Характеристика сировини та готової продукції

 

Вуглеводи	Масова  частка, % на суху речовину
	Насіння томатів	Томатні вичавки
Глюкоза	0,4	0,7
Цукроза	2,4	3,2
Рафіноза	0,2	0,1
Крохмаль	2,0	1,4
Клітковина	19,6	25,5
Геміцелюлоза	7,5	9,3

 

Відходи виробництва томат –пюре. При переробці томатів на томат -пюре і томат -пасту плоди миють , піддають інспекції і дроблять. Перші відходи отримують при інспекції сировини , де відбраковують помідори гнилі, плісняві і уражені сільськогосподарськими шкідниками. Ці відходи в свіжому вигляді можуть бути використані на корм худобі. При протиранні томатної маси виходять відхідні у вигляді шкірки і насіння ( 3,5-4,0 %), які можуть бути використані на корм худобі, а також для добрив.

Відходи виробництва томатного соку.  Для отримання соку томати миють, сортують і інспектують , піддають дробленню і підігріву, після чого з них віджимають сік на пресі безперервної дії, званому екстрактором. У екстракторі віджим ведуть так , щоб вихід соку не перевищував 60-76 %.

Вичавки, складові 35%, пропускають через протирочну машину і отримують протерту масу, яку використовують для вироблення концентрування томатному продуктів.

По закінченні роботи апаратуру і сокопроводи промивають водою для видалення залишків томатної маси. Змивні води (перші порції) використовують для виробництва концентрування томат-продуктів .

При виробленні фаршированих томатів плоди томатів  попередньо обробляють, піддаючи мийці, сортуванню та інспекції, під час якої відбраковують дефектні. Потім у томатів зрізують верхівки плоду у плодоніжки і видаляють насінну частину. Свіжі відходи використовують для отримання концентрування томатному продуктів.

Утилізація відходів переробки томатів

При будь-якій господарській  діяльності утворюються відходи - промислові та побутові, які можуть бути потенційною  сировиною. Підприємства консервної промисловості переробляють за сезон у середньому до 4 млн. т плодів і овочів, при цьому відходи становлять 700—800 тис. т.

Відходи виробництва - це залишки сировини, матеріалів, напівфабрикатів, які утворюються в процесі  отримання певного продукту і  частково, або повністю втратили свої первісні властивості.

Найбільш раціональним напрямком використання відходів консервного виробництва є комплексна переробка сировини.

Використання  насіння. Кількість насіння , одержуваних після переробки томатів у вигляді відходів , становить близько 2%. Насіння є дуже цінним відходом виробництва. Вони містять до 29 % олії. Тому насіння доцільно переробити для отримання масла.

На деяких консервних заводах організована виробітки  насіннєвого матеріалу ( насіння  томатів ), для чого встановлюється необхідне обладнання. У цьому  випадку томатна маса при дробленні  і протирання що не піддаються термічній обробці.

Томатне насіння утворюються в якості відходу при виробництві томатного соку і концентрованих томатопродуктів.

Сире томатне насіння є швидкопсувним вторинною сировиною, тому для транспортування і подальшої переробки їх необхідно висушувати. Технологічний процес підготовки томатного насіння до переробки складається з наступних операцій: відділення насіння від шкірки, часткове зневоднення, сушіння, затарювання.

Томатне масло  отримують за технологічною схемою:

 

 

 

          Сире томатне насіння

 

 домішки

 

 

 

 

 

 

 

 макуха

 

                                                                                      соапсток

 

На реалізацію

 

 

 

 

 

 

Очищення насіння  від сміття здійснюється в сепараторі і калібрувальної машині. Сушка проводиться на двох шнекових випарниках, що працюють послідовно при температурі на барабанах 130-140 °С. Висушене до 5-6 % вологості насіння подрібнюються на вальцьовому верстаті. Після подрібнення насіння піддаються чотириразового пресуванню, а утворена макуха подрібнюється.

Масло піддається попередній фільтрації. При кислотному числі масла до 2,5 мг КОН масло  надходить на другу полірувальну фільтрацію, де фільтрується через фільтрувальна і папір. 

Томатне масло - прозоре, жовтувато - червоне, стійке через наявність токоферолів. Засвоюваність томатного масла- 97%. Воно містить 80 % ненасичених біологічно активних жирних кислот, 15-18 % насичених кислот, 0,9 % фосфатидів, 0,7-0,9 % каротиноїдів і 0,13 % токоферолів.

Таблиця 7.74.

Фізико-хімічні  властивості томатної олії

 

Показник	Значення
Густина за температури15°С, кг/м	920...929
Показник заломлення за температури20°С	1,470-1,479
Температура застигання, °С	від -6 до (-2)

 

Встановлено, що воно придатне для харчування і обжарювання овочів і картоплі, а також для приготування харчового саломаса і маргарину. У технічних цілях томатне масло застосовується для змащення обладнання, при виробництві оліфи. У процесі виробництва томатного масла утворюються відходи у вигляді макухи (після віджиму олії з насіння ) і соапстоку (після рафінування олії).

Томатний соапсток використовують в дріжджовому виробництві замість олеїнової кислоти, в цукровому виробництві для піногасіння, а також у виробництві мила. Для виробництва томатного масла використовують сухе томатне насіння. Найбільш раціональними напрямками використання томатного насіння є : вироблення масла, використання їх на посів і для вигодовування птиці. Основними шляхами підвищення рівня використання відходів томатного виробництва є:

• збір томатного насіння з мінімальними втратами на всіх консервних заводах, що виробляють томатопродукти ;
• впровадження додаткових ліній по сушці томатного насіння;
• збільшення обсягів випуску томатного масла ;
• при близькому територіальному розташуванні радгоспів, колгоспів і підприємств, що виробляють томатні консерви, - реалізація насіння в сирому вигляді на корм птиці, а при необхідності транспортування - сушіння й подальша реалізація на корм або посів.

 

Рис. 2.8.1. Лінія  переробки томатних відходів:

1 - підігрівач  типу «труба в трубі»; 2, 4 і 5 - вбудовані протиральні агрегати, 3 - протиральна машина з розміром осередків сит 1,2 мм; 6 і 7 - збірки; 8 - насос; 9 і 10 - флотаційна машина; 11-водовіддільник; 12 - шнек; 13 - елеватор; 14 - стрічковий транспортер; 15 - шахтні сушарці ВМС-2

 

 

 

 

 

Отримання харчового  барвника. При виробництві томатного соку утворюється побічна продукція - томатна м'якоть , частково відокремлюється на соковий екстракторах. Використання цієї м'якоті при виробленні томат - пюре збільшує тривалість варіння.

Велика кількість  томатної м'якоті виходить при використанні центрифуг у виробництві висококонцентрованих томат-продуктів за новою технологічною схемою.

Частково відокремлена томатна м'якоть містить барвники з переважаючим лікопіну( ізомер β - каротину ), що має формулу С₄₀Н₅₆ і зумовлюючого червоний колір томатів. У чистому вигляді лікопін являє собою речовину червоного кольору, що має структуру подовжених призм і голок. Зміст лікопіну в томатах коливається від 1,3 до 13,2 мг%.

З томатної м'якоті, отриманої після екстрактора або центрифуги, виробляють харчовий, барвник КМТ, застосовуваний при виробництві маргарину замість каротину. Пігмент витягують з м'якоті , розчиняючи його в рослинному маслі.

Для вироблення харчового барвника м'якоть розфасовують у трилітрові скляні бутлі і стерилізують в автоклавах або виливають у  дерев'яні бочки і додають 10 % кухонної солі і 0,5 % бензойнокислого натрію.

Місцела - рідка  частина продукту, в якій розчинено  барвник - надходить з екстрактора  до збірки і звідти в екстрактор , де підігрівається до 90-95 ⁰С. Сюди ж завантажують м'якоть і упарюють її при поступовому підвищенні температури до 95-98 ⁰С і розрідження до 550-560 мм. Підготовчий процес - перша стадія розчинення пігменту - триває 25-30 хв , а друга , що протікає при цих же умовах , продовжується 85-90 хв . По закінченні екстракції масляний розчин відкачують відцентровим насосом і фільтрують на рамному фільтрпресі до отримання готової продукції. Що залишився в фільтрпресі шрот продувають стисненим повітрям до припинення виділення місцели. З цього шроту екстрагують пігмент у екстракторі із застосуванням розчинника у вигляді слабкої місцели з екстрактора .

Друга екстракція проводиться аналогічно описаній протягом години. Отриману суспензію фільтрують на другому фільтрпресі .

 Шрот, що залишився на фільтрпресі після продувки направляють на третю екстракцію, а другу місцела подають до збірки і використовують для проведення першої екстракції. Після третьої екстракції отримують третю місцелу, яку використовують, як зазначено, для проведення другого екстракції. Шрот піддають знежирення шкіри і направляють у відходи.

Готовий барвник , що містить лікопін ( місцела після  першої екстракції ), піддають вторинної  холодної фільтрації на фільтрпресі  і направляють в змішувач, де його перемішують протягом 30-40 хв для  отримання продукту рівною інтенсивного забарвлення - правильного темно оранжевого кольору і потім розфасовують за вагою в герметично закриті банки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стічні води та їх очищення

 

За витратами  води на одиницю продукції харчова  промисловість займає одне з перших місць серед усіх галузей. А високий рівень споживання її продукції сприяє утворенню великих об’ємів стічних вод та відходів, які мають високий ступінь забруднення й тому становлять значну небезпеку для навколишнього середовища.

У процесі виготовлення пасти стічні води пресового відділення більше забруднені соком і частинками плодів, які потрапляють переважно під час миття обладнання і приміщень. Вони утворюються :

а) в результаті обробки сировини і напівфабрикатів;

б) при митті технологічного обладнання, скляної тари і підлоги.

Стічні води містять механічні залишки і  соки плодів і овочів , продукти їх розкладу, пісок і частки ґрунту, а також залишки миючих засобів і антисептиків. Здебільшого їх об'єднують із санітарно-побутовими стоками після попереднього відстоювання і скидають у ставки-накопичувачі або в каналізаційну мережу. Стічні води утворюються після миття овочів і фруктів, обладнання, тари та бланшування і пастеризації. ХСК таких вод може сягати 1500 — 3000 мг О₂/дм³, а в деяких випадках навіть і більше.

З метою економії свіжої води на плодоовочевих консервних заводах для технологічних потреб передбачається оборотне водопостачання в циклах барометричних конденсаторів і гідротранспортування сировини.

Основним показником кількості органічних забруднювачів, що надходять у водойми зі стічними водами, є величина БСК, яка характеризує кількість кисню на біохімічні процеси очищення внесених забруднень. При скиданні промислових вод необхідно враховувати сумарну забрудненість виробничих стічних вод. Для цього вводиться ще один показник — хімічне споживання кисню (ХСК), тобто кількість кисню, необхідного для повного окиснення органічних речовин, що містяться віл стічної води, за допомогою біхромату калію.

Крім БСК  і ХСК, при визначенні необхідного  ступеня очищення промислових стічних вод необхідно враховувати нормативні показники речовин, ідентифікованих у стічних водах, уміст завислих речовин, реакцію рН води водойми, температуру води, кольоровість, запах і мінеральний склад.

Дотримання  науково обґрунтованих норм скидання стічних вод у водойми повинно забезпечити ефективне самоочищення води, яке характеризується максимальним вилученням із водойми органічних речовин, що потрапили в неї, під впливом мікроорганізмів. Але цього недостатньо для самоочищення води. Під самоочищенням слід розуміти сукупність біохімічних, фізико-хімічних та гідродинамічних процесів, що зумовлюють зниження концентрації забруднювачів у водоймі до нормативних показників.

Для стічних  вод, що містять переважно завислі, плаваючі та грубоемульговані тверді й рідкі нерозчинні забруднювачі, застосовують механічне очищення з використанням гравітаційних і відцентрованих сил, а також очищення проціджуванням і фільтруванням. Іони важких металів та інші токсичні речовини під час механічного очищення не затримуються.

Якщо виділення забруднень зі стічних вод можливе тільки внаслідок хімічних реакцій між забруднювачами і реагентами, які вносять у стічні води, застосовують хімічне очищення, що ґрунтується на використанні хімічних або електрохімічних окисно-відновних процесів, у результаті яких забруднення перетворюється на нові нешкідливі сполуки, що частково чи повністю випадають в осад або виділяються як гази.

Біологічне  очищення стічних вод застосовують для очищення слабкоконцентрованих вод, що містять переважно органічні  речовини.

Очищення стічних  вод здійснюють на цехових, заводських, районних або міських очисних  установках, спорудах і станціях. На підприємствах харчової промисловості  всі стічні води очищують переважно  на заводських очисних спорудах (станціях). Методи очищення стічних вод такі, як цього вимагає передавання їх до районних або міських станцій біологічного очищення, або такі, якими вони мають бути перед поверненням у систему оборотного водопостачання підприємства.

На підприємствах  харчової промисловості на особливу увагу заслуговують біологічні методи очищення стічних вод від органічних речовин. Ці методи ґрунтуються на застосуванні мікроорганізмів, які використовують органічні сполуки як поживні речовини та джерело енергії. Органічні сполуки у цьому разі зазнають деструктивного розкладу внаслідок окиснення за аеробного процесу та з утворенням метану під час анаеробного очищення.

Біологічні  очисні споруди для аеробного  очищення стічних вод складаються  з аеротанків, де стоки перемішуються  і насичуються повітрям, або з біофільтрів, де стоки фільтруються крізь шар аерованого щебеню. У першому варіанті комплекс мікроорганізмів, які розвиваються, утворює пластівці, що осідають у вигляді активного мулу, у другому — щебінь обростає мікроорганізмами, які утворюють біологічну плівку.