Технология хранения томатов и производство кетчупа

Массовая доля растворимых сухих веществ, вносимых с томатопродуктами, в кетчупе  высшей категории, изготовленном:

• без добавления фруктовых и овощных пюре – не менее 9% (при массовой доле растворимых сухих веществ в кетчупе – не менее 23%);
• с добавлением фруктовых и овощных пюре – не менее 7% (при массовой доле растворимых сухих веществ в кетчупе – не менее 20%).

Кетчупы первой категории изготавливают из концентрированных  томатных продуктов, фруктовых и  овощных пюре, пряностей или натуральных  и идентичных натуральным ароматизаторов, красителей, загустителей, стабилизаторов и вкусовых ингредиентов. Массовая доля растворимых сухих веществ, вносимых с томатными продуктами – не менее 6% (при массовой доле растворимых сухих веществ в кетчупе – не менее 18%).

Кетчупы второй категории изготавливают из концентрированных  томатных продуктов, фруктовых и  овощных пюре, пряностей или натуральных и идентичных натуральным ароматизаторов, загустителей, стабилизаторов, красителей и вкусовых ингредиентов. Массовая доля растворимых сухих веществ, вносимых с томатными продуктами – не менее 4,5% (при массовой доле растворимых сухих веществ в кетчупе – не менее 14%).

 

3.1 Требования к качеству томатов для переработки

 

Томаты –  основной вид сырья консервной промышленности. Главный показатель качества томатов  – массовая доля растворимых веществ, которая должная быть не ниже 6%. Отношение массовой доли растворимых сухих веществ Р. к нерастворимым сухим веществам НР, к которым относятся семена, кожица, мякоть, сосудистые волокна, должно быть больше 3. Гармоничное содержание сахаров (не менее 3,6%) и кислоты (не менее 0,45%)  обуславливают вкус и качество томатов, а, следовательно, и продуктов переработки. Оптимальное отношение сахара и кислоты (сахарнокислотный индекс) должно находиться в пределах от 6 до 8 единиц. Наблюдается снижение этого показателя у недозрелых и повышение у перезрелых плодов, что приводит как в первом, так и во втором случае к ухудшению вкусовых и технологических достоинств томатов и вырабатываемых из них консервов.

Содержание  витамина С, мг/100г, не менее 25, бета-каротина не менее 4,5; рН 4,2-4,4; выход сока не менее 70%. Отходы составляют 4,5-5,0%. Прочность плода на раздавливание 80-00г на 1г массы плода или не менее 4,5кг на плод. К сортам, отвечающим этим требованиям, относятся: Волгоградский скороспелый 323, Подарок, Новинка Приднестровья, Факел, Зорень и др. Они приспособлены к промышленно технологии возделывания и уборки. Механизированную уборку томатов начинают при созревании на кусте 70-80% плодов, используя комплекс машин.

Плоды томатов  в ящичных поддонах доставляют на перерабатывающее предприятие. В промышленности внедрен способ доставки томатов в цистернах с водой. Потери растворимых сухих веществ при этом достигают 0,4-0,6%.

 При ручной уборке томаты собираются в ящики, устанавливают на поддоны и доставляют на сырьевую площадку консервных заводов. На них плоды хранят не более 18часов в ящиках и поддонах, 8часов в емкостях с водой и 24 часа в охлажденной воде при температуре 5-10ºС

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2 Технологическая схема и оборудование для производства.

 

Концентрированные томатопродукты представляют собой томатную массу, освобожденную от семян и кожицы и уваренную до разной массовой доли сухих веществ (в%): томатное пюре - до 12, 15 и 20, томатная паста - до 25, 30, 35 и 40. К этой группе консервов относят и томатные соусы, в том числе кетчупы.

Технологический процесс производства кетчупов состоит из следующих операций: подготовка томатной массы из свежего сырья по технологии концентрированных продуктов, уваривание в вакуум-аппаратах (двустенных котлах) или разведение томатной пасты до массовой доли сухих веществ, указанной в инструкции, кипячение, добавление соли, сахара и пряностей.

 

3.2.1 Подготовка томатов к переработке

 

Подготовка  сырья к консервированию включает мойку, инспекцию, сортировку, калибровку, очистку и измельчение.

В сырьевых зонах крупных  предприятий широко распространены пункты первичной переработки томатов, где получают дробленую томатную массу (пульпу), которую в цистернах доставляют на завод. При этом лучше используется транспорт, упрощаются погрузочно-разгрузочные работы, сокращаются потребности в таре. Вместе с тем дробленая томатная масса не обладает естественным иммунитетом, свойственным сырью, и легко поддается порче. Поэтому разрыв между заготовкой пульпы— полуфабриката и ее переработкой на заводе не должен превышать 2 ч.

• Мойка.

Технологические процессы мойки, относят к первичной переработке томатов, которая может осуществляться по двум схемам.

Первая схема предполагает выгрузку томатов из ящиков, ящичных  поддонов и других средств доставки в емкости с водой, соединенные  системой гидротранспортеров, в которых осуществляются смыв, размягчение и удаление почвенных примесей. Гидротранспортер представляет собой бетонированный желоб, расположенный в полу с уклоном 10-12м на 1м, в котором потоком воды томаты перемешаются со скоростью 0,7-1м/с. Расход воды составляет 4-5 л/кг сырья. Для улавливания механических примесей в днище ванны и руслах гидротранспортеров устанавливаются ловушки. Томаты из гидрожелоба наклонным элеватором подают в моечные машины вентиляторного типа. Расход воды для эффективной мойки должен составлять не менее 2 л/кг сырья, а давление воды в душах 200-300 кПа. По первой схеме успешно осуществляется переработка томатов ручного сбора.

Что касается сырья машинной уборки, поступающего в больших объемах, с повышенным содержанием земляных и растительных примесей и недозрелой части (более 15%), то его обрабатывают по второй схеме. Сырье доставляется на станцию в «гондолах» по 10—12 тонн в каждой. Существенной особенностью технологии обработки томатов машинной уборки на СПТ является замена традиционных моечных машин системой гидрожелобов. Томаты разгружают с помощью гидромониторов (Рис.1).

Рисунок 1 – Технологическая схема станции приемки и сортировки томатов:

1-эстакада для разгрузки томатов; 2-гидромониторы; 3-гидрожелоб первого контура; 4-емкости для очистки воды; 5-гидрожелоб второго контура; 6-элеватор; 7-центробежный насос; 8-флотационный гидрожелоб третьего контура; 9-фотоэлектронный сортирователь; 10-гидрожелоб четвертого контура; 11,12,13-конвейеры для досортировки и инспекции; 14-генератор двуокиси хлора; 15,16-резервуары для воды; 17-шнековый транспортер.

Разгрузка томатов производится на эстакаде 1 при помощи гидромониторов 2. Томаты смываются струей воды по гидрожелобу первого контура 3, скорость истечения которой составляет 10—13 м/с. Плоды по решеткам попадают в гидрожелоб 5, а грязная вода отделяется на решетках и попадает в гидрожелоб 3. Трубопровод с системой гидромониторов, гидрожелоб 3 и емкости для очистки воды образуют первый контур замкнутого многократного использования воды для мойки томатов.  В очистных емкостях из воды осаждается твердая фаза, очищенная вода насосом вновь направляется на гидромониторы. Второй контур замкнутого оборотного использования воды образуют гидрожелоб 5 с емкостью и рециркуляционный насос 7. Степень загрязнения воды во втором контуре значительно меньше, чем в первом. Томаты подвергаются мойке в гидрожелобе 5 и элеватором подаются во флотационный гидрожелоб 8 третьего контура. Во флотационном гидрожелобе одновременно с мойкой томаты распределяются в два слоя. Спелые томаты с большей плотностью попадают в основном в нижний слой. По гидрожелобу они поступают на роликовый транспортер на инспекцию и окончательную ручную досортировку. Верхний слой томатов, в котором содержатся красные, бурые и зеленые плоды, поступает через водоотделительные решетки на два фотоэлектронных сортирователя. Красные плоды отделяются и направляются на роликовые инспекционные транспортеры. Третий замкнутый контур многократного использования воды и мойки томатов. В резервуар 15 вода поступает с отделительных решеток перед фотоэлектронной сортировкой и частично из четвертого контура. Из этого же резервуара осуществляется подпитка более чистой водой первого контура. Для красных томатов, которые поступают на роликовый инспекционный транспортер 11, четвертый контур мойки включает гидрожелоба 10, сборный резервуар для воды 16 и рециркуляционный насос. Окончательная мойка томатов перед инспекцией осуществляется в гидрожелобах четвертого контура с душевым ополаскиванием перед ручной досортировкой. Отсортированные зеленые плоды по гидрожелобу 10 поступают на инспекционный роликовый транспортер 12, а бурые томаты на аналогичный транспортер 13. Четвертый контур мойки зеленых и бурых плодов включает два гидрожелоба 10, резервуар для воды 16 и рециркуляционный насос. Часть воды четвертого контура поступает в резервуар 16 третьего контура. Обработка томатов на станции заканчивается получением зрелых томатов с инспекционного транспортера 11, зеленых и бурых — соответственно с транспортеров 12 и 13. Система четырех замкнутых контуров многократного использования воды для транспортировки и мойки томатов позволяет добиться рационального использования воды и хорошего качества мойки сырья. В каждом последующем контуре вода более чистая, по сравнению с предыдущим. Для поддержания низкой обсемененности микроорганизмами в воду четвертого контура из резервуара 14 вводятся дезинфицирующие хлорсодержащие препараты - двуокись хлора или гидрохлорид натрия с содержанием активного хлора не более 35—40мг/л. Как показали микробиологические исследования, снижение обсемененности сырья составляет 2—3 порядка. Расход воды на мойку 10 тонн томатов составляет в среднем 10 м³.

 

• Инспекция и сортировка.

Инспекцией  называют осмотр сырья с отбраковкой  непригодного (битые, заплесневелые, неправильной формы, зеленые и т.п.) к переработке. Инспекцию совмещают с сортировкой. Для этого используют ленточные транспортеры, движущиеся со скоростью 0,05-0,1м/с, по обе стороны которых на расстоянии 0,8-1,2м друг от друга стоят работники так, чтобы они могли легко достать плоды с середины ленты.

На крупных  заводах сортировка производиться  на специализированных устройствах, входящих как в состав СПТ, так и размещаемых отдельно.

Сортировка  плодов по степени зрелости осуществляется в несколько стадий. Предварительная  сортировка на две фракции производится во флотационном гидрожелобе. Основная стадия сортировки плодов на три фракции выполняется на фотоэлектронных сортирователях. На одной дорожке сортируется около 10 плодов за секунду, на 20 дорожках двух сортирователей — 750 тыс. плодов за час, или около 50 тонн.

 

 

 

Рисунок 2. Принципиальная схема электронного сортирователя томатов:

1-ленточный транспортер; 2-лампа; 3-фотоэлемент; 4-электромагнит; 5-заслонка;      6-транспортер   для  красных   томатов;  7-транспортер для зеленых томатов.

Томаты по ленточному транспортеру поступают в зону светового потока лампы. Отраженный от плодов поток света попадает на фотоэлемент. В зависимости от цвета плодов, свет имеет различную длину волны и интенсивность. Если отраженный световой поток не соответствует установленному красному свету, то при помощи электромагнитов приводятся в действие заслонки, которые сбрасывают зеленые и бурые плоды на транспортер. Плоды красного цвета подаются ленточным транспортером на дальнейшую переработку.

Окончательная досортировка (около 5—6% зеленых и  бурых плодов) производится вручную на роликовых инспекционных транспортерах.

Электронные сортирователи  фирмы FMC были усовершенствованы специалистами  завода литейных машин им. С. М. Кирова. Устройства, установленные в линиях, оказались надежными в работе и успешно эксплуатируются. На станции сортировки для обслуживания требуются 24 человека. Для проведения аналогичной работы сортировки томатов вручную потребовалось бы более 100 человек.

Совершенствование технологии переработки томатов  механизированной уборки для получения высокого качества готовой продукции органически связано со своевременной уборкой урожая, когда зеленые плоды составляют не более 10—15% общей массы томатов. При таких условиях обеспечивается ритмичная работа линий СПТ.

 

• Калибровка.

Чтобы облегчить  проведение последующих операций обработки сырья – чистки, резки, тепловой обработки, укладки, томаты делят на однородные по размерам партии. Этот процесс называют калибровкой. При этом снижаются потери и отходы в производстве, и улучшается качество продукции. На консервных заводах встречаются различные типы калибровочных машин: барабанные, тросовые, роликовые, шнековые, валико-ленточные и дисковые.

 

• Очистка.

Одна из самых  трудоемких операция в технологии консервирования  пищевых продуктов. При очистке  удаляют несъедобные части сырья – плодножки плодов, чашелистики ягод, гребни винограда, семенные камеры, кожицу некотрых видов сырья. Для снятия кожицы используют терочные устройства с абразивной поверхностью.

Парометрическую обработку сырья проводят под  давлением 0,2-0,3 МПа в течении 10-30с. При выходе из зоны повышенного давления наружу в результате резкого перепада давления и самоиспарения влаги в подкожном слое кожура разрывается, а затем легко отделяется в моечно-очистительной машинепод действием вращающихся щеток и струй воды.

Томаты можно  очищать и химическим способом. Для  этого плоды обрабатывают в горячих растворах каустической соды различной концентрации. При воздействии горячей щелочи происходит гидролиз протопектина, которым кожица прикреплена к поверхности плода, и образуется растворимый пектин. В результате кожица отделяется от мякоти и легко смывается струей воды.

 

 

 

• Измельчение.

Сырье измельчают для придания ему определенной формы, лучшего использования объема тары и для облегчения проведения последующих процессов (обжарки, выпаривания, прессования). Измельчают сырье по-разному, в зависимости от назначения.

 

3.2.2 Технологическая схема производства кетчупа

 

Основным компонентом  кетчупов является томатная паста.

• Нормализация пульпы. В процессе производства концентрированных томатопродуктов нерастворимые в воде части плода— кожица, семена и сосудистые волокна, не представляющие непосредственной ценности для получения готового продукта, удаляют. Для приближения соотношения растворимых и нерастворимых веществ к оптимальному применяется процесс, называемый нормализацией, который осуществляется по следующей схеме: грубое протирание, подогрев, вторичное протирание и прессование отходов.
• Грубое протирание. Неподогретую дробленую пульпу протирают на протирочной машине с диаметром отверстий сит 5мм. В результате этой операции отделяются грубые включения, кроме того, на 30-50% снижается массовая доля горького вещества томатов – нарингина, что улучшает вкус и качество готовой продукции.
• Подогревание пульпы. Грубо протертую пульпу, изготовленную на заводе или доставленную с пунктов первичной переработки, направляют на трубчатые или пластинчатые подогреватели, где ее подогревают до (75±5)ºС. При этом происходит гидролиз протопектина в пектин, что облегчает отделение кожицы от мякоти, мякоть переходит в пульпу и отходы снижаются в 3 раза. Кроме того, подогрев инактивирует ферменты, разрушающие пектин, способствует его сохранению, что придает продукту однородную консистенцию.
• Вторичное протирание. Подогретая грубо протертая пульпа поступает сдвоенную протирочную машину, где на первом сите с диаметром 1,2мм удаляются оставшиеся семена и их частицы, кожица и грубые волокна, а на втором сите с диаметром отверстий 0,4мм окончательно протирают массу до получения тонкодисперсной консистенции. Протирание через сито с диаметром отверстий 0,4мм получило название «финиширование».