ополаскивание водой. В
автоматических системах безразборной мойки оборудования вода завершающего
ополаскивания используется повторно для предварительного ополаскивания, или
может пройти очистку и повторно использоваться в технологическом процессе. При
таком способе мойки применяются высокие температуры до
90 ºC, а также
концентрированные моющие средства. Процесс безразборной мойки оборудования
для открытых систем типа морозильных установок практически полностью
автоматизирован, за исключением сухой чистки и открывания люков. Температура для
систем среднего давления, как правило, составляет ниже 50ºC, давление составляет
10 - 15 бар.
Санитарная обработка с частичной или полной разборкой оборудования обычно
применяется перед началом ручной или автоматической чистки машины или агрегата.
Демонтируемые компоненты очищаются отдельно от машины. Примером являются
формовочные машины. Шнеки, поршни, клапаны, формовочные пластины и
уплотнения перед чисткой машины следует демонтировать. Очистку струей высокого
давления, с использованием гелей и пены, можно выполнять вручную или
автоматически.
Применимым
способом
санитарной
обработки
является
комбинирование параметров процесса, таких как подача воды, температура моющего
раствора, моющих средств - химикатов и механических усилий. Для выполняемой
вручную мойки можно использовать только мягкие температурные режимы и
низкоактивные моющие средства.
Мойку струей высокого давления и мойку пеной используют, главным образом,
для внешних поверхностей оборудования, стен и полов. Вода распыляется по
очищаемой поверхности обычно под давлением 40 - 65 бар. В воду впрыскиваются
моющие средства со средней температурой до 60 ºC. Важной частью процесса мойки
являются механические усилия.
При пенной мойке по очищаемой поверхности распределяется пенообразующий
моющий раствор, который, остается на поверхности на 10 - 20 мин, а затем смывается
водой. Очистка пеной выполняется и вручную, и автоматически. Мойка гелем
происходит так же, как пенная мойка.
В некоторых случаях проводится мойка только с использованием горячей воды,
но это зависит от природы продукта и от технологического процесса, однако в отраслях
пищевой промышленности применение моющих средств является обычной практикой.
В качестве моющих средств, как правило, используются щелочи, а именно -
гидроксид натрия и калия, метасиликат и карбонат натрия; кислоты, а именно -
азотная, фосфорная, лимонная и глюконовая; сложные очищающие средства,
94
содержащие хелатные добавки, а именно
- этилендиаминтетрауксусная кислота,
нитрилтриацетат, фосфаты, полифосфаты, а также фосфонаты, поверхностно-
активные вещества и/или ферменты. Можно использовать дезинфицирующие
средства, такие как гипохлориды, ионофоры, перекись водорода, перуксусную кислоту
и четверичные аммониевые соединения.
2.1.9.2 Производство и потребление энергии (U2)
2.1.9.2.1 Назначение
В производстве продуктов питания практически на каждом этапе
технологической обработки необходима электрическая и/или тепловая энергия.
Электрическая энергия требуется для освещения, для технического управления
установками, для обогрева, охлаждения и приведения в действие оборудования. Как
правило, она производится и поставляется коммунальными организациями. Если пар и
электричество производится на предприятии, экономическая эффективность
производства может быть значительно выше.
2.1.9.2.2 Области применения
Требуется для всех технологических процессов.
2.1.9.2.3 Описание технологического процесса, способов. Применяемое
оборудование
Тепловая энергия требуется для процессов тепловой обработки и для обогрева
помещений. Тепло, получаемое при сжигании ископаемого топлива, поставляется
потребителям с помощью теплоносителей, которыми в зависимости от конкретных
условий является пар, горячая вода или воздух. Термическая эффективность
генераторов тепла в значительной степени зависят от используемого вида топлива.
Коэффициенты полезного действия, рассчитываемые на основе меньшей
теплотворной способности, составляют от
75 до
90
%. Некоторые продукты
нагреваются прямым огневым нагревом т.е. топочными газами. В таком случае в
качестве топлива допускается использовать природный газ или сверхлегкое жидкое
топливо.
Собственные системы комбинированного генерирования тепла и электроэнергии
являются полноценной альтернативой для технологических процессов производства
продуктов питания, для которых сбалансированы тепловые и электрические нагрузки.
В отраслях пищевой промышленности применяются следующие типы
комбинированного генерирования тепловой и электрической энергии: паровые котлы
высокого давления/паровая турбина, газовые турбины или газовые двигатели или
дизельные генераторы с извлечением отходного тепла для получения пара или
горячей воды.
Общий коэффициент использования топлива систем комбинированного
генерирования тепла и электроэнергии превышает 70 %, но, как правило, составляет
95
85 %. Эффективность использования энергии может достигать 90 или 95 %, когда
отходящие топочные газы, используются для сушки продуктов.
Эффективность
преобразования
топлива
значительно
превышает
эффективность любых конструкций промышленных электростанций, даже последнего
поколения с газовыми турбинами комбинированных циклов, которые могут достигать
эффективности преобразования 55 %. Иногда избыточная электроэнергия продается
другим пользователям.
Природный газ и жидкое топливо являются наиболее подходящими видами
топлива. Однако некоторые установки по-прежнему используют твердое топливо,
например, уголь или производственные отходы. Утилизация производственных
отходов может быть удобным и экономически выгодным источником энергии, кроме
того, способствует снижению расходов на ликвидацию отходов за пределами
производства.
2.1.9.3 Водоснабжение (U3)
2.1.9.3.1 Назначение
Большая часть отраслей пищевой промышленности не функционирует без
большого количества воды определенного качества. При этом важным является
рациональное использование и охрана водных ресурсов.
Требуемое качество воды определяется в зависимости от цели ее
использования. В отраслях пищевой промышленности требования к качеству воды
зависят от того, возможен или нет контакт между водой и пищевым продуктом. Вода,
которая контактирует с продуктом, за некоторыми исключениями, как минимум должна
соответствовать требованиям, предъявляемым к питьевой воде. При этом должны
учитываться как химические, так и микробиологические показатели качества питьевой
воды. Целесообразно проводить регулярную проверку микробиологических
параметров воды в критических точках, то есть в пунктах применения. Обычно сюда
входят критические контрольные точки анализа безопасности (HACCP).
Технология водоподготовки, необходимая для получения воды требуемого
качества, зависит во многом от источника водоснабжения и результатов ее анализа.
Это не является общим правилом. Технология минимальной очистки включает в себя
фильтрацию, дезинфекцию и хранение воды, но в зависимости от требований к воде
может охватывать также обезжелезивание, десиликацию или фильтрацию через
активированный уголь или другой фильтрующий материал. Подготовленная питьевая
вода перекачивается из резервуара
- хранилища и распределяется по сети
трубопроводов потребителям.
При использовании воды в некоторых процессах переработки пищевых
продуктов требуется ее дополнительная водоподготовка, такая как умягчение,
снижение
щелочности,
обессоливание
или
хлорирование.
Наиболее
распространенными методами, используемыми для этих целей, являются
ионообменные процессы или мембранная фильтрация.
Сокращение объемов образующихся производственных сточных вод, а также
снижения в них количества загрязняющих веществ можно осуществлять с помощью
96
внутрипроцессных технологий, таких как устранение или снижение концентрации
некоторых загрязняющих веществ, например, вредных; очистка и повторное
использование воды или технологии «на конце трубы», то есть очистка сточных вод на
локальных очистных сооружениях или комбинации таких технологий.
В отраслях пищевой промышленности используются следующие источники
воды: коммунальный (или иной) водопровод, подземный водозабор (скважины),
поверхностный водозабор, атмосферные осадки, вода, получаемая из сырья и
технологической воды.
За качество и контроль воды, получаемой из сетей коммунального (и/или иного)
водопровода, как правило, на договорной основе ответственность обычно несет
поставщик.
Состав подземных вод в основном достаточно стабилен и количество
микроорганизмов обычно низкое, в особенности в глубоких скважинах. Чаще всего
необходима минимальная подготовка перед тем, как подземные воды можно будет
использовать в качестве технологической воды или воды для охлаждения. В
большинстве стран для добычи подземных вод необходима лицензия (разрешение).
Контроль за качеством добытой воды осуществляет водопользователь.
Поверхностные воды нельзя использовать в качестве технологической воды без
предварительной водоподготовки. Если в распоряжении имеются поверхностные воды,
они часто применяются в качестве воды для охлаждения. На такое использование
может также требоваться лицензия (разрешение).
В зависимости от региона источником воды могут быть атмосферные осадки.
Для этого требуется искусственный водоем для хранения. После соответствующей
очистки и контроля воду можно применять в качестве технологической воды в
открытых системах охлаждения.
Некоторые виды сырья, которые перерабатываются в производстве продуктов
питания, содержат большое количество воды в жидкой фазе, которую можно отделять
от сухого остатка и использовать на технологические нужды. Такое отделение можно
выполнять, например, с помощью отжима, центрифугирования, выпаривания или с
использованием мембранных технологий. Примером такого сырья является
картофельный сок. Безусловно, извлечение воды из этого сырья целесообразно, если
эти продукты подвергаются в ходе переработки концентрированию. Иногда они могут
применяться без дополнительной очистки, например, конденсат первых этапов
выпарных аппаратов в качестве питательной воды для бойлеров, но в остальных
случаях требуется соответствующая дополнительная очистка.
Можно использовать технологические воды, например, воду камеры
охлаждения, гидравлического уплотнения насоса, извлекаемый конденсат, вода на
завершающем этапе ополаскивания при мойке оборудования.
На маслоэкстракционных производствах должны быть установлены системы
«нулевого сброса», которые позволяют сократить либо полностью прекратить сброс
сточных вод. Сточные воды выпариваются, и полученный из них пар используется в
качестве острого при отгонке растворителя и тостировании шрота в десолвентайзерах
- тостерах.
Очистка сточных вод осуществляется в несколько этапов:
- предварительная механическая очистка;
97
- реагентная флотация;
- биологическая очистка;
- напорная флотация;
- механическая доочистка на песчаном фильтре;
- обезвоживание флотошлама.
Сточные воды из приемной емкости поступают на вращающееся барабанное
сито, оснащенное самоочищающимся барабанным фильтром. Твердые вещества
задерживаются на перфорированном барабане, а вода выделается через отверстия.
Сточные воды, очищенные от механических примесей, поступают в флокулятор.
В трубном флокуляторе, оборудованном системой подачи реагентов, происходит
образование и агломерация флокул загрязняющих веществ.
Затем сточные воды поступают во флотационную систему, в которой хлопья
всплывают к поверхности и непрерывно автоматически удаляются скребковым
механизмом. Флотационная секция оборудована пластиковыми пластинами, которые
увеличивают область отделения и, таким образом, гарантируется, удаление мелких
хлопьев. Встроенная система аэрации оборудована запатентованной системой
предотвращения засорения аэрационный системы, а также гарантирует образование
требуемых однородных и мелких пузырьков воздуха. Флотационная установка имеет
автоматические дренажные клапаны для удаления осажденного материала.
Далее сточные воды, прошедшие реагентную очистку, направляются на
биологическую очистку в биореактор (аэротенк) для окисления загрязняющих веществ
микроорганизмами активного ила. Отделение активного ила производится при помощи
напорной флотации с использованием полиэлектролита.
Сточные воды из биологической системы очистки поступают на песчаный
фильтр, который предназначен для удержания веществ, поступающих из системы
биологической очистки. Вода проходит сквозь песчаный фильтр, в результате чего
происходит снижение уровня взвешенных веществ.
Избыточный ил из биологической очистки и флотошлам собирается в резервуар
хранения шлама со смесителем, далее подается на шнек-пресс (обезвоживатель) для
обезвоживания.
2.1.9.3.2 Области применения
Вода используется в производстве продуктов питания в следующих целях:
 переработка пищевых продуктов, когда вода либо контактирует с продуктом,
либо добавляется в продукт;
 санитарная обработка технологического оборудования и помещений;
 мойка сырья;
 вода, которая не контактирует с продуктом, например, в бойлерах,
охлаждающие цепи, замораживание, охладители, кондиционирование и нагревание
воздуха;
 пожаротушение.
В основном, вода в производстве продуктов питания может использоваться в
качестве технологической воды, воды для охлаждения или питательной воды для
бойлеров.
98
2.1.9.3.3 Описание технологического процесса, способов. Применяемое
оборудование
а) Технологическая вода
В производстве продуктов питания вода применяется для непосредственного
изготовления продуктов или других жидкостей, которые напрямую контактируют с
продуктами, регенерации систем водоподготовки, санитарной обработки и
дезинфекции и иных технических целей.
При переработке фруктов и овощей распространенной практикой является
повторное использование воды, после предварительной очистки фильтрацией, во
время типовых операций перед бланшированием.
Примерами технологической воды, которая используется для непосредственного
приготовления продуктов или других элементов, напрямую контактирующих с
продуктами, являются:
 запуск линий непрерывной переработки, например, для пастеризации и
выпаривания;
 вымывание продукта из технологического оборудования в конце
производственного цикла;
 промывание сырьевых материалов и продуктов;
 влажная транспортировка, например, в открытом водоводе;
 растворение ингредиентов.
В целях обработки и дезинфекции может использоваться вода различного
качества. К основным этапам этих процессов относится предварительное
ополаскивание водой, обработки моющими средствами, последующее ополаскивание
водой и дезинфекция. Вода требуется также для мойки внешней части оборудования,
стен и пола. В этом случае контакт с пищевыми продуктами, скорее всего, невозможен,
так что качество питьевой воды не требуется. Однако, на данных операциях часто
применяется питьевая вода, во избежание риска.
Большое количество технологической воды требуется для регенерации
оборудования систем водоподготовки, для устранения железа и/или марганца и для
умягчения и обессоливания продуктов. Эта вода должна иметь хорошее качество, для
предотвращения биологического загрязнения фильтрующего материала и
необходимости очистки воды после этого. Кроме того, предпочтительнее, если вода
имеет низкое содержание железа и низкую жесткость, во избежание быстрого
засорения и образования накипи в оборудовании.
Наконец, технологическая вода используется также для других технических
целей, например, вода для охлаждения используется для уплотнения насоса,
уплотнения для вакуумного насоса и в закрытых цепях для систем горячего
водоснабжения и теплообменных систем. Кроме того, вода используется для контроля
влажности кондиционирования воздуха в помещениях хранения и для переработки
сырья. Если имеется риск того, что в случае повреждения оборудования возможен
контакт с пищевыми продуктами, вода должна соответствовать требованиям,
предъявляемым к питьевой воде.
б) Вода для охлаждения
99
Вода для охлаждения представляет собой воду, используемую для отведения
тепла из технологических процессов и продуктов. В производстве продуктов питания
наиболее часто применяемыми системами охлаждения являются системы охлаждения
однократного использования без рециркуляции воды для охлаждения, системы
охлаждения замкнутой циркуляции, системы охлаждения незамкнутой циркуляции или
градирни и охлаждение прямым контактом с водой для охлаждения.
Вода для охлаждения используется в прямом контакте с пищевыми продуктами,
например, после бланширования фруктов и овощей, а также для охлаждения,
например, консервов и стеклянных банок после стерилизации.
В незамкнутых системах охлаждения, то есть в градирнях, происходит не только
испарение воды, но и каплеунос. Кроме того, в охлаждающей колонне создаются
благоприятные условия для развития бактерий рода Legionella. Это значит, что каплеунос
из охлаждающих колонн, если вода загрязнена, может являться возможным источником
заболевания персонала. Для предотвращения возникновения заболевания персонала
организации, работающие с такими системами, должны исполнять предписания в части
управления, технического обслуживания и их надлежащей очистки
в) Питательная вода для бойлеров
В производстве продуктов питания пар получают в бойлерах с рабочим
давлением приблизительно до 30 бар. Для производства энергии паровыми турбинами
требуется более высокое давление пара. Пар используется для стерилизации
резервуаров и трубопровода. Другим способом применения является стерилизация
сверхвысокими температурами острым паром. Иногда острый пар применяют для
нагрева продукта или для регулирования содержания воды в сырье. Во всех этих
случаях возможен больший или меньший контакт между паром и пищевым продуктом,
так что необходимо качество питьевой воды.
Требования зависят от рабочего давления и температуры бойлера и от
проводимости. Чем выше давление и температура, тем выше требования к качеству
воды. Это влечет за собой необходимость более жесткой очистки воды, например,
удаление железа, смягчение и химическое кондиционирование. Качество воды в
бойлере регулируется качеством питательной воды подаваемой в бойлер.
Периодичность замены воды в бойлере определяется качеством воды.
Важно, чтобы питательная вода для бойлера не приводила к образованию
накипи в котле и коррозии паровой системы. Это значит, что питательная вода для
бойлера должна иметь очень низкую жесткость и быть деаэрирована. Возвратный
конденсат также может использоваться в качестве питательной воды для бойлера, с
добавлением должным образом подготовленной питательной воды.
2.1.9.4 Создание вакуума (U4)
2.1.9.4.1 Назначение
Вакуум используется, главным образом, для снижения температуры, при которой
выполняются процессы, для исключения ухудшения качества перерабатываемого
материала и предотвращения нежелательного окисления продукта во время обработки
при высоких температурах.
100
2.1.9.4.2 Области применения
Вакуум применяется во многих типовых операциях в производстве продуктов
питания, например, во время сушки, выпаривания, дезодорации и фильтрации
2.1.9.4.3 Описание технологического процесса, способов. Применяемое
оборудование
Существует три основных системы создания вакуума, это пароструйные насосы,
возвратно-поступательные насосы и ротационные вакуумные насосы.
Пароструйные насосы, которые могут создавать абсолютные давления ниже 1
или 2 мм ртутного столба (133 или 267 Па), состоят из парового сопла, которое
нагнетает высокоскоростную струю через камеру всасывания, соединенную с
оборудованием. Воздух и газы из системе эжектируются в пар который, попадая в
диффузор типа Вентури, за счет скорости создает вакуум. Пар и испаряемый материал
из насоса конденсируется либо непосредственно струей распыленной воды в
контактном конденсаторе, или косвенно с помощью рекуперативных конденсаторов,
или же специально конденсируется при низкой температуре, например, ледовая
конденсация ниже минус 20 ºC.
Вода для охлаждения может использоваться с барометрическими
конденсаторами на однократной или регулируемой основе, например, в замкнутых
системах. В переработке пищевого масла для омыления свободных жирных кислот -
это осуществляется с использованием градирен, например, в условиях высокого
водородного показателя (pH). Из конденсаторов с наружным охлаждением
конденсат можно извлекать для повторного использования. Размер конденсатора
зависит от применяемой температуры охлаждения, это регулирует также количество
необходимого пара. Системы охлаждения или замораживания можно использовать
для обеспечения работы при низкой температуре, тем самым, сокращая расход
пара.
Возвратно-поступательный насос, который может создавать абсолютное
давление ниже 10 мм ртутного столба (1333 Па) представляет собой объемный
поршневой насос. Возвратно-поступательные вакуумные насосы могут быть одно-
или многоступенчатыми устройствами. Количество ступеней определяется
коэффициентом сжатия. Коэффициент сжатия в одной ступени обычно
ограничивается значением 4.
Ротационные вакуумные насосы могут создавать абсолютное давление около
0,01 мм ртутного столба (1,33 Па). Давление всасывания может варьироваться в
зависимости от сопротивления со стороны вакуумируемой системы. В широко
распространенном вакуумном водокольцевом насосе с водяным кольцом имеется
впускное и выпускное отверстие во втулке рабочего колеса. Когда крыльчатое рабочее
колесо вращается, центробежные силы перемещают уплотнительную жидкость к
стенкам эллиптического корпуса, позволяя воздуху постепенно всасываться в полости
между лопастями и вытесняться давлением вращающейся жидкости в выходной
патрубок.
101
2.1.9.5 Холодоснабжение (U5)
2.1.9.5.1 Назначение
Холодоснабжение в производстве продуктов питания необходимо для
реализации группы процессов, связанных с удалением тепла.
2.1.9.5.2 Области применения
Во многих производственных процессах производства продуктов питания
охлаждение и замораживание являются важным этапом технологий. Кроме того,
многие продукты хранятся и распределяются либо охлажденными, либо
замороженными
2.1.9.5.3 Описание технологического процесса, способов. Применяемое
оборудование
К основным компонентам механических установок охлаждения относится
испаритель, компрессор, конденсатор и камера расширения. Хладагент циркулирует по
этим четырем устройствам, переходя из жидкого состояния в газообразное, и снова в
жидкое состояние. В испарителе тепло поглощается из среды. Это приводит к
испарению части хладагента. Если в качестве хладагента используется аммиак,
обычная температура испарения составляет от минус
20 до минус
25 °C, что
соответствует давлению от 100 до 200 кПа.
Пар хладагента переходит из испарителя в компрессор, где давление
повышается примерно до 1000 кПа, что соответствует температуре около 25 °C. Затем
сжатый пар переходит в конденсатор, где пар конденсируется. Тепло, поглощаемое
хладагентом в испарителе, освобождается в конденсаторе. Конденсатор охлаждается
водой или воздухом. Образующийся в результате жидкий хладагент переходит после
этого в камеру расширения, где давление и температура понижаются для
возобновления цикла охлаждения.
Наиболее часто используемыми хладагентами являются аммиак (NH3),
галогенные хладагенты, а именно: хлорофторокарбоны (CFC) и частично
галогенированные хлорфторкарбоны (HCFC). Аммиак обладает отличными
теплообменными свойствами и не смешивается с маслом, однако он токсичен и горюч.
Галогенные хладагенты не токсичны, не горючи и обладают хорошими
теплообменными свойствами. Взаимодействие галогенных хладагентов с озоном в
воздухе привело к постепенному запрещению размещения на рынке и использования
истощающих озон веществ и продуктов, а также оборудования, содержащих такие
вещества.
Газы, вызывающие парниковый эффект, - это не только диоксид углерода (CO2).
К ним также относятся метан (CH4), закись азота (N2O), гидрофторуглероды (ГФУ),
перфторуглероды (ПФУ), гексафторид серы (SF6). Сжигание углеводородного топлива,
сопровождающееся выделением CO2, считается основной причиной загрязнения.
102
Конденсаторы оборудования охлаждения можно разделить на три типа. В
конденсаторах с воздушным охлаждением хладагент проходит через ребра, вокруг
которых циркулирует воздух для охлаждения. Конденсаторы с водным охлаждением
работают с помощью циркуляции воды для охлаждения внутри труб. Благодаря этому
хладагент конденсируется на внешней поверхности труб. Конденсатор с водным
охлаждением охлаждается по системе однократного использования воды или водой,
которая циркулирует в охлаждающей колонне. Наиболее распространенным типом
конденсатора с водным охлаждением является трубчатый конденсатор. Наконец,
испарительный конденсатор представляет собой комбинацию конденсатора с
воздушным охлаждением и охлаждающей колонны. Вода испаряется на поверхность
конденсатора.
2.1.9.6 Генерация сжатого воздуха (U6)
2.1.9.6.1 Назначение
Сжатый воздух вырабатывается для работы простых пневматических устройств,
например, для пневматической транспортировки или для более сложных задач, таких
как работа пневматических средств управления.
2.1.9.6.2 Области применения
Широко используется в производстве продуктов питания, например, для
производственных и упаковочных линий.
2.1.9.6.3 Описание технологического процесса, способов. Применяемое
оборудование
В производстве продуктов питания применяется сжатый воздух без примеси
масел. Используемый воздух должен соответствовать качеству пищевых продуктов.
Подготовка воздуха
- один из наиважнейших процессов в работе с
компрессорным оборудованием. Сжатый воздух, подаваемый в пневмосистему
компрессорным оборудованием (особенно поршневого типа), содержит примеси
компрессорного масла, микрочастицы пыли, также пары влаги, которые могут привести
к выходу из строя пневмоинструмента или оборудования, работающего на сжатом
воздухе, или испортить продукты питания, если он используется в пищевом
производстве. Для подготовки сжатого воздуха и для удаления примесей используются
многоступенчатые фильтры, позволяющие получить требуемую чистоту сжатого
воздуха, вплоть до удаления запахов при помощи активированного угля. Чтобы
удалить из воздуха влагу используются осушители сжатого воздуха.
На современном этапе развития промышленных технологий, к системе
воздухоподготовки предъявляют серьезные требования, влияющие на выбор
компрессорного оборудования. Прежде всего, учитывается количество сжатого воздуха
в пневмосистеме, которое потребляется в единицу времени. Необходимость
проведения мониторинга за системой подготовки сжатого воздуха и компрессорами
103
играют немаловажную роль при выборе: чем более автоматизирован процесс, тем
предпочтительнее выбор. Также проводится учет рабочего давления и качества
сжатого воздуха. При выборе предпочтительной системы воздухоподготовки
учитываются факторы загруженности производства и сложность сервисного
обслуживание. Качественная воздухоподготовка напрямую зависит от перечисленных
факторов.
2.2 Применение отдельных технологических процессов при
производстве продуктов питания
Подробное описание каждого процесса, применяемого в производстве продуктов
питания, выходит за рамки данного документа, поэтому в предыдущем разделе
описаны только наиболее распространенные способы обработки. Использование этих
типовых технологических процессов в производстве продуктов питания обобщено в
таблице 2.5.
Основные процессы в некоторых отраслях производства продуктов питания
описаны ниже. Цель - предоставить общую информацию, а не подробные сведения о
процессах.
Таблица 2.5 - Типовые технологические процессы, применяемые при производстве
различных продуктов
Технологические процессы
10.1
10.3
10.4
10.81
Перемещение сырья и хранение (А1)
да
да
да
да
Сортировка/ просеивание, классификация по
качеству, лущение (обрушивание), удаление
да
да
да
да
плодоножек /отделение гребней и резка (А2)
Очистка/разделка (А3)
да
да
да
Мойка (А4)
да
да
да
Размораживание (А5)
да
да
Резание, нарезание, шинкование,
да
да
да
да
измельчение, протирание и прессование (В1)
Перемешивание/смешивание и
да
да
да
гомогенизация (В2)
Измельчение и дробление (В3)
да
да
да
да
Формования и экструзия (В4)
да
да
Экстракция/экстрагирование (С1)
да
да
Деионизация (С2)
да
Центрифугирование и осаждение (С3)
да
да
Фильтрование (С4)
да
да
да
Кристаллизация (С5)
да
104
Продолжение таблицы 2.5
Технологические процессы
10.1
10.3
10.4
10.81
Удаления свободных жирных кислот путем
нейтрализации (щелочная нейтрализация)
да
(С6)
Отбеливание/адсорбционная очистка (С7)
да
Дезодорация /дистилляционная
да
нейтрализация (С8)
Дистилляция (С9)
да
Гидратация (С10)
да
Промывка (С11)
да
Растворение (D1)
да
да
да
да
Ферментация/брожение (D2)
да
да
Соление/посол/вяление и маринование (D3)
да
да
Копчение (D4)
да
Гидрогенизация/ переэтерификация и
да
фракционирование (D5)
Сульфитация (D6)
да
да
Дефекация/сатурация (D7)
да
Бланширование (Е1)
да
Варка и кипячение (Е2)
да
да
Обжаривание (Е3)
да
да
Жарение (Е4)
да
да
Пастеризация и стерилизация (Е5)
да
да
Влаготепловая обработка мятки (Е6)
да
Тостирование шрота (Е7)
да
Выпаривание/испарение (жидкость -
да
да
да
да
жидкость) (F1)
Сушка (F2)
да
да
да
да
Охлаждение (G1)
да
Замораживание(G2)
да
да
да
Сублимационная сушка/ лиофилизации (G3)
да
да
Вымораживание (винтеризация) (G4)
да
Фасование и упаковка (H1)
да
да
да
да
Заполнение упаковки газами и хранение в
да
да
газовой упаковке (H2)
Очистка и дезинфекция (U1)
да
да
да
да
Производство и потребление энергии (U2)
да
да
да
да
Водоснабжение (U3)
да
да
да
да
Создание вакуума (U4)
да
да
да
да
Холодоснабжение (U5)
да
да
да
Генерация сжатого воздуха (U6)
да
да
да
да
105
2.2.1 Переработка и консервирование мяса и мясной пищевой продукции.
Производство продукции из мяса убойных животных и мяса птицы
2.2.1.1 Производство соленого, вареного, запеченного, копченого, вяленого
и прочего мяса
Эта большая группа мясных изделий общего и специального назначения, многие
из которых относят к деликатесным, пользуется традиционным спросом у
отечественного потребителя (сюда включаются продукты питания национальной
кухни). Продукты питания рассматриваемой группы подразделяются:
по способу технологической обработки
- на выдерживаемые и не
выдерживаемые в посоле;
по способу термической обработки - на вареные, копчено-вареные, копчено-
запеченные, запеченные, жареные, сырокопченые и сыросоленые;
по части туши, из которой получен продукт, - на высший, первый, второй и
третий сорта.
Разделка (В1) свиных полутуш на отрубы производится в соответствии с ГОСТ
31778 «Мясо. Разделка свинины на отрубы. Технические условия».
Сырье сортируется в зависимости от величины рН, исходя из «Временной
технологической инструкции оценки говядины и свинины по группам свойств в шкале
PSE-NOR-DFD», утвержденной 16.12.97.
Посол сырья (D6). В зависимости от сырья и ассортимента изготавливаемой
продукции могут применятся различные технологические приемы посола: шприцевание
рассолом и массирование, шприцевание и заливка рассолом, заливка рассолом
(мокрый способ), натирка специями вручную (сухой способ).
Шприцовочные и заливочные рассолы готовят с соблюдением определенного
состава и удельного веса.
В рассол добавляют маринад, нитрит натрия, а также аскорбинат натрия (или
аскорбиновую кислоту) из расчета 0,05% от массы используемого сырья и пищевые
фосфаты в количестве 0,3 - 0,5 %.
Посол сырья (D6). В зависимости от сырья и ассортимента изготавливаемой
продукции могут применяться различные технологические приемы посола:
шприцевание рассолом и массирование, шприцевание и заливка рассолом, заливка
рассолом (мокрый способ), натирка специями вручную (сухой способ).
Шприцовочные и заливочные рассолы готовят с соблюдением определенного
состава и удельного веса.
В рассол добавляют маринад, нитрит натрия, а также аскорбинат натрия (или
аскорбиновую кислоту) из расчета 0,05% от массы используемого сырья и пищевые
фосфаты в количестве 0,3 - 0,5 %.
Применяются три способа посола:
 шприцевание рассолом (25 % от массы сырья) и массирование;
 шприцевание рассолом (15 % от массы сырья) и заливка рассолом (30- 40% от
массы сырья);
 заливка рассолом (50- 60 % от массы сырья).
106
Выдержка (D1): в рассоле без массирования 5- 7 сут., с массированием - 2- 3
сут., вне рассола - 2- 5 сут.
Формование (В4). Для производства вареных продуктов применяют формы
различных конструкций и конфигураций. Сырье предварительно упаковывают в пакеты
под вакуумом или выстилают формы пленкой, целлюлозой, пергаментом, накрывая
сырье сверху свободными концами упаковочных материалов и подпрессовывая
крышкой.
При изготовлении грудинки прессованной и рулета слоеного в формы сначала
закладывают шкурку со шпиком (шкуркой вниз), затем мякотную ткань, пересыпанную
специями; пустоты заполняют мясными обрезками по рецептуре продукта, а сверху
снова накладывают шкурку со шпиком (вверх шкуркой). Сырье для рулетов перед
закладкой в формы натирают (пересыпают) специями, если они не были добавлены
при массировании.
Если формы отсутствуют, то сырье пластуют, пересыпают специями,
сворачивают рулетом, заворачивают в целлюлозу и перевязывают шпагатом
продольно-поперечно через каждые 5 см.
Подготовку вареных продуктов в сетке производят следующим образом:
зачищают жировую ткань, удаляют излишний слой шпика, разрезают мышечную ткань
вдоль волокон на три равные части, натирают специями, сворачивают каждую часть
рулетом, набивают в сетки или заворачивают в целлюлозу. Перевязывают шпагатом.
Все продукты подпетливают для навешивания.
Варка (E2) острым паром в термокамере или в варочном котле при 85 ± 2 °С в
течение 2- 4 ч до достижения температуры в центре продукта 70 ± 2°С.
Копчение (D7) продукта проводя в камерах при 80-100 °С в течение 1 ч или при
30- 50 °С - 2- ч. для окороков и рулетов.
Охлаждение (G1) проводят в камерах при 0-8 °С до достижения температуры в
толще продукта не выше 8 °С
Упаковка (H1). Продукцию без оболочки завертывают в пергамент,
подпергамент, целлюлозу, другие упаковочные материалы или фасуют на
специальном оборудовании в пакеты из различных полимерных материалов,
разрешенных Минздравом России для контакта с пищевыми продуктами.
Весь ассортимент вареных продуктов из свинины допускается реализовать в
фасованном виде целым куском массой 100, 150, 200, 250, 300 г (порционная нарезка)
или ломтиками (сервировочная нарезка). Продукцию упаковывают под вакуумом в
прозрачные газонепроницаемые пленки (H2).
В случае упаковки окороков целым куском предварительно удаляют шкуру и
кости. Для рулетов допускается упаковка в шкуре, без шкуры, с частично снятой
шкурой, без рулек и голяшек.
Вареные, как и другие продукты из свинины, упаковывают в деревянные,
алюминиевые, полимерные, а также ящики из гофрированного картона, согласно
требованиям нормативных документов на каждый вид многооборотной тары. Ящик
должен иметь крышку, быть чистым, сухим, без плесени и посторонних запахов.
Хранение. Допускают к реализации изделие с температурой в его толще 0-8 °С.
При указанной температуре и относительной влажности воздуха 75 ± 5 % вареные
107
продукты из свинины хранят не более 4 сут, в том числе на предприятии-изготовителе
- не более 24 ч.
В случае упаковки под вакуумом и сервировочной нарезки хранят продукт при 5-
8 °С не более 5 сут, при порционной нарезке
- 6 сут, включая хранение на
предприятии-изготовителе не более 24 ч.
Общий технологический процесс показан на рисунке 2.11.
2.2.1.2 Производство колбасных изделий
Колбасное производство является важной частью мясной промышленности.
Колбасное производство - это процесс изготовления колбасных изделий, начинается с
сортировки, зачистки, промывки мяса и других мясопродуктов, используемых в
качестве сырья (мороженые мясо и субпродукты предварительно размораживают).
Производство колбасных изделий основано на принципе консервирования -
анабиозе, и его следует рассматривать как термохимический способ консервирования
мяса, проводимый с применением высокой температуры и химических веществ.
Колбасные изделия - это готовый высококалорийный мясной продукт, обладающий
специфическим вкусом и ароматом. Продукт предназначен для употребления в пищу
без дополнительной термической обработки. Действие высокой температуры и
добавляемых химических веществ в процессе изготовления способствует инактивации
микрофлоры и сохранности готового продукта. Продолжительность сроков реализации
колбас зависит от ряда технологических приемов при их изготовлении.
Колбасное производство предусматривает выпуск следующих групп изделий:
вареные, полукопченые, варено-копченые, сырокопченые, фаршированные, ливерные,
диетические, кровяные, мясорастительные, с добавлением сыра, мясные хлеба,
зельцы, студни, паштеты.
Особую группу составляют колбасные изделия из конины, мяса оленей и
верблюдов. Их подразделяют на стойкие и нестойкие. К стойким относят сырокопченые
и полукопченые колбасы, они сохраняются длительное время. В последнее время с
применением искусственной оболочки и вареные колбасы сохраняются до 30 суток.
Для каждого вида колбасных изделий определен процесс изготовления,
утверждены технологические инструкции, рецепты. В зависимости от применяемого
сырья, колбасы подразделяют на высший,
1 и
2 сорта. Соблюдение рецептур,
технологических инструкций и санитарного режима по ходу технологического процесса
- это необходимые условия для получения высококачественных колбасных изделий.
К группе вареных колбас относятся любительская, докторская, отдельная,
ветчинно-рубленая, чайная, закусочная, диабетическая и др.
Основным сырьем для данной группы колбас является говядина и свинина.
Принципиальная технологическая схема производства вареных колбас
приведена на рисунке 2.12.
108
В.1 Разделка полутуш на отрубы, придание
Окорока, рулеты
формы (выделение окороков, обвалка, жиловка)
D.6
Посол:
шприцевание,
массирование, натирание, заливка
рассолом, выдержка
Шприцевание рассолом, 10% массы сырья
Массирование
B4 Формование
Заливка рассолом
рулетов
Выдержка: в рассоле,
(вне рассола)
А4 Промывание водой
Подпетливание шпагатом
Термическая обработка: копчение, варка, охлаждение
D7 Копчение
Окорока,
рулеты
E2 Варка
А4 Промывание окороков
G1 Охлаждение
Зачистка окороков и рулетов
Контроль качества по физико-химическим,
органолептическим и микробиологическим показателям
H1 Упаковывание
Хранение на
D1, H1 Разделка,
Хранение на
в пергамент или
предприятии-
фасование и
предприятии-
другие материалы.
изготовителе при
укладывание
изготовителе при
Укладывание в
температуре
окороков
температуре
ящики
0…8°С до 24 ч.
5…8°С до 24 ч.
Реализация
Рисунок 2.11 - Технологическая схема производства вареного окорока
и копчено - вареного рулета
109
B1 Прием, зачистка, разделка туш, полутуш,
четвертин
В1, А1 Обвалка отрубов, жиловка и сортировка
Шпик
мяса
В3 Измельчение мясного сырья
Подготовка
D6 Посол и созревание
B2 Приготовление фарша (куттерование)
B4 Наполнение оболочек и вязка батонов
Вода, специи,
белковые и
другие добавки
F2 Осадка
E4 Обжарка
E2 Варка
G1 Охлаждение
Контроль качества
H1 Упаковка
Хранение
Рисунок 2.12 - Технологическая схема производства вареных колбас
Разделка (В1) полутуш для производства колбас соответствует общепринятым
схемам разделки, обвалка мяса - это отделение мяса (мягких тканей) от костей,
жиловка
- отделение от обваленного мяса мелких костей, хрящей, грубой
соединительной и жировой тканей, кровяных сгустков, абсцессов, загрязнений. В
процессе жиловки мясо сортируют исходя из процентного содержания в нем жировой и
соединительной ткани.
Сортировка (А2). Говядину, буйволятину, конину сортируют на высший, первый
и второй сорта: высший сорт не содержит видимой соединительной и жировой тканей;
первый - содержит 6 % этих тканей от общей массы куска; второй включает их не
более 20%.
Свинину подразделяют на нежирную, полужирную и жирную: нежирная содержит
не более 10 % межмышечного жира; полужирная - 30-50 % жировой ткани; жирная -
50-80 % жировой ткани.
При жиловке баранины выделяют один сорт.
110
Измельчение мясного сырья (В3). Осуществляют с целью подготовки его к
дальнейшей технологической переработке, в частности, к посолу. Мясо нарезают на
куски массой от 150 до 1000 г или измельчают на волчке с диаметром отверстий
решетки от 2 до 25 мм.
Посол (D6). Предназначен для консервирования сырья, стабилизации цвета
мяса, формирования специфических вкуса и аромата. Производится с применением
сухой поваренной соли или ее раствора с добавлением нитрита натрия, сахара,
глюкозы, пряностей, фосфатов, других ингредиентов, в зависимости от цели посола и
вида колбасного изделия.
Для посола используют концентрированный раствор поваренной соли
плотностью 1,201 г/см3 при 15-16 °С с содержанием 26 % хлорида натрия.
При изготовлении вареных и фаршированных колбас, сосисок, сарделек и
мясных хлебов на 100 кг мяса вносят 1,75-2,9 кг соли. Мелкоизмельченное мясо
перемешивают с рассолом в мешалке в течение 2-5 мин, с сухой поваренной солью -
4-5 мин, в кусках или в виде шрота - 3-4 мин. Посоленное мясо выдерживают для
созревания в помещениях при температуре 0-4 °С в специальных емкостях (тазиках,
тележках, ковшах) или созревателях. Температура мяса в емкостях до 150 кг должна
быть не более 12 °С, свыше 150 кг - не более 8 °С. Продолжительность выдержки
мяса, измельченного на волчке с диаметром отверстий решетки 2-6 мм, при посоле
концентрированным рассолом - 6-24 ч, сухой солью - 12-24 ч. При измельчении
мяса до 8-12 мм - 12-24 ч, до 16-25 мм (шрота) - 24-48 ч, в случае кусков мяса до
1 кг - 48-72 ч.
Приготовление фарша (В2). Процедура включает дополнительное измельчение
сырья составление и перемешивание компонентов рецептуры. Степень измельчения и
продолжительность перемешивания зависят от вида, сорта колбасных изделий.
Приготовление фарша осуществляют в куттере, мешалке, других машинах
периодического действия. При использовании мяса в виде кусков или шрота его
предварительно измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм.
Приготовление фарша в куттере начинается с загрузки нежирного мясного сырья
Добавляют холодную воду, чешуйчатый лед (снег) до 10 % от общего количества воды,
немясные компоненты и специи. После перемешивания вносят более жирное сырье,
оставшуюся воду, шпик, крахмал или муку. Общее количество добавляемой воды
составляет 10-40 % от массы сырья и зависит от его влагосвязывающих свойств.
Продолжительность куттерования - 8-12 мин, в зависимости от вида оборудования и
рецептуры колбасного изделия.
По окончании куттерования температура фарша должна находиться в пределах
4-12 °С. Если фарш дополнительно обрабатывается на микрокуттере, эмульситаторе,
коллоидной мельнице, дезинтеграторе, других машинах тонкого измельчения
непрерывного действия, то температура фарша после куттерования не должна
превышать 14°С, а сама обработка на куттере сокращается на 3--5 мин.
Процесс куттерования используется, как правило, при изготовлении колбас с
однородной структурой. Для приготовления фарша может быть использован
высокоскоростной вакуумный куттер.
111
Вареные колбасные изделия с неоднородной структурой производят в
мешалках, перемешивая тонкоизмельченный фарш со шпиком, языком, другими
компонентами рецептуры.
Формовка (В4) включает наполнение колбасных оболочек или форм фаршем,
вязку батонов, накладывание скрепок на их концы.
Используют натуральные кишечные или искусственные колбасные оболочки
различного диаметра и цвета. Наполнение оболочек фаршем производят на
пневматических, гидравлических или механических вакуумных шприцах.
Вязку батонов осуществляют с целью маркировки и идентификации, согласно
действующему нормативному документу. При наличии специального оборудования
концы формованных батонов закрепляют металлическими скрепками.
Каждому виду колбас подбирают соответствующую оболочку, с учетом их
свойств и технологических параметров производства продукции.
При формовке сосисок и сарделек используют шприцы-дозаторы и агрегаты,
которые обеспечивают дозирование и автоматическое перекручивание батончиков.
Важно соблюдать равномерность и плотность набивки колбасных оболочек, исключать
попадание в фарш воздуха. Формование фаршированных колбас осуществляется
вручную.
Осадка (F2) имеет важное значение для вторичного структурообразования, а
также для обеспечения коагуляционной структуры фарша и химических превращений
нитрита натрия, связанных с формированием и стабилизацией окраски колбас. Во
время осадки подсушивается поверхность батонов, что улучшает условия
последующей тепловой обработки.
Правильно проведенная осадка обеспечивает селективный характер развития
микрофлоры, направленное развитие других процессов в последующих периодах
копчения и сушки, что формирует аромат, вкус, санитарное благополучие,
положительно сказывается на других свойствах готовой продукции.
Осадку применяют для колбасных изделий в натуральной оболочке,
нашприцованных без применения вакуума. Колбасные батоны, сосиски и сардельки
выдерживают в подвешенном состоянии 2 ч при 0-4°С и относительной влажности 85-
90%. За это время происходит подсушивание оболочки, уплотнение фарша, а также
протекают реакции, обеспечивающие необходимый товарный вид готовым колбасным
изделиям.
Обжарку (E4) батонов в стационарных камерах проводят при
90-100°С в
течение 60-140 мин, в зависимости от вида камеры, диаметра и состава оболочки.
Дым для обжарки получают путем «тления» опилок или при воздействии силы трения
дров лиственных пород (фрикционные дымогенераторы). Окончанием процесса
обжарки считают достижение в центре батона температуры 40-50 °С.
После этого батоны направляют на варку, которую осуществляют паром при
75-85 °С от 40 до 180 мин, до достижения в центре батона температуры не выше
70 ± 1 °С.
Охлаждение (G1) осуществляют холодной водой под душем в течение 10 мин,
затем в холодной камере с температурой не выше 8 °С и относительной влажностью
95% или в туннелях интенсивного охлаждения при минус 5-7 °С до достижения
температуры в центре батона не выше 15 °С.
112
Упаковка (H1). Вареные колбасные изделия, как и другие виды колбас,
разрешается упаковывать в ящики: деревянные многооборотные, дощатые, из
гофрированного картона, полимерные многооборотные, алюминиевые. Допускается
тара из других материалов, разрешенных Минздравом России, включая
спецконтейнеры и тару-оборудование.
Тара должна быть чистой, сухой, без плесени и постороннего запаха.
Многооборотная тара должна иметь крышку, для местной реализации допускается
накрывать тару оберточной бумагой, пергаментом (подпергаментом). Масса брутто не
должна превышать 30 кг.
Сосиски без оболочки реализуют в розничной торговле упакованными под
вакуумом по 4, 5, 8, 10 штук массой нетто 200, 250 ± 6, 400 ± 8, 500 ± 10 г и массой
нетто не более 550 г.
Хранение. С предприятия продукты выпускают с температурой в толще батона
0-15 °С.
В торговой сети и на предприятиях мясной промышленности хранят колбасные
изделия в подвешенном состоянии, а мясные хлебы, вареные колбасы в искусственной
оболочке диаметром свыше 80 мм - разложенными на стеллажах в один ряд при
температуре 0-8 °С. Сроки хранения и реализации вареных колбасных изделий
определяются с момента окончания технологического процесса и зависят от сорта,
упаковки и температуры.
К полукопченым колбасам относятся полтавская, краковская, польская, украинская
и некоторые другие колбасы. Сырье для таких колбас то же, что и для вареных, с той
лишь разницей, что парное мясо не используют. Технология изготовления колбас до
шприцевания в основном та же, что и при изготовлении вареных изделий. Набивку
проводят более плотно. После набивки батоны направляют на осадку, которая
продолжается 4 часа при температуре 10-12°С. В дальнейшем батоны подвергают
обжарке, а затем варке с последующим остыванием. Следующей операцией является
копчение горячим дымом. На этом завершается изготовление полукопченых колбас для
местной реализации. Колбасы, отправляемые для дальней реализации, дополнительно
подсушивают в течение 2-4 суток при температуре не выше 12 °С.
Выход готовых полукопченых колбас составляет 60-80 %.
К варено-копченым колбасам относят деликатесную, сервелат, ростовскую,
московскую и др. В технологии по производству варено-копченых колбас имеются
некоторые отличия (рисунок 2.13). Так, осадка продолжается 24-48 часов, первичное
копчение - 60-120 минут при температуре 50-60 °С, а после варки вторичное
копчение. После вторичного копчения производится сушка в течение 3-7 суток при
температуре 12 °С, относительной влажности 75-78 %. Выход составляет 65 %.
К сырокопченым колбасам относят московскую, угличскую, тамбовскую,
майкопскую, свиную, столичную, зернистую и др. Для изготовления сырокопченых
колбас используют сырье только высшего сорта. К сырокопченым колбасным изделиям
относят колбасы, выработанные из сырого мяса и жира, подготовленные к
употреблению в пищу длительной ферментацией и обезвоживанием мяса.
Сырокопченые и сыровяленые колбасы не подвергаются варке. Процесс изготовления
длительный и составляет примерно 30-50 дней. Мясо после тщательной жиловки
подвергают посолу в кусках массой 400 г.
113
1 способ
2 способ
Шпик,
B1
грудинка
Размораживание,
B1 Размораживание,
обвалка и жиловка
обвалка и жиловка
сырья
сырья
G1 Охлаждение
D6 Посол
G1 Подмораживание
B3 Измельчение
B3 Измельчение на
B2 Приготовление
шпика на
фарша в куттере
шпигорезке
волчке
B2 Приготовление
фарша в мешалке
Пряности,
чеснок
Пряности, чеснок
B4 Наполнение оболочек и вязка
Подготовка
батонов
оболочек
F2 Осадка
Термообработка
1 способ
2 способ
D7 Первичное копчение
E2 Варка
E2 Варка
G1 Охлаждение
G1 Охлаждение
D7 Копчение
D7Вторичное копчение
F2 Сушка
F2 Сушка
Контроль качества
H1 Упаковывание и маркирование
Рисунок 2.13 - Технологическая схема производства варено-копченых колбас
114
После посола мясо выдерживают 5-7 суток при температуре 2-3 °С.
Для сокращения срока выдержки в 2 раза мясо измельчают в волчках через
решетку диаметром 16-24 мм, а затем вторично измельчают уже с отверстиями
диаметром 2-3 мм и перемешивают со всеми составными частями, предусмотренными
рецептурой. Воду в фарш не добавляют. Фарш выдерживают при температуре 3-4 °С в
течение 24 часов. Затем фарш шприцуют в оболочку медленно и очень плотно под
давлением 10-13 атм. Батоны плотно обвязывают шпагатом, делая частые петли.
После обвязки батоны навешивают на рамы и перевозят в осадочное отделение.
Осадка батонов длится 5-7 суток. После осадки батоны обрабатывают 5-7 суток в
коптильных камерах дымом несмолистых пород деревьев с температурой 18-22 °С.
После копчения колбасу сушат при температуре 12°С в течение 25-30 суток.
Выход готовых колбасных изделий составляет 55-70 %.
2.2.1.3 Производство мясных (мясосодержащих) консервов
Под группой мясных консервов подразумевают мясо или мясопродукты,
герметически закупоренные в банку и подвергнутые стерилизации или пастеризации
при высокой температуре.
Все мясные консервы подразделяют на несколько групп.
По виду сырья: мясные (из говядины, свинины, баранины, конины, мяса птицы и др.);
субпродуктовые (из языков, печени, почек, рубца, смеси субпродуктов и др.); из мясных
продуктов (сосисок, колбасного фарша, свинокопченостей и др.); мясорастительные (из
мясного сырья или субпродуктов в сочетании с крупами, бобовыми, овощами, другим
растительным сырьем), жиробобовые (из свиного жира топленого, шпика в сочетании с
фасолью, чечевицей, горохом).
По составу: консервы в натуральном соку (с добавлением только соли и
пряностей); с соусами (томатным, белым и др.); в желе (в желирующем соусе).
По режиму тепловой обработки: стерилизованные (температура обработки
выше 100 °С); пастеризованные (температура ниже 100 °С, в центре банки 65-75 °С).
По назначению: закусочные (деликатесные); обеденные (для первых и вторых
блюд); специального назначения (диетические, лечебно-профилактические, для
детского питания, для питания спортсменов и др.).
По продолжительности хранения: длительного хранения
(3-5 лет); с
ограниченным сроком хранения.
Наряду с общими технологическими этапами для всех мясных консервов каждый
их вид отличается специфическими операциями, в зависимости от рецептуры, вида
тары, назначения продукта. К особенностям можно отнести посол, степень
измельчения сырья и приготовление фарша для фаршевых консервов, тепловую
обработку (бланширование, варка, обжаривание), подготовку бобовых, круп, другого
растительного сырья - для мясорастительных консервов, обогащение или исключение
из рецептуры отдельных нутриентов - для консервов специального назначения, и др.
Общая схема производства мясных консервов приведена на рисунке 2.14.
115
А5 Размораживание
сырья
В1 Разделка
(обвалка, жиловка
Е1, Е2, Е4
Предварительная
варка, обжарка,
бланширование
Подготовка специй
Н1 Порционирование
Контроль веса
Н1 Закатывание банок, проверка
герметичности
E5 Стерилизация
А2 Сортировка
G1 Охлаждение
Хранение готовой
продукции
Рисунок 2.14 - Технологическая схема производства мясных консервов
Размораживание (А5) мясного сырья. Применяют два способа: медленный и
быстрый. Медленное размораживание мяса производят в холодильных камерах с
постепенным повышением температуры от 0 до 6-8 °С при относительной влажности
90-95
%. Продолжительность размораживания составляет
3-5 суток. Медленное
размораживание применяют, как правило, на крупных заготовочных предприятиях, где
имеется большой запас мяса (не менее трехсуточного) и три и более холодильных
камеры с регулированием температуры и влажности воздуха. Мясо считается
размороженным, когда температура в толще мышц достигла 0-1 °С.
Быстрое размораживание мяса осуществляется в специальных камерах при
температуре 20-25 °С и относительной влажности 85-95 %, которые обеспечиваются
подачей в нее подогретого и увлажненного воздуха. При таких условиях мясо
размораживается в течение 12-24 ч.
Размораживание считается законченным при достижении температуры в толще
мышц - 1,5-0,5 °С. Однако для снижения потерь сока при последующей обработке
116
мясо следует выдержать в течение
24 ч. в камере с температурой
0-2 °С
эффективным является обсушивание при помощи хлопчатобумажной ткани или
циркулирующего воздуха с температурой 1-6 °С.
Подготовка тары (А1). Подготовленные к фасованию банки не должны иметь:
загрязнений, остатков флюса от пайки, смазки, металлической пыли, мелких опилок,
наплывов припоя, размягченных и деформированных покрытий на внутренней
поверхности, негерметичных соединительных швов.
Тара, независимо от ее вида, проходит санитарную обработку для
максимального снижения обсемененности микробами. Обработка стеклянных и
жестяных банок осуществляется на специальных машинах, обеспечивающих мойку
(замачивание), шпарку, ополаскивание и подсушивание. Для мойки стеклянных банок
используют 2-3 %-ный раствор каустической соды (гидроксида натрия), фосфат натрия
и др.; шпарку проводят острым паром и горячей водой (95-98 °С), металлические
крышки ошпаривают кипящей водой в течение 2-3 мин.
Порционирование, фасование и закатка банок (Н1). Производят вручную или
на поточно-механизированных линиях различной конструкции исходя из специфики
сырья (целые куски, колбасный фарш, паштетная масса и др.).
Наполненные банки направляют на контрольное взвешивание, используя
циферблатные весы или инспекционные автоматы, не допуская, таким образом,
закатки незаполненных или переполненных банок; 1-3 раза за смену взвешивают
партию из 100 пустых банок, устанавливая среднюю массу одной банки.
Закатку (Н1) осуществляют на закаточных машинах различного типа,
предварительно или одновременно вакуумируя содержимое банок. Присутствие
воздуха укоряет окислительные процессы в продукте, особенно его жировых
компонентов, что приводит к повышению пероксидного и кислотного чисел, рН, к
разрушению витаминов, других питательных веществ, к ухудшению органолептических
показателей качества. Кроме этого, кислород воздуха создает благоприятные условия
для развития аэробных микроорганизмов, приводящих к порче продукта. Наличие в
банке воздуха может привести во время тепловой обработки к деформации и разрыву
банки.
Крышки и донышки банки маркируют путем штамповки на маркировочных
машинах или с помощью типографской печати.
Проверку герметичности осуществляют: визуально, непосредственно на
конвейере, осматривая закатанный шов, - таким способом выявляется только явный
брак; в контрольной ванне, наполненной горячей водой (80-90 °С): воздух в банках при
нагревании расширяется, и при нарушенной герметичности в ванне появляются
пузырьки; применением вертикальных или горизонтальных воздушных и воздушно-
водяных тестеров.
При выявлении негерметичных банок их содержимое перекладывают в другую
тару и вновь проводят закатку.
После фасования и проверки герметичности продукцию направляют на тепловую
обработку. Временной промежуток не должен при этом превышать
30 мин (во
избежание развития микрофлоры).
Тепловая обработка (стерилизация) (Е5). Этот процесс направлен на
уничтожение в продукте (полное или частичное) микроорганизмов, обеспечение
117
безопасности и доброкачественности продукта. Режимы тепловой обработки
определяются температурой и продолжительностью воздействия.
В зависимости от вида продукта, тары и температуры - применяют следующие
способы стерилизации консервов: в жестяной таре паром; в жестяной и стеклянной
таре с противодавлением; в полуавтоматах-стерилизаторах и аппаратах непрерывного
действия.
Сортировка (А2). После термообработки нормальные, герметичные жестяные
банки должны иметь вспученные крышку и донышко. Негерметичные банки не
вспучиваются, что служит поводом к отбраковке.
Охлаждение (G1) производят водой до температуры 40 °С. Процесс охлаждения
целесообразно проводить быстро для исключения развития оставшихся после
стерилизации термофильных бактерий.
Хранение. Мясные, мясорастительные консервы в жестяных нелакированных
сборных и стеклянных банках, стерилизованные при температуре выше 100 °С, хранят при 0-
2 °С и относительной влажности воздуха 75 %. Консервы в штампованных банках хранятся
не более 1 года, в сборных - 1,5 года, в стеклянных - не более 3 лет со дня выработки.
Процесс изготовления мясных консервов для детского питания в целом
аналогичен общепринятому в консервном производстве, однако есть отличия.
При производстве консервов детского питания из-за низкой пищевой ценности не
используют говядину и конину от зареза, передней и задней голяшек, жирное мясо от
грудной части и пашины, межреберное мясо в случае упитанных животных. Эти части
туши направляют на изготовление колбас, других видов мясопродуктов. Не
допускается для изготовления консервов мясо с высокой микробной обсемененностью.
2.2.1.4 Производство мясных (мясосодержащих) полуфабрикатов
Производство мясных полуфабрикатов представляет в настоящее время
крупную специализированную отрасль, имеющую перспективную программу развития в
нашей стране.
Мясные полуфабрикаты - это продукты, приготовленные из различных видов
мяса, прошедшие механическую кулинарную обработку и подготовленные к тепловой
обработке.
Мясные полуфабрикаты подразделяют на следующие основные группы:
фасованное мясо и субпродукты; крупнокусковые полуфабрикаты (бескостные и
мясокостные); порционные и мелкокусковые полуфабрикаты (мякотные, бескостные,
мясокостные); рубленые полуфабрикаты: фарши; полуфабрикаты в тесте;
быстрозамороженные готовые блюда; мясные полуфабрикаты специального
назначения: для детского, диетического, лечебно-профилактического питания и т. д.
Крупнокусковые полуфабрикаты производят из обваленного мяса различных
сельскохозяйственных животных, выделяя из определенных частей туш и полутуш в
виде крупных кусков мякоти и пластов мяса. Грубые поверхностные пленки и
сухожилия удаляют, межмышечную соединительную и жировую ткань сохраняют.
Процесс изготовления мясных полуфабрикатов включает три последовательных
этапа: подготовку сырья, разделку туш и выделение сырья для полуфабрикатов,
изготовление полуфабрикатов (рисунок 2.15).
118
При подготовке сырья (А1) удаляют механические загрязнения, кровяные
сгустки, оттиски ветеринарных клейм.
Разделка (В1) полутуш осуществляется в соответствии с «Технологической
инструкцией по универсальной схеме разделки, обвалки и жиловки говядины (свинины)
для производства полуфабрикатов, копченостей и колбасных изделий».
Крупнокусковые полуфабрикаты допускается вырабатывать в посоленном и
обсыпанном виде: из говядины - говядину Юбилейную, для запекания, по-домашнему; из
свинины - все наименования, за исключением вырезки Экстра и свинины для поджарки.
Для приготовления рассола применяют пищевые фосфаты, соль и
капсулированную соль. Допускается приготовление рассола без сахара, при этом
количество воды увеличивается на 2 кг.
Посол (D6) производят шприцеванием с дальнейшим массированием в
массажерах. При отсутствии массажеров применяют мешалки, где процесс
массирования продолжается 20-30 мин, до придания кускам мяса липкой поверхности.
Температура шприцовочного рассола не должна быть выше 4 °С.
Бескостные полуфабрикаты - говядину Юбилейную, говядину для запекания и
говядину по-домашнему - допускается вырабатывать в посоленном виде, при этом
массовая доля хлористого натрия (поваренной соли) в полуфабрикате должна быть не
более 3 %, общего фосфора (в пересчете не Р2О5) - не более 0,4 %.
Мясо на кости
А5 Размораживание
В1 Разделка, обвалка, жиловка
Крупнокусковые
Мясокостные
Кости
Хрящи и
полуфабрикаты
части полутуши
сухожилия
Производство
Производство жиров,
натуральных
желатина, клея,
Укладка в ящики
мясокостных п/ф
кормовой муки
G1 Охлаждение
Производство
натуральных
порционных
мясокостных п/ф
Хранение
Транспортировка
Реализация
Рисунок 2.15 - Технологическая схема производства крупнокусковых полуфабрикатов
119
Крупнокусковые полуфабрикаты
- свинину Экстра, корейку, шейку, шейку
Домашнюю, свинину для запекания и тушения, грудинку - допускается вырабатывать в
посоленном и обсыпанном виде, при этом массовая доля хлористого натрия
(поваренной соли) в полуфабрикате должна быть не более 1,5 %, общего фосфора (в
пересчете на Р2О5) - не более 4 %.
При обсыпке посоленных полуфабрикатов применяются различные смеси пряностей.
Упаковка и маркировка (H1, Н2). Крупнокусковые полуфабрикаты фасуют
порциями массой от 500 до 5000 г. В качестве упаковки используют пергамент,
подпергамент, фольгу алюминиевую кэшированную, пленку целлюлозную и
полиэтиленовую, оболочку, салфетки из пленочных материалов. Применяют пакеты из
полимерных пленочных материалов, которые термосваривают либо закрепляют
металлическими скобами, липкой лентой или резиновыми обхватками.
В настоящее время широко используются различные упаковочные поточно-
механизированные линии, вакуум-упаковочные машины, вакуум-упаковочные
термоформовочные автоматы, другое оборудование, позволяющее упаковывать
мясные полуфабрикаты, как в обычных условиях, так и в среде газовых атмосфер.
Последнее осуществляется в соответствии с технологическими инструкциями,
утвержденными для таких видов работ.
В качестве транспортной тары традиционно используют ящики из
гофрированного картона или многооборотные - деревянные дощатые, алюминиевые,
полимерные, а также контейнеры или тару-оборудование.
Мясные полуфабрикаты транспортируют рефрижераторами или автомобилями-
фургонами с изотермическим кузовом, согласно правилам перевозок скоропортящихся
грузов на данном виде транспорта.
Готовая продукция перед отправкой с предприятия-изготовителя должна иметь
температуру внутри продукта 0 - 8 °С в охлажденном состоянии и не выше -10 °С- в
замороженном.
2.2.2 Переработка и консервирование фруктов и овощей
На рынке консервированной продукции овощные и плодово-ягодные консервы
примерно равны по объемам продаж. При этом в овощном сегменте почти 40%
приходится на долю зернобобовых культур (зеленый горошек, кукуруза, фасоль, бобы).
Второе место (почти 20 %) занимают различные маринады: маринованные огурцы,
томаты, перец, ассорти. Третье место с долей в 15 % занимают салаты, икры из
овощей (кабачков), закуски. А на последнем месте находятся консервированные
продукты из грибов (всего 4-5 % по различным оценкам).
Чипсы из фруктов и картофеля являются наиболее крупной категорией рынка
снеков, их доля составляет около 26 % рынка в натуральном выражении [69]..
2.2.2.1 Прочие виды переработки и консервирования фруктов и овощей
2.2.2.1.1 Производство сушеных фруктов и овощей
Сушеные плоды, ягоды и овощи содержат незначительное количество влаги (8-
25 %), что обеспечивает их длительное хранение без значительных потерь качества и
питательных веществ.
120
Для производства сухофруктов применяется несложная технология. Она
заключается в том, что продукт подвергается процессу обезвоживания при помощи
циркуляции теплых потоков воздуха. Это самый простой и дешевый способ сохранения
продуктов.
Технология производства исключает использование химии и консервантов,
таким образом, продукты полностью натуральные.
Фрукты и овощи для сушки проходят предварительную обработку: сортировку
(А2), калибровку (А2), мойку (А4), резку (яблоки, корнеплоды) (В1); очистку (картофель)
(А3), обработку (SO2) сернистым ангидридом (виноград, абрикосы, персики) (D6).
Фрукты и овощи подвергаются бланшированию (Е1), обсушиванию и передаче
на сушку (F2).
Сушка осуществляется на солнце и в специальных аппаратах (сушилках:
ленточных, туннельных и др.). Сушильным агентом является воздух.
Высушенные фрукты, ягоды, овощи расфасовывают (Н1) в мелкую и крупную
тару и отправляют потребителю.
В некоторых случаях после сбора урожая фрукты обрызгивают или окунают в
эмульсию масла в растворе карбоната калия. Масло в эмульсии может быть
различным, например, некоторые производители используют оливковое масло, другие
могут использовать смеси этиловых эфиров жирных кислот и свободную олеиновую
кислоту.
Для производства сухофруктов существует разнообразное оборудование: это и
небольшие комбайны, позволяющие открыть небольшое домашнее производство, и
целые комплексы, предназначенные для крупного производства. На рынке
присутствуют оборудования различных ценовых категорий, как зарубежных
производителей, так и отечественных.
Однако, применяют в основном два вида сушилок: инфракрасные и
конвективные.
Принцип работы конвективных сушилок основывается на обычных
электронагревателях. Сырье помещается на специальный поддон, где подвергается
обработке разогретым воздухом, вследствие чего влага, содержащаяся в исходном
продукте, испаряется.
В инфракрасных сушилках продукт подвергается инфракрасному излучению,
благодаря чему удаляется влага. Эффективная глубина проникновения инфракрасного
излучения - 6-8 мм, поэтому фрукты лучше нарезать дольками толщиной 10-12 мм.
При этом способе нагревается не сушильная камера, а сам продукт, что значительно
экономит электроэнергию. Данное оборудование позволяет сушить различные виды
фруктов: шиповник, яблоки, сливы, абрикосы и т.д.
Природные источники энергии также актуальны в сушке продуктов. Для этого
изготавливаются специальные лотки для сушки на открытом воздухе. Для этих
конструкций используются рейки с сечением 2х3 см с основой из строительной
штукатурной сетки. Мякоть к ней практически не прилипает. В данном случае
производство сухофруктов может осуществляться без применения специальной
техники [69,77]..
121
2.2.2.1.2 Производство замороженных фруктов и овощей
Замораживание фруктов по праву является основным современным методом
консервирования и широко используется в технологиях переработки фруктов и овощей.
Фрукты, предназначенные для замораживания, обычно моют и осматривают
перед индивидуальным скоростным замораживанием, затем помещают в сироп (если
предусмотрено технологией).
Типичными
методами
скоростного
замораживания
предусмотрено
использование прямого контакта с охлажденной поверхностью, например, ленточными
или барабанными морозильными аппаратами, прямой контакт с охлажденным
воздухом или другими газообразными смесями, например, воздушной струей,
кипящим слоем и спиральными морозильными аппаратами, прямое погружение в
охлажденную жидкость, например, рассольные морозильные аппараты или
низкотемпературные (криогенные) морозильные аппараты.
Процесс скоростного замораживания фруктов и овощей показан на рисунке 2.16.
плоды, ягоды, виноград,
овощи, зелень
А1 Хранение
сырья
А2 Отделение
гребней у
А2 Сортировка
винограда
А2 Калибровка
В1 Обдув
воздухом
вода
винограда,
А4 Мойка
зелени, ягод
А2 Инспекция
А2, А3 Очистка косточковых
плодов от плодоножек и косточек,
кроме вишен, очистка семечковых
от семенного гнезда, овощей от
покровных тканей
зелень
пар
В1 Резка
Е1 Бланширование
виноград, ягоды
семечковых культур
и овощей
Н1 Расфасовка
Подготовка
(баклажаны, перец
тары
сладкий, цветная
капуста, кабачки)
G2, G3
Замораживание
Замороженные плоды,
ягоды, виноград, овощи
Рисунок 2.16 - Технология производства замороженных плодов и овощей
122
Сырьем для производства замороженных фруктов и овощей являются: фрукты -
семечковые, косточковые, ягоды, виноград. Замороженные фрукты и овощи содержат
витаминов в большей степени, чем сушеные плоды.
Плоды и овощи подвергаются сортировке и калибровке (А2) у винограда
отделяют гребни; моют (А4) и инспектируют (А2). Ягоды винограда и зелень обдувают
теплым воздухом для удаления излишней влаги. Ягоды и косточковые плоды отделяют
от плодоножек и косточек (А2; А3), кроме вишен, семечковые от семенного гнезда,
овощи от покровных тканей, у лука удаляют чешую, у крупных косточковых плодов -
косточку.
Семечковые плоды и крупные косточковые отправляют на резание (В1). Резание
осуществляют на кубики, половинки; томаты мелкие замораживают целиком, крупные
режут на кубики или ломтики; стручковую фасоль режут на кусочки; огурцы режут на
кружочки или дольки; перец для фарширования замораживают после удаления
семяносцев целиком или кубиками и полосками; брокколи и цветную капусту
разделяют на соцветия; тыкву, кабачки и патиссоны режут кубиками, удаляя семена;
белокочанную капусту шинкуют; зелень режут на кусочки.
Семечковые фрукты, кабачки, патиссоны, баклажаны, цветную капусту
бланшируют.
Расфасовывают (Н1) подготовленное сырье в пакеты, заполняя 2/3 объема, либо
пластиковые контейнеры, упаковывают и отправляют в морозильную камеру или
шоковое замораживание (G2; G3) [52, 54, 69, 77].
2.2.2.1.3 Производство плодоовощных маринадов
Овощные маринады представляют собой продукты из овощей с добавлением
пряностей и заливки, в которую входят уксусная кислота, сахар и поваренная соль.
Поскольку уксусная кислота влияет на вкус консервов, ее применяют в
концентрации не более 0,9 %. Маринады фасуют в герметическую тару и стерилизуют.
Для маринования используют уксусную кислоту.
В зависимости от содержания уксусной кислоты различают маринады
слабокислые (0,4 - 0,6 %) и кислые (0,61 - 0,9 %).
Для выработки овощных маринадов используют следующее сырье: огурцы
свежие с недоразвитыми семенами, правильной формы, с плотной упругой мякотью и
соленые; патиссоны мелкоплодные с недоразвитыми семенами; кабачки с плотной
мякотью без пустот с недоразвитыми семенами длиной до 110 мм, диаметром до 60
мм; баклажаны с недоразвитыми семенами цилиндрической формы; томаты красные,
бурые или зеленые; перец красный сладкий толстостенный; цветную капусту, белую и
краснокочанную с плотными кочанами; морковь столовую с мякотью оранжево-
красного цвета без волокнистой середины; свеклу столовую с мякотью темно-красного
цвета без светлых колец; зеленый горошек быстрозамороженный или
консервированный.
Для изготовления маринадов применяют также фасоль стручковую, укроп, лук,
чеснок, хрен, сельдерей, петрушку (зелень), перец стручковый горький, лавровый лист,
мяту. В основном вырабатывают слабокислые овощные маринады. Маринады,
состоящие из смеси разнообразных овощей, называют ассорти.
123
Просеянные сахар и соль в соответствии с рецептурой растворяют в воде,
кипятят в котлах из нержавеющей стали 5...10 мин, затем фильтруют, добавляют
вытяжку из пряностей, уксусную кислоту и воду. Вытяжку из пряностей готовят
настаиванием в воде или в 20 %-ном растворе уксусной кислоты. Пряности (перец
черный и душистый) инспектируют, фасуют в банки, закатывают и стерилизуют.
Плодовые и ягодные маринады готовят из свежих плодов или ягод одного вида
или из смеси различных плодов и ягод.
В зависимости от содержания уксусной кислоты и способа приготовления
плодово-ягодные маринады подразделяются на виды: слабокислые маринады из
винограда, вишни, кизила, крыжовника, слив и смородины (белой, красной и черной) с
содержанием уксусной кислоты 0,2-0,4 %; слабокислые маринады из груш, черешни,
яблок с содержанием уксусной кислоты 0,4-0,6 %; кислые маринады из винограда и
слив с содержанием уксусной кислоты 0,6-0,8 %.
Технология производства кислых и средних плодоовощных маринадов
заключается в следующем.
Овощи и фрукты доставляют (А1), сортируют (А2), калибруют (А2), моют (А4).
Затем расфасовывают (Н1) в тару и заливают маринадной заливкой (D3), содержащей
соль, сахар, уксусную кислоту и настой пряностей. После чего укупоривают (Н1) и
пастеризуют (Е5). Готовые маринады выдерживают не менее двух недель на складе.
Слабокислые овощные маринады, изготовленные с зеленью, перцем красным
горьким, лавровым листом, перцем черным горьким и чесноком готовят аналогично.
Эти маринады готовят из огурцов, кабачков и патиссонов. В тару предварительно
закладывается чеснок, зелень, перец горький и лавровый лист, затем основное сырье,
после чего наполняют банку заливой, содержащей соль и уксусную кислоту [18]..
2.2.2.1.4 Производство солено-квашенной плодоовощной продукции
Для производства соленых или моченых продуктов подготовленное сырье
заливают рассолом (раствор соли) или раствором (соль, сахар, раствор солода). После
чего сырье проходит ферментацию (D2) (соленые овощи до накопления 0,6-0,7 %
молочной кислоты, квашенные до 0,5 % молочной кислоты).
По окончании процесса продукты охлаждают и хранят до реализации.
Подготовку сырья для получения квашеной капусты проводят следующим
образом: после сортировки (А2) и калибровки (А2) проводят зачистку (А3) от покровных
листьев, высверливание кочерыги и шинкование (В1).
Подготовленное сырье смешивают с компонентами (В2), добавляя чистую
культуру дрожжей, уплотняют для удаления воздуха и повергают ферментации (D2) до
накопления молочной кислоты 0,7 %. Далее проводят заключительные операции [18]..
2.2.2.1.5 Производство салатов
Салат представляет собой смесь нарезанных свежих, соленых или квашеных
овощей, консервированного или замороженного зеленого горошка, свежих яблок и др. с
добавлением растительного масла, уксусной кислоты (или без нее), соли, сахара и
пряностей.
124
Для производства салатов сырье проходит следующую подготовку: сортировку
(А2), калибровку (А2), мойку (А4), у яблок удаляют семенное гнездо, у перца сладкого
семяносцы с семенами, у капусты зачищают покровные листья и удаляют кочерыгу
(А2), затем передают на шинкование (В1). Яблоки, огурцы, томаты, сладкий перец
режут (В.1) кружочками или дольками и передают на смешивание (В2).
Свеклу, картофель, морковь, лук подвергают очистке (А3); свеклу, картофель, морковь
обрабатывают острым паром (Е1) (120 ºС, 10-15 мин), затем ополаскивают (А4) холодной
водой и на щеточной моечной машине удаляют кожицу. Лук чистят (А3), проводят доочистку
(А3), ополаскивание (А4) и передают на резку (В1), также как и свеклу, картофель, морковь.
После резки (В1) овощи направляют на посол, после чего на смешивание (В2) и
наполнение тары (Н1), затем на добавление заливы, укупорку (Н1) и стерилизацию
(Е5). Перед наполнением в банку укладывают лавровый лист и пряности.
В заливочную жидкость вносят уксусную кислоту, сок, выделившийся из овощей
во время посола, а также сахар, соль, перец черный молотый, перец красный жгучий и
растительное масло.
2.2.2.1.6 Производство компотов
Компоты готовят заливкой подготовленных фруктов и ягод сахарным сиропом.
Повышенное содержание сахара и использование свежего высококачественного сырья для
приготовления компотов делают их ценными в пищевом отношении. Поэтому производство
компотов распространено очень широко. Компоты вырабатывают почти из всех видов
фруктов и ягод. Особенно высокими пищевыми качествами обладают абрикосовый,
алычовый, виноградный, сливовый, вишневый, малиновый, персиковый и грушевый
компоты. Для детского и диетического питания компоты из плодов косточковых культур
вырабатывают без косточек, а из плодов семечковых - без семенного гнезда с кожицей или
без кожицы. Из смеси плодов и ягод, целых и нарезанных половинками, дольками или
кубиками, вырабатывают различные компоты-ассорти.
Для компотов широко используют не только культурное, но и дикорастущее
сырье: бруснику, ежевику, клюкву, морошку, черноплодную рябину, терн, чернику.
Плоды и ягоды проходят предварительную обработку: сортировку (А2),
калибровку (А2), мойку (А4), резку (В1) (для семечковых плодов), удаление косточки
(А2) и резку (В1) на половинки (для крупных косточковых плодов).
После чего бланшируют семечковые плоды, а также цельноплодные
косточковые: сливы, абрикосы. Опушенные персики очищают раствором каустической
соды и промывают проточной водой.
Параллельно готовят сахарный сироп. Сахар просеивают и подвергают
магнитной сепарации, растворяют в воде, кипятят, фильтруют и передают на линию на
заполнение сиропом.
Затем сырье расфасовывают (Н1) в тару, заливают сахарным сиропом разной
концентрации, укупоривают (Н1) и передают на пастеризацию (Е5) и охлаждают [46]..
2.2.2.1.7 Производство плодового пюре и повидла
Плоды и ягоды после краткосрочного хранения подвергают сортировке (А2),
мойке (А4), инспекции (А2).
125
Перед протиранием плоды и ягоды (B1) кроме голубики, ежевики, земляники и
малины размягчают пропариванием или бланшированием (Е1). Бруснику, кизил,
клюкву, красную и черную смородину, крыжовник, бланшируют в воде (10-15 % от
массы ягод) при температуре 90-100 °С в течение 3-8 мин.
Плоды разваривают в шпарителях или дигестерах при температуре 100-110°С в
течение 10-15 мин. Размягченное сырье протирают на двойной протирочной машине,
либо дополнительно финишируют.
Готовое пюре отправляют на хранение в асептических условиях, либо на
расфасовку и укупорку (Н1) и стерилизацию (Е5). Перед фасованием проводят
подогрев до 85 °С.
Повидло готовят из одного вида плодово-ягодного пюре или смеси плодов и
ягод.
Хранящееся пюре финишируют (В1) и передают на варку (Е2), смешивая (В2) в
вакуум-аппарате с необходимым количеством сахара. Готовое повидло должно
содержать 67-70 % сухих веществ.
Для создания желирующей консистенции в конце варки добавляют пектиновый
раствор, который готовят заранее из расчета до 8 кг на единицу готового продукта, в
зависимости от содержания пектина в сырье. Готовое повидло доводят до 100 °С и
передают на расфасовку и укупорку (Н1), далее на пастеризацию (Е8). Возможна
расфасовка в фанерные ящики с целлофановым вкладышем.
В производстве плодового пюре и повидла для мойки фруктов и овощей в
технологических линиях, особенно для мойки клубники, вишни, сливы применяется
эффект барботирования, который позволяет ускорить процесс и улучшить качество
мойки.
Для удаления косточек (персики, сливы, абрикосы, вишня) используют
оборудование, состоящих из специальных косточковыбивных барабанов большого
диаметра и большой глубины. Большие отсек барабанов позволяет также
перерабатывать твердые и крупные плоды без серьезных потерь в выходе.
Величина протирки зависит от величины отверстий на встроенном сите, и может
выбираться от 0,6 мм и больше, по потребности.
Для стерилизации и асептической фасовки пюре применяют комплект
оборудования, в котором возможна реализация стерилизация вязких пищевых
жидкостей (фруктовые и овощные пюре, повидло, джем и др.) в закрытом потоке,
охлаждение их после выдержки и подача на розлив на асептический наполнитель в
упаковку типа «Bag in Box» (стерильные мешки, вложенные в ящики
- бочки
Евростандарт) с объемами от 1 до 220 л [46].
2.2.2.1.8 Производство джемов, варенья, конфитюров и желе
Пищевая промышленность вырабатывает большое количество продуктов,
консервированных сахаром: варенье, джем, повидло, желе, конфитюры, цукаты, плоды
или ягоды, протертые или дробленные с сахаром.
Производство этих консервов основано на использовании высоких концентраций
сахара. Растворы с массовой долей сахара 60-65% имеют высокое осмотическое
давление. Микроорганизмы, находящиеся в таком растворе, обезвоживаются и не
126
могут развиваться. Если консервы содержат 65-70% сухих веществ, то они могут
длительное время храниться без пастеризации и герметизации. Однако в
производственных условиях без пастеризации вырабатывают только повидло. При
хранении не пастеризованного и не укупоренного варенья, джема и других консервов с
сахаром в помещении с высокой влажностью воздуха в верхнем слое продукции
накапливается вода из воздуха, концентрация сахарного сиропа снижается и
начинается брожение продукции.
При массовой доле в варенье или джеме 65-70 % сахара и хранении при
температуре ниже 5 °С сахароза кристаллизуется и продукция засахаривается. При
варке варенья и джема из кислого или некислого сырья с добавлением лимонной
кислоты сахароза частично гидролизуется (до 30-40 % ее превращается в глюкозу и
фруктозу) и продукт уже не засахаривается. Предотвратить засахаривание можно
заменой части сахара патокой, содержащей глюкозу. Варенье и джем с концентрацией
сухих веществ в сиропе 60 % также не засахариваются, а чтобы они не забродили, их
пастеризуют и герметично укупоривают.
Джем, конфитюры, повидло в отличие от варенья должны иметь желеобразную
консистенцию. Желирование продукции происходит за счет пектина в присутствии
кислот. Добавление сахара способствует желированию. Способность образовывать
желе в высокой степени зависит от желирующих свойств самого пектина. Желирующие
свойства пектина большинства плодов и ягод высокие. Если они недостаточны, к
сырью добавляют раствор чистого пектина, получаемый специально для этого из
выжимок яблок или другого сырья [21].
Длительное нагревание разрушает пектин и ослабляет его способность
образовывать желе. Перемешивание продукции нарушает структуру студня, но при
нагревании и прекращении перемешивания она восстанавливается. Если продукция
перемешана после нагревания, структура студня и желеобразная консистенция
консервов разрушаются.
Технологическая схема производства джемов, варенья, конфитюров и желе
представлена на рисунке 2.17.
Основными компонентами данной группы консервов являются плоды, ягоды и
сахар. Возможна замена сахара подсластителями. При необходимости в продукты
добавляют раствор лимонной или винной кислоты. В качестве желирующего агента
используют пектин.
Сырье применяют свежее, замороженное или сульфитированное. После
предварительных технологических операций - сортировка (А2), калибровка (А2), мойка
(А4), чистка (А3), резание (В1), бланширование (Е1) и т.д.
Подготовленное сырье поступает на уваривание (Е2) в вакуум-аппараты. Варка
проходит при сниженном давлении и пониженной температуре, что позволяет получить
высококачественный продукт. Можно проводить варку и при атмосферном давлении.
Готовый продукт расфасовывают и укупоривают (Н1) в тару, подвергают пастеризации
(Е5) и отправляют на хранение до реализации.
Получение желе осуществляется следующим образом. Осветленный плодовый
сок подвергают фильтрации (С4) и подают на смешивание с сахаром, затем передают
на варку (Е2). перед готовностью добавляют раствор пектина и 50 % раствор лимонной
127
кислоты, и варят до содержания 70% сухих веществ. Готовую массу расфасовывают и
укупоривают (Н1), после чего подвергают пастеризации (Е5).
При варке (Е2) джема и конфитюра при недостаточном содержании пектина в
сырье в конце варки добавляют раствор пектина [ 21].
В зависимости от вида плодов и ягод применяют одно- или многократную варку.
С учетом этого оборудование может быть одноступенчатым с варкой и охлаждением
продукта при вертикальном или горизонтальном варианте исполнения и
двухступенчатым.
Расфасовывают джемы и желе в стик-пакет. Для этого используют вертикальную
упаковочную машину.
Семечковые, косточковые
Сахар
плоды, ягоды
А1 Хранение сырья
А1 Хранение сырья
А2 Просеивание и
Для
магнитная сепарация
А2 Калибровка
А2 Сортировка
варенья
Вода
Вода
А2 Удаление
D1 Растворение
А4 Мойка
плодоножек у вишни
А2 Инспекция
Е2 Кипячение
В.1 Удаление
В1 Дробление,
С5 Фильтрация
косточек
резка на кусочки,
половинки
Сок
В2 Залив
сахарным сиропом
А1 Хранение сока
Е2 Варка
С5 Фильтрация
Н1 Расфасовка
В2 Смешивание
Подготовка
Н1 Укупорка
тары и крышек
Пар
Пар
Е5 Стерилизация
Е5 Пастеризация
G1 Охлаждение
Желе
Варенье,
конфитюр, джем
Рисунок 2.17 - Технология производства джемов, варенья, конфитюров и желе
Стик-пак используется в сфере доставки продуктов питания, для расфасовки
стандартного питания (для сети пунктов (цехов) подготовки и формирования рационов
питания высокой готовности для пассажиров автобусного, железнодорожного и
авиационного транспорта). Возможна расфасовка в стеклянные банки, полимерную
тару (150-500 мл) [47,50]..
128
2.2.2.1.9 Производство томатопродуктов
К этой группе относятся томат-пюре, томат-паста и соусы, изготовленные с их
применением. Производство томатных консервов занимает ведущее место в
консервной промышленности как по количеству вырабатываемой продукции (25% ко
всем плодоовощным консервам), так и по степени механизации производства.
Томатное сырье подают в цех гидравлическим транспортером, т. е. по желобам с
протекающей по ним водой. Одновременно томаты и промываются. Иногда для подачи
томатов применяют ленточные транспортеры. В цехе томаты дополнительно моют в
вентиляторных или других машинах и тщательно инспектируют на инспекционных
конвейерах, удаляя все некондиционные плоды. На новейших томатных линиях для
этой цели установлены роликовые транспортеры, обеспечивающие переворачивание
плодов во время их прохождения. После инспекции томаты подогревают в трубчатых
или шнековых шпарителях для того, чтобы в дальнейшем облегчить отделение мякоти
от кожицы и семян на протирочных машинах. Подогрев ведется
20-30 с при
температуре 85 °С. Затем плоды дробят на дробилках.
Протирание ведут на универсальной протирочной машине или на строенной
протирочной установке (триплекс), в которой одна под другой установлены три
барабанные протирочные машины. Каждая из них представляет собой горизонтальный
сетчатый металлический барабан, внутри которого на валу с большой скоростью
вращаются бичи (лопасти), прижимая попадающую внутрь барабана томатную массу к
стенкам барабана. При этом мякоть проходит через отверстия сит, а кожица, семена и
другие твердые частицы выводятся из барабана. Диаметр сит верхнего барабана 4-5
мм, среднего 1,5 мм, нижнего 0,75-0,8 мм. В новых установках применяют и более
мелкие сита [50].
Технологический процесс переработки томатов показан на рисунке 2.18.
2.2.2.1.10 Производство готовых пищевых продуктов
К данной группе относят продукты питания, обработанные для хранения как в
замороженном, так и консервированном виде, упакованные и предназначенные для
потребления без предварительных операций. Эта группировка включает: продукты из
мяса или мяса птицы, рыбные блюда, включая рыбные чипсы, овощные консервы -
закусочные, натуральные, обеденные и т.д.
Закусочные овощные консервы
- консервы, приготовленные из целых,
нарезанных, измельченных или протертых овощей с добавлением томатных продуктов,
пищевого растительного масла, пряностей, зелени или без них.
Овощные консервы закусочного типа вырабатывают в отличие от натуральных,
применяя кулинарную обработку сырья - обжаривание в масле и фарширование. Они
содержат большое количество жира, имеют повышенную калорийность, хорошие
вкусовые качества и полностью готовы к использованию в пищу.
В зависимости от сырья, способа, характера его предварительной обработки и
рецептуры различают следующие виды овощных закусочных консервов: овощи,
фаршированные смесью обжаренных корнеплодов и лука и залитые томатным соусом
(фаршированные перец, баклажаны, томаты, голубцы из капусты); овощи нарезанные
129
кружками и обжаренные (баклажаны или кабачки, консервированные с фаршем или без
фарша в томатном соусе); овощи, нарезанные кусочками, дольками, полосками (в
зависимости от вида сырья); овощная икра (из баклажанов, кабачков или патиссонов и
тыквы, зеленых томатов в виде смеси измельченного обжаренного сырья).
Натуральные овощные консервы - консервы, приготовленные из одного или
нескольких видов овощей, залитых водой или овощным соком с добавлением
поваренной соли, сахара, пряностей, зелени, пищевых кислот или без них.
Томаты
А1 Хранение сырья
А2 Сортировка
Вода
А4 Мойка
А2 Инспекция
В1 Дробление и
отделение семян
Пар
Е1 Подогрев 70 °C
В1 Протирание
трехкратное
Пар
Е1 Подогревание
Пар
Е2 Уваривание в
вакуум-аппаратах
Е2 Уваривание
Н1 Расфасовка
Рецептурные
Укупорка
Подготовка тары и
компоненты
крышек
Пар
Е5 Пастеризация
G1 Охлаждение
Томатный соус
Томатная паста
Томатное пюре
Рисунок 2.18 - Технологическая схема производства томатопродуктов
Эти
консервы
подвергаются
незначительной
тепловой
обработке,
обеспечивающей в основном их устойчивость против порчи при хранении. В них
максимально сохранены природные свойства и состав. К натуральным консервам
относятся зеленый горошек, сахарная кукуруза, цветная капуста, цельно
консервированные томаты, стручковая фасоль, шпинат и щавель, морковь и свекла
консервированные и др.
130
Обеденные консервы по своему составу - это многокомпонентные смеси,
приготовленные из обжаренных или пассированных овощей в растительных или
животных жирах. В рецептуры этих консервов входят кроме томатной пасты, соли,
сахара и пряностей крупы, бобовые, макаронные изделия, грибы, мясо, копчености.
Обеденные консервы подразделяются на первые и вторые обеденные блюда.
К первым консервированным блюдам относятся борщ и щи из свежей и
квашеной капусты, свекольник, рассольник, капустник, супы из свежих овощей, круп,
бобовых, макаронных изделий, мяса и жира, супы с грибами.
Ко вторым обеденным блюдам относятся овощные и овоще-грибные солянки,
солянка из квашеной капусты, овощи с мясом, овощные рагу, солянки из бобовых, круп
с добавлением мяса, копченостей и пряностей.
Кроме готовых обеденных блюд консервная промышленность выпускает готовые
заправки для первых и вторых блюд. Заправки состоят из обжаренных моркови, лука,
белых кореньев, зелени петрушки и укропа, томатной пасты, животного жира, муки,
пряностей и соли. Заправки используются при приготовлении бульонов или соусов для
вторых блюд.
Обобщенная технологическая схема производства закусочных консервов
складывается из следующих процессов. Овощи проходят сортировку (А2), калибровку
(А2), мойку (А4), очистку (А3), обрезку концов (А2), баклажаны и кабачки режут (В1) на
кружки 20-25 мм и выдерживают 5 мин. в 12 % растворе соли для посола и удаления
горечи. Подготовленные овощи затем обжаривают (Е4) в прокаленном растительном
масле при температуре 130-140 °С, после чего охлаждают (G1).
Для фарширования у баклажан, кабачков, томатов и перца сладкого удаляют
сердцевину, моют (А4) и передают на бланширование (Е1), охлаждение (G1) и
фарширование.
Белые коренья (петрушка, сельдерей, пастернак), лук репчатый, зелень
петрушки и укропа сортируют (А2), калибруют, удаляют корневые мочки, верхние
ростовые части (лук) и корневую часть (зелень) (А2), моют (А4), чистят (А3), вторично
моют (А4) и передают на резку (В1), после чего просеивают (А2) для удаления мелочи,
используемой при производстве икры овощной. Порезанные овощи обжаривают (Е4) и
охлаждают (G1).
Корнеплоды, лук, подготовленную зелень, соль, прокаленное растительное
масло смешивают (В2) с помощью фаршемешалок.
Отдельно готовят томатный соус. В котел загружают томат-пюре, обжаренный
лук и зелень, сахар, соль и последними добавляют подготовленные пряности.
Расфасовку (Н1) проводят поочередно. Сначала в банку наливают первую
порцию соуса, затем до половины банки укладывают обжаренные баклажаны, далее
слой фарша и снова обжаренные кружки овощей, после чего добавляют вторую
порцию соуса и передают на укупорку и далее на стерилизацию (Е5), охлаждение.
Для икры из обжаренных или бланшированных овощей подготовленные овощи
измельчаются, смешиваются и увариваются до определенного содержания сухих
веществ, с добавлением зелени, сахара, соли, пряностей и томатного пюре. Затем
готовый продукт расфасовывают, укупоривают и передают на стерилизацию.
Сырьем для натуральных овощных консервов являются: зеленый горошек,
цветная капуста, фасоль зерновая натуральная, фасоль стручковая, томаты
131
натуральные целые с кожицей и без кожицы, залитые натуральным томатным соком
или заливой, перец сладкий.
Используемое сырье подвергают сортировке (А2), калибровке (А2), мойке (А4),
бланшированию (Е1). В зависимости от вида сырья применяют специфичные для него
процессы. Так, фасоль зерновую натуральную после сортировки (А1) замачивают (D1)
на 2-3 час. при температуре 50 °С. Цветную капусту перед мойкой (А4) разрезают (В1)
на части, а после мойки отбеливают в 0,2 % растворе сернистой кислоты. У перца
сладкого удаляют плодоножки с семяносцем (А2); томаты очищают (А3) от кожицы,
фасоль стручковую после калибровки и обрезки концов (А2) режут (В1) на кусочки 25
мм, просеивают, удаляя мелочь. Подготовленное сырье (зеленый горошек, стручковая
фасоль, цветная капуста, фасоль зерновая) замачивают на 2 - 3 часа в воде (t=50 °С).
Сладкий перец бланшируют (Е1), охлаждают (В1) проточной водой и режут (В1) на
половинки или кусочки. Затем идет расфасовка и наполнение банок (Н1)
подготовленной заливой.
В состав заливы входят сахар, соль, лимонная кислота. Для томатов без кожицы
и с кожицей заливу готовят на протертой томатной массе (томатном соке), куда
добавляют (D1) 0.09 % СаСl2 для предотвращения разваривания при стерилизации.
После этого банки укупоривают и подают на пастеризацию (Е5) и охлаждение (G1),
согласно требованиям.
Для приготовления обеденных блюд сырье должно соответствовать
требованиям существующих нормативных документов.
Растительное и животное сырье, входящее в состав готовой продукции,
подвергают предварительной обработке: сортировке (А2), калибровке (А2), мойке (А4),
инспекции (А2), очистке (А3), доочистке (А3), повторной мойке (А4), резке (В1) в
соответствии с технологическими инструкциями.
После подготовки сырья готовят заправку. Лук, морковь, белые коренья и свеклу
пассеруют (Е3) с последующим добавлением томат-пасты.
Смешивание (В2) проводят в соответствии с рецептурой в смесителях с
подогревом.
Расфасовку (Н1) проводят следующим образом: на дно укладывают лавровый
лист, перец горошком, мясо; далее добавляют основные компоненты и жир,
оставшийся от заправки. Банки закатывают, моют и передают на стерилизацию и
охлаждение.
Рецептуры консервированных супов многообразны, поэтому и сырье и
материалы, входящие в рецептуры супов - многочисленны. В связи с этим для
подготовки сырья применяют практически все известные подготовительные процессы:
А.1 - А.5, В.1 - В.3, С.5,Е.1 - Е.2.
Мясокостный, костный и куриный бульон готовят из подготовленного к
переработке сырья путем варки (Е2) при медленном кипении. Затем бульон отстаивают
(С.3) и фильтруют (С.5), получая бульон с требуемым содержанием сухих веществ.
Для получения супов в ассортименте (в каждом случае) в соответствии с рецептурой
добавляют (В2) составные части, в зависимости от порядка закладки иногда в банку
сначала добавляют мясо или необходимое количество бульона, а затем все остальные
составляющие, либо бульон мясной или овощной добавляют в конце закладки. Затем банки
укупоривают (Н1) и передают на стерилизацию (Е5) и охлаждение (G1) [46, 59, 70].
132
2.2.3 Производство растительных масел и жиров
Растительные масла вырабатывают из масличного сырья, извлекая из них масло
прессованием или экстрагированием [33,58, 59].
Растительные масла носят наименование масличного сырья, из которых они
изготовлены: подсолнечное, льняное, соевое, горчичное, рыжиковое, кукурузное,
арахисовое, миндальное, ореховое (из грецких орехов) и другие.
2.2.3.1 Производство нерафинированного соевого масла
В РФ наблюдается хорошая динамика роста объема производства
нерафинированного соевого масла. Так, в 2014 году, по отношению к 2013 году, он
вырос на 10,9 %.
Такая же динамика наблюдается и по некоторым федеральным округам. Так, в
2014 году объем производства соевого масла в Центральном ФО увеличился на 13,1
тыс. тонн. При этом доля ЦФО в общем объеме производства соевого масла в РФ в
2014 году составила 10,6 %. Северо-Западный ФО лидирует по производству соевого
масла в РФ с долей в общем объеме на уровне 69,0 %. Основной производитель
соевого масла среди регионов СЗФО - Калининградская область. Перерабатывающие
предприятия региона ввиду удаленности от отечественной сырьевой базы, работают в
основном на импортном сырье. Объем переработки соевых бобов в регионе
сопоставим с общими объемами валовых сборов соевых бобов в целом по РФ. Доля
Южного ФО в общем объеме производства соевого масла в РФ в 2014 году составила
4,4 %, объем производства по отношению к 2013 году вырос на 18,2 %. В Северо-
Кавказском, Приволжском и Уральском федеральных округах, по официальным
данным, соевое масло практически не производят. Однако идут обсуждения о
строительстве перерабатывающих сою заводов в Ставропольском крае и Саратовской
области. В то же время объем производства соевого масла в Сибирском и
Дальневосточном ФО в 2014 году снизился на 3,8 и 6,8 % соответственно. Сокращение
показателей во многом произошло из-за дефицита сырьевой базы.
Масло соевое нерафинированное, в основном, вырабатывают способом прямой
экстракции на предприятиях большой производительности. На предприятиях малой и
средней мощности вырабатывают по схеме двукратного прессования (рисунок 2.19).
После приемки и хранения (А1) семена сои, с влажностью 8,0-9,0 %, подаются на
очистку от минеральной примеси (А2). Очищенные семена сои поступают в бункер-
накопитель, откуда через магнитный сепаратор передаются на дробление и удаление
семенной оболочки (А2). Раздробленные на 4-6 частей и частично освобожденные от
оболочки семена сои поступают на сортировочную машину, для отделения из
семенной массы соевой оболочки. Оболочку отделяют с помощью рассева и
аспирации. После измельчения (В1) (мятка) транспортируются через питатель в
сушилку для тепловой обработки (Е6). В сушилке мятка доводится до температуры
100оС и до влажности 6%. Обезжиривание мезги (В1) осуществляется на прессах
двойного действия
133
Семена сои
А1 Приемка и хранение
А2 Сортировка
F2 Сушка семян
А2 Дробление и отделение
оболочки
В1 Измельчение
Е6 Тепловая обработка
В1 Прессование
масло
С4, С5 Первичная очистка масла
Жмых соевый
С4 Отстаивание
С5 Фильтрация
Масло соевое
нерафинированное
Рисунок 2.19 - Технология производства соевого нерафинированного масла
по схеме двукратного прессования
Мезга подвергается первичному выдавливанию в вертикальном зеерном
цилиндре, где выход масла достигает 50 %. Затем мезга из вертикального цилиндра
поступает в горизонтальный зеерный цилиндр непрерывным потоком под давлением.
Из пресса выходит жмых с остаточным содержанием жира до 9 % в зависимости от
эксплуатационных условий.
Масло с примесями из пресса поступает для первичной очистки (С4, С5) в
двойную механическую гущеловушку. Масличный шлам из емкости попадает на
шнековый транспортер, подающий мезгу на пресс, где тщательно смешивается с
мезгой и вновь подвергается прессованию. Масло с содержанием нежировых примесей
134
2-4 % подается на фильтр-пресс для окончательной очистки. Обезжиренный осадок с
фильтр-пресса также подается на прессование.
Соевое масло получают также способом прямой экстракции.
Особенность технологии в том, что после очистки, дробления, отделения
семенной оболочки и вальцевания соевый лепесток подается на обезжиривание путем
экстрагирования (С1). В ходе экстрагирования образуется раствор масла в
растворителе (мисцелла), который передается на отделение масла - дистилляцию
(С12), и шрот, который подвергается тостированию (Е7) для удаления растворителя и
обезвреживания антипитательных веществ.
Полученное в результате дистилляции масло при необходимости может
передаваться на первичную очистку, состоящую из отстаивания (С4) и фильтрации
(С5). Образовавшийся осадок возвращается на процесс тепловой обработки (Е6) в
первый чан жаровни.
Смесь паров растворителя и воды передаются на регенерацию и рекуперацию
для отделения растворителя и повторного использования его в производстве.
2.2.3.2 Производство нерафинированного подсолнечного масла
Производство подсолнечного масла в РФ в значительной степени
ориентировано на экспортные рынки. В 2014 году на экспорт было отправлено 37,4 %
всего масла, произведенного в РФ, в 2015 году показатель несколько снизился - до
33,9 %.
Масло подсолнечное нерафинированное производят, в основном, по схеме
двукратного прессования и схеме форпрессование - экстракция.
При переработке по схеме двукратного прессования поступившие на
предприятия семена после приемки (А1) и непродолжительного хранения поступают на
сортирование и очистку (А2) для максимально возможного удаления масличной,
сорной и металлической примеси. Очищенные семена при необходимости
высушиваются до влажности, необходимой для безопасного более длительного
хранения. При переработке семян с отделением плодовой оболочки влажность сырья
при сушке необходимо снизить до 5,5-6,5 %.
Для кожурного сырья осуществляется отделение плодовой оболочки
обрушивание (А2) с последующим разделением образующегося продукта (рушанки) и
выделением ядра и сечки, которые передаются на последующее измельчение (В1).
Необрушенные и частично обрушенные семена после разделения отправляют
на повторное обрушивание. Выделенная плодовая оболочка удаляется из
производства и может использоваться как топливо, в качестве разрыхляющего и
мульчирующего почву материала, сырья для гидролиза с получением кормовых
дрожжей и других продуктов, а после обработки и гидролиза как компонент корма или
основа для выращивания грибов.
Измельченные ядро и сечка с добавлением фракции масличная пыль,
обозначенные как мятка, передаются на влаготепловую обработку (Е6) и, после
придания мезге соответствующей структуры и изменения связи масла с гелевой
частью сырья, на прессование (В1).
135
Образовавшийся при прессовании (В1) жмых передается на окончательное
прессование (В1) после измельчения (В3) и влаготепловой обработки (Е6).
Полученное в результате предварительного и окончательного прессования
масло передается на первичную очистку, состоящую из отстаивания (С3) и фильтрации
(С4). Образовавшийся осадок возвращается на процесс влаготепловой обработки (Е6)
в первый чан жаровни.
Технологическая схема производства подсолнечного масла по схеме
форпрессование - экстракция приведена на рисунке 2.20.
Особенностью схемы является то, что образовавшийся при прессовании (В1)
жмых передается на окончательное обезжиривание путем экстрагирования (С1) после
измельчения (В3).
2.2.3.3 Производство нерафинированного рапсового, сурепного и
горчичного масла
Рапсовое масло, извлекаемое из семян рапса, по жирнокислотному составу
наиболее сбалансировано. В тоже время особенностью рапсового масла является
наличие эруковой кислоты, которая отрицательно влияет на сердечно-сосудистую
систему и плохо усваивается, поэтому его применяют в основном в мыловаренной,
текстильной, кожевенной промышленности, а также для производства олиф. Но в
последние десятилетия, благодаря успешной селекции в мире и в России, выращивают
низкоэруковые и безэруковые сорта семян рапса. После рафинации и гидрогенизации
низкоэруковое рапсовое масло используется в маргариновой промышленности и для
бытового употребления. Важно, что в составе рапсового масла содержится до 15 %
альфа-линоленовой кислоты семейства омега-3, которая, превращаясь в
полиненасыщенные жирные кислоты, способствует предупреждению развития
атеросклероза.
Сурепное масло производится из сурепицы (сурепки), многолетнего
травянистого растения семейства капустные. Семена сурепки содержат около 42%
масла, близкого по своему составу к рапсовому.
Перспективность использования масел крестоцветных (рыжиковое, рапсовое,
сурепное) в сбалансированном жировом рационе обеспечивается их ареалом
произрастания - в климатических поясах с пониженными температурами.
Семена рапса, сурепицы и рыжика перерабатывают как бескожурное сырье без
отделения оболочки.
Измельченные семена крестоцветных культур (мятка), передаются на
влаготепловую обработку (E9) и, после придания мезге соответствующей структуры и
изменения связи масла с гелевой частью сырья, на прессование (В1).
Особенностью семян данных культур является возможность выделения в ходе
влаготепловой обработки вместе с водяными парами серосодержащих веществ. При
подготовке мятки к прессованию в жаровнях по общепринятому технологическому
режиму глюкозид рапса глюконопин под влиянием ферментов миросульфитазы и
тиоглюкозидазы и воды при температуре
35-60оС расщепляется на глюкозу,
кротониловое масло, бисульфат калия и другие вещества, содержащие серу.
136
Семена подсолнечника
А1 Приемка и хранение
А2 Сортировка
F2 Сушка семян
А2 Обрушивание семян
Разделение рушанки
В1 Измельчение
Е6 Влаготепловая обработка
В1 Прессование
В3 Измельчение
С3, С4 Первичная очистка масла
С1 Экстрагирование
С4 Отстаивание
Е7 Тостирование шрота
С5 Фильтрация
Шрот подсолнечный
Масло
нерафинированное
С11 Дистилляция
мисцеллы
Рисунок 2.20 - Технология производства подсолнечного нерафинированного масла
по схеме форпрессование - экстракция
137
Вследствие этого, технологический режим жарения мятки из семян рапса
рекомендуется проводить быстро (в течение
30-40 с), с нагреванием мятки и
пропаркой острым паром до температуры 85-90оС (стенки или дно первого чана
жаровни в этом случае тоже должны быть прогреты паром давлением 4,5-5,0 кг/см3)
или применить пропарочный шнек.
Мезгу в последующих чанах жаровни подсушивают в самопропаривающихся
слоях высотой
200-250 мм до
5,0-6,0% и подогревают до
100-105оС. При
подсушивании мезги отвод пара из чанов жаровни производят с помощью
естественной аспирации через вытяжные трубы, не допускается подсоса воздуха в
чаны жаровни.
Образовавшийся при прессовании (В1) жмых в зависимости от схемы
переработки передается на окончательное прессование (В1) после измельчения (В3) и
влаготепловой обработки ( Е6).).
Полученное в результате предварительного и окончательного прессования
масло передается на первичную очистку, состоящую из отстаивания (С4) и фильтрации
(С5). Образовавшийся осадок возвращается на процесс влаготепловой обработки (Е6).
Процесс получения масла из семян горчицы состоит из следующих основных
операций: очистки (А2), сушки (F2), калибровки семян по размерам (А.2), обрушивания-
(надкола и отвеивания шелухи)(А2), влаготепловой обработки пищевой крупы и
прессования ее, измельчения технической крупы (В1), жарения и прессования ее с
прессовой осыпью и масляным отстоем (В1), первичная очистка масла (С4, С5).
Семена горчицы очищают от посторонних примесей, минерального и
органического сора и металлопримесей. Влажность семян, поступающих в
производство, должна быть
5,8-6,5
%. Семена в процессе сушки не должны
нагреваться выше 50°С. После сушки и охлаждения семена направляются в склад для
отлеживания в течение 6-7 суток с целью выравнивания влажности семян.
В целях улучшения надкола семян и съема шелухи семена после очистки
калибруются по величине на ситах сепараторов на три фракции: крупные, средние и
мелкие. Крупные и средние фракции семян перерабатываются раздельно на пищевую
крупу, а мелкие, размером менее 1 мм - вместе с технической крупой.
Процесс полного обрушивания семян ведется так, чтобы получалось
максимальное количество крупной шелухи и минимальное количества мелкого ядра -
мучели. В результате полного обрушивания семян и окончательного отвеивания
шелухи от ядра получается пищевая крупа с содержанием шелухи не более 4%, целых
семян до
5,0
%, мучели
15-20 % и мелкие отходы
- техническая крупа с
содержанием шелухи выше 4 %.
При переработке пищевой крупы получается пищевой жмых, идущий на
выработку горчичного порошка. При переработке технической крупы с мелкими
семенами получается полукормовой жмых. Масло в том и другом случаях получается
пищевым и поступает в общий сборник.
Переработку пищевой крупы производят по схеме однократного прессования
мезги. Пищевую крупу перед подготовкой к прессованию не измельчают.
Приготовление мезги из пищевой крупы производят без увлажнения. Все масло,
отжатое в экспеллерах, для предварительной очистки подают на отстаивание и
фильтрование.
138
Переработка технической крупы производится совместно с мелкими семенами,
высевками, осыпью из-под шнек-прессов и фильтр-прессовым шламом по схеме
двукратного прессования.
Для нормальной подготовки материала к прессованию и уменьшения потерь
масла в жмыхе техническую крупу и семена размерами менее 1,0 мм (мелкая фракция)
перед жарением подвергают интенсивному с достижением глубины измельчения не
менее 80 % (проход через одномиллиметровое сито).
В семенах горчицы содержится фермент мирозиназа (смесь миросульфатазы и
тиоглюкозидазы) и тиоглюкозид синигрин, в состав которого входит остаток
аллилгорчичного масла. При увлажнении и сравнительно медленном нагревании мятки
до 65-70 °С глюкозид синигрин расщепляется на аллилгорчичное масло и другие
серосодержащие продукты гидролиза синигрина. Аллилгорчичное масло, в процессе
прессования частично переходят из гелевой части мятки в масло и, будучи ядовитыми,
ухудшают пищевые достоинства масла, затрудняют рафинацию.
При переработке технической крупы при подготовке мятки к прессованию, её
быстро нагревают острым паром до температуры 80-85 °С и затем в чанах жаровни
высушивают до влажности 5,0-6,0 % с доведением температуры мезги до 115-120
°С, после чего подвергают форпрессованию. Измельченный форпрессовый жмых
поступает в первый чан жаровни, где подвергается пропариванию острым паром том с
доведением влажности до 8 %. В последующих чанах происходит высушивание мезги в
самопропаривающемся слое до влажности 3-3,2 % с доведением температуры до
115-120 °С, после чего жмых передается на окончательное прессование в
экспеллере.
Все масло, отжатое в прессах, для предварительной очистки подают на
отстаивание и фильтрацию.
2.2.3.4 Производство нерафинированного кукурузного масла
Кукурузное масло производят прессовым и экстракционным способом из
кукурузных зародышей, которые составляют около 10 % от веса кукурузного зерна.
Кукурузные зародыши, являются побочным продуктом переработки кукурузного
зерна в мукомольно-крупяном, пищеконцентратном и крахмало-паточном
производствах. Присутствие кукурузных зародышей в продуктах этих производств
является нежелательным, так как масло, содержащееся в нём, гидролизуется и
окисляется, что вызывает ухудшение качества готовой продукции: муки, крахмала,
патоки, глюкозы, кукурузных кормов и т. д.
Ботаническая масличность кукурузных зародышей колеблется от 32 до 37 %,
кроме того кукурузный зародыш содержит около 18 % белков, 8 % крахмала, 10 %
сахара, 10 % минеральных веществ. В кукурузных зародышах сконцентрировано более
80 % жира, содержащегося в кукурузном зерне, около 20 % белков и около 74 %
минеральных веществ.
В промышленности отделение кукурузных зародышей от зерна осуществляется
двумя способами: сухим, применяемым на мельнично-крупяных и пищеконцентратных
предприятиях, и мокрым, распространенным на крахмалопаточных заводах.
Недостатком мокрого способа является более низкое качество масла, содержащегося
139
в зародышах, по сравнению с маслом зародышей, полученных сухим способом.
Отрицательной чертой зародышей полученных сухим способом, является высокое
содержание в них крахмала, наличие которого в отдельных случаях осложняет
процессы жарения мезги перед прессованием, а также при малой масличности
зародышей и высоком содержании в них крахмала вообще невозможно получить из них
масло прессовым способом.
Технологические способы и схемы переработки кукурузных зародышей
определяются качеством и свойствами самих зародышей.
Для переработки зародышей мокрого способа получения целесообразной
является схема форпрессование - непрерывная экстракция (рис. 2.21).
Технологический процесс переработки кукурузных зародышей по схеме
форпрессование - экстракция складывается из следующих операций:
• очистка зародышей от сора;
• измельчение на вальцовых станках;
• жарение мятки;
• прессование на шнековых прессах;
• первичная очистка форпрессового масла
• подготовка форпрессового жмыха к экстракции;
• экстракция крупки или лепестка в экстракторах
Поступившие на предприятия зародыши после приемки (А1) и
непродолжительного хранения поступают на сортирование и очистку (А2) для
максимально возможного удаления примесей. Очищенные зародыши при
необходимости высушиваются (F2) до влажности, необходимой для безопасного более
длительного хранения.
Измельченные зародыши, обозначенные как мятка, передаются на
влаготепловую обработку (Е6) и, после придания мезге соответствующей структуры и
изменения связи масла с гелевой частью сырья, на прессование (В1).
Образовавшийся при прессовании (В1) жмых передается на окончательное
обезжириванием путем экстракции (С1) после измельчения (В3). В ходе экстракции
образуется раствор масла в растворителе
- мисцелла, которая передается на
отделение масла - дистилляцию (С9) и шрот, который подвергается тостированию (Е7)
для удаления растворителя и обезвреживания антипитательных веществ.
Полученное в результате предварительного прессования и дистилляции масло
передается на первичную очистку, состоящую из отстаивания (С3) и фильтрации
(С4). Образовавшийся осадок возвращается на процесс влаготепловой обработки (Е6)
в первый чан жаровни.
Смесь паров растворителя и воды передаются на регенерацию и рекуперацию
для отделения растворителя и повторного использования его в производстве.
Для переработки кукурузных зародышей сухого способа получения наиболее
эффективной является технологическая схема гранулирование
- непрерывная
экстракция.
Технологический процесс по этой схеме складывается из тех же самых
подготовительных операций, которые производятся в описанной выше схеме
форпрессование - экстракция, включая измельчение зародышей.
140
Дальнейшая обработка зародышей включает: влаготепловую обработку мятки
перед гранулированием в чанной жаровне; гранулирование мезги; экстракцию гранул в
экстракторе; очистку экстракционного масла.
А1 Приемка и хранение
А2 Сортировка
F 2 Сушка
А2 Очистка
В1 Измельчение
Пар
Е6 Влаготепловая обработка
Пар
В1 Прессование
жмых
масло
В3 Измельчение жмыха
С3, С4 Первичная очистка масла
С 3 Отстаивание
С1 Экстракция
С. 4 Фильтрация
Е7 Тостирование шрота
Масло
Смесь паров воды и
Шрот кукурузный
растворителя на
регенерацию
Пар
С9 Дистилляция
Вакуум
Рисунок 2.21 - Технология производства кукурузного масла по схеме форпрессование
- непрерывная экстракция
2.2.3.5 Производство прочих нерафинированных растительных масел
Рыжик как и рапс относится к семейству крестоцветных. В России эта культура
имеет практику возделывания более 100 лет, но с большим перерывом во второй
141
половине прошлого века. Интерес к этой культуре стал возрождаться 10-15 лет назад
сначала в Сибири, затем на юге России (г. Волгоград). Масло получают из семян
рыжика. Жирные кислоты представлены, главным образом, линолевой и альфа-
линоленовой. Кроме того, масло содержит олеиновую, эйкозеновую, пальмитиновую
кислоты. Состав жирных кислот более сбалансирован по физиологическим
требованиям к человеческому организму, в том числе наиболее оптимальное
соотношение линолевой и альфа-линоленовой кислот. Оно отличается также полным
набором изомерных форм токоферолов, обеспечивающих их стабильность к
воздействию кислорода при низких и высоких температурах.
Рыжиковое масло можно использовать для производства миксов с горчичным
низкоэруковым маслом, другими растительными маслами и получать высокоценное
масло для диетического и лечебного питания функционального назначения. Кроме
того, это масло можно использовать в косметологии, а также для переработки на
биокеросин для нужд авиации, позволяя снизить выбросы углекислого газа в
атмосферу.
Семена тыквы можно перерабатывать по схемам двукратного прессования,
форпрессования- экстракция или прямая экстракция.
Возможна переработка семян с отделением оболочки (как для семян
подсолнечника), так и без отделения (как рапс).
2.2.3.6 Производство рафинированных растительных масел
2.2.3.6.1 Производство рафинированного соевого масла
Масло соевое нерафинированное после первичной очистки (С4, С5)
направляются на гидратацию (С10). Соевое масло, полученное методом прямой
экстракции, поступает на гидратацию (С11) сразу после дистилляции (С9). В процессе
гидратации масло обрабатывают гидратирующим агентом в смесителе. Смесь
направляют в коагулятор с мешалкой при температуре
65-700С. Из коагулятора
выходит масло, содержащее крупные, сформированные хлопья фосфолипидов.
Отделенный гидратационный осадок отправляют на получение пищевых или кормовых
фосфатидов.
Щелочная рафинация (С6) проводится с целью нейтрализации свободных
жирных кислот с образованием нерастворимых в масле солей (мыла). В
гидратированное масло вводят раствор щелочи и концентрацией в зависимости от
кислотного числа масла.
Промывку, сушку, отбеливание, фильтрацию, дезодорацию, винтеризацию)
производят способами, широко применяемыми в производстве растительных масел..
2.2.3.6.2 Производство рафинированного подсолнечного масла
При производстве растительного подсолнечного масла применяют несколько
ступеней рафинации (рисунок 2.22).
Первая ступень рафинации - удаление фосфатидов или гидратация.
142
Масло подсолнечное нерафинированное после первичной очистки (С4, С5)
направляется на гидратацию (С10). В процессе гидратации масло обрабатывают
гидратирующим агентом в смесителе при температуре 45-50 0С. Смесь направляют в
коагулятор с мешалкой. Из коагулятора выходит масло, содержащее крупные,
сформированные хлопья фосфолипидов. Отделенный гидратационный осадок
отправляют на получение пищевых или кормовых фосфатидов.
Такая обработка делает растительное масло прозрачным, после чего оно
называется товарным гидратированным.
Вторая ступень рафинации проводится с целью нейтрализации свободных
жирных кислот с образованием нерастворимых в масле солей (мыла). При избыточном
содержании данных кислот у растительного масла появляется неприятный вкус.
Щелочную рафинацию проводят растворами щелочи при температуре 45-50 0С с
различной концентрацией в зависимости от кислотного числа масла. При этом
количество щелочи должно превышать теоретически необходимое на 10-20 %. Масло
отстаивают до 6 часов.
Затем оно поступает на промывку (С11) и сушку (F1) в сушильно-деаэрационный
аппарат, где распыляется с помощью форсунок в вакууме при температуре 90-95 °С.
Прошедшее эти два этапа растительное масло называется уже
рафинированным недезодорированным.
Возможно совмещение 1-й и 2-й ступени рафинации: кислотная гидратация,
совмещенная с щелочной нейтрализацией.
Третья ступень рафинации осуществляется путем обработки масла
адсорбентами. После отбеливания в масле не остается пигментов, в том числе
каротиноидов, и оно становится светло-соломенным
Отбеливание/адсорбционная рафинация (С7) проводится при температуре 90-
110 °С. Затем масло отправляют на фильтрацию (С5) для отделения адсорбента.
Четвертая ступень рафинации заключается в дезодорации (С9) - удалении
ароматических и частично вкусовых веществ. В основе процесса лежит отгонка
ароматических веществ с водяным паром в специальных аппаратах-дезодораторах.
Масло подогревают до 60 °С и подают в деаэратор, где оно распыляется в вакууме и
подогревается в тонкой пленке на поверхности змеевиков до 130-180 °С. После масло
нагревают до 220-250 °С и подают в дезодоратор.
Пятая ступень рафинации осуществляется путем процесса вымораживания -
удаление восков. Воском покрыты все семена, это своеобразная защита от природных
факторов. Воски придают маслу мутность, особенно при продаже на улице в холодный
период года и тем самым портят его товарный вид.
Винтеризация (G4) масла начинается с его охлаждения до 10-12 °С. Затем масло
направляют в экспозитор с рамной мешалкой. Здесь в течение 4 ч происходит
кристаллизация восков, растворенных в масле. Затем масло подогревают до
температуры 18-20 °С и отправляют на фильтрацию (С4), где отделяют воски.
Температурные режимы и аппаратурное оформление технологических линий
может отличаться.
Рафинация жиров осуществляется непрерывным или периодическим способами.
Возможно их комбинирование в зависимости от решаемых задач.
143
Непрерывный способ рафинации характеризуется вводом реагентов, их
смешением и проведением реакций в аппаратах непрерывного действия, с
последующим разделением фаз в центробежном или гравитационном полях.
Последний этап производства масла - это его розлив в бутылки и упаковка с
помощью упаковочных лент.
Рисунок 2.18 - Технологическая схема рафинации масла подсолнечного
2.2.3.6.3 Производство рафинированного кукурузного масла
Масло кукурузное нерафинированное после первичной очистки (С3, С4)
направляются на гидратацию (С10). В процессе гидратации масло обрабатывают
гидратирующим агентом в струйном смесителе. Смесь направляют в коагулятор с
мешалкой при температуре 60-65 0С. Из коагулятора выходит масло, содержащее
крупные, сформированные хлопья фосфолипидов, отделяемые в отстойнике
непрерывного действия. Гидратационный осадок отправляют на получение кормовых
или технических фосфатидов.
Щелочная рафинация (С6) проводится с целью нейтрализации свободных
жирных кислот с образованием нерастворимых в масле солей (мыла). При плохом
отделении соапстока в масло вводят 8-10 %-ный раствор соли. Нейтрализованное
масло отстаивают не менее 6-8 часов.
144
Промывку (С11), сушку (F1), отбеливание (С7), фильтрацию (С4), дезодорацию
(С8) и винтеризацию (G4) производят аналогично описанию в пп. 2.2.4.2.1 - 2.2.4.2.4.
Рафинированное масло, предназначенное для пищевых целей отбеливанию
(С7) не подвергают.
2.2.3.6.4 Производство рафинированного рапсового, сурепного и
горчичного масла
Нерафинированные масла после первичной очистки (С4, С5) направляются
также на гидратацию (С10) с последующей щелочной рафинацией. В процессе
гидратации масло обрабатывают гидратирующим агентом в струйном смесителе.
Промывку (С11), сушку (F1), отбеливание (С7), фильтрацию (С5), дезодорацию
(С9) и винтеризацию (G4) производят аналогично как описано в пп. 2.1.3.5, 2.1.3.9,
2.1.3.10.
Осветление рапсового масло, предназначенное для получения пищевых
гидрогенизированных жиров, достигается обработкой масла концентрированной
серной кислотой.
Масло, подвергаемое обработке серной кислотой, не гидратируют. Оно должно
содержать не более 0,5 % влаги, а при большем содержании влаги должно быть
обезвожено. В масло при температуре 25-30 0С при интенсивном перемешивании
мешалкой через распылители вводят концентрированную серную кислоту (удельный
вес 1,82-1,84) в количестве 1,25-1,00 от массы масла. Перемешивание масла с серной
кислотой производят до изменения окраски масла в темно зеленый цвет (не более
одного часа). Нейтрализацию (С8), промывку (С11), обезвоживание (F1), отбеливание
(С7), фильтрацию (С5), дезодорацию (С9) и винтеризацию (G4) производят описано по
пп. 2.2.4.2.1, 2.2.4.2.2.
2.2.3.6.5 Производство прочих рафинированных растительных масел
В производстве прочих рафинированных масел таких как льняное, тыквенное,
рыжиковое, пальмовое, кокосовое и других применяют традиционные способы очистки
с целью удаления сопутствующих веществ и примесей: фосфатидов, пигментов,
свободных жирных кислот, пахучих веществ, примесей в виде обрывков тканей
масличного материала.
Различают следующие методы рафинации: физические
- отстаивание,
центрифугирование, фильтрация; химические - нейтрализация; физико-химические -
гидратация, дезодорация, отбеливание, вымораживание восков.
Для рафинационных цехов большой производительности применяют
непрерывный метод рафинации с применением сепараторов по схеме: обработка
концентрированной фосфорной кислотой или лимонной кислотой в количестве 0,05-0,1
% от веса масла при температуре 25 0С с последующими щелочной рафинацией (С8),
промыванием (С11), сушкой (F1), отбеливанием (С7), фильтрованием (С5),
дезодорацией (С9) и винтеризацией (G4).
2.2.3.7 Производство маргариновой продукции
145
В структуре российского рынка маргариновой продукции более
50
% в
натуральном выражении приходится на жиры специального назначения.
Доля маргарина снизилась с 2011-го по 2015 год на 4,3 %, а доли жиров и
топленых смесей /спредов, напротив, выросли - соответственно на 2 и 2,5 %.
Объемы производства маргарина в
2015 году превысили
508 тысяч тонн,
увеличившись на 9,1 % к 2014 году. При этом в производстве мягкого маргарина
наблюдается спад. Однако наблюдается постепенный рост производства жидкого
маргарина. По итогам прошлого года, производство жидкого маргарина выросло еще на
34,8 %. Объем производства жиров специального назначения в 2015 году увеличился
примерно на 10,9 % и составил более 730 тыс. т. Объемы поставок маргариновой
продукции за рубеж увеличиваются на протяжении нескольких лет. Совокупный объем
экспорта маргариновой продукции и жиров специального назначения, без учета оборота со
странами таможенного Союза, в 2014 году вырос на 15,1 % (более 95 тысяч тонн).
В структуре импорта в Россию среди жиров специального назначения ведущее
положение занимает кондитерский жир (включая альтернативы какао-масла). В
частности, в 2014 году ввоз кондитерского жира составил более 70% совокупного
объема импорта. В сегменте маргарина основная доля приходится на продукцию для
промышленной переработки.
Маргарин - эмульсионный жировой продукт с массовой долей жира не менее 20
%, состоящий из немодифицированных и/или модифицированных растительных масел
с/или без животными жирами, с/или без жирами рыб и морских млекопитающих, воды с
добавлением или без добавления молока и (или) продуктов его переработки, пищевых
добавок и других пищевых ингредиентов.
Принципиальная технологическая схема производства маргарина приведена на
рисунке 2.23
(при необходимости)
Рисунок 2.23 - Технологическая схема производства маргарина
146
Прием сырья осуществляется в соответствии с требованиями нормативно-
технических документов, после чего сырье передается на хранение. Поступившее на
предприятие основное и дополнительное сырье подвергается обработке и
непродолжительному хранению (А1).
Сыпучие компоненты (сахар, соль, консерванты) перед использованием
просеиваются на вибрационных ситах, после чего готовят их растворы (А.2). Для
лучшего распределения в жире жирорастворимых добавок и повышения
эффективности их действия, а также с учетом их относительно высокой температуры
плавления, целесообразно применять их масляные растворы. Водопроводную или
артезианскую воду подвергают кондиционированию (водоподготовке).
При использовании в рецептуре сливочного масла его нарезают на мелкие куски
и подвергают растапливанию. Жировую и водную фазы нагревают до температуры 60-
65°C и направляют в смесители, в которых проводится тщательное перемешивание и
эмульгирование (В2), а затем пастеризация эмульсии (Е5) (при необходимости) в
потоке с помощью пастеризаторов трубчатого типа.
Поочередно из смесителей эмульсия поступает в уравнительный бачок, где
автоматически поддерживается заданный уровень эмульсии при помощи поплавкового
клапана.
Далее эмульсия подвергается термомеханической обработке: из уравнительного
бачка насосом высокого давления подается на охлаждение (G1) и механическую
обработку в переохладитель. При таком тепловом режиме температура эмульсии на
выходе из переохладителя колеблется от 17 до 20°С.
Упаковка маргаринов (Н1) осуществляется в потребительскую или транспортную
тару. Возможен выпуск жидких маргаринов в нефасованном виде
- наливом
(железнодорожные цистерны, автоцистерны, еврокубы и др.).
По окончании работы проводится мойка оборудования для фасовки.
Мойка проводится в ручном режиме, либо в автоматическом. Сточные воды при
фасовке маргариновой продукции, жиров специального назначения, содержат воды от
мойки оборудования, полов и содержат жировые вещества. Жиросодержащая вода
после мойки оборудования, полов направляется в цеховую жироловушку без
предварительной обработки.
Затем производится перекачивание сточных вод из цеховой жироловушки на
локальные или заводские очистные сооружения. При этом качественные показатели не
должны превышать: температура -40 ºС (измеряется термометром); содержание
жира,
% -3,0; рН баланс
-6,5-12). Проводят контроль полноты ополаскивания
оборудования и трубопроводов от остатков моющих средств (на остаточную
щелочность).
Контроль полноты ополаскивания оборудования и трубопроводов от остатков
моющих средств (на остаточную щелочность) проводят с помощью универсальной
индикаторной бумаги.
2.2.3.8 Производство переэтерифицированных и фракционированных
растительных жиров и масел
147
Модификация растительных масел и (или) жиров (за исключением генно-
инженерной модификации)
- химическое или биохимическое, или физическое
преобразование растительных масел и (или) жиров путем гидрогенизации,
переэтерификации, фракционирования или их комбинаций.
Переэтерификация позволяет изменить триглицеридный состав жира или смеси
жиров, не изменяя их жирнокислотный состав. Она применяется для модификации
растительных масел при производстве заменителей молочного жира, жиров
специального назначения, спредов и других пищевых жиров.
Процесс переэтерификации
- каталитический. В качестве катализатора
используются в основном щелочные металлы или их алкоголяты, а также ферменты.
На процесс переэтерификации жиры и масла подаются после предварительных
стадий рафинации - гидратации, нейтрализации и отбелки. При необходимости, кроме
указанных стадий, проводится дезодорация.
Для предотвращения дезактивации катализатора проводится нейтрализация
свободных жирных кислот, содержащихся в исходном сырье и сушка масла (удаление
влаги) перед процессом переэтерификации. Переэтерификации подвергают смеси
высокоплавких жиров (пальмовое масло, пальмовый стеарин) с жидкими
растительными маслами.
Смеси приготавливаются в буферной емкости. Буферная емкость оборудована
тензометрическими весами для точного отмеривания смешиваемых компонентов,
датчиком верхнего уровня, датчиком температуры, паровым змеевиком, смотровым
фонарем и перемешивающим устройством.
С помощью насоса через фильтр грубой очистки смесь подается в пластинчатый
теплообменник и нагревается до температуры 105 - 110 °С паром низкого давления
(Р=3,0 кг/см2).
Во время перекачки смеси из буферной емкости в реактор-переэтерификатор
подается 15%-ный раствор щелочи для нейтрализации свободных жирных кислот,
способных дезактивировать катализатор. Насос дозатор дозирует необходимое
количество щелочи из емкости.
В реакторе-переэтерификаторе масло циркулирует и распыляется форсунками
при помощи насоса. При распылении происходит сушка масла. Реактор работает в
условиях глубокого вакуума, создаваемого вакуумной установкой и вакуумным
насосом. В высушенное масло вносится катализатор.
Дозирующее устройство обеспечивает правильную и безопасную дозировку
катализатора в поток масла для подачи в реактор. Реакция переэтерификации длится
в течение 30 минут. В ходе реакции цвет масла меняется - оно темнеет.
Для более тщательного перемешивания и сокращения времени реакции масла с
раствором щелочи и катализатором в емкости установлено перемешивающее
устройство.
По завершении реакции переэтерифицированное масло должно пройти
обработку для дезактивации катализатора и удаления мыла, образующегося в ходе
реакции. Переэтерифицированный жир перекачивается насосом из реактора в реактор-
отбеливатель.
По окончанию перекачки, жир при помощи насоса циркулирует через статический
смеситель, в который в этот момент подается 20 % раствор лимонной кислоты насосом
148
дозатором из емкости для дезактивации катализатора и удаления мыл
образовавшихся в результате реакции переэтерификации. Для более тщательного
перемешивания и сокращения времени реакции масла с 20%-ным раствором лимонной
кислоты в емкости установлено перемешивающее устройство. После реакции
масло/кислота, в реакторе создается вакуум для сушки масла.
В отбеливателе масло входит в контакт с отбельной глиной, которая находится в
бункере и подается в отбеливатель дозирующим устройством. После смешивания
масла с отбельной глиной из отбеливателя масло перекачивается через фильтры
грубой очистки насосом в вертикальный фильтр.
После фильтрации на вертикальном фильтре масло поступает в промежуточную
емкость. Откуда насосом подается на контрольный фильтр картриджного типа. Затем
производиться контрольная фильтрация на полировочном фильтре с селективностью
фильтровального рукава 5 мкм.
Далее переэтерифицированный жир охлаждается до температуры хранения в
пластинчатом теплообменнике и направляется в емкости для хранения.
Фракционирование применяется для модификации растительных масел и
жиров при производстве заменителей масла какао, твердых кондитерских жиров,
маргаринов, спредов, глазурей, шоколадных масс и других пищевых продуктов при
обжарке.
Назначение процесса
- разделение масел и жиров на фракции, которые
обеспечивают получение продукта с заданными свойствами. В процессе
фракционирования не образуются трансизомеры.
Различают фракционирование сухое и фракционирование с растворителем.
Сухое фракционирование - это процесс термомеханической сепарации, при
которой триглицериды с разными температурами плавления разделяются путем
кристаллизации и фильтрации. Фракционирование относят к разряду полностью
обратимых процессов.
Сырье через полировочный фильтр и теплообменник подается в буферную
емкость, из которой автоматически загружается кристаллизатор. Кристаллизатор
представляет собой изолированную емкость с водяной рубашкой и мешалкой.
Кристаллизация масла протекает по заданным температурным параметрам и
постоянном перемешивании в течение заданного времени. По завершении процесса
кристаллизации масло подается на фильтрацию.
В ходе фильтрации происходит отделение жидкой фракции (олеина) от твердой
(стеарина). После фильтрации происходит сжатие и удержание сжатия фильтра для
дальнейшего разделения фракций. Отделившийся олеин и стеарин поступают в
разные накопительные емкости.
Из емкостей сырье для производства специализированных жиров отправляется
в секцию дезодорации, где в зависимости от рецептуры происходит смешивание масел
и жиров в буферной емкости. Дезодорация жировых продуктов происходит при высокой
температуре и наличии глубокого вакуума.
Фракционирование с растворителем
- фракционная кристаллизация из
разбавленного раствора приводит к более эффективному разделению с высоким
выходом, менее длительной обработке и повышенной чистоте продуктов, чем при
фракционировании без растворителя. Типичная технологическая схема процесса
149
фракционирования с растворителем обычно начинается со стадии нагревания
исходного сырья до температуры выше точки полного расплавления жиров и
смешивания с растворителем в определенном соотношении. Затем раствор охлаждают
для образования кристаллов твердых фракций. Суспензию кристаллов разделяют
фильтрованием или декантацией. После удаления растворителя из фильтрата
получают другую фракцию. Дальнейшее фракционирование может осуществляться
путем растворения любой фракции в растворителе и повторением процесса.
2.2.3.9 Производство заменителей молочного жира, жиров специального
назначения, заменителей, улучшителей и эквивалентов масла какао
Заменитель молочного жира - продукт с массовой долей жира не менее 99%,
предназначенный для замещения молочного жира в пищевых продуктах, произведенный из
немодифицированных и (или) модифицированных растительных масел с добавлением или
без добавления пищевых добавок, с температурой плавления не более 36 °С, содержащий
не более 5 % массовой доли твердых триглицеридов при 35 ºС, не более 65 % массовой
доли насыщенных кислот от суммы жирных кислот, в том числе не более 38 % массовой
доли пальмитиновой кислоты от суммы жирных кислот.
Жиры специального назначения, в том числе жиры кулинарные, кондитерские,
хлебопекарные
- жировые продукты с массовой долей жира не менее
98%,
изготавливаемые для различных отраслей промышленности из немодифицированных
и (или) модифицированных растительных масел с добавлением или без добавления
животных жиров и их смесей, с добавлением или без добавления пищевых добавок и
других пищевых ингредиентов.
Эквиваленты масла какао - продукты с массовой долей жира не менее 99 %,
обладающие совместимостью с маслом какао в любых соотношениях, нуждающиеся в
темперировании, имеющие сходные с маслом какао физико-химические свойства и
состав жирных кислот, содержащие не более 1 % массовой доли лауриновой кислоты,
не менее 50 % массовой доли 2-олеодинасыщенных триглицеридов, изготавливаемые
из немодифицированных масел растительных (эллипе, борнео, пальмового, сал, ши,
кокум, из ядер манго) и их фракций с добавлением или без добавления пищевых
добавок и других пищевых ингредиентов;
Улучшители масла какао SOS-типа (SOS указывает на наличие в продукте 2-
олеодистеарина) - продукты с массовой долей жира не менее 99 %, обладающие
высокой совместимостью с маслом какао в любых соотношениях, нуждающиеся в
темперировании, основным компонентом которых является 2-олеодистеарин (до 70 %),
содержащие не более 1 % массовой доли лауриновой кислоты, изготавливаемые из
немодифицированных масел растительных (эллипе, борнео, пальмового, сал, ши,
кокум, из ядер манго) и их фракций с добавлением или без добавления пищевых
добавок и других пищевых ингредиентов;
Заменители масла какао POP-типа (POP указывает на наличие в продукте 2-
олеодипальмитина) - продукты с массовой долей жира не менее 99 %, обладающие
частичной совместимостью с маслом какао (не менее
25
%), нуждающиеся в
темперировании, основным компонентом которых является 2-олеодипальмитин (более
50
%), содержащие не более
1
% массовой доли лауриновой кислоты,
150
изготавливаемые из немодифицированных масел растительных и фракций
растительных масел и (или) модифицированных растительных масел с добавлением
или без добавления пищевых добавок и других пищевых ингредиентов;
Заменители масла какао нетемперируемые нелауринового типа - продукты с
массовой долей жира не менее
99
%, не нуждающиеся в темперировании,
изготавливаемые на основе модифицированных растительных масел, содержащие не
более 1 % массовой доли лауриновой кислоты, с добавлением или без добавления
пищевых добавок и других пищевых ингредиентов;
Заменители масла какао нетемперируемые лауринового типа
- продукты с
массовой долей жира не менее
99
%, не нуждающиеся в темперировании,
изготавливаемые на основе модифицированных растительных масел, содержащие не
менее 40 % массовой доли лауриновой кислоты, с добавлением или без добавления
пищевых добавок и других пищевых ингредиентов;
Применяемая технология производства заменителей молочного жира и жиров
специального назначения, заменителей, эквивалентов и улучшителей масла какао
приведена на рисунке 2.24.
Рисунок 2.24 - Принципиальная технологическая схема производства заменителей
молочного жира и жиров специального назначения, заменителей, эквивалентов и
улучшителей масла какао
Прием сырья осуществляется по массе и качеству в соответствии с нормативной
документацией, после чего сырье передается на хранение. Поступившее на
151
предприятие основное и дополнительное сырье подвергается обработке и
непродолжительному хранению (А1).
В зависимости рецептурного состава жировое сырье может быть подвергнуто
процессам модификации (гидрогенизации и/ или переэтерификации D5), а также при
необходимости щелочной нейтрализации (С6), отбелке (С7), дезодорации (С8).
Затем готовят масляный раствор жирорастворимых добавок (антиокислителей,
эмульгаторов, пеногасителя, красителей, ароматизаторов и других добавок в
зависимости от применения жира, которые разрешены к использованию на территории
Российской Федерации в установленном порядке), производят его смешивание (В2) с
дезодорированным жировым сырьем.
Смесь жиров из уравнительного бачка насосом высокого давления подается на
охлаждение (G1) и механическую обработку в переохладитель. При таком тепловом
режиме температура продукта на выходе из переохладителя колеблется от 17 до 20°С.
Упаковка готового продукта (Н1) осуществляется в гофрокороба. После короба с
продуктом направляются на склад готовой продукции. Возможен выпуск заменителей
молочного жира, жиров специального назначения, заменителей, улучшителей
эквивалентов масла какао в нефасованном виде
- наливом (железнодорожные
цистерны, автоцистерны, еврокубы и др.).
2.2.3.10 Производство спредов
Спред - эмульсионный жировой продукт с массовой долей общего жира не
менее 39 %, имеющий пластичную консистенцию, с температурой плавления жировой
фазы не выше 36 оС, изготавливаемый из молочного жира, и (или) сливок, и (или)
сливочного масла и немодифицированных и (или) модифицированных растительных
масел или только из немодифицированных и (или) модифицированных растительных
масел с добавлением или без добавления пищевых добавок и других пищевых
ингредиентов.
Принципиальная технологическая схема производства спредов приведена на
рисунке 2.25.
152
Рисунок 2.25 - Принципиальная технологическая схема производства спредов
Прием сырья осуществляется по массе и качеству, после чего сырье передается
на хранение. Поступившее на предприятие основное и дополнительное сырье
подвергается обработке и непродолжительному хранению (А1).
Сыпучие компоненты (сахар, соль, консерванты) перед использованием
просеиваются на вибрационных ситах, после чего готовят их растворы (А2). Для
лучшего распределения в жире жирорастворимых добавок и повышения
эффективности их действия, а также с учетом их относительно высокой температуры
плавления, целесообразно применять их масляные растворы. Водопроводную или
артезианскую воду подвергают кондиционированию (водоподготовке). При
использовании в рецептуре сливочного масла его нарезают на мелкие куски и
подвергают растапливанию. Жировую и водную фазы нагревают до температуры 60-
65°C и направляют в смесители, в которых проводится тщательное перемешивание и
эмульгирование (В2). При необходимости возможна пастеризация отдельно как водной
фазы, так и всей готовой эмульсии в зависимости от комплектации технологической
линии и технологического процесса. Поочередно из смесителей эмульсия поступает в
уравнительный бачок, где автоматически поддерживается заданный уровень эмульсии
при помощи поплавкового клапана.
Далее эмульсия подвергается термомеханической обработке: из уравнительного
бачка насосом высокого давления подается на охлаждение (G1) и механическую
обработку в переохладитель. При таком тепловом режиме температура эмульсии на
выходе из переохладителя колеблется от 17 до 20 °С.
Упаковка спредов (Н1) осуществляется в потребительскую или транспортную
тару.
2.2.4 Производство прочих пищевых продуктов
2.2.4.1 Производство сахара
Сахарная промышленность России выпускает белый сахар 4 категорий:
 белый сахар категории экстра - очищенная и кристаллизованная сахароза с
массовой долей не менее 99,80 % и цветностью не более 45,0 ед. опт. пл. (ICUMCA);
 белый сахар категории ТС1 - очищенная и кристаллизованная сахароза с
массовой долей не менее 99,70 % и цветностью не более 60,0 ед. опт. пл. (ICUMCA);
 белый сахар категории ТС2 - очищенная и кристаллизованная сахароза с
массовой долей не менее 99,70 % и цветностью не более 104,0 ед. опт. пл. (ICUMCA);
 белый сахар категории ТС3 - очищенная и кристаллизованная сахароза с
массовой долей не менее 99,50 % и цветностью не более 195,0 ед. опт. пл. (ICUMCA);
В зависимости от вида используемого сырья вырабатывают белый сахар
свекловичный и из тростникового сахара-сырца. В зависимости от способа
производства получают белый сахар кристаллический с размерами кристаллов от 0,2
до 2,5 мм, сахарную пудру с размерами кристаллов не более 0,2 мм и кусковой,
изготовленный в виде отдельных кусочков определенных форм и размеров путем
прессования кристаллического сахара.
153
Современный свеклосахарный завод - крупное промышленное предприятие с
развитой инфраструктурой, включающее технологическую линию производства сахара;
технологические линии вспомогательных производств (производства извести и
сатурационного газа, ТЭЦ); технологические линии побочных производств (сушки
жома, обессахаривания мелассы); хранилища сахарной свеклы, сахара, мелассы,
жома; водное хозяйство (источник свежей воды, оборотные системы, очистные
сооружения); автомобильные и железнодорожные подъездные пути и др., оснащенное
современным технологическим оборудованием с использованием автоматизации и
компьютерной техники. Общая площадь под объектами и инженерными
коммуникациями завода составляет около 200 га, из них под зданиями и сооружениями
около
40 га. Ввиду большой потребности в воде, свеклосахарные заводы
располагаются вблизи водного источника - реки, пруда, имеют артезианские скважины.
Свеклосахарный завод - предприятие с сезонным циклом работы, сроки начала
производственного сезона переработки сахарной свеклы в зависимости от
климатической зоны расположения завода наступают в июле-августе и заканчиваются
январе-марте в зависимости от количества принятой сахарной свеклы; длительность
производственного сезона в последние годы составляет 120 суток в среднем по
стране. При некоторой перекомпоновке технологической схемы свеклосахарный завод
в межсезонный период может перерабатывать тростниковый сахар-сырец.
2.2.4.1.1 Производство сахара из сахарной свеклы
Производство кристаллического белого сахара из сахарной свеклы основано на
последовательно выполняемых основных технологических операциях и включает
следующие этапы: подготовка сахарной свеклы; получение диффузионного сока;
очистка диффузионного сока; сгущение очищенного сока; кристаллизация сахарозы;
сушка и упаковка сахара. Кроме того, используются вспомогательные потоки
получения известкового молока и сатурационного газа, очистки сточных вод.
Структурная блок-схема производства сахара из сахарной свеклы приведена на
рисунке 2.26.
Подготовка сахарной свеклы включает следующие технологические
подпроцессы: подачу сахарной свеклы в переработку, отделение от свеклы примесей,
отмывание корнеплодов.
Структурная блок-схема процесса подготовки сахарной свеклы приведена на
рисунке 2.27.
Основная информация о технологическом процессе подготовки сахарной свеклы
представлена в таблице 2.6.
154
Рисунок 2.26 - Структурная блок-схема производства сахара из сахарной свеклы
Рисунок 2.27 - Структурная блок-схема процесса подготовки сахарной свеклы
155
Таблица 2.6 - Информация о технологическом процессе подготовки сахарной свеклы
Этап
Основное
Выходной
Входной поток
процесса
технологическое
Эмиссии
поток
(подпроцесс)
оборудование
1
2
3
4
5
Подача сахарной свеклы гидротранспортом
- сахарная свекла;
А1 Подача в
- свекловодяная
- гидротранспортер;
- шум от
- осветленная
переработку
смесь
- свеклонасос
работающего
транспортерно-
оборудования
моечная вода;
- электроэнергия
- свекловодяная
А2 Отделение
- сахарная
- соломоловушка;
- ботва, солома;
смесь;
примесей
свекла;
- камнеловушка;
- камни, песок;
- электроэнергия
- транспортерна
- водоотделитель
- сбросы в сточные
я вода
воды (взвешенные
вещества, ХПК,
БПК);
- шум от
работающего
оборудования
- сахарная свекла;
А4
- сахарная
- свекломойка;
- ботва, солома;
- осветленная
Отмывание
свекла отмытая;
- водоотделитель
- камни, песок;
транспортерно-
свеклы
- моечная вода
- сбросы в сточные
моечная вода;
воды (взвешенные
- свежая вода;
вещества, ХПК,
- электроэнергия
БПК);
- шум от
работающего
оборудования
Подача сахарной свеклы системой конвейеров
- сахарная свекла;
А1 Подача в
- сахарная
- конвейеры
- шум от
- электроэнергия
переработку
свекла
работающего
оборудования
- сахарная свекла;
А2 Отделение
- сахарная
- соломоловушка:
- ботва, солома;
- осветленная
примесей
свекла;
- камнеловушка;
- камни, песок;
транспортерно-
- транспортерна
- водоотделитель
- сбросы в сточные
моечная вода;
я вода
воды (взвешенные
- электроэнергия
вещества, ХПК,
БПК);
- шум от
работающего
оборудования
- сахарная свекла;
А4
- сахарная
- свекломойка;
- ботва, солома;
- осветленная
Отмывание
свекла отмытая;
- водоотделитель
- камни, песок;
транспортерно-
свеклы
- моечная вода
- сбросы в сточные
моечная вода;
воды (взвешенные
- свежая вода;
вещества, ХПК,
- электроэнергия
БПК);
- шум от
работающего
оборудования
Подача сахарной свеклы в переработку (А1). Сахарная свекла, доставленная
на завод автотранспортом, направляется непосредственно в переработку или на
хранение на призаводском свеклопункте в кагатах, бурачных и на сплавных площадках.
156
Подача сахарной свеклы в технологическую линию производства сахара заключается в
доставке ее на верхнюю точку корпуса завода (высота 18-20 м) и осуществляется
гидротранспортом (водой) или системой конвейеров.
Подача сахарной свеклы гидротранспортом осуществляется по желобу
гидротранспортера в виде свекловодяной смеси с долей воды 700-800 % к массе
свеклы, в качестве воды используется оборотная из оборотной системы
транспортерно-моечной воды с температурой не выше
25oС. Гидротранспортер
включает нижний и верхний участки, подача свекловодяной смеси в верхний участок
гидротранспортера осуществляется свеклонасосом. При движении свекловодяной
смеси коэффициент заполнения желоба гидротранспортера свекловодяной смесью
составляет 0,50-0,75, скорость - не менее 1,5 м/с. Потери сахарозы в воде составляют
0,16-0,20 % к массе свеклы.
Подача
сахарной
свеклы
системой
конвейеров
осуществляется
последовательным транспортированием свеклы наклонными и горизонтальными
ленточными конвейерами. Данный способ позволяет исключить расход воды на подачу
свеклы и потери сахарозы в транспортерной воде, снизить расход электроэнергии.
Отделение примесей (А2). Сахарная свекла, поступающая в переработку,
загрязнена землей, ботвой, песком, камнями, а также содержит собственные обломки,
общее количество примесей может достигать более 10 % к массе свеклы. Отделение
примесей от свеклы происходит при гидротранспортировании в водяном потоке по
принципу разности плотностей по отношению к воде: легкие примеси отделяются при
всплывании, тяжелые
- при оседании. Легкие плавающие примеси отделяются
соломоловушками, установленными в гидротранспортере, в местах с равномерным
потоком свекловодяной смеси скоростью
0,8 м/с за счет расширения желоба
гидротранспортера. Для отделения легких примесей используются грабельные
соломоловушки двух типов: цепные и ротационные.
Отделение тяжелых примесей осуществляется камнеловушками с постоянно
поддерживаемым внутри камнеловушки уровнем не менее
700 мм от дна
гидротранспортера и скоростью свекловодяной смеси не менее 1 м/с. Для отделения
тяжелых примесей используются камнеловушки различного типа: карманные,
ротационно-ковшовые, элеваторные, вибрационные.
Отделенные от свеклы легкие и тяжелые примеси собираются для
последующего транспортирования на объекты размещения отходов.
После отделения примесей свекла освобождается на дисковых водоотделителях
от транспортерной воды, которая поступает в оборотную систему транспортерно-
моечной воды. В оборотной системе вода осветляется в радиальных или вертикальных
отстойниках, затем вновь поступает в оборотную систему для использования при
гидротранспортировании и мойке свеклы.
Отмывание свеклы (А4). После отделения примесей сахарная свекла
поступает для отмывания прилипшей земли, окончательного отделения легких и
тяжелых примесей. Отмывание свеклы организовано в два этапа: при интенсивном
трении корнеплодов друг о друга, с удалением прилипшей к ним земли в условиях
ограниченного объема воды; финишном отмывании корнеплодов с отделением
остатков тяжелых и легких примесей в условиях ламинарного потока воды. Отмывание
корнеплодов осуществляется осветленной транспортерно-моечной водой расходом 50-
157
60 % к массе свеклы, финишное - свежей водой с расходом 30-40 % к массе свеклы.
Для отмывания свеклы используются мойки различного типа: корытные, барабанные,
форсуночно-роликовые.
При подаче сахарной свеклы в переработку системой конвейеров
предусматривается многоступенчатое отмывание свеклы: предварительное отмывание
в барабанной свекломойке с расходом осветленной транспортерно-моечной воды 70-
80 % к массе свеклы; основное отмывание в корытной свекломойке комбинированного
типа с расходом осветленной транспортерно-моечной воды 50-60 % к массе свеклы;
окончательное отмывание корнеплодов от остаточной земли и ополаскивание струями
воды под давлением до 10 атм. в форсуночно-роликовой свекломойке с расходом
свежей воды 96-98 % к массе свеклы.
После отмывания свекла освобождается от воды на дисковых водоотделителях,
которая поступает в оборотную систему транспортерно-моечной воды. В оборотной
системе вода осветляется в радиальных или вертикальных отстойниках, затем вновь
поступает в оборотную систему для использования при гидротранспортировании и
мойке свеклы.
Основное оборудование технологического процесса подготовки сахарной свеклы
представлено в таблице 2.7.
Таблица 2.7 - Характеристика основного оборудования технологического процесса
подготовки сахарной свеклы
Существенные
Наименование
Назначение
характеристики
оборудования
оборудования
технологического
оборудования1)
Подача сахарной свеклы гидротранспортом
Гидротранспортер
Транспортирование свеклы
Ширина желоба
-
800 мм;
в переработку
глубина - 1200 мм
Свеклонасос
Подъем
свекловодяной
Напор - 16-22 м;
смеси на высоту
установленная мощность - 75-
320 кВт
Соломоловушка
Отделение от свеклы ботвы,
Установленная мощность - 2,2-
ротационная
соломы
3,0 кВт
Камнеловушка
Отделение
от
свеклы
Установленная мощность - 3,0-
ротационная
камней, песка
4,0 кВт
Водоотделитель
Отделение от свеклы воды
Производительность по свекле
дисковый
3000-6000 т/сут.; установленная
мощность - 3,0-6,0 кВт
Свекломойка корытная
Отмывание свеклы
Производительность по свекле
2000-6000 т/сут.; установленная
мощность - 42,0-90,0 кВт
Водоотделитель
Отделение от свеклы воды
Производительность по свекле
дисковый
3000-6000 т/сут.; установленная
мощность - 3,0-6,0 кВт
158
Продолжение таблицы 2.7
Существенные
Наименование
Назначение
характеристики
оборудования
оборудования
технологического
оборудования1)
Подача сахарной свеклы системой конвейеров
Конвейеры ленточные
Транспортирование свеклы
Угол наклонной части - 0…45о;
в переработку
скорость движения - 0,27 м/с;
ширина ленты 1600 мм; длина -
75 м; установленная мощность
- 90 кВт
Соломоловушка
Отделение от свеклы ботвы,
Установленная мощность - 2,2-
ротационная
соломы
3,0 кВт
Камнеловушка
Отделение
от
свеклы
Установленная мощность - 3,0-
ротационная
камней, песка
4,0 кВт
Водоотделитель
Отделение от свеклы воды
Производительность по свекле
дисковый
3000-6000 т/сут.; установленная
мощность - 3,0-6,0 кВт
Свекломойка корытная
Предварительное
Производительность по свекле
отмывание свеклы
2000-6000 т/сут.; установленная
мощность - 42,0-90,0 кВт
Свекломойка барабанная
Основное
отмывание
Производительность по свекле
свеклы
3000-6000 т/сут.; установленная
мощность - 55-100,0 кВт
Свекломойка форсуночно-
Окончательное отмывание
Производительность по свекле
роликовая
свеклы
6000 т/сут.; длина
6000 мм,
ширина
3000
мм;
установленная мощность - 44,0
кВт
Водоотделитель
Отделение от свеклы воды
Производительность по свекле
дисковый
3000-6000 т/сут.; установленная
мощность - 3,0-6,0 кВт
Отстойник радиальный
Осветление транспортерно-
Эффект осветления воды - 55
моечных вод
%
1) Существенные характеристики технологического оборудования зависят от требуемой
производительности линии и типа оборудования
Получение диффузионного сока основано на массообменном процессе
извлечения сахарозы из клеточного сока ткани измельченной сахарной свеклы в
экстрагирующую жидкость.
Процесс получения диффузионного сока включает следующие технологические
подпроцессы: изрезывание свеклы в стружку, подготовку экстрагента, экстрагирование
сахарозы, отжатие жома.
Структурная блок-схема процесса получения диффузионного сока приведена на
рисунке 2.28.
159
Рисунок 2.28 - Структурная блок-схема процесса получения диффузионного сока
Основная информация о технологическом процессе получения диффузионного
сока представлена в таблице 2.8.
Таблица 2.8 - Информация о технологическом процессе получения диффузионного сока
Основное
Этап процесса
Входной поток
Выходной поток
технологическое
Эмиссии
(подпроцесс)
оборудование
1
2
3
4
5
- сахарная свекла
В1
- стружка
- свеклорезка
- шум от
отмытая;
Изрезывание в
сахарной свеклы
работающего
- электроэнергия
стружку
оборудования
- стружка сахарной
С1
- диффузионный
- ошпариватель;
- шум от
свеклы;
Экстрагировани
сок;
- диффузионный
работающего
е сахарозы
оборудования
- экстрагент;
- свежий жом
аппарат
- вторичный пар
выпарной установки;
- электроэнергия
- свежая вода;
Подготовка
- экстрагент
- аппарат
- в
- жомопрессовая вода;
экстрагента
сульфитации
атмосферу:
диоксид серы
- конденсаты
(SO2)
вторичных паров
выпарной установки;
- барометрическая
вода;
- реагенты: диоксид
серы (SO2) , сульфат
алюминия (Al2(SO4)3),
ортофосфорная
кислота (Н3РO4);
фосфат кальция
(Ca3(PO4)2)
- свежий жом;
Отжатие жома
- отжатый жом;
- пресс отжима
- шум от
- электроэнергия
- жомопрессовая
жома
работающего
вода
оборудования
160
Изрезывание в стружку (В1). Отмытая сахарная свекла изрезывается
режущими устройствами со специальными ножами в стружку желобчатой или
пластинчатой формы толщиной 0,7-1,0 мм, длиной 9-12 м 100 г ее массы. Для
изрезывания свеклы в стружку используются свеклорезки с неподвижными или
подвижными режущими устройствами: центробежные или дисковые и барабанные.
Экстрагирование сахарозы (С1) осуществляется при температуре 65-75 оС
в противотоке движущихся свекловичной стружки и экстрагента при соотношении
стружка:вода
-
1:1. В результате образуются обессахаренная свекловичная
стружка, содержащая около
8
% сухих веществ - жом, количество которого
составляет 80-85 % к массе свеклы, и диффузионный сок - многокомпонентный
раствор сахарозы с содержанием сухих веществ 12-14 % и чистотой 87-90 %,
количество которого составляет 110-120 % к массе свеклы, температура 40-50 оС.
Для экстрагирования сахарозы используются колонные, ротационные и наклонные
диффузионные аппараты. Наклонный диффузионный аппарат оборудуется
специальными греющими камерами с вторичным паром выпарной установки (ВУ) в
качестве теплоносителя. Колонный диффузионный аппарат компонуется с
ошпаривателем для предварительной обработки свекловичной стружки
подогретым до температуры
80 оС диффузионным соком и образования
сокостружечной смеси с заданной температурой, поступающей в диффузионный
аппарат. Компоновка колонного диффузионного аппарата и ошпаривателя
образует диффузионную установку.
Подготовка экстрагента. В качестве экстрагента используется специально
подготовленная подогретая до температуры
65-75 оС вода, которая может
включать в своем составе как свежую природную воду, так и воду, отработавшую
на других участках технологического потока: жомопрессовую воду, конденсаты
вторичных паров выпарной установки, барометрическую воду. Подготовка воды к
экстрагированию заключается в ее обработке реагентами для доведения до рН20
5,5-6,0: диоксидом серы, сульфатом алюминия, ортофосфорной кислотой или
фосфатом кальция. Для подготовки экстрагента с использованием диоксида серы
применяются жидкостно-струйные аппараты сульфитации. Подпроцесс подготовки
экстрагента сопровождается выбросами в атмосферу отработавшего газа,
содержащего диоксид серы.
Отжатие жома. Выходящий из диффузионного аппарата жом механически
обезвоживается на прессах до содержания сухих веществ 13-18 %. Образующаяся
жомопрессовая вода в количестве до 40 % к массе свеклы, содержащая до 0,4 %
сахарозы к массе свеклы, сбрасывается в сточные воды. Обезвоженный жом
направляется на хранение в жомохранилища или подается на сушку и гранулирование.
Для отжатия жома используются вертикальные и горизонтальные одно- или
двухшнековые прессы.
Основное оборудование технологического процесса получения диффузионного
сока представлено в таблице 2.9.
161

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..     1      2      3      4      ..