Очистка сырья — одна из самых трудоемких операций в технологии консервирования пищевых продуктов. При очистке удаляют несъедобные части сырья - плодоножки плодов, чашелистики ягод, гребни винограда, семенные камеры, кожицу некоторых видов сырья. Многие из этих операций механизированы. Существует, например, машина для срезания зерен с кукурузных початков, очистки от кожицы коеплодов и клубней с помощью абразивных материалов и т. д. Однако при очистке сырья зачастую применяется и ручной груд. То же можно сказать и в отношении последующих процессов измельчения сырья, которое нередко совмещается с операциями очистки.

Измельчение сырья производят для придания ему определенной формы, для лучшего использования вместимости тары, для облегчения последующих процессов (например, обжарки, выпаривания, прессования) . Эти операции, как правило, осуществляются машинным способом, хотя иногда и здесь встречается использование ручного труда.

За рубежом, например в Германии, выпускают машины для чистки и резки яблок, груш и цитрусовых плодов. Машины очищают плоды от кожицы, разрезают их на ломтики, половинки и дольки, а также удаляют сердцевину у яблок и груш. Эти машины карусельного типа. Загружают плоды вручную. Все последующие операции - срезание кожицы, надрезание плодов, удаление пуансоном сердцевины и разрезания на половинки или дольки - совершаются автоматически.

Весьма сложно осуществить механизированную очистку перцев от семенной камеры. На многих заводах эта операция до сих пор осуществляется вручную с помощью специальных конических трубочек. На Одесском консервном заводе изготовлены опытные образцы машины для очистки перцев. На консервные заводы нашей страны поставляются венгерские перцеочистительные и резательные машины для крупноплодного перца. Загружают плоды в носители машины вручную. Все остальные операции механизированы: сдавливание плодов для их фиксации, высверливание сердцевины вращающимися ножами, разрезание плодов на ломтики, продавливание их через решетку пуансона и выгрузка.

Особенно трудно механизировать снятие покровных листьев с лука. Хотя довольно успешно работают так называемые пневмолуко-чистки периодического действия, однако до поступления в эти машины необходимо вручную отрезать мочки и шейки у луковиц. После того как связь кожицы с луковицей нарушена, луковицы поступают в машину терочного типа, в которой они трутся одна о другую и о боковую поверхность и вращающееся дно с насечками, при этом кожицу сдувают напором сжатого воздуха под давлением 0,6 МПа. Значительное количество луковиц, очищенных на этих машинах, приходится дочищать вручную.

Для снятия кожицы с коеплодов используются также терочные устройства с абразивной поверхностью и паровая обработка под давлением пара 0,2-0,3 МПа в течение 10-30 с. При выходе из зоны повышенного давления наружу в результате самоиспарения влаги в подкожном слое кожура разрывается и затем легко отделяется в моечно-очистительной машине под действием вращающихся щеток и струй воды.

Некоторые виды плодового и овощного сырья поддаются химической очистке от кожицы. С этой целью используется обработка плодов в горячих растворах каустической соды. При воздействии горячей щелочи происходит гидролиз протопектина, которым кожица прикреплена к поверхности плода, и образуется растворимый пектин. То же происходит и с клетками самой кожицы. В результате кожица отделяется от мякоти плодов и легко смывается струями воды при последующем душевании. Для щелочной очистки персиков используют 10 % раствор каустической соды, нагретой до 90 °С, в котором персики выдерживают в течение 3-5 мин. Коеплоды обрабатывают 2,5-3 %-ным раствором каустической соды при температуре 80-90 °С в течение 3 мин. После щелочной очистки коеплоды отмывают от кожицы и щелочи в карборундовых моечных машинах со снятой абразивной поверхностью. Есть и другие варианты щелочной очистки моркови, согласно которым морковь обрабатывается 5-8 %-ным раствором каустической соды при температуре 95-100 °С, после чего промывается в барабанной моечной машине водой, подаваемой под напором 0,8-1,0 МПа.

При очистке плодов плодоножки можно отделять от плодов и ягод на вращающихся навстречу друг другу обрезиненных валках. Диаметр валков и зазор между ними нужно подобрать так, чтобы обеспечить захват и отрыв плодоножек без повреждения плода.

Большое разнообразие механических устройств используется для измельчения сырья на бесформенные кусочки или однородную пюреобразную массу, что делается, например, перед последующим отжимом мезги на прессах или при подготовке сырья к выпариванию влаги. Здесь применяются всевозможные дробилки (двухвальцовые, одно-и двухбарабанные, ножевые), плунжеые и дисковые гомогенизаторы (машины для тонкого измельчения, создающего однородную-гомогенную-массу), протирочные машины и т. п. Во многих из них плоды и овощи подвергаются не только разрушению или раздавливанию, но и сильнейшему удару о неподвижную деку с помощью рабочего органа, развивающего при вращении большую центробежную силу. В результате такой обработки цитоплазменные мембраны (оболочки) плодовых клеток повреждаются, клеточная проницаемость необратимо возрастает и выход сока при последующем прессовании получается достаточно высоким. То же можно сказать в отношении измельчения томатов на протирочных машинах перед последующим их увариванием в вакуум-выпаых аппаратах. Обычно измельчение томатной пульпы 30 ведется последовательно на двух или трех протирочных машинах с постепенно уменьшающимся диаметром перфорации (отверстий) сит. Например, в строенных протирочных машинах сита имеют следующие диаметры перфораций (в мм): первое -1,2; второе-0,7; третье - 0,5.

Чем тоньше измельчение, тем больше площадь поверхности испарения и тем, следовательно, больше скорость испарения влаги. Расчеты показывают, что площадь поверхности испарения при дроблении частиц томатной пульпы до диаметра 0,7 мм увеличивается по сравнению с площадью поверхности частиц диаметром 1,2 мм на 71 %, а при выходе с третьего сита - еще на 42 %.

Механическая обработка сырья. Процессы термической обработки.

1. Классификация методов механической обработки и их краткая характеристика

2. Применение методов механической обработки в пищевых технологиях

3. Назначение, классификация и характеристика видов термической обработки

4. Характеристика основных методов термической обработки и их применение в пищевых технологиях

Терминологический словарь

Дробление — Процесс разделения твердого тела на части внешними силами.

Прессования — Процесс обработки материалов под действием внешнего давления.

Теплообмен — Процесс передачи тепла от одного тела к другому

Конвекция — Процесс распространения тепла в результате перемещения и перемешивания между собой частиц жидкости или газа.

Излучение — Процесс передачи тепла от одного тела к другому распространением электромагнитных волн в пространстве.

Пастеризация — Тепловая обработка сырья, при которой погибают вегетативные формы микроорганизмов.

Стерилизация — Тепловая обработка сырья при температуре больше 100 ° С, при которой погибают споровые формы микроорганизмов.

1. Классификация методов механической обработки и их краткая характеристика

Переработка большинстве пищевых продуктов начинается с их механической обработки. К этим методам принято относить мытья, сортировки, инспекции, калибровки, очистка, разделение, перемешивания, измельчения.

Процесс, при котором отбирают гнилые, битые, неправильной формы плоды и посторонние примеси, называется Инспекцией. Инспекция совмещается с сортировкой, при котором плоды разделяют на фракции по цвету и степени зрелости. Инспекция — важный технологический процесс, позволяющий удалить сырье, легко подвергается порче и ухудшает качество готовой продукции. Инспекцию проводят на ленточных транспортерах с регулируемой скоростью движения конвейера (0,05-0,1 м / с).

Один из прогрессивных способов — это электронная сортировка, идо осуществляется с учетом интенсивности и оттенка цвета плодов (например, зеленые, бурые и спелые томаты).

Процесс разделения сырья по различным признакам часто называют калибровкой. Калибровки, предусматривает сортировку сырья по размерам, позволяет механизировать операции по очистке, резке, фаршировки овощей, регулировать режимы стерилизации, сократить расходы сырья при очистке и нарезке. Плоды калибруют, используя ленточные, вибрационные, барабанные, тросовые, валковые, дисковые, шнековые, диафрагменные и другие калибраторы, которые сортируют по массе или размеру.

Мойка Позволяет удалить с поверхности сырья остатки земли, следы ядохимикатов, снижает обсемененность микроорганизмами. В зависимости от вида сырья используют различные типы моющих машин: флотационные, вентиляторные, стряхивающего, элеваторные, барабанные, вибрационные и другие.

Для разделения сырья используют различные способы в зависимости от характера процесса — очистка, протирание, прессование, фильтрация.

Очистка Сырья определяется особенностями технологического процесса его переработки. Эта операция обеспечивает предварительную обработку сырья с целью отделения балластных тканей и облегчения дальнейшей переработки изготовленного полуфабриката. При очистке удаляются несъедобные части плодов и овощей (кожура, плодоножки, косточки, зернышки, семечковые гнезда и др..).

Плоды и овощи очищают различными способами в зависимости от их физических особенностей и целей переработки.

Сырье можно очищать от примесей на зерновом сепараторе с системой сит, осуществляющих колебательное движение (например, зеленый горошек) очищать от кожуры механическим способом, используя машины с тертушною поверхностью; термическим, при котором происходит комбинированное воздействие паром и температурой (0,3 — 0,5 МПа, 140-180 ° С) и удаляется слой кожуры 1-2 мм в моечно-очистных машинах химическим, действуя на поверхностный слой раствором горячего щелочи (соответственно 8-12% раствор, 90-95 ° С, 5-6 мин.) (например, для корнеплодов и клубнеплодив, семечковых плодов).

Протирание Очищенной сырья является продолжением процесса очистки от тех балластных тканей, которые не могут быть отделены при очистке. В протирочных машинах процесс разделения сопровождается топким измельчением сырья. Эта особенность выделяет протирочные машины в отдельную группу, которая характеризуется определенными конструктивными решениями. Протирочные машины бывают бичевого и безбичеви, с коническим и цилиндрическим сетчатым барабаном, с двумя опорами вала, на котором закрепляются бичи, и консольные, от моста пинчасти и многоступенчатые.

Процессы Прессования Используют в разных целях: придать продукту определенной формы и уплотнить его, отделить жидкую фазу от твердой. Режим прессования определяет давление и длительность процесса. При этом жидкостная фаза перемещается по микро продукта, преодолевая при этом сопротивление, возрастает с повышением давления прессования.

Различают прессы периодического и непрерывного действия. По принципу действия приводных механизмов, создающих усилие при прессовании, прессы разделяют на механические, гидравлические и пневматические. В некоторых устройствах прессования осуществляется под действием центробежных сил. В свою очередь, механические прессы бывают шнековыми, вальцовых, ленточными, ротационными и др..

Для распределения жидких и грубодисперсных продуктов используют различные способы: химические (вклеивания), механические (отстаивание, фильтрация, центрифугирование) и электрические.

Механические процессы требуют длительного времени, поэтому этот способ малоэффективен. Распространенным способом раздела полидисперсных систем является процесс Фильтрации, Основанный па задержании пористыми перегородками (фильтрами) взвешенных в жидкости частиц. Фильтрацию делят на два вида: поверхностную и объемную.

Поверхностную фильтрацию Применяют для выделения твердых частиц из раствора, т. е. для разделения твердой и жидкой суспензий. Объемную Фильтрацию применяют для освещения напитков, удаления пыли из воздуха и других сред, т. е. для распределения коллоидной, жидкой или газообразной фаз коллоидных растворов, золей или аэрозолей.

В качестве фильтрующих элементов используют тканевые салфетки или фиброзные материалы. Движущей силой процесса фильтрации является перепад давления над перегородкой (или слоем осадка и перегородкой) и под перегородкой. Перепад давления создается с помощью вакуума, давления сжатого воздуха, подачи суспензии механическим путем, например насосом. Микропористые фильтрующие элементы применяются для выделения из жидкостей очень мелких частиц.

Ультрафильтрацию В пищевой промышленности широко используют для концентрирования белковых растворов, крахмала и других макромолекул в производстве таких продуктов, как соки, молоко, молочная сыворотка, яичные белки и др.. Уль-рафильтрацийни мембраны отличаются от микропористых фильтрующих элементов тем, что каждая пора открывается в сторону низкого давления и любая малая доля проходит через мембрану, тогда как крупные остаются на ее поверхности.

Обратный осмос Используется для удаления растворенных в продуктах минеральных веществ, например, для выделения соли или сахара из раствора. Движущей силой процесса перемещения воды через мембрану разница между осмотическим давлением раствора и перепадом гидростатического давления на мембране. Мембраны для обратного осмоса — это полимерные гели, которые не имеют пористую структуру. Перемещения воды и растворенных веществ через мембраны осуществляется в результате диффузии, а разделение происходит потому, что скорость диффузии воды на несколько порядков выше скорости диффузии растворенных веществ. Гель-фильтрацию Применяют в основном для лабораторных анализов, реже в промышленных условиях, например, для обессоливания белков подсырной сыворотки.

Отстаивание широко применяется для очистки и рафинации жидких полуфабрикатов. Отстаивание — Это осаждения под действием собственной массы твердых частиц, находящихся во взвешенном состоянии в жидкой среде.

Перемешивания — Это процесс, при котором достигается беспорядочное распределение двух или более разнородных материалов с различными свойствами. Оно осуществляется различными способами. Ингредиенты помещаются в емкость, которая вращается или опрокидывается, в результате чего и происходит перемешивание. Перемипиування может осуществляться в емкости лопастями различной конструкции. Процесс может быть периодическим или непрерывным. Перемешивания жидких растворимых фаз осуществляется путем размешивания или взбалтывания, перемешивания твердых частиц в текучих фазах — диспергированием, а високовьяз-ких систем — замешиванием. Для перемешивания жидких смесей используют механические, пневматические, поточные, гидродинамические, ультразвуковые, кавитационные и комбинированные смесители.

Измельчения Твердого пищевого продукта — Это процесс его деформирования до момента разрушения или разрыва, например, измельчения бобов какао, сахара, сухого молока или помол пшеницы в муку и др..

Измельчения жидкого пищевого продукта — Это процесс диспергирования, например, при образовании эмульсий или при образовании капелек из струй в процессе сушки распылением. Измельчения пищевого сырья осуществляется раздавливанием, стиранием, ударом, резанием. Обычно измельчения выполняют под действием комбинации усилий, например, раздавливания и истирания, истиранию и удар.

Зависимости от структурно-механических свойств продукта выбирают соответствующий вид измельчения: для растительного сырья — истирание, удар, резки, для хрупких продуктов — раздавливания, удар. Технологическое оборудование для измельчения может быть стирая и роздавлювальнои действия (валковые и дисковые мельницы), ударной (молотковые дробилки), щелевой (гомогенизаторы, гидродинамические преобразователи) и режущей (резальные машины) действия.

Характерной особенностью Режущих машин Есть разделение продукта режущим инструментом на частицы с определенными ранее заданными размерами и качеством поверхности среза. Как технологическая операция резки можно осуществлять, перемещая режущий инструмент в нормальном к лезвию направлении или в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Грубое измельчение — При котором частицы пищевых продуктов приобретают неправильной формы, а требования к размеру частиц нежесткие, осуществляются в дробилках. Широко используют валковые, барабанные и ножевые дробилки.

Для осуществления Тонкого измельчения Сырья используют дезинтеграторы, коллоидные мельницы и гомогенизаторы. Главным фактором, обеспечивающим эффект измельчения в дезинтеграторе, есть ударные нагрузки. В коллоидных мельницах тонкое измельчение продукта достигается за счет сил трения. В гомогенизаторах энергия измельчения обеспечивается за счет сил гидродинамического трения, возникающие при продавливании продукта под большим давлением через узкие каналы.

Гомогенизация — Это один из способов измельчения, который заключается в измельчении частиц или капель (дисперсная фаза) при одновременном распределении их в дисперсионной среде.

2. Применение методов механической обработки в пищевых технологиях

Мойка Сырья часто открывает технологический процесс, иногда же оно происходит после сортировки и инспекции с целью повышения эффективности этих процессов.

В процессе мытья удаляются прилипшие к сырью) механические примеси (земля, песок и др.), пестициды, а также изм: иваються частично микроорганизмы.

Мойка сырья может происходить в мягком и жестком режимах. Способ определяется механическими свойствами сырья и степенью ее загрязнения. Так, например, для мытья томатов, вишен, персиков используют моечные машины, которые обеспечивают мягкий режим Это — элеваторные, вентиляторные и стряхивающего моечные машины, а такие ягоды, как, например, землянику и малину, моют на стряхивающего душевых устройствах. Для мытья свеклы, моркови, кабачков используют моечные машины с жестким режимом. При этом для мытья применяют различные механизированные устройства, в которых сырье замачивается при интенсивном перемешивании, что создает трения плодов или клубней друг о друга с последующим удалением загрязнений с помощью струй воды, выходящих из распылителей под большим давлением.

Моечные машины с мягким режимом обеспечивают тщательное и быстрое мытье, так как при длительном нахождении мягких плодов и ягод в воде теряется часть ароматических, экстрактивных веществ и красителей.

Сортировка Пищевых Продуктов проводится с целью: во-первых, обеспечить отделение некачественного сырья, посторонних примесей, загрязнений, а во-вторых »обеспечить стандартизування сырья, т. е. распределение ее по размеру, массе, другими свойствами.

Инспекцией Сырья называют осмотр сырья с отбраковкой непригодных к переработке по той или иной причине экземпляров (биты, заплесневелые, неправильной формы, зеленые и др..). Иногда инспекция выделяется в самостоятельный процесс, иногда сопровождается сортировкой плодов по качеству, зрелостью, цветом. Инспекцию проводят на ленточных или роликовых конвейерах.

При обработке на пищевых производствах часто возникает необходимость раздела сыпучей смеси на фракции, отличающиеся теми или иными свойствами: формой и размерами частиц, скорости осаждения в жидкой фазе или газовой среде, электрическими или магнитными свойствами.

Например, в пивоваренном и спиртовом производстве зерно, поступающего на переработку, предварительно очищается от примесей, а в мукомольном производстве после помола сырье разделяется на отруби и муку т. д..

Разделение гранулированных или измельченных твердых продуктов по размерам с целью сортировки осуществляют просеиванием через сита или фильтрацией через фильтры, пропускающие мелкие частицы, но задерживают более крупные, причем продукт можно пропускать последовательно, разделяя его на фракции, посредством осаждения гранул в жидкости или газе.

Очистка Сырья — одна из самых тяжелых операций в технологическом процессе консервирования пищевых продуктов. При очистке удаляют несъедобные части сырья — плодоножки плодов, чашелистики ягод, гребни винограда, семечковые камеры, кожуру некоторых видов сырья, чешую и внутренности рыб, кости мясных туш. Большинство из этих операций механизированы. Существуют, например, лускознимальни и риборозбиральни машины, машины для срезания зерен из кукурузных початков, удаления цедры с цитрусовых плодов и другие.

Операции измельчения и очистки сырья часто сочетаются. Сырье измельчают для придания ей определенной формы, для более полного использования объема тары, облегчения последующих процессов (например, обжарки, испарения, прессование). Эти операции, как правило, осуществляются машинным способом.

Для очистки семечковых плодов от сердцевины с одновременным нарезанием на дольки, удалением семенных гнезд используют машины конвейерного типа. Машины очищают плоды от кожуры, разрезают на ломтики, половинки и дольки. В кабачков очистки от плодоножки соединяются с одновременным нарезанием на кружки.

Большинство видов фруктовой и овощной сырья подвергаются химической очистке от кожицы. С этой целью плоды обрабатывают в горячих растворах каустической соды различной концентрации. Под воздействием горячего щелочи проходит гидролиз протопектина, с помощью которого кожица тримаеться па поверхности плода, образуется растворимый пектин, молекула его воздействию щелочи подвергнется дальнейшим изменениям: омыления, образования натриевых солей пектиновых кислот, метилового спирта, дальнейшая деградация полимера галактуроновой кислот. То же самое происходит и с клетками самой кожицы. В результате кожица отделяется от мякоти фруктов и легко смывается струей воды при следующем мытье. Для щелочного очистки персиков используют 2-3 % Кипящий раствор каустической соды, в котором плоды выдерживают 1,5 мин. Корнеплоды обрабатывают 2,5-3,0%-ным раствором каустической соды при температуре 80-90 ° С в течение 3 мин. После щелочного очистки корнеплоды отмывают от кожицы и щелочи в карборундовых моечных машинах со снятой абразивной поверхностью. Используют для снятия кожицы с корнеплодов и терочные устройства с абразивной поверхностью, а также паровую обработку под давлением 0,2-0,3 МПа в течение 10-30 с.

Снятие верхних листьев из лука проводят на пневмоцибулечистках периодического действия. Плодоножки от плодов и ягод можно отделить на валиках в резиновой оболочке, вращающихся навстречу друг другу.

Выбор способа измельчения зависит от свойств обрабатываемого продукта. Твердые, хрупкие материалы, например кристаллы сахара или сухого зерна, лучше измельчать ударом или трением, а пластические материалы, например мясо, измельчают нарезкой (куттерования).

Измельчения Овощей и фруктов производится по-разному, в зависимости от того, необходимо предоставить сырье форму (резки), или измельчить ее на мелкие кусочки или частицы, не заботясь о форме.

Измельчения плодов и овощей на кусочки определенного размера и формы происходит на режущих машинах. Сырье может быть нарезана в виде брусков, кубиков, кружочков, прямоугольников и др.. Корнеплоды и картофель, например, режут на брусочки и кубики, кабачки и баклажаны — на кружочки или кусочки, капусту шинкуют. Эти операции выполняются на машинах, оборудованных системой дисковых и гребенчатых ножей. Широко используются машины для нарезки овощей в одной плоскости (шаткувальни, сотеризкы), а также машины, в которых ножи расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (для нарезки на брусочки).

Цель удаления несъедобных частей плодов и овощей - повысить пищевую ценность готового продукта и интенсифицировать диффузионные процессы при предварительной технологической обработке. К несъедобным частям сырья можно отнести кожуру, семена, косточки, плодоножки, семенные камеры и др.

В машинах и аппаратах для снятия кожуры с корнеплодов могут быть применены механический способ, термическое или химическое воздействие на обрабатываемый продукт.

Оборудование для очистки сырья механическим способом

Картофелечистка КНА-600М непрерывного действия (рис. 1) предназначена для очистки картофеля от кожуры. Рабочими органами являются 20 валиков 7 с абразивной поверхностью, образующих с помощью перегородок 4 четыре секции с волнообразной поверхностью. Над каждой из секций установлен душ 5. Все элементы машины заключены в корпус 1.

Сырье движется по роликам в воде от входа к выходу. Вследствие плавного движения и непрерывного орошения удары клубней о стенки машины ослабляются. Кожица снимается роликами в виде тонких чешуек. Сырье загружается в бункер 2 и попадает в первую секцию на быстровращающиеся абразивные ролики, очищающие клубни от кожицы. Сырье продвигается по волнистой поверхности

Рис. 1. Картофелечистка КНА-600М

роликов, одновременно очищаясь от кожуры. После прохождения четырех секций очищенные и обмытые под душем клубни подходят к разгрузочному окну и попадают в лоток 6.

Подачу воды регулируют вентилем 3, отработавшую воду с кожурой выпускают через патрубок 9.

Продолжительность пребывания клубней в машине и степень очистки их регулируют, изменяя ширину окна в перегородках, высоту подъема заслонки у разгрузочного окна и угол наклона машины к горизонту (механизмом подъема 8).

Техническая характеристика картофелечистки КНА-600М: производительность по очищенному картофелю 600...800 кг/ч; удельный расход воды 2...2,5 дм3/кг; мощность электродвигателя 3 кВт; частота вращения валиков 1000 мин- 1 ; габаритные размеры 1490 X1145 х 1275 мм; масса 480 кг.

Машина для сухой очистки корнеплодов разработана нидерландской фирмой «GMF - Conda» (рис. 2).

Машина состоит из ленточного транспортера и щеток, вращающихся вокруг своей оси. Щетки установлены таким образом, чтобы они контактировали с лентой транспортера через очищаемые корнеплоды. Очищаемые корнеплоды из загрузочного бункера попадают в зазор между лентой транспортера и первой щеткой. Вращение щеток сообщает корнеплодам поступательное движение по длине ленты, а сама она перемещается в обратном направлении, в результате чего обеспечивается длительное соприкосновение щеток с корнеплодами. Вначале удаляются грубые части кожуры, которые очищаются щеткой, под действием центробежной силы они падают на поддон из нержавеющей стали.

Рис. 2. Машина для сухой очистки корнеплодов

Очистка заканчивается в конце ленты. На машине можно обрабатывать овощи разных размеров, благодаря изменению скорости движения щеток, расстояния между лентой и щетками и наклона машины достигается хорошее качество очистки.

Количество отходов зависит от предварительной обработки корнеплодов (паровой, щелочной и др.).

Щетки выполнены из высокопрочных синтетических волокон, которые хорошо очищаются. Особенность конструкции - высокая скорость движения щеток. Корнеплоды обрабатываются в течение 5...10 с.

Машина для очистки лука РЗ-КЧК предназначена для удаления покровных листьев, мойки и инспекции его (рис. 3).

Машина состоит из загрузочного конвейера 1 для подачи луковиц с предварительно отрезанными шейкой и донцем на механизм очистки 4, лопастного конвейера 3 для продвижения луковиц через механизм очистки, инспекционного конвейера 8 для отбора недочищенных луковиц, шнекового конвейера 6 для удаления отходов и конвейера 9 для возврата неочищенных луковиц обратно в машину. Все конвейеры установлены на станине. Машина имеет раму 2, воздухоочиститель 7, правый 5 и левый 10 коллекторы.

Работает машина следующим образом. Луковицы, у которых отрезаны шейка и донце, порциями (0,4...0,5 кг) подаются загрузочным конвейером на механизм очистки. Здесь покровные листья надрываются абразивной поверхностью вращающихся дисков и сдуваются сжатым воздухом, который поступает через левый и правый коллекторы. После очистки луковицы попадают на инспекционный конвейер, где вручную отбирают неочищенные или недочищенные экземпляры и при помощи специального конвейера возвращают их к загрузочному конвейеру. Очищенные луковицы моют чистой водой, поступающей из коллекторов.

Отходы (2...7%) удаляют при помощи шнекового конвейера.

Производительность машины 1300 кг/ч; расход энергии 2,2 кВт-ч, воздуха 3,0 м 3 /мин, воды 1,0 м 3 /ч; давление сжатого воздуха 0,3...0,5 МПа; габаритные размеры 4540x700x1800 мм; масса 700 кг.

Машина для очистки чеснока А9-КЧП предназначена для разделения его головок на дольки, отделения от шелухи и отвода ее в специальный сборник.

Рис. 3. Машина для очистки лука РЗ-КЧК

Машина А9-КЧП роторного типа, работающая непрерывно, состоит из загрузочного бункера, узла очистки, выносного инспекционного конвейера и устройства для отвода и сбора шелухи. Все узлы машины смонтированы на общей станине.

Загрузочный бункер представляет собой емкость, передняя стенка которой выполнена в виде плоского шибера для регулирования подачи продукта. Дно бункера имеет две части: одна неподвижная, другая подвижная, качающаяся вокруг оси и обеспечивающая непрерывную подачу продукта из бункера в приемник.

Основной орган машины - узел очистки, который состоит из четырех вращающихся рабочих камер. Каждая из них представляет собой литой алюминиевый цилиндрический корпус, открытый сверху и снизу, с внутренней фиксируемой нержавеющей вставкой, устанавливаемой по направляющему штифту, чтобы совпадали отверстия для подачи сжатого воздуха в ней и в корпусе. Днищем камеры служит неподвижный нержавеющий диск, а крышкой - средний неподвижный диск из текстолита.

Сжатый воздух подается в рабочие камеры с помощью сопел, обеспечивающих достижение звуковых и сверхзвуковых скоростей струи его. Отсечка и подача сжатого воздуха в камеры производятся цилиндрическим золотником на полом валу.

Устройство для отвода и сбора шелухи включает в себя воздуховод, вентилятор и сборник.

Чеснок (в головках) по наклонному транспортеру подается в бункер, днище которого совершает колебательное движение, благодаря чему продукт равномерно поступает в питатель, а оттуда в дозаторы. При подаче чеснока в бункер машины вручную техническая производительность ее снижается до 30...35 кг/ч.

Вращающиеся с диском четыре дозатора периодически проходят под питателем, заполняются чесноком (2...4 головки). После выхода из-под загрузочного отверстия камера перекрывается сверху диском, образуя замкнутую полость, в которую подается сжатый воздух. Сухие головки чеснока удовлетворительно очищаются при рабочем давлении сжатого воздуха примерно 2,5-10~:5 Па, увлажненные - до 4-10~5 Па. Далее очищенный чеснок подается на инспекционный конвейер.

Техническая характеристика машины А9-КЧП: производительность 50 кг/ч; рабочее давление сжатого воздуха 0,4 МПа; расход его до 0,033 м 3 /с; степень очистки чеснока 80.. .84%; установленная мощность 1,37 кВт; габаритные размеры 1740x690x1500 мм; масса 332 кг.

Сортировку сырья по качеству (инспекцию) осуществляют особенно тщательно. Удаляют плоды с поврежденной поверхностью, незрелые, загнившие, с плесенью, а также посторонние примеси. Как правило, сырье сортируют вручную у транспортеров, хотя для некоторых видов его, в частности томатов, зеленого горошка, разработаны автоматические системы экспресс-анализа качества, которые включают в себя приборы, сортирующие по размеру, цвету и массе. Для томатов применяют автоматический электронный сортирователь.

Сортировка по размерам (калибровка) необходима для того, чтобы вести технологический процесс, обеспечить товарный, привлекательный внешний вид готового продукта, регулировать интенсивность тепловой обработки в зависимости от размера плодов и снизить количество отходов при механической очистке.

Очистка сырья

Цель очистки заключается в освобождении от несъедобных или малоценных частей (косточек, кожицы, чашелистиков, плодоножек, семенного гнезда, костей, внутренностей, чешуи и пр.).

Применяют химические, паротермические, пневматические, холодильные и механические способы очистки.

Химическим способом удаляют кожицу плодов. Для этого их обрабатывают в горячем (80 - 90 о С) растворе каустической соды, концентрация которого изменяется от 3 до 18 % в зависимости от вида обрабатываемых плодов.

Корнеплоды и картофель очищают от кожицы паротермическим способом, для чего используют паротермический аппарат, паровые бланширователи.

Очистка паротермическим способом по сравнению с химическим в большей мере соответствует условиям сберегающей технологии, но сопровождается значительными потерями витаминов.

Холодильный способ очистки сырья основан на мгновенном, резком замораживании кожицы и подкожного слоя плодов хладагентом и последующем удалении отслоившейся кожицы в щеточной моечной машине. При этом способе сохраняется биохимический состав сырья, но требует специальное дорогостоящее оборудование.

Пневматический способ используют для очистки лука. Луковицы по одной забираются захватами из загрузочного бункера и сбрасываются в пневматическую камеру, где подвергаются действию сжатого воздуха из сопла, установленного по касательной к внутренней поверхности пневмокамеры. Очищенные от кожицы луковицы при помощи конических вращающихся роликов устанавливаются корневищем вниз, при этом верхние и нижние ножи срезают корневище и шейку луковиц.

Корнеплоды и картофель могут быть очищены от кожицы также механическим путем на корнеочистках с абразивной поверхностью. Механический способ наименее экономичен, так как образуется повышенное количество отходов. Однако этот способ не влияет на биохимический состав сырья и нет необходимости использовать химические реактивы. Поэтому применение механической очистки сырья, направляемого на приготовление консервов для детского питания, вполне оправданно.

При производстве продуктов питания некоторые исходные продукты (такие как картофель, корнеплоды, рыба) подвергаются очистке с целью удаления наружных покровов (кожуры, чешуи и т. п.).

На предприятиях общественного питания применяются в основном два способа удаления поверхностного слоя с продуктов - механический и термический.

Механический способ применяется для очистки корнеклубнеплодов и рыбы. Сущность очистительного процесса овощей при механическом способе заключается в истирании поверхностного слоя (кожуры) клубней об абразивную поверхность рабочих органов машины и удалении частиц кожуры водой.

Термический способ имеет две разновидности - паровой и огневой.

Сущность парового способа очистки состоит в том, что при кратковременной обработке корнеклубнеплодов острым паром давлением 0,4...0,7МПа, поверхностный слой продукта проваривается на глубину 1... 1,5 мм, а при резком снижении давления пара до атмосферного кожура растрескивается и легко отслаивается в результате мгновенного превращения в пар влаги поверхностного слоя клубня. Затем термически обработанный продукт подвергается мойке водой с одновременным механическим воздействием вращающихся щеток, что приводит к удалению с клубней кожуры и частично проваренного слоя.

Паровая картофелечистка (рис. 3) состоит из наклонной цилиндрической камеры 3, внутри которой вращается шнек 2. Вал его выполнен в виде полой перфорированной трубы, через которую подается пар давлением 0,3...0,5 МПа, с температурой 14О...16О°С. Поступающий на обработку продукт загружается и разгружается через шлюзовые камеры 1 и 4, что обеспечивает герметичность рабочей цилиндрической камеры 3 в процессе загрузки и выгрузки продукта. В приводе шнека предусмотрен вариатор, позволяющий изменять частоту вра­щения, а, следовательно, и продолжительность обработки продукта. Установлено, что чем выше давление, тем меньше требуется времени на обработку сырья. В паровой картофелечистке непрерывного действия на сырье оказывается комбинированное воздействие пара, перепада давления и механического трения при перемещении продукта шнеком. Шнек равномерно распределяет клубни, обеспечивая равномерность их обработки паром.

Рис 3. Схем паровой картофелечистки непрерывного действия:

1 - разгрузочная шлюзовая камера; 2 - шнек;3 - рабочая камера;

4 – загрузочная шлюзовая камера

Из паровой картофелечистки клубни поступают з моющеочистительную машину (пиллер), где с них очищается и смывается кожура.

При огневом способе очистки клубни в специальных термоагрегатах подвергаются в течение нескольких секунд обжигу при температуре 1200... 1300 °С, в результате чего кожура обугливается и происходит проваривание верхнего слоя клубней (0,6... 1,5 мм). Затем обработанный картофель поступает в пиллер, где удаляется кожура и частично проваренный слой.

Термический способ очистки применяется на поточных линиях обработки картофеля на крупных предприятиях общественного питания. На большинстве предприятий общественного питания применяется в основном механический способ очистки картофеля и корнеплодов, который наряду с существенными недостатками этого способа (достаточно высокий процент отходов, необходимость ручной доочистки - удаления глазков) обладает определенными преимуществами, основными из которых являются: очевидная простота самого процесса очистки корнеклубнеплодов с использованием абразивных инструментов, компактное машинное оформление процесса, а также более низкие энергетические и материальные затраты по сравнению с термическими способами очистки корнеклубнеплодов (отсутствие необходимости расходования пара, топлива и применения моюще-очистительной машины).

Механический способ очистки картофеля и корнеплодов реализуется на специальных технологических машинах, имеющих ряд модификаций по производительности, конструктивному исполнению и применяемости.