Технологический процесс изготовления томатного сока

Плод томатов – сочная ягода, имеющая два или более семенных гнезда, называемых камерами. По форме поверхности плода бывают гладкие, слаборебристые, среднеребристые и сильноребристые. У плодов с гладкой и слаборебристой поверхностью число камер 3-8, средне и сильноребристых 5-20. Число камер – сортовой признак, изменяющийся под влиянием условий выращивания. Один и тот же сорт, выращенный в различных условиях, может иметь мало- или многокамерные плоды.

По размеру плоды могут быть от 5-10 до 500-800г. Плоды массой до 60 г считаются мелкими, от 60 до 100 г – средними, свыше 100г – крупными. Установлено, что чем крупнее плоды одного и того же сорта, тем меньше они пригодны для длительного хранения, дозаривания и транспортировки на большие расстояния. Длительное хранение лучше всех выдерживают плоды весом 60-70.

Мелкоплодные сорта со сливовидными, грушевидными и перцевидными плодами (35-50г), а также малокамерные сорта с округлыми плодами лучше хранятся, чем сорта с многокамерными круглыми плодами.

Витамин - органическое вещество, первоисточником которого обычно служат растения, необходимое для нормальной жизнедеятельности организма.

Каротин - в плодах и овощах витамина А нет – его заменяет каротин. Попадая в организм, каротин под влиянием ферментов превращается в активный витамин А, который необходим для нормального зрения, образования эпителия (ткани, которая покрывает полости в организме), нормальной работы дыхательной системы, кожи, опорно-двигательного аппарата и органов размножения.

Вкус и аромат готового продукта во многом зависят от качества исходного сырья. Главное, чтобы овощи были зрелыми, не тронутыми болезнями и вредителями. Форма и размер плодов значения не имеют. Из перезрелых сок идет плохо, да и по качеству неважный. В недозревших меньше витаминов и других полезных веществ, а вкус и аромат напитка будут далеки от идеала [8].

Запах овощей зависит от наличия в них эфирных масел, в состав которых входят: терпены, спирты, альдегиды, кетоны, фенолы, эфиры. Содержание в плодах и овощах эфирных масел незначительно и колеблется в пределах 0,001-0,01%. Максимальное количество эфирных масел накапливается в плодах и овощах к моменту полного их созревания, особенно в сезоны с большим количеством солнечных дней.

 

3 Технология изготовления продукта, стадии технологического процесса, технологическая схема производства

Согласно технологическому регламенту технология производства томатного сока включает следующие процессы: мойку и инспекцию томатов, дробление и подогрев томатной массы, извлечение сока, гомогенизацию и деаэрацию, стерилизацию в потоке, фасовку, укупорку, пастеризацию и обработку готовой продукции.

При переработке томатов большое внимание уделяется их мойке, инспекции с целью удаления недозрелых плодов, а также пораженных гнилью и плесенью. Удаление загрязнений и уменьшение обсемененности плодов микроорганизмами позволяют успешно проводить последующие технологические операции.

Мойка томатов производится в двух последовательно установленных моечных машинах с окончательным ополаскиванием под душем чистой водой. На ряде консервных заводов для улучшения качества мойки используются гидротранспортеры подачи сырья на технологические линии, где частично удаляются загрязнения. 

Рисунок 1 – Технологическая схема производства томатного сока

 

Дробление томатов осуществляется на дробилках-семя-отделителях и дробилках молоткового типа (ДМ-1). Дробленая томатная масса немедленно направляется на подогрев. Термическая обработка дробленой массы приводит к увеличению выхода сока, способствует повышению вязкости, улучшению цвета, консистенции. В теплообменных аппаратах томатная масса подогревается до температуры 80°С. Для извлечения сока из нее применяются экстракторы различных фирм производительностью 70-120 л/мин. На этих аппаратах выход сока достигает 70%.

Стерилизация осуществляется путем применения высокотемпературной стерилизации сока в потоке с последующей пастеризацией и охлаждением продукта в таре.

Применение стерилизации в потоке позволило увеличить производство сока, а также решить одну из сложных задач - достижение требуемой степени стерильности готового продукта. В соответствии с научно обоснованными требованиями к стерильности томатного сока величина А-эффекта должна составлять 320 условных минут при эталонной температуре 80°С или F-эффекта - более 0,7 условных минут при эталонной температуре 121,1 °С. 

Режим стерилизации, который обеспечивает достижение указанных величин, следующий: подогрев сока в потоке до температуры 125 С, выдержка при этой температуре в течение 60 секунд, охлаждение до 96-98°С. Сок фасуется в тару при температуре 95-97°С. Укупоренные банки с продуктом подвергаются пастеризации в аппарате непрерывного действия в течение 20 минут при температуре воды 97-99°С, или 25 минут в среде горячего воздуха с температурой 105-109°С. Продукт в таре охлаждается до температуры 30-40°С.

Для стерилизации сока в потоке применяются теплообменники типа «труба в трубе», а также кожухотрубные теплообменники. На выходе из секции охлаждения на продуктопроводе установлено специальное устройство для предотвращения пригара сока.

В технологической схеме производства томатного сока большое значение приобретает фасовка продукта. Предъявляются жесткие требования к поддержанию температуры продукта, поступающего в тару: она должна составлять 96±1°С.

Для четкой ритмичной работы на консервных заводах применяются узлы фасовки, в состав которых входят емкость теплообменных аппаратов и наполнители. Температура сока регулируется автоматически. Наполненные банки и бутылки немедленно укупориваются на автоматических закаточных машинах. В тех случаях, когда температура не соответствует требуемой, сок не поступает на наполнитель, а возвращается в исходную емкость.

Завершающей стадией производства является пастеризация и охлаждение. Процесс пастеризации сводится к поддержанию температуры сока в банках на уровне 96-98°С определенное количество времени. Для этих целей применяются аппараты оросительного типа, в которых банки орошаются струями воды определенной температуры. Аппараты состоят из двух секций - пастеризации и охлаждения. Они открытого типа.

Внедрение в производство высокопроизводительных пастеризаторов-охладителей позволило отказаться от автоклавов, что является существенным шагом в совершенствовании техники производства. В настоящее время невозможно себе представить производство томатного сока без проведения процессов стерилизации и пастеризации в потоке на аппаратах непрерывного действия. Однако применяющиеся пастеризаторы-охладители имеют существенные недостатки. Они занимают большие производственные площади, их длина составляет более 30 м. В целом же они эффективны, надежны в работе и позволяют получать продукцию хорошего качества. 

Совершенствование технологии производства томатного сока и улучшение качества выпускаемой продукции зависят также от рациональной компоновки оборудования, отдельных участков и узлов технологических линий. При этом ставится задача сокращения продолжительности технологического цикла, достижения непрерывности проведения процессов с механизацией и автоматизацией в целом всего производства. Как правило, наиболее серьезные трудности возникают на завершающей стадии производства томатного сока, начиная с процесса фасовки до получения готовой продукции.

 

4 Материальный баланс производства на единицу выпускаемой продукции (продуктовый расчёт). Описание рецептуры получения готового изделия

Расчет материального баланса производства томатного сока на единицу выпускаемой продукции.

Произведем расчет материального баланса на производство 1000 кг томатов.

Технологическая схема производства томатного сока включает в себя следующие технологические операции (стадии).

1. Очистка, мойка и сортировка сырья;
2. Дробление (измельчение) томатов;
3. Нагревание и экстракция томатной массы;
4. Центрифугирование и протирка томатопродуктов;
5. Фасование, стерилизация (пастеризация) сока.

Расчет начнем с конечной стадии процесса – это пастеризация.

Стадия (операция): пастеризация томатного сока.

Расход						Приход
Продукция на выходе	кг	%	Потери	кг	%	Продукция на выходе	кг	%
Томатный сок	1000	95	Отходы	52,63	5	Томатный сок	1052,63	100

 

Стадия (операция): протирка томатной массы.

Расход						Приход
Продукция на выходе	кг	%	Потери	кг	%	Продукция на выходе	кг	%
Томатный сок	1052,63	98	Отходы	21,48	3	Свежеотжатая масса	1074,11	100

 

Стадия (операция): отжим томатной массы.

Расход						Приход
Продукция на выходе	кг	%	Потери	кг	%	Продукция на выходе	кг	%
Свежеотжатая масса	1074,1	80	Жом	268,5	10	Томатный сок	1342,6	100

 

Стадия (операция): подогрев томатной массы.

Расход						Приход
Продукция на выходе	кг	%	Потери	кг	%	Продукция на выходе	кг	%
Томатная масса	1342,64	99,9	Испарение	1,34	0,1	Измельченная томатная масса	1343,98	100

 

Стадия (операция): дробление сырья.

Расход						Приход
Продукция на выходе	кг	%	Потери	кг	%	Продукция на выходе	кг	%
Измельченная томатная масса	1343,98	98	Семена	27,43	2	Чистые томаты	1371,41	100

 

Стадия (операция): ополаскивание томатов.

Расход						Приход
Продукция на выходе	кг	%	Потери	кг	%	Продукция на выходе	кг	%
Чистые томаты	1371,41	99,8	Отходы	2,75	0,2	Отсортированные томаты	1374,16	100

 

Стадия (операция): сортировка томатов

Расход						Приход
Продукция на выходе	кг	%	Потери	кг	%	Продукция на выходе	кг	%
Отсортированные томаты	1374,16	95	Отходы	72,32	5	Очищенные томаты	1446,48	100