Compot Prune [PDF]

Zitiervorschau

UNIVERSITATEA DE STIINȚE AGRIGOLE SI MEDICINĂ VETERINARĂ IASI „ION IONESCU DE LA BRAD” FACULTATEA DE AGRICULTURĂ SPECIALIZARE : TEHNOLOGIA PRELUCRĂRII PRODUSELOR ALIMENTARE

OBȚINEREA COMPOTULUI DE PRUNE PRIN PROCESAREA CANTITĂȚII DE 5 TONE PE ORĂ

Profesor Îndrumator :

Student:

Dobre Vasile

Popa Răzvan ANUL : III GRUPA : 476

- 2014 0

CUPRINS 1.1 INFORMAȚII GENERALE..................................................................................... 2 2.1 CARACTERISTICILE ORGANOLEPTICE SI FIZICE..................................... 3 2.2 CARACTERISTICILE COMPOZITIEI CHIMICE A MATERIEI PRIME..... 5 3.1 CARACTERISTICI ALE PRODUSULUI FINIT.................................................. 6 3.2 CARACTERISTICI ALE COMPOZIŢIEI CHIMICE LA COMPOT................. 6 4.1 SCHEMA TEHNOLOGICĂ A OBŢINERII COMPOTULUI DE PRUNE......... 9 4.2 DESCRIEREA FLUXULUI TEHNOLOGIC AL OPERATIILOR........................ 10 5.1 LINIA TEHNOLOGICĂ LA COMPOTUL DE PRUNE......................................... 19 5.2 DESCRIEREA UTILAJELOR.................................................................................... 20 5.3 CALCULUL POMPEI CENTRIFUGE...................................................................... 29

BIBLIOGRAFIE........................................................... 30

1

1.1 INFORMAȚII GENERALE

Prunul (denumire științifică: Prunus domestica) este un arbore fructifer din familia rozaceelor. Fructele sale cărnoase, de culoare albastru închis sau gălbui, își găsesc multiple întrebuințări în industria alimentară, pentru conserve sau gemuri, fiind consumate și în stare proaspătă. Dar cea mai cunoscută utilizare este pentru fabricarea rachiului, uneori fiind și depozitat în butoaie fabricate din lemnul acestuia. Fructele sale imature sunt uneori întrebuințate în combinație cu murături. Crește în zone de înaltă fertilitate, preferabil deluroase. Soiurile sale cele mai rezistente sunt: ciorești, corcodane, vinete și grase (denumiri regionale). Trunchiul său are un duramen (miez) foarte dur, rezistent la apă, de culoare roșu-maroniu, învelit de un alburn de culoare deschisă prin care circulă seva. Arderea sa degajă o putere calorică superioară celei a fagului, cărbunele său fiind folosit în fierării. Prunele ocupă un loc foarte important în industria de prelucrare, țara noastră situându-se printre primele producătoare din lume. Printre județele cele mai mari producătoare menționăm: Argeș, Vâlcea, Buzău, Olt, Prahova. Din cele circa 100 soiuri existente în tară, doar vreo 15 prezintă interes în scopul prelucrării, dintre care amintim pe cele mai importante:  Timpurii Rivers, de culoare vânătă, cu diametrul de 35-45 mm, perioada de maturizare 20 VI- 5 VII;  Nectarine Rosii, se confundă ca aspect cu Renclodele, cu diametrul de circa 50 mm, perioada de maturizare 15 VII- 30 VII;  Mirabele ( de Nancy, de Metz) prune de dimensiuni mici si Renclod Althan, cu diametrul de 45-50 mm cu perioada de maturizare în luna august;  Agen, cu un conținut foarte ridicat în zahăr, de mărime mijlocie, cu maturizare în a doua jumătate a lunii august;  Tuleu Gras, prune cu dimensiuni mari(45-50 g bucata), cu maturizare începând din 15 august;  Stanley, Vinete de Italia, Vinete românești, Grase românești, Ana Spath, cu maturizare începand cu 15 septembrie până în 25 octombrie. Printre prunele cu cele mai mari dimensiuni se numără: Nectarina Rosie circa 15 buc/kg, Ana Spath circa 24 buc/kg, Vinete de Italia circa 26 buc/kg, Renclod Althan, Tuleu Gras, Stanley circa 30 buc/kg. Soiurile Timpurii Rivers, Agen, Grase românești sunt prune de mărime mijlocie cu 50-60 buc/kg iar Mirabelele prune cu dimensiuni mici, 100-150 buc/kg. Din punct de vedere al detașabilitații sâmburelui de pe pulpa soiurile de prune se împart în trei grupe:  Nedetașabile, Grase românești, Goldane, Renclod Violet;  Semidetașabile, Agen, Stanley;  Detașabile, Timpurii Rivers, Nectarine, Renclod, Tuleu Gras, Mirabele. 2

Istoria conservei începe în anul 1795, atunci când guvernul francez a oferit o recompensă de 12000 de franci oricui ar fi putut inventa o metodă de conservare a mâncării. Trupele lui Napoleon erau decimate din ce in ce mai mult din cauza foametei si scorbutului, mai degrabă decât în luptă. În timp ce soldații săi porniseră pe cont propriu în căutare de hrană, Napoleon a notat celebra expresie si anume că o armată “călătorește pe stomacul său”. Îndemânarea militară și expansiunea colonială cereau descoperirea unei metode de preparare a mâncării nealterată pe o distanță si o durată de timp cât mai mari. Un parizian, pe nume Nicholas Appert este cel căruia i-a venit ideea. Un cunoscător al tuturor meseriilor, Appert s-a folosit de experiența sa de cofetar, producător de vinuri, berar, si preparator de murături pentru a-și pune la punct tehnica. După ce a făcut experimențe timp de 15 ani, Appert a reușit să conserve cu succes alimentele prin prepararea lor parțial, ambalarea lor în sticle închise ermetic cu dopuri, sticle care apoi erau scufundate în apă clocotită. Teoria sa de conservare a alimentelor ii aparține în totalitate. Appert a presupus că, asemenea vinului, expunerea alimentelor la aer duce la alterarea acestora. Astfel, prin ambalarea alimentelor în containere, cu aerul eliminat din acestea prin fierbere, mâncarea urma să rămână proaspătă. În acest mod, destul de empiric, s-a inceput drumul spre tehnologia atât de variată și avansată din zilele noastre, privind fabricarea conservelor.

2.1 CARACTERISTICILE ORGANOLEPTICE SI FIZICE Prima condiție a unei materii prime este aceea de a fi de calitate. Calitatea materiei prime este determinantă în asigurarea calităţii produselor finite. Noțiunea calității materiei prime se poate sintetiza prin două însusiri fundamentale: proaspăt și sănătos. Practica tehnologică a demonstrat că numai dintr-o materie primă de calitate se poate obține un produs care să reziste tuturor exigentelor. Fructele, de regulă, peretele ovarului fecundat cunoscut sub denumirea de pericarp, au în general un învelis exterior epicarpul, unul interior endocarpul, între care se dezvoltă mezocarpul. Epicarpul devine, cel mai adesea, pielița sau coaja fructului, în timp ce endocarpul se poate transforma în casa seminală sau lignifica sub formă de sâmburele fructului. Mezocarpul, ale cărui celule se multiplică deosebit de abundent, se transformă într-o masă cărnoasă- la majoritatea 3

fructelor- de înmagazinare a substanțelor de rezervă. Acestea apar sub formă de hidrați de carbon, proteine, acizi, săruri minerale diferite ale numeroase substanțe chimice complexe, caracteristice soiului și speciei. Aprecierea calităţii materiei prime folosite în industria conservelor de fructe se face ținând seama de condiţiile impuse prin procesul tehnologic de prelucrare, calitatea fructelor proaspete fiind definită prin indicatori generali şi individuali ai speciei şi soiului. În cadrul aceluiaşi soi, proprietăţile organoleptice şi fizico-chimice diferă şi ele în funcţie de următorii factori: perioda de recoltare, gradul de maturitate, condiţiile de sol şi climă, condiţii de transport şi stocare temporară, starea igienico-sanitară şi capacitatea de păstrare în stare proaspătă a fructelor. Proprietăţiile fizice ale fructelor includ noţiuni referitoare la mărime, volum, greutate specifică, fermitate care definesc gradul de maturitate şi de prospeţime a fructelor. Proprietăţile organoleptice se referă la culoare, gust, aromă, care pot suferi modificări în timpul transportului, depozitării şi prelucrării fructelor. Din punct de vedere chimic fructele sunt alcătuite din apă sub formă liberă sau legată, substanţe organice şi substanţe minerale, în general săruri dizolvate în sucul celular. Principalele condiţii pe care trebuie să le îndeplinească fructele destinate industrializării sunt:  conţinut ridicat în substanţă uscată solubilă;  raport optim între conţinutul de zahăr şi acizi;  culoare, aromă şi gust specifice şi bine exprimate;  procent redus de deşeuri;  grad optim de maturiate industrială;  stare igienică-sanitară corespunzătoare.

2.2 CARACTERISTICILE COMPOZIŢIEI CHIMICE A MATERIEI PRIME 4

Compoziție chimică Compoziția chimică a prunelor este destul de diferită de la soi la soi, mai ales în ceea ce privește conținutul în zahăr. Proporţia în care diferite elemente intră în compoziţia legumelor şi a fructelor este variabilă. Procentul cel mai mare îl ocupă apa. În fructe, se găsește în celulele și țesuturile acestora, în general, în proporție de 75- 90% apă. Substanţa uscată din compoziţia legumelor şi a fructelor este formată din : zaharuri, substanţe azotoase, grăsimi vegetale, acizi organici, coloranţi, substanţe minerale, substanţe pectice, substanţe aromate, substanţe tanante, vitamine, enzime, polialcooli. Proteine: 0,5%. Glucide (zaharoză):12-14%, dintre care şi celuloză: 0.7%. Substanţe pectice (pectină şi protopectină): 0.6%. Substanţe minerale mg%: Ca 12%, Mg 21%, K 230%, Na -%, P 2.4% Substanţe tanante: 0.06% Vitamine: 6.0% Valoare energetică Kcal: 108 Kcal la 100g.

3.1 CARACTERISTICI ALE PRODUSULUI FINIT

5

Compoturile sunt produse cu conținut bogat în glucide, acizi organici, vitamine, substan țe azotoase. Ele prezintă fructe sau pomușoare în sirop de zahăr. Se folosesc în calitate de desert. Procesul scurt de prelucrare dă posibilitatea de a păstra maximal în produsul finit substan țele native, proprietățile gustative, culoarea și aroma. Siropul de zahăr nu influențează asupra tehnologiei de conservare, însă contribuie la îmbunătățirea proprietaților gustative și mărirea valorii nutritive. Compoturile din fructe prezintă fructe întrgi sau tăiate, prelucrate preventiv după anumite cerințe, ambalate în borcane de sticlă sau cutii metalice, turnate cu sirop de zahăr, închise ermetic, pasteurizate sau sterilizate. Compoturile se prepară, de regulă, dintr-o singură specie de fruct și arareori sub formă asortată, din 2-5 specii de fructe. Pentru ca un compot să fie reușit calitativ, este necesar ca materia primă să fie de cea mai bună calitate. Se vor folosi numai fructe proaspete, perfect sănătoase, in majoritatea cazurilor, cu pu țin înainte de maturitatea de consum dar cu aromă pronunțată, culoare intensă și pulpă fermă. Se fabrică compot de calitate superioară, calitatea I și de masă. Masa substanțelor uscate în compotul de calitate superioară si calitatea I este de 18-27%, în compotul de masă 16-22% .

3.2 CARACTERISTICI ALE COMPOZIŢIEI CHIMICE LA COMPOT Prunele destinate compoturilor nu trebuie sa fi ajuns la stadiul de maturitate de consum, adică sa fie cu pulpa fermă. Pentru compotul de prune cu sâmburi( întregi) fructele trebuie să aibă un diametru de minimum 30 mm, ceea ce se realizează prin calibrarea acestora. Pentru a diminua riscul fisurării prunelor întregi, mai ales în cazul soiului Renclod, este de recomandat un tratament termic într-o soluție de 1% hidroxid de sodiu, la temperaturi de 90o C timp de 13 minute, urmat de neutralizarea în apă caldă, ce conține 1% acid citric. Concentrația siropurilor de zahăr, care se adaugă în recipiente, va fi după cum urmează: •

11-18o Bx. pentru compotul de 120 ref; 26-32o Bx. pentru cel de 20o ref, din

corcodușe și soiul Renclod din fructe întregi; •

6-15o Bx. pentru compotul de 12o ref; 16-26o Bx. pentru cel de 17o ref, pentru

sortimentul cu fructe întregi din soiurile de toamnă; •

7-18o Bx. pentru compotul de 12o ref si 18-28o Bx. pentru cel de 17o ref, pentru

sortimentul cu fructe jumătăți din soiurile de toamnă. Cantitatea de fructe ce se introduce în recipiente este de: •

200-230 g pentru sortimentul de compot cu fructe întregi la borcane de 420 ml; 6

•

375-395 g pentru sortimentul de compot cu fructe întregi la borcane de 800 ml;

•

385-405 g pentru sortimentul de compot cu fructe întregi la borcane de 820 ml;

•

390-410 g pentru sortimentul de compot cu fructe întregi la cutii 1/1;

•

225-235 g pentru sortimentul de compot cu fructe jumătăți la borcane de 420 ml;

•

230-240 g pentru sortimentul de compot cu fructe jumătăți la cutii ½;

•

440-450 g pentru sortimentul de compot cu fructe jumătăți la cutii 1/1.

acizilor alimentari este limitativă. La fabricarea conservelor de fructe se utilizează

următoarele materiale auxiliare: apă,

substanţe îndulcitoare, acizi alimentari şi substanţe gelifiante (pectină).

 Apa Apa constituie unul din factorii esenţiali în desfăşurarea proceselor tehnologice și în activitatea de industrializare a fructelor. În procesul tehnologic de fabricare al conservelor, apa este utilizată la spălarea materiilor prime, ambalajelor, ustensilelor şi a suprafeţelor de lucru, la opărire și pasteurizare sau ca adaos în produse. Apa trebuie să fie potabilă şi să îndeplinească condiţiile fizico-chimice şi microbiologice prevăzute.

 Substanțe îndulcitoare Zahărul Din punct de vedere chimic, zaharoză, din sfeclă sau trestie, zahărul este materialul auxiliar cu cea mai largă utilizare la conservarea fructelor. Principalele caracteristici senzorice, obligatorii ale zahărului sunt:  Culoarea alb lucioasă, pentru zahărul cristal, până la mată pentru bucăți și mată pentru  

pudră; Mărimea cristalelor zahărului tos, între 0,3 și 2,5 mm; Zahărul pudră cu cristale sub 0,05 mm, nelipicios, fără aglomerări. Calitatea zahărului se poate stabili rapid şi prin examen organoleptic. Cristalele trebuie să

fie uscate, albe, fără gust şi/sau miros străin şi fără corpuri străine.

7

Oricât de pur este zahărul din punct de vedere chimic, poate fi contaminat de obicei de microorganisme termofile, cum ar fi:

Schizosacharomyces, Zygosacharomyces sau

mucegaiuri de tipul Aspergillus, Cladosporium, motiv pentru care se recomandă ca prepararea siropurilor să se facă prin utilizarea mijloacelor termice. În timpul procesului tehnologic, sub influența temperaturii, zahărul suferă fenomenul de scindare a moleculei, adică se invertește.

 Acizii alimentari Acizii alimentari se utilizează pentru corectarea acidităţii produselor, pentru asigurarea unui raport optim faţă de conţinutul în zahăr. Se utilizează acidul citric, tartric şi uneori ascorbic pentru vitaminizare. Cel mai des utilizat la conservele de fructe este acidul citric, folosit sub formă de citrat de sodiu. Se prezintă sub formă de cristale albe, uscate cu gust acru. Deși nedăunători sănătății, pentru a nu se ajunge la o utilizare în cantități exagerate, cu inten ții de a ascunde unele defecte ale materiei prime, utilizarea

4.1 SCHEMA TEHNOLOGICĂ A OBŢINERII COMPOTULUI DE PRUNE ETICHE TE

CAPAC E AMBALAJE

RECEPȚIA CANTITATIVA SI CALITATIVA

AER COMPRIMAT

APĂ

CONDIȚIONARE APĂ CONDIȚIONARE SORTARE / CONTROL OPĂRIRE DOZARE DOZARE PASTEURIZARE DEPOZITARE ETICHETARE ÎNCHIDERE FRUCTE SIROP SCOATERE CODIŢE SPĂLARE RECIPIENTE CALIBRARE

ZAHĂR

AGENT TERMIC PREPARAR E 8 SIROP

CONDIȚIONA RE AMBALAJE

4.2 DESCRIEREA FLUXULUI TEHNOLOGIC AL FRUCTE APE DE NECONFORME OPERATIILOR SPĂLARE

1. Recepţie

9

Recepţia se execută în puncte fixe la intrarea în unitatea de prelucrare sau la punctele de achiziţie şi cuprinde controlul cantitativ şi calitativ al materiei prime. Prin recepţia calitativă sunt urmărite următoarele obiective:       

gradul de prospeţime; starea igienico-sanitară; consistenţa fructelor; gradul de maturitate sau coacere; aspectul exterior, forma, mărimea şi culoarea; gust şi aromă; substanţa uscată solubilă.

Controlul calitativ al fructelor se efectuează prin examen organoleptic şi analize de laborator, utilizand aparate de măsură şi control. Starea sanitară se poate determina prin metode microbiologice rapide de depistare a încărcăturii microbiene de pe suprafaţa fructelor. Indicatorii referitori la formă, mărime, culoare, gust, aromă şi substanţă solubilă se iau în vedere la stabilirea destinaţiei fructelor la prelucrarea sub formă de compot, gem, dulceaţă.

2. Sortarea I Sortarea I are ca scop îndepărtarea fructele necorespunzătoare din punct de vedere sanitar (atacate de boli, alterate, mucegăite, fermentate ) şi corpurile străine pentru a evita contaminarea întregii cantităţii de materii prime, a instalaţiilor şi a apei de spălare. 3. Spălarea Prin spălarea fructelor se îndepărtează impurităţile minerale (pământ, nisip, praf ) , unele resturi vegetale şi o parte însemnată din microfloră. Spălarea se execută prin: •

imersie în bazine cu apă;

•

aspersiune;

•

barbotare cu aer comprimat;

•

frecare.

Tipul maşinii utilizat se alege în funcție de textură şi gradul de maturitate al fructelor. Pentru fructele cu textură slabă (căpşuni, afine ) se folosesc maşini de spălat cu duşuri. Eficacitate spălării depinde de presiunea şi debitul apei, forma duzelor, distanţa dintre jeturi, 10

grosimea stratului de fructe. Presiunea apei la duşuri de recomandă a fi de 1-1,5 at. Acest tip de maşină se utilizează şi la clătirea fructelor spălate cu alte maşini. Pentru spălarea fructelor cu textura semitare şi tare se folosesc maşini de spălat cu ventilator, care asigură îndepărtarea impurităţilor aderente şi colectarea acestora în partea inferioară a bazinului. Eliminarea continuă a impurităţilor din bazinul maşinii de spălat asigură o spălare corespunzătoare a fructelor şi menţine apa de spălare într-o stare igienică satisfăcătoare. Pentru spălarea fructelor tari (mere, pere, gutui ) , încărcate cu nisip şi pământ se recomandă folosirea maşinii de spălat cu tambur şi perii. 4. Sortarea a II-a, calibrare În această fază, sortarea cuprinde două operaţii: 

Sortarea propriu-zisă, care constă în îndepărtarea fructelor necorespunzătoare şi a corpurilor străine rămase după prima sortare şi spălare, clasarea calitativă după criterii organoleptice (mărime, culoare, stadiu de maturitate, grad de prospeţime ). Prima operaţiune se execută manual, concomitent cu inspecţia, pe benzi de sortare. Pentru a se realiza un control eficient se folosesc transportoare cu role, care imprimă fructelor mişcări de rotaţie. Viteza optimă a benzilor de sortare este de circa 0,2m/sec. De multe ori, concomitent cu sortarea se efectuează şi clasarea fructelor pe calităţi în funcţie de mărime, culoare, fermitate, grad de coacere .  Clasarea pe dimensiuni (calibrare) a fructelor se poate realiza la unele specii de fructe cu maşini de calibrat de diferite tipuri (cu tambur, cu site vibratoare, cu cabluri ). Calibratoarele cu tambur utilizate la vişine şi cireşe trebuie să fie protejate în interior cu cauciuc spongios pentru a feri fructele de traumatizări. Sitele vibratoare se folosesc pentru fructele cu textură slabă şi dimensiuni mici. 5. Curăţire Operaţia de curăţire a fructelor constă în separarea şi îndepărtarea părţilor necomestibile sau greu digerabile (porţiuni afectate mecanic sau atacate de boli eriptogamice, codiţe, sâmburi, coji, pieliţe ). Operaţia se poate realiza manual sau prin procedee mecanice, termice, chimice sau combinate.

a) . Curăţirea manuală este neindicată din punct de vedere sanitar şi neigienică având durată prelungită, ceea ce creează condiţii de dezvoltare a microflorei de alterare pe ustensile şi pe materia primă supusă prelucrării. Se remarcă consum ridicat de forţă de muncă, productivitate scăzută, ceea ce duce la creşterea preţului de cost al produselor finite. 11

b) . Curăţirea mecanică se realizează cu maşini de tipuri diferite, adecvate scopului urmărit şi a caracteristicilor fructelor supuse prelucrării. Îndepărtarea codiţelor la cireşe şi vişine se efectuează cu maşini de scos codiţe al căror principiu de funcţionare se bazează pe smulgerea codiţelor cu ajutorul unor vergele care se rotesc în sens contrar. Diametrul vergelelor şi distanţa dintre ele se adaptează la mărimea fructelor şi grosimea codiţelor. După înlăturarea codiţelor fructele sunt supuse spălării sub duşuri. Acest tip de maşină se poate utiliza şi la separarea boabelor de struguri de pe ciorchini. Pentru înlăturarea codiţelor inclusiv a sepalelor la căpşuni se foloseşte o maşină de construcţie similară cu cea destinată pentru vişine şi cireşe. Maşina poate fi utilizată şi pentru alte specii de fructe: agrişe, prune etc. Operaţiile de scos sâmburii şi casa seminală la fructe se execută cu maşini de diferite tipuri în funcţie de specie. Pentru a avea rezultate satisfăcătoare este necesar ca fructele să fie în prealabil sortate pe mărimi. Maşinile de scos sâmburi la vişine, cireşe şi prune funcţionează pe principiul străpungerii fructelor cu ponsoane. Fructele sunt dispuse în alveole deschise în partea inferioară pe unde sunt eliminaţi sâmburii. Diametrul alveolelor este de 15-23 mm pentru vişine şi cireșe şi circa 30 mm pentru prune. 6. Opărirea Unele fructe destinate fabricări compotului se supun opăririi. Prunele întregi cu miezul tare nu asigură raportul necesar de fructe-sirop în borcan, la ambalare. Opărite, prunele devin elastice, din țesut se înlătură aerul, proteinele se coagulează, se mărește densitatea, în același borcan poate fi ambalată o cantitate mai mare de fructe. În timpul opăririi, pe suprafața prunelor(cojii) se formează microcrăpături, care permit majorarea volumului fructelor fără a provoca crăpături vizibile în timpul sterilizării. În unele cazuri, opărirea fructelor se efectuează în aburi sau soluție de zahăr pentru cimentarea țesutului, astfel se obțin compoturi de calitate mai bună. Opărirea constă în tratamentul termic al fructelor în apă la temperatura de 90- 95°C timp de 2-10 minute. Durata de opărire a fructelor se stabileşte în funcţie de următorii factori: specia, gradul de maturitate şi sortimentele ce urmează a se fabrica. Prin opărire se realizează următoarele efecte pozitive: ■ inactivarea enzimelor oxidative şi păstrarea calităţilor organoleptice iniţiale: gust, aromă, culoare; ■ eliminarea aerului din ţesuturi, ceea ce contribuie la reducerea presiunii interne în recipiente 12

în timpul pasteurizării, la înlăturarea fenomenelor de coroziune a cutiilor metalice şi la protejarea vitaminei C; ■ reducerea volumului fructelor prin contractare, ca urmare a hidrolizei protopectinei şi a dizolvării parţiale a hemicelulozei din pereţii celulari; ■ îndepărtarea gustului şi mirosului nedorit la unele materii prime (prune verzi, caise verzi, nuci verzi ); ■ spălarea suplimentară cu efecte pozitive în îndepărtarea substanţelor fungicide şi pesticide utilizate la tratamente aplicate fructelor; ■ reducerea numărului de microorganisme ceea ce conduce la creşterea eficacităţii pasteurizării ■ fixarea culorii fructelor; Opărirea se efectuează în opăritoare continue sau în şarje mici în cazane duplicate. După opărire, fructele sunt răcite imediat pentru a se evita înmuierea excesivă a ţesutului vegetal şi pentru a împiedica dezvoltarea microorganismelor remanante. Răcirea se execută în apă rece curentă până la temperatura de circa 30°C. 7. Pregătire ambalaje

Recipiente pentru ambalarea compotului de prune Conservele din fructe se ambalează în borcane cu capacităţi cuprinse între 330-3080 ml şi cutii cu capacităţi cuprinse între 425-4250 ml. Recipientele din sticlă au o largă utilizare în industria conservelor, ca urmare a prezentării avantajelor de ordin economic şi tehnologic, și anume :    

posibilitatea recuperării borcanelor şi utilizarea lor repetată; rezistenţa sticlei la agresivitatea componentelor din produse; sticla se fabrică din materii prime ieftine; formele borcanelor pot fi uşor diversificate.

13

Dezavantajele pe care le prezintă, ca ambalaje pentru conserve se referă la:    

fragilitate; rezistenţă relativ slabă la şocuri termice; greutatea mare pe unitatea de ambalaj; conductibilitate termică redusă.

Aceste dezavantaje ale recipientelor de sticlă sunt înlăturate

în cazul utilizării cutiilor

metalice pentru ambalarea conservelor. Cutiile metalice prezintă următoarele avantaje: 

rezistenţă la şocuri termice şi la variaţii de presiune ce apar în timpul tratamenelor

  

termice; conductibilitatea termică bună; greutate redusă pe unitatea de ambalaj; posibilităţi sporite de mecanizare şi automatizare a proceselor de fabricaţie în fazele de dozare, închidere, pasteurizare, etichetare, ambalare .

În utilizarea cutiilor metalice menţionăm următoarele dezavantaje:  

imposibilitate de recuperare şi reutilizare; tabla poate fi atacată de agenţi agresivi din compoziţia produselor.

Condiţii de calitate pentru ambalaje Calitatea ambalajelor are o influenţă deosebită asupra calităţii produselor finite şi a rentabilităţii întreprinderilor producătoare de conserve. Una din cauzele principale ale apariţiei de rebuturi şi bombaje este calitatea inferioară a ambalajelor. Din punct de vedere calitativ borcanele, cutiile şi capacele utilizate în industria conservelor trebuie să corespundă condiţiilor tehnice din normativele de calitatea în vigoare. Capacele borcanelor şi a recipientelelor metalice sunt confecţionate din tablă acoperită cu staniu şi vernisată cu lac inert pe partea care intră în contact cu produsul. De asemenea ambalajul trebuie să dea posibilitatea unei prezentări cât mai aspectoase și atractive a produsului. 8.

Prepararea siropului

Pentru prepararea siropului se va folosi numai zahăr de cea mai bună calitate și apă potabilă semidură fără urme de săruri de metale, cum ar fi cele de fier, care produc accidente de culoare. Dizolvarea zahărului se face în apa care trebuie să atingă temperatura de fierbere. Înainte de utilizare siropul trebuie filtrat. La compoturile din fructe cu aciditate redusă ( prune, piersici, cireșe) se recomandă adăugarea de acid citric pentru reducerea valorii pH14

ului şi înlesnirea procesului de pasteurizare. Concentraţia siropului este în funcţie de substanţa uscată solubilă a fructelor şi se stabileşte în concordanţă cu normativele de calitate în vigoare. La compoturile dietetice lichidul de acoperire este apa fiartă. Apa utilizată la prepararea lichidului de acoperire pentru computuri trebuie să fie semidură, lipsită de săruri de fier, care provoacă închiderea la culoare a produsului. 9. Dozare-umplere Dozarea produselor în recipiente prezintă o mare importanţă atât din punct de vedere tehnologic cât şi al aspectului produsului finit. La compot şi dulceaţă, partea solidă trebuie să fie uniform repartizată în masa lichidului (sirop) pentru a se înlesni transmiterea căldurii în timpul pasteurizării şi pentru a se obţine un aspect estetic corespunzător produselor finite. La operaţia de dozare trebuie să se asigure eliminarea aerului din recipiente. Prezenţa aerului în produse intensifică procesele de oxidare şi de distrugere a vitaminei C. Aerul din recipiente împreună cu vaporii rezultaţi în timpul pasteurizării măresc presiunea interioară iar recipientele îşi pierd etanşeitatea creându-se condiţii de reinfectare a produsului în timpul depozitării. Pentru eliminarea aerului, dozarea produsului se face la temperaturi ridicate aşa încât lichidul dilatat ocupă întregul volum, al recipientului, iar după răcire, prin contractare se creează în recipiente un vid de 250-300 mm cl.Hg. Dozarea produselor se face utilizând următoarele tipuri de instalaţii: •

dozatoare pentru produse lichide;

•

dozatoare pentru produse solide;

•

dozatoare pentru produse vâscoase. Pentru dozarea lichidelor de acoperire se folosesc dozatoare de nivel sau volumetrice. Dozarea părţii solide la compoturi se efectuează la mese de umplere rotative pentru fructe întregi de dimensiuni mici (cireşe, vişine) , sau manual la benzi de umplere. Dozatoarele pentru produse vâscoase funcţionează pe principiul dozării volumetrice. Acest tip de dozator se poate utiliza pentru gem, marmeladă şi jeleu. 10. Închiderea recipientelor Închiderea recipientelor reprezintă faza tehnologică cu rol hotărâtor în asigurarea conservabilităţii produselor. După dozare recipientele se închid imediat. Staţionarea recipientelor înainte de închidere şi pasteurizare favorizează apariţia fenomenului de acrire fară bombaj. 15

La închiderea cutiilor se folosesc maşini de închis semiautomate şi automate. Închiderea se realizează prin acţiunea de presare a rolelor asupra marginii capacului şi a bordurii cutiei. Controlul închiderii se face prin verificarea îmbinării reale a falţului cutiilor după fiecare reglare şi în timpul funcţionării la interval de 60 minute. Calitatea închiderii borcanelor se verifică prin examinarea modului de fixare a capacului. Un capac bine fixat nu trebuie să se rotească. După efectuarea tratamentului termic se examinează suprafaţa masei de etanşeitate şi modul de imprimare pe gura borcanului. Închiderea corectă se caracterizează prin imprimare vizibilă şi uniformă a gurii borcanului în mase de etanşare. Presarea prea adâncă poate provoca tăierea masei de etanşare şi distrugerea etanşeităţii. În funcţie de aceşti factori se reglează capul de închidere şi resortul de presare al capacului, operaţia se va executa cu deosebită atenţie de muncitorii specializaţi. Condiţia esenţială în cazul utilizării acestui tip de borcane este dozarea produsului la temperaturi de minim 85°C în vederea eliminării aerului din produs şi realizării în recipient a vidului necesar de 200-250 mm Hg. 11. Pasteurizare-sterilizare Pasteurizarea reprezintă faza cea mai importantă din procesul tehnologic în ceea ce priveşte conservabilitatea produselor. Din punct de vedere bacteriologic, pasteurizarea se defineşte ca tratament termic aplicat până la temperaturi de 100°C asupra produselor ambalate şi închise, în scopul asigurării conservării pe timp îndelungat. Metoda de conservare prin pasteurizare se aplică produselor cu aciditate ridicată, adică pH-ul sub 4. În această categorie de produse se înscriu majoritatea conservelor de fructe. La unele compoturi, care au valoarea pH-ului mai mare de 4, tratamentul termic aplicat depăşeşte temperatura de 100°C, fiind de 105- 110°C, pentru a se asigura distrugerea tuturor formelor vegetative ale microorganismelor şi sporilor capabili să se dezvolte ulterior. Pentru a se evita unele accidente de substerilizare provocate de valori ridicate ale pH-ului se recomandă adăugarea de acid citric în proporţie de 0,1-0,2% în siropul utilizat la fabricarea compoturilor. Stabilirea corectă a regimurilor de pasteurizare specifice fiecărui produs, precum şi aplicarea acestora sunt elemente hotărâtoare pentru obţinerea unor produse finite corespunzătoare. Orice abatere de la regimul de pasteurizare stabilit poate avea urmări negative asupra conservabilităţii şi calităţii produselor. Regimurile tratamentului termic se stabilesc în funcţie de viteza de pătrundere a căldurii în produs (termopenatraţie) şi de rezistenţa la căldură a microorganismelor. Termopenetraţia depinde de următorii factori: 16

•

dimensiunile recipientului şi materialul din care este confecţionat;

•

starea produsului (lichid, solid, vâscos) şi raportul solid lichid (la compot);

•

temperatura iniţială a produsului.

Pentru a se înlesni termopenetraţia, în procesul de producţie se poate interveni în faza de umplere prin stabilirea corectă a proporţiei dintre componentele solide şi lichide, precum şi dozarea produselor la temperaturi ridicate de minim 85°C. În acelaşi scop se vor evita stagnările în fluxul tehnologic, mai ales după dozare şi închidere, astfel încât la introducerea la pasteurizare, temperatura produselor să fie ridicată. Pasteurizarea conservelor de fructe se execută în autoclave discontinue. Se recomandă clorinarea apei utilizată la pasteurizare şi răcire. Regimurile de pasteurizare pentru fiecare sortiment se prezintă în instrucţiunile tehnologice specifice ale produselor. 12. Condiţionarea recipientelor pline Condiţionarea produselor finite cuprinde o serie de operaţii tehnologice, prin care li se conferă aspect comercial corespunzător. Operaţiile de condiţionare constau în: •

descărcarea coşurilor;

•

spălarea şi uscarea recipientelor;

•

verificarea aspectului exterior;

•

protejarea suprafeţei exterioare;

•

paletizarea;

•

etichetarea;

•

ambalarea;

•

paletizarea ambalajelor de transport.

Descărcarea recipientelor din coşurile autoclavelor se efectuează numai manual sau mecanic. Spălarea recipientelor pline se face sub duşuri cu apă caldă, iar uscarea în tunel cu aer cald. Conservele sterilizate în instalaţiile continue sunt trecute direct la uscare, deoarece spălarea se execută în zona finală la sterilizatoare. Verificarea aspectului exterior se face vizual pe benzi transportoare. Conservele ambalate în cutii se protejează pe suprafaţa exterioară cu un strat subţire de vaselină tehnică neutră. Depozitarea conservelor se face pe palete, izolat sau paletizat în folie contractabilă sau în lăzi 17

de carton. Etichetarea recipientelor spălate şi uscate se poate efectua înainte de paletizare sau la livrare, utilizând maşini adecvate pentru cutii şi borcane. Ambalarea recipientelor se face în lăzi de lemn, cutii din carton sau în folie termocontractabilă. 13. Depozitare Depozitarea conservelor de fructe se face în magazii curate, uscate, bine aerisite, ferite de îngheţ, la temperaturi de maxim 20°C şi umiditate relativă a aerului de maxim 80%. Temperaturi mai ridicate provoacă degradarea culorii, gustului, consistenţei şi reducerea conţinutului în vitamine. Temperaturile scăzute frânează procesele de degradare, iar în cazul în care produsele îngheaţă se depreciază calitatea prin modificări esenţiale ale consistenţei. Umiditatea aerului influenţează în special procesele de coroziune la cutii. Depozitarea produselor se face paletizat după efectuarea operaţiilor prezentate mai sus. Paletele cu conserve se protejează cu folie din polietilenă.

5.1 LINIA TEHNOLOGICĂ LA COMPOTUL DE 20 - Container transport PRUNE

21 - Rotoclav 22 - Exhaustor 23 - Masina de etichetat 24 - Depozit 25,30,31 - motor antrenare banda transportoare 26 - motor antrenare ventilator 27 - motor antrenare banda transportoare cu paleti si banda transportoare cu role 28 - motor antrenare calibrator (sist. biela-manivela) 29 - pompa centrifuga

18

1 – Buncar recepţie 2, 16, 17 - Cântar 3,18 - Bandă transportoare 4 - Masină de spălat cu barbotare 5 - Conveior cu role 6 - Masină de scos codiţe 7 - Calibrator 8 – Elevator 9 - Opăritor continuu 10 - Masină de spălat si răcire 11 - Masină de umplere (dozator) 12 - Vas cu manta si agitator 13 - Rezervor alimentare cu apă 14 - Vas de masură 15 - Buncar alimentare cu zahăr 19 - Masină de închi

5.2 DESCRIEREA UTILAJELOR 1. Buncăr recepţie Buncărul este dotat cu un șnec acționat de un motor cu reductor și variator de viteză mecanic, panou electric de comandă și parapet lateral mobil de protecție. 19

2. Cântar Cântar electronic pentru fructe Printre funcţiile acestui tip de cântar enumerăm: - cicluri automate cu diferite viteze ale benzii de alimentare; - viteză ajustabilă a benzii de alimentare pentru o precizie şi eficienţă sporită; - calibrare automată; - poate fi conectat la maşini de ambalat; - funcţie de acumulare şi memorare pentru umpleri big-bag.

3. Bandă transportoare Transportoarele cu bandă se utilizează la transportul continuu, în linie dreaptă, pe orizontală sau înclinat, pentru materiale granulare, pulverulente sau sarcini unitare. Transportoarele cu bandă se utilizează fie numai strict pentru îndeplinirea funcţiei de transport, sau ca şi părţi componente ale altor utilaje din industria alimentară (cuptoare, uscătoare, pasteurizatoaresterilizatoare).

4. Maşina spălare cu barbotare

20

Maşinile de spălat prin barbotare cu aer realizează operaţia de spălare a produselor murdare în trei etape: - înmuiere la intrarea materialului murdar în bazinul de spălare; - barbotare cu aer comprimat; - stropire la ieşirea produsului din bazinul de spălare. Modul de lucru al unei astfel de maşini de spălat este următorul: în bazinul de spălare se introduce apă, apoi materialul murdar. Se produce astfel o primă spălare a materialului, prin înmuiere. Se acţionează motorul electric şi se porneşte ventilatorul care suflă astfel aer în interiorul bazinului de spălare prin conducta de barbotare . Este a doua etapă de spălare a materialului – prin barbotare cu aer. Se porneşte motorul electric pentru antrenarea în mişcare a transportorului cu bandă , produsul de la fundul bazinului este astfel preluat şi transportat la partea superioară către jgheabul de evacuare . Înainte de ieşirea din maşina de spălat, are loc a treia etapă de spălare a produsului, cu apa provenită de la duşuri . La final, după evacuarea produsului spălat din maşină, se opresc motoarele electrice şi apa de spălare murdară se goleşte prin racord. 1-cuvă 2-coş pentru alimentarea materiei prime 3-orificiu de prea plin 4-rampă cu orificii prin care este insuflat aerul 5-conductă alimentare cu aer reţea 6-ventilator 7-fund perforat 8-cuva pentru colectarea sedimentului 9-transportor cu racleţi 10-rampa cu duze pentru spălarea finală 11-jgheab pentru evacuarea produsului spălat 12-transmisie de curea 13-motoreductor 14-tambur condus

5. Conveior cu role 21

Conveioarele cu role sunt sisteme modulare de transport pe role realizate din profile de aluminiu anodizat Laţimile standard sunt 420-520-620mm Există 2 sisteme standard: - Conveior cu role neantrenate / gravitationale - Conveior cu role antrenate

6. Maşină de scos codiţe Maşină de scos codiţe: Au în componenţă mai multe vergele metalice acoperite cu un strat de cauciuc. În timpul procesului de lucru fructele sunt deplasate din zonele de alimentare şi datorită celor două vergele se realizează extragerea codiţelor. Vergele sunt dispuse înclinat pentru a favoriza deplasarea fructelor.

1-2- Vergele 3- fruct supus prelucrarii a-Strat de cauciuc vulcanizat b-vergele metalice

7. Calibrator Sistemul de calibrare este prevăzut cu un sistem bielă-manivelă pentru trepidaţii astfel încat fructele de calitatea I să fie separate de cele de o

22

calitate inferioară. Pot lucra pe unul sau mai multe randuri, productivitatea fiind de la 5000 la 20.000 fructe/ora.

8. Elevator Elevatoare sunt destinate pentru transportoarea încărcărilor în vrac, şi cu bucata, pe sectoare verticale sau înclinate la un unghi mai > de 60o. Este compus dintr-o carcasă 1 în interiorul căreia se află două tambure pe care se înfăşoară fără sfârşit o bandă de cauciuc 2. Tamburul de acţionare 3 este pus în mişcare cu ajutorul unui electromotor prin intermediul unui reductor . Tamburul de întindere 4 are lagărele deplasabile pe verticală, sub acţiunea dispozitivului de întindere cu greutăţi 5. Elevatorul este alimentat cu material prin gura de alimentare 7, transportat pe verticală de către cupele 9 şi evacuat pe la partea opusă, când cupele încep să coboare, prin pâlnia 8. La turaţii şi viteze mici, golirea cupei de material se face gravitaţional, prin răstunarea cupei. În acest caz elevatorul se montează uşor înclinat. 1-carcasa elevatorului; 2-banda transportoare; 3-tambur de acţionare; 4-tambur de întindere; 5-dispozitiv de întindere; 6-carcasa; 7-gura de alimentare; 8-gura de descărcare; 9-cupe.

9. Opăritor continuu Vas de opărire a fructelor (pe şarje) în apă calda cu serpentina (blansare). Vasul are o capacitate de cca. 300 litri şi este construit din oţel inox AISI 316. În interiorul vasului se află o serpentină prin care circulă abur într-o cantitate controlată prin acţionarea unei valve de tip on/off. Este completată cu sonda de masurare a temperaturii, golire pe la fund, preaplin. 23

Tablou electric pentru gestionarea ciclului de opărire. 1- coș pentru alimentare; 2- carcasa opăritorului; 3- tambur perforat; 4- serpentină de cauciuc pentru transportul gogoșarilor 5 -ax pentru antrenarea tamburului; 6- pompă pentru recircularea apei.

10. Maşină de spălat şi răcire

Răcitor cu tambur perforat și rampă cu duze 1- gură de alimentare; 2- carcasa răcitorului; 3- rampă cu duze; 4- tambur perforat; 5- racord pentru evacuarea gogoșarilor.

11. Maşină de umplere (dozator)

Umplutorul volumetric liniar automat este ideal pentru dozare și umplere a produselor dense și semi-dens în borcane de sticlă sau conserve, recomandat pentru capacități medii.

24

Cilindru pneumatic cu dublu efect, integrat cu pistonul de dozare face ca pistonul să aspire produsul din rezervor introducându-l în container prin intermediul unei supape. Cantitatea de produs dozată este variabilă de la minim 50 gr. până la un maxim de 1000 gr. prin intermediul unui mîner special. Borcanele sunt încărcate pe banda transportoare ca mai apoi un dispozitiv automat de oprire sa le plasează sub supapa de dozare. Caracteristici - Baza cu plăci de suport din oțel cu carbon, total acoperită cu uși de control din oțel inoxidabil. - Masă suport pentru banda transportoare din otel inoxidabil, cu ghidaje pentru containere de diferite dimensiuni. - Rezervor pentru produs lustruit cu un grad înalt de finisare echipat cu flotor pentru controlul nivelului și dispozitiv de oprire, în cazul lipsei de produs. -Volum de umplere ajustabil cu ajutorul unui mîner.

12. Maşină de închis twist-off Maşinile automate de închis se compun dintr-un transportor bandă pentru borcane, o cameră de abur în interiorul căreia se amplasează mecanismul de închidere deservit cu capace de un 25

alimentator de capace. Ambalajele se prezintă sub formă unor borcane al căror gât este prevăzut cu filet cu patru începuturi, ceea ce permite că fixarea capacului să se facă printr-o rotire cu 74°.

Schema mecanismului de închidere Twist-off 1 - recipient; 2 - transportor; 3 - zona de închidere; 4 - curele de fixare; 5 - capac; 6 -placă; 7 - curele de fricţiune; 8 - tambur de antrenare; 9 - role de întindere; 10 - arcuri.

Caracteristici - Bază cu placă de suport din oțel , total acoperită cu capac din oțel inoxidabil. - Masă suport pentru banda transportoare, cu ghidaje pentru borcane de diferite dimensiuni. - Dispozitiv de distribuire a aburului între capac și borcan. - Unitate automată de preluare a capacelor și unitate de închidere. - Dispozitiv automat de preluare / alimentare a capacelor cu viteză variabilă, prin intermediul motorului fără trepte de viteză.

13. Rotoclava 26

Pentru grăbirea procesului de sterilizare şi îmbunătăţirea regimului termic se utilizează pe scară largă autoclave orizontale rotative numite şi rotoclave. Prin rotirea recipientelor în decursul procesului de sterilizare se reduce durata tratamentului îmbunătăţinudu-se coeficientul de transfer termic.

Operaţia de sterilizare în rotoclavă are loc în 3 faze respectiv: preîncălzire, sterilizarea propriu-zisă şi răcirea. În cele trei perioade coşurile cu ambalaje se găsesc în mişcare de rotaţie. După răcire se evacuează complet apa din autoclavă, se deschide capacul acesteia şi se scot coşurile cu sticle de nectar. În continuare, autoclava este pregătită pentru un nou ciclu de sterilizare.

Fig.9 Rotoclava 1-sterilizator; 2 – supapă de siguranţă; 3 – conductă de abur; 4 – dispzitiv de închis etanş;

5- clapetă de reglare; 6 – capacul rotoclavei; 7 –suport; 8 suport mobil; 9 – suport fix; 10 – capac cu balamale.

14. Exhaustorul

1- carcasa uscătorului; 2- ventilator; 3- bandă transportoare; 4-coș de aerisire 15. Maşină de etichetare 27

Mașina de aplicat etichete autoadezive se compune dintr-un rulou receptor alimentat de ruloul cu etichete care vor fi aplicate pe ambalajele deplasate de transportorul . Un sistem prevăzut cu celule fotoelectrice comandate de etichete și de borcane determină aplicarea sau eliminarea etichetei în cazul în care aceasta este dublă. Adezivul folosit este de tipul permanent aderent la sticlă.

1 – batiu; 2 – placă de bază; 3 – panou de comandă şi distributie a aerului comprimat; 4– transportor cu role; 5 – magazia de etichete; 6 – dozator de clei; 7 – perie de netezire.

5.3 CALCULUL POMPEI CENTRIFUGE 28

Nmax =0.8 H=inaltimea H2=inaltimea aspiratie ƞ=0.6

ρH O

=1000 [

HH

=100m

2

QH

2

O

kg m3 ]

3

2O

m =15 [ s

]

m3 m3 [ ] Q=10[ h ]=0.002 s kg ρlv =1312 [ m3 ] ƞ→vâscozitate

l v →lichid vâscos H→înalţime

Qlv →debit lichid vâscos QH

2

O

→debit apã

H lv =15 m Qlv =KQ* Q H

2

O

kg kg Q lv =11.43 [ s =0,7621*15= m3 ]=0.003 ¿ ]

ρH O 1000 KQ= ρ = 1312 =0.7621 lv 2

Puterea:

29

P=

ρlv∗H lv 1000

P=

1312∗15 *0.003 1000

*

Qlv [kw]

P=449.88 [kw]

BIBLIOGRAFIE Banu C. şi colab. 2007 – ,,Calitatea şi analiza senzorială a produselor alimentare,, Seria Ingineria Alimentara, Editura Agir, Bucuresti. Banu C. şi colab. 2007 - ,, Tratat de inginerie alimentară,, vol I, Editura Agir, Bucuresti. Banu C. Şi colab., 2010 - ,,Tratat de inginerie alimentară,, vol. II Editura Agir, Bucureşti. Ţenu I. ,, Operaţii şi aparate în industria alimentară, vol 1, ,, Operaţii mecanice, hidrodinamice şi aerodinamice,, Editura ,, Ion Ionescu de la Brad,, Iasi. Beceanu D, 2009 – ,,Tehnologia prelucrării legumelor şi fructelor,, Editura ,,Ion Ionescu de la Brad,, Iaşi Iliescu Gh. M., - ,,Constante termofizice ale principalelor produse alimentare,, Editura Tehnică, Biblioteca Central Universitară Mihai Eminescu. Beceanu D, 2009 – ,, Tehnologia prelucrării legumelor şi fructelor,, Editura ,,Ion Ionescu de la Brad,, Iaşi.

30