Курсовая работа: Разработка технологического процесса производства варенья из груши (объем производства 500 кг в смену)

Самый известный и потому широко распространенный в сельском хозяйстве способ сохранения свежего урожая - складирование в прохладном месте: погребе, холодильнике, подвале.

При подготовке плодов для длительного хранения важно помнить, что любое малейшее механическое повреждение закладываемых на хранение плодов приведет к порче и гниению. Кроме того, на длительность хранения оказывают влияние соотношение кислорода и углекислого газа в воздухе овощехранилища, массовая доля в нем этилена, влажность в помещении. Последний из этих факторов, так же, как и температура, оказывает определяющее воздействие на сроки хранения в оборудованном холодильнике или погребе.

Условия хранения груши свежей в соответствии с ГОСТ 21713-76:

Свежие плоды груш летних, осенних и зимних сортов хранят в деревянных решетчатых ящиках, полимерных ящиках, в картонных коробках вместимостью 5-25 кг или ящичные поддоны вместимостью 350-400 кг в чистых, сухих, не зараженных насекомыми-вредителями, без постороннего запаха, охлаждаемых складских помещениях или холодильных камерах в условиях, обеспечивающих их сохранность. Плоды некоторых сортов груш относится к скоропортящимся. Свежая груша должна храниться при температуре от 0 до -1°С. Влажность воздуха при этом должна составлять 90-95%. Придельные сроки хранения при таких показателях от 4 до 20 суток.

Условия хранения сахара - белого согласно с ГОСТ 33222-2015:

Сахар-белый фасуют в тканевые мешки массой нетто 50 кг. Температура белого сахара, подлежащего длительному хранению на складе не должна превышать 40^оС. Относительная влажность воздуха на уровне поверхности нижнего ряда мешков (ящиков) с сахаром в отапливаемых складах не должно превышать 70%. Не допускается хранение белого сахара совместно с другими материалами и продуктами с резким, специфическим запахом.

Рекомендуемые сроки годности кристаллического белого сахара 4 года с года изготовления или даты фасования.

Условия хранения лимонной кислоты согласно с ГОСТ 908-2004:

Лимонную кислоту, предназначенную для промышленного применения, упаковывают в мешки-вкладыши по ГОСТ 19360 из полиэтиленовой пленки по ГОСТ 10354 толщиной не менее 0,08 мм или другой пленки по действующей НД, обеспечивающей герметичность и сохранность продукции и разрешенной к применению для контакта с пищевыми продуктами органами Госсанэпиднадзора государств - участников Соглашения. Масса упаковки 25; 30 и 40 кг. Хранить кислоту в крытых складских помещениях на проветриваемых стеллажах при относительной влажности воздуха не более 70% и температуре воздуха не выше 35°С [8,9].

2.4 Обоснование способов производства и основных технологических процессов

Для производства варенья из груши была выбрана технологическая схема, содержащая основные этапы: приемка сырья, мойка, инспекция и сортировка плодов, подготовка сырья, бланширование, варка варенья, фасовка, укупорка, стерилизация, оформление готовой продукции, реализация.

Приемка. Сырьё принимают партиями, величина которой ограничивается одной транспортной единицей. Каждая партия сырья должна сопровождаться документом о качестве. При приемке груши определяют содержания токсичных элементов и пестицидов. Внешний вид, зрелость плодов, повреждения и зараженность вредителями внутри плода определяют органолептически. Контролю качества упаковки и транспортной маркировки подлежит каждая единица транспортной тары, входящая в партию.

Мойка. При мойке сырье освобождается от всевозможных загрязнений и частично уменьшается количество микроорганизмов. Мытье может осуществлять как гидравлическим, так и гидромеханическим способами. В первом случае на продукт воздействуют только струи воды, во втором - кроме воды, овощи моют еще и различные щетки, и другие рабочие органы машин. Поступающие на переработку плоды тщательно моют в чистой проточной воде до полного удаления всех загрязнений в специальных моечных машинах.

При мойке используется вода, отвечающая требованиям стандарта на питьевую воду. В процессе мойки удаляются прилипшие к сырью пыль, листья и др. Сильные механические повреждения сырья во время мойки недопустимы.

Инспекция и калибровка. Инспекция в данном случае совмещается с сортировкой плодов по качеству, степени зрелости, окраске, размеру. Для этого используются ленточные транспортеры, движущиеся со скоростью 0,05-0,1 м/c, по обе стороны которых на расстоянии 0,8-1,2 м друг от друга стоят рабочие так, чтобы они могли достать плоды с середины ленты. Чтобы тщательно удалить все поврежденные плоды, операцию необходимо проводить вручную.

Хорошо промытые плоды сортируют для удаления посторонних примесей и непригодного к переработке сырья: сильно помятого, гнилого, плесневелого, загрязненного, поврежденного вредителями и т.п.

Плоды калибруют, чтобы сырье разных размеров перерабатывать раздельно, иначе варенье может быть неоднородное по консистенции, с отдельными разваренными или недоваренными плодами. Для этой цели применяют различного типа сортирователи, в том числе тросовые и валковые.

Снятие кожуры, нарезка. С помощью машины, предназначенной для удаления косточек из яблок и груши, снятия кожуры и нарезки на дольки, плоды очищаются от кожицы, семенного гнезда, плодоножек и нарезают на кусочки. Машина делает несколько операций в автоматическом режиме. Насадка яблока или груши происходит вручную. Затем машина всё делает сама. Нарезка, в зависимости от сменных насадок, может осуществляться на: 2 дольки, 3 дольки, 4 дольки, 6 долек, 8 долек, 10 долек, 12 долек, 16 долек, 24 дольки. Автоматическое снятие кожуры. Удаление сердцевины происходит вместе с нарезкой на дольки. Нарезка груши также может быть в виде спирали или шайбами.

Подготовка вспомогательных материалов. Сахар-песок и лимонную кислоту просеивают через сито с отверстиями диаметром 2 мм и для удаления металлических примесей пропускают через магнитные сепараторы.

Приготовление сахарного сиропа. В двустенный котел или вакуум -аппарат наливают воду, в количестве, необходимом для получения сиропа заданной концентрации, и нагревают до кипения. Затем загружают сахар-песок, лимонную кислоту, доводят до кипения и полного растворения ингредиентов, после чего фильтруют через ткань или капроновое сито.

Бланширование. Подготовленные плоды бланшируют в кипящей воде 5-10 минут в зависимости от степени зрелости и сорта плодов. Затем добавляют по рецептуре 70-75% сахарный сироп и варят до готовности. Разваривающиеся сорта груш бланшируют в сахарном сиропе, предназначенном для варки варенья, при температуре 90-100°С в течение 5-7 минут.

Варка варенья. Варку проводят в двутельных варочных котлах или в вакуум-аппаратах. Для варенья применяют только многократную варку, уваривая сырье до массовой доли сухих веществ 63%.

Варка варенья заключается в обмене и выравнивании концентрации веществ сока и сиропа без нарушения структуры сырья. В основном этот процесс диффузионно-осмотический. Растворенные вещества диффундируют в направлении низких концентраций. Скорость этого процесса тем выше, чем больше разница концентраций и температур. Концентрированный сахарный сироп создает высокое осмотическое давление в клетках, что способствует проникновению влаги из клеток в межклеточные пространства.

Существует два основных способа варки варенья:

· при атмосферном давлении в двутельных паровых котлах

· в вакуум-аппаратах

Для варки варенья при атмосферном давлении используют котлы небольшой вместимости с рабочей загрузкой 12 кг. В больших котлах процесс варки удлиняется, и плоды могут деформироваться, а варенье пригорать. Те плоды, которые хорошо пропитываются сиропом и не развариваются, варят в один прием (однократная варка) при слабом кипении в течение не более 40 мин.

В вакуум-аппарате варят варенье по осциллирующему режиму, чередуя кипячение с охлаждением. Окончание варки варенья определяют рефрактометром по содержанию массовой доли водорастворимых сухих веществ в сиропе. Вакуум ускоряет охлаждение продукта за счет испарения влаги и снижения температуры.

Процесс варки в вакуум-аппаратах ведут при атмосферном давлении или при незначительном разрежении (150-300 мм рт. ст.) в течение 5-15 мин., после чего выключают подогрев и при повышенном разрежении (400-600 мм рт. ст.) в течение 10 мин. продукт охлаждают, а затем так же проводят следующую варку и т. д.

В готовом продукте должно быть не менее 30-40% редуцирующих сахаров (инвертного сахара), а в варенье, которое будут стерилизовать, - до 50%. Инвертный сахар образуется при варке варенья из сырья, имеющего достаточную кислотность, за счет расщепления (гидролиза) сахарозы сиропа. Груши не имеют достаточной кислотности, поэтому мы в приготовление сиропа для варенья добавляем лимонную кислоту. В готовом варенье после его охлаждения сахарный сироп обычно находится в насыщенном или перенасыщенном состоянии.

Подготовка тары. В основном в качестве тары для производства варенья используют стеклянные банки разного объема. Стеклянную тару перед техническим использованием осматривают и сортируют, отбирая бой, банки с трещинами и насечками. После отсортировки банки внутри и снаружи промывают горячей водой с температурой 70-75 С, затем обрабатывают паром Р = 0,15 МПа.

Фасовка. Варенье фасуют в предварительно подготовленные банки. Температура варенья перед фасованием в банки должна быть не ниже 70°С. Фасуют готовый продукт с помощью фасовочного автомата. Укупоренные банки проверяются на герметичность.

Тепловая обработка. Для производства варенья используют 2 вида тепловой обработки: стерилизацию и пастеризацию. Сразу после фасовки и укупорки банки загружают в автоклавы для стерилизации. Банки закатывают и стерилизуют при 100°С и давлении в автоклаве 118 кПа (1,2 атм). Продолжительность собственно стерилизации для банки I-82-200 составляет 10 мин.

Режим стерилизации для варенья - 20 мин - продолжительность нагрева воды в автоклаве до 100°C, 15 мин - продолжительность собственной стерилизации, 20 мин - продолжительность охлаждения, 118 кПа - противодавление в автоклаве.

Стерилизация является одним из лучших методов консервирования, который дает возможность свести к минимуму потери полезных веществ и нежелательные изменения вкуса и внешнего вида продукции.

После стерилизации, банки обсушивают и маркируют. Готовую продукцию отправляют на склад для хранения [7,11].

2.5 Описание технологии производства продукции

Технология производства - это последовательность выполняемых операций, а также приемы и способы выполнения этих операций.

Технология производства варенья из груши представлена на рисунке 1.