1 Вопрос 2 часть

Производство концентрированных томатопродуктов

1.Характеристика выпускаемых промышленностью томатопродуктов

Концентрированные томатопродукты –это важная часть пищевого рациона населения страны. Они широко используются для производства овощных, закусочных и рыбных консервов, а также в системе общественного питания для приготовления первых и вторых блюд, соусов, приправ и гарниров.

К ним относят консервы, вырабатываемые с разной массовой долей сухих веществ (в %) : томатное пюре – 12 , 15 и 20, томатная паста – 25 , 30, 35 и 40 и томатные соусы. Из них самый массовый продукт – 30 %-ная томатная паста.

Томаты благодаря высокой пищевой ценности – один из основных видов сырья, перерабатываемого консервной промышленностью. В них содержатся сахара, органические кислоты, витамин С, каротин, ликопин, витамины группы В, аминокислоты, полисахариды и другие ценные вещества.

Томатная паста и пюре выпускаются 1 и высшего сортов. В пасте высшего сорта не допускается наличие твердых минеральных примесей, в пасте 1 сорта содержание их должно быть не более 0,08%, а в томатном пюре 1 сорта – не более 0,05%. В томатной пасте 1 сорта допускаются единичные включения семян или частиц кожицы и буроватый или коричневый оттенок цвета. В соответствии со стандартом концентрированные томатопродукты выпускаются красного или орнжево – красного цвета с нормированной массовой долей сухих веществ и солей тяжелых металлов.

Готовые соусы в зависимости от рецептурного состава содержат массовой доли: сухих веществ – от 15 до 38%, хлоридов – 1,5 – 2,5%. Общая кислотность их ( в пересчете на яблочную кислоту) – 0,6 – 1,5%.

2. Физико-химические показатели томатов ручного и механизированного сбора. Влияние указанных видов сырья на технологический процесс производства томатопродуктов

Сырье ручного сбора – массовая доля сухих веществ томатов составляет от 4 до 9,5%, среднее значение около 6%. Большая часть массовой доли сухих веществ томатов приходится на сахара – 2,5 – 4,5%. Органических кислот содержится 0,4 – 0,6% (по яблочной кислоте), преимущественно в виде яблочной и лимонной, но в небольших количествах имеется винная и щавелевая. Отношение сахара к кислоте находится в оптимальных пределах 6 – 8.

Белок в зрелых томатах представлен в виде аминокислот в количестве 0,6 – 1%. Томаты считаются одним из источников витамина С, они обеспечивают человеку третью часть его годовой нормы. В томатах содержится в среднем (мг на 100г) : витамина С – 25 ; ликопина – 6 – 8;

каротина – 0,06 – 1,2; В₆ – 0,10; В₁ – 0,06; В₂ – 0,04; биотина – 1,2; ниацина – 0,53.

Из общего количества минеральных веществ – 0,5 – 0,8% - наибольшее содержание макроэлементов приходится на долю калия, а микроэлементов – на долю железа.

Полисахариды в томатах находятся в виде клетчатки, пектина, гемицеллюлоз и крахмала.

В созревших томатах протопектин, связывающий клетки, переходит большей частью в растворимый пектин. Его накапливается в пределах 0,05 – 0,3% .

Протопектина содержится порядка 0,1%, клетчатки – 0,2 – 0,8%, крахмала до 0,3%, гемицеллюлоз – 0,1 – 0,2%.

Сырье механизированного сбора – принципиальное отличие новых сортов томатов, предназначенных для машинной уборки, по сравнению с обычными томатами – повышенная устойчивость к механическим повреждениям. Благодаря этому новому качеству сырья, с одной стороны, появилась возможность применить прогрессивную технологию уборки и доставки, а также увеличить выработку консервов, пользующихся повышенным спросом. С другой стороны, большая прочность томатов, обусловленная увеличением в 1,5 раза содержания нерастворимых сухих веществ – клетчатки, протопектина, пентозанов, лигнина, - затрудняет процесс концентрирования.

Томаты, предназначенные для механизированного сбора, характеризуются меньшей в 2 раза массой плодов (40 – 50 г) по сравнению с сырьем ручной уборки, пониженным содержанием органических кислот, более высоким значение рН от 4,2 до 4,7, повышенным количеством ликопина (8,6 – 11,2 мг на 100мг) и более якой окраской. По содержанию сахаров и массовой доле сухих веществ они не уступают томатам, убранным вручную.

Механизированная уборка в то же время привела к обильному загрязнению сырья растительными и почвенными примесями, в связи с чем микробиальная обсемененность возрасла в 10 – 100 раз по сравнению с плодами, собранными вручную.

2. Сбор, доставка, хранение и первичная переработка томатов на предприятиях

Механизированную уборку томатов начинают при созревании на кусте 70 – 80 % плодов, используя комплекс машин из самоходного комбайна и тракторного прицепа. Комбайн подрезает и подбирает куст томатов, плодоотделителем томаты отделяются от ботвы и попадают на сортировочный конвейер, где вручную отбирают сырье зеленое, гнилое, комья земли. Зеленые плоды собирают в бункер, а красные – по наклонному конвейеру поступают для загрузки ящичных поддонов, установленных на движущейся рядом платформе, которую трактор синхронно передвигает с комбайном.

Доставляются ящичные поддоны автомашинами и платформами, погружают и разгружают их с помощью погрузчика.

На расстоянии до 10 км используются ящичные поддоны вместимостью по массе нетто не более 400 кг, а высота слоя томатов в них не должна превышать 0,6м.

Бестарная доставкам томатов осуществляется с помощью автосамосвалов «лодочка» (вместимостью 3 – 5 т) и «гондол» (вместимостью 10 – 12 т), загружают их от комбайна конвейерами, а разгружают – гидромониторами. Самосвальные транспортные средства рекомендуются для перевозки на расстояние до 40 км.

В промышленность внедрен и способ доставки томатов в цистернах с водой (соотношение 2 : 1), установленных на шасси бортовых автомобилей. Цистерны изготовляют из нержавеющей стали вместимостью 2,4 – 3,6м³, заполняют на 1/3 водой и загружают ленточными конвейерами.

Томаты ручного сбора доставляют вместимостью не более 16 кг, которые формируются в пакет на поддоне вручную, а далее все погрузочно – разгрузочные работы выполняются механизировано. Доставка в ящиках связана с тяжелым ручным трудом, простоями транспорта, поэтому обычные томаты перевозят в ящичных поддонах и в цистерне с водой.

На сырьевых площадках заводов сырье хранят в ящиках и ящичных поддонах – 18 ч, в большегрузных гондолах и др. – 6 ч, в емкостях с водой объемом не более 40 м³ – 8 ч, в охлажденной воде при 5 – 10 ⁰С – 24ч. Томаты в случае хранения воды должны пройти мойку.

В сырьевых зонах крупных предприятий созданы пункты первичной переработки томатов, где получают дробленную грубопротертую либо протертую томатную массу – пульпу. Доставляют пульпу в цистернах, время с момента изготовления до поступления на дальнейшую переработку не должно превышать 2ч.

Для ритмичной работы томатных цехов в течение суток создаются запасы пульпы на самом предприятии или на пунктах переработки, которую обрабатывают следующим образом. Подвергают подогреву при 75 ± 5 ⁰С в трубчатых теплообменниках и протиранию на машинах с диаметром отверстий сит 1,2 и 0,4 мм (грубоперетертая) или финишированию (диаметр сит 0,4 мм, протертая пульпа). После финиширования подогревают до 93± 3⁰С и охлаждают до 23 ± 3⁰С. Подготовленную таким образом пульпу можно хранить в теплоизолированных емкостях вместимостью 25 – 100 м³ в течение 10ч.

2. Техника варки томатного пюре и пасты

Для уваривания томатной массы до массовой доли сухих веществ 12, 15 и 20% применяют выпарные аппараты открытого типа, изготовленные из нержавеющей стали или покрытые изнутри кислотоустойчивой и термостойкой эмалью. Внутри корпуса установлена нагревательная змеевиковая камера, куда подается пар давлением 0,08 – 0,12 МПа, а конденсат отводится через конденсатоотводчик.

Томатная масса с температурой 90 – 95 ⁰С загружается в аппарат сверху через загрузочный люк, а разгружается готовый продукт снизу. Выпаривают при непрерывном доливе массы и поддержании слоя продукта над змеевиком около 100 мм.

Когда массовая доля сухих веществ будет на 2 – 3% ниже требуемой, долив прекращают и заканчивают уваривание при достижении заданных значений содержания сухих веществ по рефрактометру.

Пар отключают и в змеевиковую поверхность пускают воду, чтобы избежать образования нагара при оголении греющей поверхности во время выгрузки готового продукта.

При наличии нагара на змеевиках резко уменьшается коэффициент теплопередачи, увеличивается время варки и ухудшается качество продукта. Время варки томатного пюре в зависимости от массовой доли сухих веществ находится в пределах 25 – 50 мин.

Количество влаги, испарившейся в процессе выпаривания, рассчитывается по формуле

W = ơ ( 1 – m1/m2) , где ơ – количество массы, поступившей на концентрирование, кг; m1, m2 – начальная и конечная массовая доля сухих веществ, %.

Варка томатной пасты. Концентрирование томатной массы осуществляется в многокорпусных непрерывно действующих выпарных установок.

Многокорпусная выпарная установка состоит обычно из нескольких выпарных аппаратов, соединенных последовательно. В каждом аппарате теплообмен обеспечивается за счет разности между температурой греющего пара и кипящей томатной массы, которая создается вследствие меньшего давления в каждом последующем корпусе по сравнению с предыдущим. Теплоносителем служит насыщенный водяной пар, подаваемый в первый корпус, а следующий корпус обогревается соковыми (вторичными) парами первого, третий корпус – соковыми парами второго. Из третьего корпуса соковые пары поступают в конденсатор, где при контакте с охлаждающей водой конденсируются, поддерживая давление ниже атмосферного во всей установке.

Уваривание в условиях вакуума положительно сказывается на качестве продукта: лучше сохраняются цвет, витамины и другие ценные вещества.

Томатная масса подается в выпарные установки в основном по двум схемам: прямотока и противотока.

Для томатов машинной уборки, характеризующихся повышенным содержанием клетчатки, большей вязкостью и меньшей текучестью пульпы, рекомендуется выпариванием влаги проводить в вакуум – выпарных установках противоточного типа. Движение томатной массы в них противоположно направлению греющего пара.