Технологическая линия производства фруктовых консервов для детского питания

Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. Фруктовые консервы являются одним из видов продукции длительного хранения для детского питания. Консервирование продуктов дает возможность сглаживать сезонные колебания в потреблении плодов и овощей, обеспечивать детское население в северных и отдаленных районах страны не синтезирующимися в организме витаминами и минеральными солями.

Фруктовые консервы составляют свыше 80 % объема выпуска консервов для детского питания. Наиболее широк ассортимент пюреобразных фруктовых консервов, которые по питательной ценности почти не уступают свежим плодам, а по усвояемости даже превосходят их.

Выпускают пюре натуральные, без каких-либо добавок и пюре с добавлением сахара 5…18 % в зависимости от кислотности плодов. По требованиям стандарта на консервы плодовые и ягодные для детского питания, пюре натуральные из яблок, груш и смеси плодов в готовом продукте должно содержаться растворимых сухих веществ 10…12 %, органических кислот (по яблочной кислоте) 0,2…0,6 %. Пюре фруктовые с сахаром должны содержать до 14 % (яблочное) или до 24 % (черносмородиновое) растворимых сухих веществ.

Качество готовой продукции характеризуется по органолептическим и физико-химическим показателям и показателям безопасности. Министерством здравоохранения РФ утверждены критерии безопасности, установленные для консервов детского питания. Результаты анализов должны подтверждать отсутствие токсичных элементов, нитратов, микотоксинов и пестицидов.

Основным сырьем для производства фруктовых пюре являются яблоки, груши, абрикосы, сливы, малина, черная смородина, шиповник и другие фрукты и ягоды. В состав некоторых видов консервов включают молоко, манную или рисовую крупу, полуфабрикаты тропических плодов с сахаром (бананы, манго и др.). Пюреобразные фруктовые консервы могут выпускаться витаминизированными с добавлением аскорбиновой кислоты в количестве 0,05 %.

К сырью и материалам, используемым в производстве консервов для детей, предъявляются повышенные требования в части органолептических показателей, химического состава, технологических и потребительских свойств. Сырье следует выращивать в экологически чистых зонах, с тщательным контролем на содержание ядохимикатов, радионуклидов и солей тяжелых металлов. Каждая партия сырья должна сопровождаться сертификатом с указанием вида пестицидов, которыми его обрабатывали и датой последней обработки.

Применение полуфабрикатов, содержащих какие-либо консервирующие вещества, не допускается.

Особенности производства и потребления готовой продукции. При производстве фруктовых консервов важно сохранить питательную и биологическую ценности, а также вкусовые достоинства продуктов для детей. Это зависит не только от качества сырья, но и технологии его переработки. Применяемые способы и режимы обработки сырья могут оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на качество готового продукта.

Современное производство консервированных продуктов для детского питания на промышленной основе позволяет применять прогрессивные технологии щадящей переработки сырья, обеспечивающие безопасность продукта и максимальное сохранение ценностей. При производстве фруктовых консервов эти показатели существенно зависят от выполнения операций сортирования сырья по качеству, его мойки, измельчения, деаэрации и тепловой обработки.

Сортирование по качеству проводится особенно тщательно. Удаляют плоды с поврежденной поверхностью, незрелые, загнившие, с плесенью, а также посторонние примеси. Как правило, сортировка проводится на сортировочном конвейере конвейере.

Мойка сырья проводится с целью удаления загрязнений, ядохимикатов, посторонних примесей и микроорганизмов. Плоды моют в чистой проточной питьевой воде. Качество мойки контролируют по обсемененности микроорганизмами мытого сырья, которая не должна превышать предельно допустимой нормы.

Измельчение применяют для разрушения целостности и внутренней структуры сырья и полуфабрикатов с целью образования заданной формы и размеров кусочков и частиц продукта, обеспечивающих эффективную его последующую обработку, наиболее полное извлечение полезных веществ из внутриклеточного пространства, а также легкую и быструю усвояемость продукта при его употреблении в пищу. Основными методами измельчения являются дробление, протирание и гомогенизация. При измельчении возрастает опасность стимулирования окислительных процессов, так как в результате разрушения клеточных стенок и контакта с воздухом активизируется деятельность окислительных ферментов, присутствующих в плодах. Поэтому измельчение желательно проводить в атмосфере водяного пара или инертных газов (диоксид углерода или азот), чтобы защитить от окисления и разрушения биологически активные и питательные вещества сырья.

Деаэрация – операция удаления воздуха из измельченного продукта. Воздух вызывает разрушение аскорбиновой кислоты, окисляет полифенолы и красящие вещества. Приводит к изменению цвета и ухудшает органолептические показатели.

Тепловую обработку плодового сырья применяют с целью его бланширования, разваривания, нагревания и стерилизации. Величину температуры и продолжительность тепловой обработки выбирают из условия минимального отрицательного воздействия на продукт.

Фруктовые консервы занимают важное место в питании детей, так как содержат значительное количество сахара, органических кислот, а также белка, аминокислоты, пектин, полифенольные и красящие вещества и витамины, особенно витамин С.

Стадии технологического процесса. Производство фруктовых консервов для детского питания состоит из следующих основных стадий и операций:

– подготовка плодового сырья: сортирование по качеству, калибрование, мойка, удаление плодоножек и косточек;

– дробление плодов, разваривание, очистка и протирание дробленой массы;

– приготовление сахарного сиропа и других добавок;

– дозирование рецептурных компонентов и смешивание рецептурной смеси;

– гомогенизация, деаэрация и нагревание рецептурной смеси;

– мойка, санитарная обработка, накопление и подача порожних консервных банок;

– фасование окончательного полуфабриката в банки, укупоривание банок, проверка на герметичность и стерилизация продукта;

– охлаждение, мойка и сушка банок после стерилизации, нанесение этикетки и укладка банок в транспортную тару.

Характеристика комплексов оборудования. Линия начинает с комплекса оборудования для подготовки и обработки плодового сырья, в состав которого входят моечные машины, сортировочный конвейер, машины для удаления плодоножек и косточек, дробилку для плодов, аппарат для разваривания дробленой массы и протирочные машины. В состав линии входят вспомогательные комплексы оборудования (на машинно-аппаратурной схеме не показаны) для приготовления сахарного сиропа и подготовки консервных банок.

Ведущий комплекс оборудование для получения готовой рецептурной смеси и упаковки ее в консервные банки содержит дозаторы рецептурных компонентов, емкость с мешалкой, гомогенизатор, деаэратор, нагреватель, машину для фасования полуфабриката в консервные банки и укупорочную машину. Завершающий комплекс оборудования включает стерилизатор, машины для мойки, сушки, этикетирования и укладки банок, заполненных продуктом.

На рис. 4.2 показана машинно-аппаратурная схема линии производства фруктовых консервов для детского питания.

Устройство и принцип действия линии.  Ящичные поддоны с плодами подают конвейером 1 к опрокидывателю 2 и загружают плоды в барабанную моечную машину 3 для первой мойки плодов и овощей с твердой структурой. Сырье размещается во вращающемся барабане этой машины и поступательно перемещается за счет его наклона. Две первые части по длине барабана находятся в ванне, заполненной моечной водой. Третья часть барабана с продуктом ополаскивается водой при помощи душевого устройства.

Дальнейшая мойка плодов проводится в двух унифицированных конвейерных машинах 4 и 5, установленных последовательно. Сырье попадает в ванну машины, наполненную водой, интенсивно перемешивается благодаря бурлению воды, которое создается нагнетанием воздуха компрессором через барботер, расположенный на дне ванны. Вымытые плоды выносятся из ванны наклонным конвейером, в верхней части которого ополаскиваются чистой водой из душевого устройства. Плоды с мягкой структурой обычно моют в машинах 4 и 5, минуя машину 3.

Мытые ягоды и косточковые плоды очищают от плодоножек в машине 6. Рабочими органами машины служат обрезиненные ролики, расположенные попарно и вращающиеся в разные стороны. Ролики установлены с небольшим зазором между ними, в который плод не может попасть, а плодоножки втягиваются и отрываются.

Сортировку плодов по качеству производят на сортировочном конвейере 7. Затем плоды загружают конвейером 8 в косточковыбивную машину 9. В ней плоды загружаются в гнезда матриц и движутся к пуансонам, совершающим возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости. Косточки из плодов выбивают пуансоны в момент остановки матриц и они проваливаются через отверстия матриц внутрь барабана. Откуда выводятся из машины по лотку. Очищенные плоды выпадают в разгрузочный лоток при прохождении матриц через барабан.

Первая стадия измельчения плодов выполняется в дробилке 10, имеющей режущее устройство терочного типа. Дробление фруктового сырья позволяет получить общую массу, состоящую из частиц различной формы с размерами не более 3…4 мм. В результате дробления разрушается клеточная ткань и облегчается выход сока, дробленая масса приобретает текучую жидкообразную консистенцию, удобную для перекачки, механической и термической обработки продукта

Дробленую массу направляют на разваривание в тонкослойный теплообменник 11 с очищаемой поверхностью нагрева. Обрабатываемый продукт нагревается в кольцевом зазоре между вращающемся барабаном и внутренней поверхностью корпуса, обогреваемой паром. При прохождении через кольцевое пространство продукт перемешивается ножами барабана, которые сообщают продукту турбулентное движение и снимают с греющей поверхности прилегающий слой продуктовой массы.

Разваривание по продолжительности занимает промежуточное место между бланшированием и варкой, что обеспечивает тепловое воздействие, при котором обрабатываются внутренние слои продукта для размягчения ткани и нарушения целостности плода.

Для удаления семян, косточек и грубых тканей разваренную массу обрабатывают в протирочной машине 12, снабженной ситами с размером отверстий примерно 3 мм. На следующей стадии измельчения плодовую массу перекачивают насосом 13 во вторую протирочную машину 14. Для получения более тонкого измельчения и снижения количества отходов протирание обычно проводится в две или три стадии путем последовательного пропускания через первое сито с диаметром отверстий примерно 1,5…2,0 мм. Второе – 0,8…1,0 мм и третье – 0,4…0,5 мм.

Рецептурную смесь готовят в варочном аппарате с мешалкой 15, в который дозируют в рецептурном соотношении плодовую массу, сахарный сироп, сахар и другие необходимые компоненты.

Дальнейшее измельчение рецептурной смеси выполняют в плунжерном гомогенизаторе 16, в котором можно получить однородный тонкоизмельченный продукт с частицами мякоти плодов размером 0,1 мм и менее. Воздух удаляют из продукта в деаэраторе 17.

Готовый пюреобразный продукт через шнековый нагреватель 18 загружают в приемный бункер фасовочной наполнительной машины 19. В эту же машину подают порожние консервные банки, подвергнутые мойке и тщательной санитарной обработке. После заполнения дозой продукта банки подвергают контролю на инспекционном конвейере 20, укупоривают в паровакуумной машине 21 и направляют в гидростатический стерилизатор 22. Фруктовые консервы с рН ниже 3,8 стерилизуют при температуре 100 °С или пастеризуют.

Банки затем поступают в машину 23 для мойки и сушки банок, этикетировочную машину 24 и машину 25 для укладки банок в ящики.