1. Характеристика сырья и готовой продукции Технологический процесс

Содержание

Введение
1. Характеристика сырья и готовой продукции

2. Технологический процесс
3. Материальный баланс
4. Технохимический контроль
Заключение
Список использованной литературы

Введение

Концентрированные томат продукты занимают одно из ведущих мест в ассортименте плодоовощных консервов. Они являются основным компонентом овощных закусочных, обеденных, заправочных и некоторых рыбных, мясных консервов, а в системе общественного и домашнего питания входят в рецептуры первых и вторых обеденных блюд, соусов, приправ и гарниров.
Концентрированные томат продукты представляют собой томатную массу, освобожденную от семян и кожицы и уваренную до разной массовой доли сухих веществ (в %): томатное пюре — до 12, 15 и 20, томатная паста — до 25, 30, 35 и 40. К этой группе консервов относят и томатные соусы.
Основной продукцией томатного производства является томатная паста.
Самое известное достоинство томатной пасты — придавать блюдам характерный аппетитный вкус и цвет. А нормальное, здоровое пищеварение, как мы все знаем, начинается с того, как выглядит и пахнет еда. Пища, которая пахнет и выглядит аппетитно, способствует выработке пищеварительных соков, а значит, пища усваивается в полной мере и приносит пользу. Томатная паста в этом смысле — отличный стимулятор выработки пищеварительных соков и улучшения пищеварения.
Томатная паста, как отмечалось выше, содержит витамины, которые есть в томатах, и фактически обладает такими же полезными свойствами, что и помидоры.
Так, витамин С, который еще называют витамином жизни, является мощным антиоксидантом, стимулирует работу иммунной системы, всех систем и органов человеческого тела. Витамин С помогает бороться с вирусами и бактериями, инородными микроорганизмами, проникающими в организм. Аскорбиновая кислота помогает профилактике широко спектра заболеваний, от обычной простуды до онкологии.
Значение витамина С в профилактике заболеваний увеличивается в сочетании с витаминами А и Е, а эти два витамина также присутствуют.
Значение витамина С в профилактике заболеваний увеличивается в сочетании с витаминами А и Е, а эти два витамина также присутствуют в томатной пасте, делая ее антиоксидантом. Антиоксидантные свойства томатной пасты помогают сохранить молодость и красоту на долгие годы.
А сам по себе бета-каротин помогает справиться со стрессами. Известно значение бета-картина в процессах противодействия последствий химических и радиоактивных загрязнений.
Витамин В 1 улучшает углеводный обмен, способствует ускорению метаболизма и помогает справиться с лишним весом. Также витамины группы В необходимы для работы пищеварительной и сердечно-сосудистой систем. Их поступление в организм необходимо для профилактики инфарктов и инсультов.
Для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний также необходима никотиновая кислота (витамин РР). Она удерживает под контролем уровень плохого холестерина в крови. Кроме того, витамин РР способствует выработке гормонов, оказывает огромное влияние на работу гормональной системы, в том числе половых гормонов.
Но самое главное достоинство томатной пасты кроется в наличие ликопина. Томатная паста — чемпион по содержанию ликопина: до 1600 мг/кг. Причем в свежих помидорах ликопин содержится в минимальных количествах, которые нельзя назвать значительными для какого-либо влияния на здоровье.
Ликопин — это природный пигмент, каротиноид, придающий томатам характерную окраску. Способность придавать овощам яркий цвет (морковь также содержит каротиноиды) — не единственное их достоинство.
Ликопин — уникальное лекарственное средство, природное и физиологичное. Ликопин и его производные успешно применяются для лечения многих заболеваний, включая онкологические. Препараты с ликопином помогают остановить рост раковых опухолей, а значение этого вещества для профилактики развития рака врачи в последнее время называют основополагающим.
Ликопин также положительным образом влияет на работу сердечно-сосудистой системы. Этот каротиноид снижает уровень плохого холестерина в крови, помогает нормализовать артериальное давление, улучшает работу сердечной мышцы. В Италии, где национальная кухня широко использует томатную пасту, уровень заболеваемости сердечно-сосудистыми заболеваниями значительно ниже, чем в остальной Европе.
Косметологи уверяют, что ликопин не бесполезен для состояния кожи. Чтобы сохранить максимально долго молодой кожу, косметологи советуют съедать в день до 50 граммов томатной пасты. В этом количестве томатной пасты содержится ликопина, достаточного для поддержания молодости кожи. Такое же количество советуют съедать и врачи для профилактики сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.
Актуальность настоящей работы обусловлена необходимостью внедрения нового прогрессивного оборудования, обеспечивающего интенсификацию производственных процессов, повышение качества вырабатываемой продукции, снижение потерь энергоресурсов и затрат сырья.
Основной целью данного курсового проекта является разработка технологической линии изготовления томатной пасты. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
Представить краткие характеристики готового продукта, сырья, основных и вспомогательных материалов.
Разработать машинно-аппаратурную схему изготовления томатного сока;
Провести расчет материального баланса;
Провести технохимический контроль производства продукции.

1. 
   Характеристика сырья и готовой продукции
   

В получении томатной пасты используются свежие томаты согласно ГОСТ 1725-85

Настоящий стандарт распространяется на свежие томаты, выращенные в открытом и защищенном грунте, заготовляемые, поставляемые и реализуемые для потребления в свежем виде, цельноплодного консервирования и соления.
Томаты в зависимости от качества подразделяют на три класса: экстра, первый и второй. Томаты в зависимости от формы относят к четырем основным типам: округлые (включая овальные, с носиком на вершине плода); плоские (включая ребристые); удлиненные (включая цилиндрические); вишневидные.
Основные технические требования к свежим томатам представлены в виде таблицы.

Таблица 1. Технические требования, предъявляемые свежим томатам

Наименование показателя
Характеристика и норма для классов

Экстра
Первого

Второго

Внешний вид

Плоды свежие, целые, чистые, здоровые, плотные, типичной для ботанического сорта формы, с плодоножкой или без плодоножки, не поврежденные сельскохозяйственными вредителями, неперезрелые, без излишней влажности.
Допускаются плоды с незначительными поверхностными дефектами, не влияющими на общий внешний вид, качество, сохранность и товарный вид продукции

Допускаются плоды с незначительными дефектами формы и окраски, с легкими нажимами от тары, незначительной помятостью и зарубцевавшимися трещинами общей длиной не более, см

1.0
3.0

Вкус, запах и цвет

Свойственные данному ботаническому сорту, без постороннего запаха и вкуса

Степень зрелости

Красная, розовая

Допускаются плоды бурой степени зрелости, которые реализуют отдельно

Размер плодов по наибольшему поперечному диаметру для всех типов (кроме мелкоплодных и вишневидных), см, не менее
5.0
4.0
4.0

Содержание плодов менее установленных размеров по диаметру для всех типов (кроме вишневидных), не более чем на 1,0 см, % от массы, не более

5.0
10.0
20.0

Содержание плодов смежной степени зрелости (кроме зеленых), % от массы, не более

Не допускается
5.0
10.0

Содержание плодов с незарубцевавшимися трещинами, зеленых, мятых, перезрелых, загнивших, пораженных болезнями, поврежденных сельскохозяйственными вредителями, увядших, подмороженных, с прилипшей землей

Не допускается

По Санитарно-гигиеническим нормам, утвержденным Министерством здравоохранения СССР в 1988 г., предельно допустимый уровень содержания нитратов в томатах, выращенных в открытом грунте (ПДК) — 150 мг/кг сырой массы, полученных в защищенном грунте — 300 мг/кг сырой массы.

Готовая продукция — томатная паста соответствует ГОСТ Р 54678-2011.
Органолептические показатели томатной пасты категорий Экстра и без категории представлена в виде таблицы.

Таблица 2. Органолептические показатели томатной пасты

Наименование показателя
Характеристика

Категория Экстра

Без категории

Внешний вид и консистенция

Однородная концентрированная масса мажущейся консистенции, без темных включений, остатков кожицы, семян и других грубых частиц плодов
Однородная концентрированная масса мажущейся консистенции, без темных включений, грубых частиц плодов. Допускаются единичные включения семян и частиц кожицы

Цвет
Красный, оранжево-красный или малиново-красный, ярко выраженный, равномерный по всей массе

Красный, оранжево-красный или малиново-красный, равномерный по всей массе. Допускается буроватый или коричневатый оттенок. Для соленой томатной пасты красный или темно-красный с желтоватым оттенком

Вкус и запах

Ярко выраженные, свойственные концентрированной томатной массе, без горечи, пригара и других посторонних привкуса и запаха
Свойственные концентрированной томатной массе, без горечи, пригара и других посторонних привкуса и запаха. Соленый вкус для томатной пасты с добавлением соли

Сырье и материалы, используемые в производстве томатной пасты, по показателям безопасности соответствуют требованиям, установленным нормативными правовыми актами Российской Федерации.

Не допускается при производстве томатной пасты использование пищевых добавок (за исключением поваренной соли).

2. 
   Технологический процесс
   

Концентрированную томатную пасту в основном изготовляют на поточных механизированных линиях. Эксплуатируемые линии имеют производительность от 50 до 1000 т томатов в сутки.

Линию фирмы “Единство” (Югославия) марки АС можно разделить на три участка. Первый предназначен для первичной переработки томатов и состоит из моечных машин с роликовым инспекционным транспортером 1 (рис. 1), дробилки-семяотделителя 2 со сборником 3 дробленой массы, насосов 4, 7 и 9, емкостей-сборников 5 и 8 и протирочной станции 6.
Второй участок — выпарная станция, которая включает в себя выпарную установку 10 с пультом управления, емкость 11 с трубчатым подогревателем 12.
Третий участок комплектуется наполнителем с закаточной машиной 13, пастеризатором 15 и транспортером 14.
При работе линии томатная масса после протирочных машин насосами перекачивается через трубчатый теплообменник в выпарную установку.
Выпарные установки в зависимости от марки состоят из двух, трех или четырех выпарных аппаратов с выносной поверхностью нагрева. Так, выпарная установка линии АС-550 имеет три корпуса,
Использующих пар по двухкорпусной схеме, т. Е. Из корпуса I соковый (вторичный) пар поступает параллельно в нагреватели (калоризаторы) корпусов II и III, а соковый пар из этих двух аппаратов отводится в барометрический или энжекторный конденсатор.

Рис 1. Линия производства томатной пасты марки АС (Югославия)

Каждый аппарат выпарной установки представляет собой вертикальный трубчатый теплообменник, соединенный горизонтальными трубами с сепаратором вверху и с циркуляционной трубой внизу. Сепаратор представляет собой вертикальную цилиндрическую обечайку со сферической крышкой и коническим днищем. Труба от теплообменника входит в него по касательной для улучшения циркуляции томатной массы и облегчения отвода пара.
В корпусе I циркуляция массы происходит за счет перепада плотностей путем естественной конвекции. В корпусах II и III для принудительной циркуляции томатной массы применены циркуляционные шнековые насосы производительностью 3 м3/ч, создающие давление 0,5 МПа. Мощность привода насоса 22 кВт.
Томатная масса уваривается в корпусе I с 4,75 до 8,5 %, в корпусе II — с 8,5 до 14,5, в корпусе III — с 14,5 до 30 % сухих веществ. Расход пара по корпусам (кг/ч): I — 5856, II — 3419, III — 2081. Коэффициент теплопередачи по корпусам [Вт/(м 2-К)]: I — 1680, II — 1200, III-615. Вакуум создается барометрическим конденсатором с максимальной пропускной способностью 900 кг/ч по пару при температуре 40...50 °С или 260 м 3/ч по воде. Воздух из конденсатора удаляется с помощью ротационного водокольцевого вакуум-насоса.
Подача томатной массы в корпус I и регулирование ее уровня автоматизированы, как и подача греющего пара, в соответствии с температурой испарения. Процесс выпаривания в корпусе I идет при разрежении 20...26,66 кПа, что соответствует температуре 90...95°С. Из корпуса I в корпус II масса переводится за счет перепада давления, а из корпуса II в корпус III перекачивается насосом. В корпусах II и III выпаривание идет при температуре 50°С.
Готовый продукт из корпуса III откачивается в сборник, из него — в подогреватель, а затем поступает на фасование в банки массой 0,2; 0,4; 1,0 или 5,0 кг. Наполненные банки герметизируются на закаточной машине, после чего подвергаются тепловой обработке в непрерывно действующем туннельном пастеризаторе-охладителе открытого типа.
В линии АС-550 интенсивно используются нагревательные поверхности: основная масса воды (125 250 из 156 000 кг/ч, т. Е. Составляет 80,3 %) испаряется в первых двух корпусах, где содержание сухих веществ невысоко и условия испарения оптимальны.
Линия АС-550 поставляется в двух модификациях. Один вариант представляет собой трехкорпусную установку по продукту и двухкорпусную по пару (прямоточное исполнение), и второй вариант — двухкорпусная установка с противоточным исполнением (АС-550 ПС).
Сравнивая технические данные для установок одной производительности, следует отметить, что у противоточных установок имеются некоторые преимущества по экономии пара. При этом более высокая температура на конечной стадии концентрирования снижает вязкость продукта, что позволяет получить его с большей концентрацией сухих веществ (например, 40 %).
После выпаривания нет необходимости проводить стерилизацию пасты, так как, выходя из установки температурой 85 °С, паста поступает в термодозатор, где температура еще повышается на 10 °С.

Таблица 1. Производительность линии АС-550

Тип
Производительность

Свежих томатов (5 % сухих веществ)

Готового продукта (25-40 % сухих веществ)

Кг /ч
Кг/день

Кг /ч
Кг/день

АС-550
22960

550000
4255
102120

Тип
Расход

Электроэнергии кВт

Воды м 3 /ч
Пара 0,2-0,7 МПа, кг\ч
Воздуха л/мин

АС-550
210

1908
12600
90

3. 
   Материальный баланс
   

По ГОСТу в состав готовой продукции должна входить — вода, соль, и томатная паста. Никаких дополнительных ингредиентов не допускается.

Рассмотрим материальный баланс на примере производства 27 % соленой томатной пасты.
Процесс сортировки и мойки. Поступает 1000 кг свежих томатов, потери составляют 2 %. Расчет проводим по формуле:

Mв = Мсв * (100 — П)/100,

Где Мв — масса выхода томатов; Мсв — масса свежих томатов; П — потери.
Мв = 1000*(100-2)/100 = 980 кг.

Приход
Расход

Наименование
Масса, кг
Содержание, %
Наименование
Масса, кг
Содержание, %

Свежие томаты

1000
100
Отобранные и вымытые томаты
980
98

Потери
20

2

Итого
1000

1000

На следующий процесс поступает 980 кг отобранных и вымытых томатов. Производство томатная технохимический баланс

Процесс дробления. Поступает 980 кг отобранных и вымытых томатов. Потери процесса составляют 4 %. На выходе получается томатная пульпа. Расчет проведен по формуле:

Mтм = Мот * (100-П)/100,

Мтм — масса томатной пульпы, Мот масса поступивших отобранных и вымытых томатов, П — потери.
Мтм = 980 *(100-4)/100 = 940,8 кг.
На выходе получаем 940,8 кг томатной пульпы, которая далее поступает на протирку и отжим от семян.

Приход
Расход

Наименование
Масса, кг
Содержание, %
Наименование
Масса, кг
Содержание, %

Отобранные и вымытые томаты

980
100
Томатная пульпа
940,8
96

Потери
39,2

4

Итого
980

980

Процесс протирки и отжима томатной пульпы. Поступает 940,8 кг томатной пульпы, с учетом выхода жмыха и семян 4 %, а также потерь 1 %, расчет ведем по формуле:

Мто = Мтм*(100-(П+Жс))/100,

Где Мто — масса выхода томатного сока, Мтм — масса томатной пульпы, П — потери, Жс — жмых и семена.

Приход
Расход

Наименование

Масса, кг
Содержание, %
Наименование
Масса, кг
Содержание, %

Томатная пульпа

940,8
100
Томатный сок
893,76
95

Жмых и семена

37,6232
4

Потери
9,408

1

Итого
940,8

940,8

Мто = 940,8 *(100-5)/100 = 893,76 кг.

В результате получаем на выходе 893,76кг томатного сока, который поступает в гомогенизатор.
Процесс гомогенизации. Расчет выхода гомогенизированного сока проводим по формуле:

Мтг=Мто*(100-П)/100,

Где Мтг — масса выхода гомогенизированного томатного сока,
Мто — масса томатного сока, поступившего в гомогенизатор, П — потери.
В итоге на выходе имеем: 893,76*(100-0,5)/100 = 889,2912 кг.

Приход
Расход

Наименование
Масса, кг
Содержание, %
Наименование
Масса, кг
Содержание, %

Томатный сок

893,76
100
Гомогенизированный томатный сок
889,2912
99,5

Потери
4,4688

0,5

Итого
893,76

893,76

Полученный гомогенизированный сок далее поступает в выпарную установку.

Процесс выпаривания. В выпарную установку поступает 889,2912 кг гомогенизированного томатного сока, расчет производим по формуле:

Мпс = Мтг*(100-П)/100,

Где Мпс — масса сырой томатной пасты, Мтг — масса поступившего гомогенизированного томатного сока, П — потери.

Приход
Расход

Наименование
Масса, кг
Содержание, %
Наименование
Масса, кг
Содержание, %

Гомогенизированный томатный сок

889,2912
100
Сырая томатная паста с концентрацией сухих веществ 30 %
711,43296
80

Потери
177,85824

20

Итого
889,2912

889,2922

В результате процесса происходят большие потери влаги, и выход сырой томатной пасты составляет:

889,2912*(100-20)/100=711,43296 кг.
Далее паста поступает на стерилизацию и посол.
Процесс стерилизации. Поступившая на процесс стерилизации сырая томатная паста имеет:

Мт = Мпс*(100-(П+С))/100,

Где Мт- масса выхода томатной пасты, Мпс — масса поступившей сырой томатной пасты, П — потери, С — соль поваренная.
В результате процесса на выходе мы получаем:
711,43296 * (100-5)/100 = 675,861312 кг готовой продукции.

Приход
Расход

Наименование
Масса, кг
Содержание, %
Наименование
Масса, кг
Содержание, %

Сырая томатная паста с концентрацией сухих веществ 30 %

711,43296
100
Соленая томатная паста с концен-трацией сухих веществ 25 %
675,861312
95

Соль
35,53607635

4,995

Потери
0,35571648

0,05

Итого
711,43296

711,43296

Общий материальный баланс для основных производственных процессов томатной пасты.

Наименование сырья
Масса компонентов на 1000 кг готовой продукции

По рецептуре

При норме отходов и потерь

27 %
28 %

30 %

Томаты свежие

1405,81
379,5687
393,6268
421,743

Соль поваренная

73,91
19,9557
20,6948
22,173

Итого компонентов

1479,72
1879,2444
1894,0416
1923,696

Всего потерь

399,5244
414,3216
443,976

4. 
   Технохимический контроль
   

Технохимический контроль производства томатной пасты

Точка контроля
Контролируемый показатель
Периодичность контроля
Нормативный и технический документ

Прием сырья

Качество и количество сырья
Каждая партия
ТИ

Сортировка

Качество сортировки по степени зрелости, цвету и повреждениям механическим и биологическим
4-5 раз в смену
ТИ

Мойка
Качество мойки

2 раза в смену
Проект ТИ СанПиН 2.1.4.1074-01 “Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества”

Дробление, подогрев, отжим

Степень дробления, температура подогреваемой массы, время подогрева, выход томатной пульпы
3 раза в смену
Проект ТИ
ГОСТ Р 52183-2003
“Консервы. Соки овощные. Сок томатный. Технические условия”

Гомогенизация и выпаривание

Давление пара и температура поступающего сока
Каждая партия
Проект ТИ

Дэарация
Остаточное давление

Каждая партия
Проект ТИ

Подготовка бутылок

Качество мойки и дезинфекции бутылок
1-2 раза в смену
ГОСТ 5717.1-2003 “Банки стеклянные для консервов. Общие технические условия”. СанПиН.1.4.1074-01

Подготовка крышек

Качество крышек, качество мойки и дезинфекции
1-2 раза в смену
ГОСТ 25749-2005 “Крышки металлические винтовые. Общие технические условия”
СанПиН 2.1.4.1074-01

Фасование

Масса нетто
1-2 раза в смену
Проект ТИ

Укупоривание

Герметичность укупоривания
2 раза в смену и после каждой регулировки машины
Проект ТИ

Стерилизация и охлаждение

Температура, давление в автоклаве, продолжительность стерилизации и время охлаждения
Каждая партия
Проект ТИ

Мойка и сушка бутылок

Качество мойки, качество воды
1-2 раза в смену
Проект ТИ
СанПиН 2.1.4.1074-01

Этикетирование

Качество этикетирования
2 раза в смену
ГОСТ 7630 86 “Бумага этикеточная. ТУ”
ГОСТ 28780-90 “Клеи полимерные
Проект ТИ”

Укладка в ящики, маркировка

Качество ящиков, качество краски и правильность маркировки
Каждая партия
ГОСТ 13516-86 “Ящики из гофрированного картона для консервов, пресервов и пищевых жидкостей. Общие технические условия” ГОСТ 9980.4-2002 “Материалы лакокрасочные. Маркировка. Технические условия”

Обвязывание ящиков

Качество обвязки и качество клеевой ленты
1-2 раза в смену
ГОСТ 18251-87 — “Лента клеевая на бумажной основе”
Проект ТИ

Складирование и хранение

Условия хранения. Качество готовой продукции
Каждая партия
Проект ТИ

Заключение

В данной работе был рассмотрена технологическая линия производства томатной пасты АС-550. Представлено общее описание технологического процесса, характеристики требуемого сырья и продукции, составлена блок-схема технологического процесса. Был рассчитан материальный баланс по основным технологическим процессам производства. Составлен технохимический контроль.

Список использованной литературы

ГОСТ 1725-85.
ГОСТ Р 54678-2011.
Антипенко В.А. Машины и аппараты пищевых производств, том 1 и том 2, М.: Высшая школа, 2001.
Гореньков Э.С. Технология консервирования. — М.: Агропромиздат, 1987. — 354 с.
Гореньков Э.С., Бибергал В.Л. Оборудование консервного производства: Справочник. —М.: Агропромиздат, 1989. — 256 с.
Личко Н.М., Курдина В.Н., Елисеева Л.Г. Технология переработки продукции растениеводства: Учебник для вузов. — М.: Колосс, 2008. — 616 с.
Нечаев А.П., Шуб И.С. Технологии пищевых производств — М.: Колосс, 2005. — 768 с.
Широков Е.П. Технология хранения и переработки плодов и овощей с основами стандартизации. — М.: Агропромиздат, 1988. — 319 с.
Размеще