Описание технологической схемы

Томатное пюре получают путем уваривания протертой томатной массы. Концентрация сухих веществ в томатном пюре составляет 15 %.

Доставка, приемка и хранение сырья. На переработку поступают томаты в целом виде. Для транспортировки используются ящичные поддоны массой нетто 400 кг. Доставляют на сырьевую площадку консервного завода, где томаты хранят в ящичных поддонах не более 18 ч [13].

Технологическая схема производства томатного пюре приведена в приложении 1.

Мойка томатов. Томаты подают на линию первичной переработки в порядке поступления на сырьевую площадку с учетом качественного состояния каждой партии. Подачу осуществляют с помощью гидравлического транспортера.

Из гидротранспортера через водоотделитель томаты поступают в моечные машины. Мойку проводят для удаления механических загрязнений – земли, глины, песка. Тем самым сильно снижается число микроорганизмов, и удаляются с поверхности ядохимикаты. При мойке необходимо окончательно удалить, прежде всего, засохшие ткани, в которых бы могли остаться споры микроорганизмов, и после стерилизации дополнительно способствовать порче готовых консервов.

Инспекция и сортировка. Завершается мойка сырья сортировкой по качеству. На этом этапе удаляют гнилые, заплесневевшие, недозревшие и пораженные болезнями плоды. На современных поточных линиях продукты сортируют флотационным способом. Флотационный способ сортирования основан на разной скорости всплывания в потоке воды зрелых и зеленых томатов. Для сортирования по цвету (красные, бурые и зеленые) применяют фотоэлектронные сортирователи.

Дробление томатов. Вымытые и отсортированные плоды дробят для облегчения последующего протирания в дробилках - семеотделителях.

Нормализация пульпы. В процессе производства концентрированных томатопродуктов нерастворимые в воде части (кожица, семена, сосудистые волокна) плода, не представляющие для получения готового продукта, удаляют, что приводит к перераспределению растворимых и нерастворимых веществ по сравнению с сырьем, соотношение их меняется. Оптимальное соотношение растворимых и нерастворимых веществ должно находиться в пределах 7-10. Поэтому пульпа нуждается в понижении доли нерастворимых веществ, с тем чтобы отношение растворимых и нерастворимых веществ приблизилось к оптимальному. Этот процесс называют нормализацией пульпы, ее достигают путем первичного протирания пульпы, подогрева, вторичного протирания и прессования отходов.

Грубое протирание – неподогретую дробленую пульпу протирают на протирочной машине с диаметром отверстий сит 5 мм. В результате этой операции отделяются грубые включения, кроме того, на 30-50 % снижается массовая доля горького вещества томатов – соланина, что улучшает вкус и качество готовой продукции.

Подогревание пульпы – грубопротертую пульпу направляют на пластинчатые подогреватели, где ее подогревают до 75±5 °С. При этом происходит гидролиз протопектина в пектин, что облегчает отделение кожицы от мякоти, мякоть переходит в пульпу и отходы снижаются в три раза. Кроме того, подогрев инактивирует ферменты, разрушающие пектин, способствуют его сохранению, что придает продукту однородную консистенцию.

Вторичное протирание – подогретая грубопротертая пульпа поступает в сдвоенную протирочную машину, где на первом сите с диаметром отверстий 1,2 мм удаляются оставшиеся семена и их частицы, кожица и грубые волокна, а на втором сите с диаметром отверстий 0,4 мм окончательно протирают массу до получения тонкодисперсной консистенции. Протирание через сито с диаметром отверстий 0,4 мм получило название финиширование [14].

Протирание, из-за неизбежного взаимодействия сырья с воздухом, приводит к неизбежному окислению, что требует ускоренной работы.

При протирании извлекается 80-88 % легко отделяемой жидкой части томатной массы, отходы же возрастают до 12-15 % (используемые отходы). Минеральную примесь удаляют после протирания массы через сито с диаметром отверстий 0,4 мм на гидроциклонах, что снижает количество примеси в 10 раз. Для сокращения потерь используемые отходы направляют на разваривание при температуре 96±2 °С в аппараты шнекового типа или других типов, а затем в стекатель для отделения сока.

Прессование отходов. Оставшиеся отходы прессуют на прессе, их влажность после прессования не должна превышать 65±3 %. Такая обработка позволяет дополнительно извлечь 6-8 % томатного сока, который добавляют в протертую томатную пульпу, что снижает ее вязкость. В результате нормализации в мякоти пульпы уменьшается содержание клетчатки, лигнина, протопектина, пентозанов, что увеличивает отношение растворимых и нерастворимых веществ. Снижение вязкости пульпы приводит к увеличению ее температуропроводности, теплоемкости, что в целом улучшает работу выпарных станций [14].

Стерилизация томатной массы в потоке. Низкая активная кислотность рН (4,0-4,7) томатной пульпы, повышенная загрязненность при машинной уборке приводят к необходимости подвергать ее жесткой тепловой обработке для подавления микроорганизмов, в том числе и возбудителей ботулизма Clostridium botulinum. Стерилизацию осуществляют в многоходовых трубчатых теплообменниках. Температура стерилизации 125 °С, экспозиция 70 с или 130 °С в течении 55 с (для массы с рН выше 4,4).массу подают на стерилизацию насосами, обеспечивающими давление продукта на выходе из стерилизующей системы не ниже 280 кПа. Стерилизованную томатную массу перед подачей в вакуум-выпарные установки с выносными поверхностями нагрева не подвергают охлаждению, а направляют через редукционный вентиль в сепаратор первого корпуса (по продукту). Для аппаратов с расположением поверхности нагрева внутри корпуса томатную массу после выдерживания подвергают охлаждению до температуры 85±2 °С во избежание потерь продукта с соковыми парами. Охлаждение можно осуществить за счет самоиспарения в емкости при давлении, равном либо меньше атмосферного. Для вакуум-выпарных установок с выносными поверхностями нагрева допускается производить стерилизацию томатной массы до массовой доли сухих веществ 8 %. Затем стерилизуют по режимам, как и для исходной массы, после чего направляют в сепаратор последующего корпуса. Если разность между температурой кипения в этом корпусе и температурой поступающего продукта не превышает 50 °С. Если оговоренная разность температур больше 50 °С, то перед поступлением в последующий аппарат массу следует охладить.

Фасование. Перед фасованием томатное пюре подогревают до 85 °С, после чего продукт фасуют в стеклянные банки вместимостью 1 дм^3..

Томатное пюре фасуют на автоматических наполнителях для густых масс, укупоривают банки лакированными металлическими винтовыми крышками и стерилизуют в автоклаве при температуре 100 °С в течении 20 мин. Наполненные банки передают на герметизацию [15].

5 Расчет материального баланса

Расчёт материального баланса производства томатного пюре с массовой долей сухих веществ − 15 %, производительностью 5 т/сут [16].

Результаты расчёта приведены в таблицах 5.1 − 5.9.

Таблица 5.1 − Материальный баланс на стадии приёмки

Таблица 5.2 − Материальный баланс на стадии мойки

Таблица 5.3 − Материальный баланс на стадии сортировки

Таблица 5.4 − Материальный баланс на стадии дробления

Таблица 5.5 − Материальный баланс на стадии первичного протирания

Таблица 5.6 − Материальный баланс на стадии нагревания

Таблица 5.7 − Материальный баланс на стадии вторичного протирания

Таблица 5.8 − Материальный баланс на стадии варки

Таблица 5.9 − Материальный баланс на стадии фасовки