Linia Tehnologică Pentru Obtinerea Nectarului de Caise cu O Productivitate de 8t pe Ora

Universitatea de Științe Agricole și Medicină Veterinară

“Ion Ionescu de la Brad” Iași

Facultatea: Agricultură

Specializarea: T.P.P.A.

Linia tehnologică pentru

obținerea nectarului de caise cu

o productivitate de 8t/h

Prof. Coordonator: Carlescu Petru Student:

Cuprins

1. Introducere………………………………………………………………………..3

2. Caracateristicile materiei prime…………………………………………………4

2.1 Generalităti……………………………………………………………………..4

2.2 Soiuri de caise………………………………………………………………….5

2.3 Insusirile senzoriale ale caiselor………………………………………………..6

2.4 Insusirile fizice ale caiselor……………………………………………………..6

2.5 Compozitia chimică a caiselor………………………………………………….7

3. Caracteristicile produsului finit…………………………………………………..9

3.1 Generalităti…………………………………………………………………..…9

3.2 Caracteristicile de calitate ale nectarului………………………………………11

3.3 Valori nutritive…..…………………………………………………………….12

3.4 Determinări practice…………………………………………………………..12

4. Materiale auxiliare……………………………………………………………….14

5. Schema tehnologică………………………………………………………………15

5.1 Receptia cantitativă-calitativă…………………………………………………17

5.2 Spălarea………………………………………………………………………..17

5.3 Sortarea………………………………………………………………………..18

5.4 Măruntirea grosieră..…………………………………………………………..18

5.5 Preincălzirea ………………………..…………………………..……………..18

5.6 Măruntirea fină……………………………………………………………………..18

5.7 Omogenizarea….………………………………………………………………19

5.8 Dezaerarea si omogenizarea….………………………………………………..19

5.9 Pasteurizarea…….……………………………………………………………..19

5.10 Ambalarea……………………………………………………………………20

5.11 Etichetarea……………………………………………………………………21

5.12 Depozitarea…………………………………………………………………….22

6 Linia tehnologica……………………………………………………………………….23

6.1 Descrierea utilajelor…………………………………………………………….23

6.2 Calculul pompei………………………………………………………………..31

7 Bibliografie……………………………………………………………………………34

I. Introducere

Originea caisului se pierde în negura timpului. Cu secole înaintea nașterii lui Hristos, grecii au adus de pe teritoriul Armeniei de astăzi primele caise uscate și primii sâmburi de cais, cu care au sădit livezi ce rodeau fructe aurii, parfumate. Gustul lor dulce li s-a părut atât de bun, încât i-au atribuit o sorginte divină, socotindu-l un nectar al zeilor, iar caisele au devenit ofrande pentru Divinitate. De la greci, caisii au fost preluați de români, care i-au răspândit în întreagă Europa și în Africa, numindu-i Prunus armeniaca, adică pruni de Armenia, denumirea științifică ce s-a păstrat până astăzi. Și totuși, originea caisilor pare a fi mult mai indeparatata decât Armenia, dovezile arheologice arătând că aceștia erau cultivate în India și China acum nu mai puțin de 50.000 de ani, deci cu mult înainte că ei să ajungă în zona Caucazului. Și, curios lucru, la fel ca și în Grecia ori Roma Antică, în străvechile civilizații asiatice se spunea despre caise că poartă în ele o părticică din nectarul zeilor. Mai mult, se credea că cei care mănâncă aceste fructe binecuvântate vor benificia de un trup tânăr, viguros și de o minte ageră, până la vârste înaintate. Așa și este, după cum o confirmă, câteva milenii mai târziu, studiile științifice.

Sucurile de fructe sunt produse lichide, nealcoolice, cu grad diferit de claritate și

vascozitate, obținute prin presarea sau mărunțirea fină a fructelor, cu sau fără adaos de zahăr.

Pe rafturile magazinelor putem găsi sucuri dintr-o mare varietate de fructe, într-o mare varietate

de ambalaje, de la o mare varietate de producători pentru o mare varietate de consumatori.

La cutie sau sticlă, sub formă de nectar, suc concentrat de fructe sau sucuri din fructe proaspete, ori cremogenate, carbonatate sau necarbonatate, de la firme celebre sau mărci de renume la producători obscuri sau cunoscuți numai la nivel local. Acest fapt a fost și este posibil numai datorită proprietăților sucurilor din fructe: bogăția în vitamine, minerale și enzime care întăresc sistemul imunitar, dând vitalitate organismului și ajutând la o mai bună digestie, marea diversitate de culoare, gust și aromă, senzația foarte plăcută care ne poartă cu gândul în locuri exotice, unde numai cu gândul putem ajunge într-o viață. În mod indiscutabil, sucurile sunt un

deliciu.

Ca și celelalte sucuri, nectarurile se obțin dintr-o mare varietate de fructe având calități superioare sucurilor obișnuite, datorită faptului că valorifică și pulpa fructului. Acest fapt crește valoarea alimentară a produsului, făcându-l extrem de apreciat de către consumatori.

Ca și în alte procese tehnologice și cel al obținerii nectarelor are câteva repere de bază:

recepția, pregătirea și prelucrarea fructelor, obținerea, ambalarea și tratarea termică a nectarelor.

Complexitatea deosebită a procesului tehnologic, care necesită un personal bine pregătit și instruit, pentru a face față provocărilor puse de continua retehnologizare, gradul ridicat de automatizare-computerizare și evoluția constantă a pieței în contextul unei globalizări extinse, poate conduce la oportunitatea unui tânăr absolvent de a lucra într-un domeniu cât mai dinamic și mai activ al industriei alimentare și la o carieră profesională de succes.

II. Caracteristicile materiei prime

2.1 Generalități

Caisele sunt fructul unui arbore care atinge la maturitate 8-12 metri înălțime, cu frunze de un verde deschis, și cu fructe care se coc începând cu sfârșitul lui iunie și până în august. În lume, sunt cunoscute nu mai puțin de 3000 de varietăți de caise, de la cele total lipsite de puf, din Japonia, la caisele cu coajă subțire, ce se usucă rapid la soare și care cresc pe solul stances din Turcia. La noi, până de curând, cele mai populare soiuri au fost celebrele zarzăre, mult mai mici decât caisele, pe care le găsim în piețe, cu coajă pistruiată și bătând spre roșiatic, extreme de parfumate și dulci ca mierea. Toate aceste caise au proprietăți medicinale nebănuit de puternice, de care vom beneficia din plin, cu o condiție însă: să știm cum să le administrăm.

Având aromă intense și deosebit de plăcută, caisele se număra între cele mai apreciate fructe de masă, constituind totodată și o materie valoroasă pentru industria alimentară.

Caisele conțin 84-88% apă, 7-16% zaharuri, acizi (citric și malic), pectine, tanoide, proteine, celuloză, provitamine, săruri mierale, etc. Dintre glucide predomină zaharoza(cca 6 %), levuloză și glucoză.

Sămânța sâmburelui de caisă este dulce la unele soiuri și amară la altele. Semințele

amare nu trebuie consumate deoarece conțin o substanță toxică, amigdalină. Semințele dulci de

caise conțin circa 55% grăsimi și 28% proteine, ele se folosesc în cofetărie, ca și în migdalele dulci, sau servesc ca materie primă pentru extragerea unui ulei utilizat în industria alimentară.

2.2 Soiuri de caise

Soiul de cais Elmar: Fructul este de mărime mijlocie, are forma ovală, cu cavitatea pedunculară mijlociu de profundă și forma vârfului rotunjită. Fructele ating maturitatea de consum în a treia decadă a lunii iunie.Au cca. 51,3 g., procentul de sâmbure este de 5,8%, substanța uscată :13,7% și vitamina C: 17mg /100 g..

Soiul de cais Ovidius: Fructul este de mărime mare, are forma triunghiulară, cu cavitatea pedunculară adâncă și forma vârfului aplatizată. Fructele ating maturitatea de consum în a treia decadă a lunii iulie – prima decadă a lunii august. Au cca. 77 g. Procentul de sâmbure este de

6,7%. Substanța uscată este de 12,8%, vitamina C: 15mg/100 g.

Umberto: Origine Italia, vigoare mijlocie, forma coroanei globuloasă, fructul fructului

70-75 g, culoarea galben aurie, cu roșu pe partea însorită, perioada de recoltare – sfârșitul lunii

iulie.

Sulmona: Fructul are forma rotundă,de mărime medie spre mare 45-55 g; pielița galben-portocalie cu roșu carmin pe partea însorită, pulpa este galben-portocalie, consistentă, bună, aromată, foarte puțin aderentă la sâmbure; Substanța uscată = 14,0 – 15,5 %; aciditate totală: 0,7 – 1,0 g% acid malic; sâmbure de mărime medie, miezul dulce.

Favorit: Origine România, vigoare mijlocie, forma coroanei globuloasă, fructul mijlociu, ovoid, greutatea 55-60 g, culoarea orange cu roșu pe partea însorită, perioadă de recoltare – sfârșitul lunii iulie.

Goldrich – Origine SUA, vigoare mare, forma coroanei globuloasă, fructul mijlociu spre mare, oblong eliptic, greutatea fructului 80 – 90 g, culoarea portocaliu cu roz pe partea însorită, perioada de recoltare – prima jumătate a lunii iulie.

2.3 Însușirile senzoriale ale caiselor

Însușirile senzoriale reprezintă proprietăți ce pot fi percepute cu ajutorul simțurilor și constituie factori importanți în stabilirea calității caiselor în vederea valorificării lor. Aceste proprietăți pot suferi modificări sensibile în cursul transportului, depozitării și prelucrării.

– culoarea este variată și se datorează în pigmenți clorofilieni, antocianici și carotenoidici care dau culoarea verde, roșie și galbenă.

– gustul este specific fiecărei specii și soi și e determinat de conținutul caiselor în unii componenți chimici (zaharuri, acizi organici și polifenoli).

– aroma contribuie la definirea calităților gustative și este o caracteristică complexă, de gust și

miros.

– mirosul reprezintă senzațiile produse de unele substanțe volatile asupra organului olfactiv.

2.4 Însușirile fizice ale caiselor

– Forma: este o însușire caracteristică pentru diferite specii și soiuri de caise.

– Mărimea: este redată prin masă, dimensiuni sau volum; introducerea în procesul tehnologic a caiselor uniforme ca mărime, permite prelucrarea mecanizată și obținerea unor produse finite de calitate bună și constantă.

– Masa: se exprimă în grame, în kilograme sau prin numărul de bucăți care intră într-un kilogram.

– Volumul: se exprimă în centimetri cubi, și se măsoară prin cantitatea de apă dislocuită.

– Masa specifică: se exprimă în g/cm² depinzând de gradul de coacere și condiționează direct rezistența mecanică la transport și prelucrare.

– Masa volumetrică: variază în funcție de formă, mărime și masă specifică; prezintă importanță pentru stabilirea spațiului necesar pentru depozitare și se exprimă în kg/m³.

– Căldura specifică: reprezintă cantitatea de căldură sau de frig, necesară pentru ridicarea sau coborârea temperaturii cu 1°C a unității de masă de caise.

– Temperatura de îngheț: reprezintă punctul de la care apa liberă din fructe trece în stare solidă (variază între – 0,5 și – 4°C ).

– Fermitatea structo-texturală: indică rezistența pe care o opun fructele la exercitarea unei presiuni exterioare. Se măsoară cu penetrometrele sau cu maturometrele. Fermitatea caiselor se datorează caracteristicilor structurale, texturii, compoziției chimice precum și

gradului de maturitate.

–

2.5 Compoziția chimică a caiselor

Caisele au o compoziție chimică foarte diversă în funcție de soi, condiții climaterice și

tratamente agrotehnice.

Țesuturile vegetale în caise au o compoziție variată din care se fac evidențiate:

– apa, conținută în proporție de 78-93% și care se prezintă sub trei forme: apa liberă, care formează cu substanțele minerale sau organice soluții în vacuolele celulelor; apa de îmbibare, legată coloidal, care se găsește în protoplasma dar și în nucleu și membrană și apa de constituție, legată în compușii chimici.

– glucidele, care reprezintă circa 90% din substanța uscată, și se găsesc sub formă

de: monozaharide, (pentozele, neasimilabile de organismul uman, hexozele,

reprezentate prin glucoză, fructoză, galactoză, monoză, sorboză); au proprietatea

de a fi reducătoare și a fi fermentate de către drojdii.

– oligozaharide, reprezentate prin zaharoză, maltoză, rafinoză, pectiobioză etc.

(caisele conțin 8 – 12% zaharuri).

– polizaharidele, reprezentate prin amidon și celuloză; în cantități mai mici se mai

găsesc și galactani, manani, fructozani, xilani etc.

– celuloza, insolubilă în apă, se găsește în proporții de 0,6 %, fiind, întotdeauna, însoțită de diverse rășini, pectină, lignină etc..

– substanțele pectice, care se găsesc sub formă de protopectină, pectină și acizi

pectici, în proporție de până la 0,20 – 0,85 %.

– substanțe azotate, sub formă de aminoacizi, amine, amide, protide etc. (în proporție de circa 1,10 % în caise).

– acizi organici (malic, citric și tartric, în proporții mai însemnate dar și oxalic, benzoic, salicilic, formic etc., în proporții reduse).

– substanțe grase și uleiuri eterice. Caisele conțin cantități de până la 0,5% esteri ai acizilor grași cu glicerina; cantități mai însemnate se găsesc în semințe și sâmburi în timp ce uleiurile eterice se găsesc în coaja fructelor, cărora le conferă arome specifice.

– substanțe taninoase. Se găsesc în proporție de circa 0,1-0,3% și dau naștere la precipitate în prezența protidelor. O altă proprietate a acestor substanțe este oxidarea lor rapidă la contactul cu aerul, proces ce duce la închiderea culorii caiselor decojite și care are loc ca urmare a oxidării polifenolilor din taninuri, sub influența polifenol-oxidazei, o enzimă specifică. Prin inactivarea enzimei sau înlăturarea contactului cu oxigenul se evită fenomenul de brunificare, care ar duce la scăderea calității produselor fabricate.

– glucozide, care se găsesc în cantități mici în caise.

– substanțe minerale, care se găsesc sub forma unor săruri ale acizilor organici sau anorganici (fosfați, sulfați, cloruri și carbonați ai următoarelor metale: Ca, Mg, Na, Fe și Mn).

– enzime sau biocatalizatori, formați din substanțe organice complexe, produse de celula vie și care stau la baza biochimismului celular, inactivate în cazul depășirii

anumitor condiții de temperatură și pH). Au un rol important în timpul coacerii,

acționând drept catalizatori la transformarea diferiților compuși.

– vitaminele, care contribuie, în mare măsură, la mărirea valorii alimentare a nectarurilor.

III Caracteristicile produsului finit

3.1 Generalităti

Nectarul de fructe este un produs nefermentat, dar totuși fermentabil, obținut prin adaos de apă și sirop de zahăr, din sucuri de fructe concentrate, din piureuri de fructe concentrate sau prin amestecul acestor produse. Nectarul este o bãuturã rãcoritoare necarbogazoasã cu parfum puternic și se pãstreazã la frigider pentru o perioadã destul de micã, câteva zile. Aceastã bãuturã reprezintã un amestec de pulpã și suc natural de fructe cu conținut mare de fibre. Nectarul din fructe este un tonic natural care oferã o digestie sigurã și necostisitoare, susține sistemul imunitar și îmbunãtãțește procesul de eliminare a toxinelor.

Nectarele de fructe sunt obținute din fructe proaspete (caise, piersici,mere etc) având o consistențã mai vâscoasã datoritã pulpei de fructe conținutã. Se obține din concentrat de suc la care se adaugã zahãr sau alți îndulcitori și pulpã de fruct. Conținutul de suc este de 25%-99%, în funcție de fructul din compoziție. Componentul principal al sucurilor de fructe îl reprezintă fructoza, un glucid ușor asimilabil, dar acesta este însoțit de acizi organici (acidul malic, tartric și citric, cu acțiune stimulatorie asupra activității glandulare prin mărirea salivației, secreției gastrice și intestinale, care cresc apetitul și favorizează digestia), substanțe minerale, considerate din anumite puncte de vedere ca substanțe-tampon sau catalizatori, precum și vitaminele și substanțele aromatizante.

Valoarea sa alimentară și energetică, împreună cu lipsa aproape completă a celulozei (un puternic iritant al tractului intestinal), sporesc interesul consumatorilor pentru sucurile de fructe. Tonicitatea și valoarea lor intrinsecă le impun tot mai mult ca băuturi reconfortante și hrănitoare.

Calitatea nectarului de caise este determinată de corectitudinea procesului tehnologic, dar mai ales de calitatea materiei prime. Soiul fructului joacă un rol hotărâtor, prin raportul acid/zahăr și conținutul în arome (multe soiuri de fructe folosite singure, produc un suc prea dulce sau prea astringent, pregnant sau slab aromat). Practic, pentru a obține un suc aromat și plăcut la gust (raportul acid/zahăr), este necesar să se utilizeze un amestec de 3-5 soiuri.

Momentul optim de recoltare al fructelor corespunde cu gradul maturării de consum. Recoltate mai înainte, fructele dau un randament scăzut la presare și un suc nearomat, astringent și dificil de limpezit.

În ce privește compoziția nectarelor, zahărul este cel mai important component solubil al lor. Raportul cel mai favorabil de acid/zahăr se află cuprins între 10/1 și 15/1. Dintre glucidele conținute în nectaruri, fructoza se află în raportul de 2,7 față de glucoză iar zaharoza reprezintă, în medie, 20%. Acizii organici se găsesc liberi sau combinați: de exemplu acidul citric, tartric (ca di-tartrat de potasiu în struguri), oxalic, ascorbic, etc..

Substanțele tanante condiționează gustul în măsură însemnată și joacă rolul de antioxidant. Substanțele pigmentare sunt reprezentate de carotenoide (galben-roșu, în special în caise. Uleiurile eterice care imprimă mirosul și aroma caracteristică sucurilor, sunt ușor volatile și volatilizabile. Vitaminele conținute sunt foarte variate, precum carotenul, tiamina, riboflavina, biotina, vitamina C etc.. Sunt reprezentate și polizaharidele, constituite din celuloză, hemiceluloză, substanțe pectice (protopectină, pectină, acizi pectici).

Rețeta de fabricație pentru 100 kg nectar de caise cu substanță uscată solubila minim 10

grade refractometrice (tab. 2).

tab. 2

În industria conservelor vegetale, s.u.s. = substanță uscată solubila, exprimată % sau în grade

refractometrice.

3.2 Caracteristicile fizice ale nectarului

Nectarul de fructe trebuie să îndeplinească următoarele condiții de calitate:

– aspectul: lichid aproape limpede, cu culoarea apropiată de cea naturală

– gustul și mirosul: plăcute, specifice fructelor sau legumelor.

– nu trebuie să prezinte semne de fermentare

– conținutul de conservare (benzoat de sodiu) maxim 200 mg/l

– substanța solubila 8-10 grade refractrometrice

tab. 3

Indicii fizio-chimici

tab. 4

3.3 Valoari nutritive

Conținutul caiselor în substanțe nutritive la 100g substanță comestibilă:

tab.5

3.4 Determinari practice

 Examenul organoleptic al materiilor prime

Caisele trebuie să fie întregi, sănătoase, proaspete, fără umiditate exterioară anormală, curate (fără urme de produse fito-farmaceutice), tari, neatacate de dăunători sau paraziți, fără defecte cauzate de lovire, arsuri, crăpături, fără gust și/sau miros străin.

Se admit fructe fără codițe, dar fără început de zemuire în cavitatea pedunculară. Conținutul de substanță uscată solubilă trebuie să fie de minimum 10 %.

 Examenul organoleptic al nectarelor

Nectarul de caise se prepară din fructe proaspete, astfel încât toate proprietățile organoleptice vor fi influențate pozitiv.

Aspectul nectarului este acela al unui lichid tulbure, omogen, ușor sedimentat. Culoarea nectarului este caracteristică fructului din care provine.

Gustul și mirosul este plăcut, bine exprimat, caracteristic fructului din care provine.

Nu se admit corpuri străine.

 Determinarea acidității

Pregătirea probei pentru analiză se va face prin omogenizare, din nectarul omogenizat cântărindu-se aproximativ 20 g cu precizie de 0,01 g care se trec într-un vas conic de 250 cm3 cu 50 cm3 apă distilată proaspăt fiartă, amestecându-se bine, până se obține un lichid omogen.

Se adaptează la vasul conic un refrigerent cu reflux și se încălzește pe baie de apă la

fierbere timp de 30 de minute.

Se lasă apoi să se răcească la temperatura camerei agitând din timp în timp după care se transvazează cantitativ într-un balon cotat de 250 cm3.

Se aduce la temperatura de 20°C și apoi se completează la semn cu apă distilată proaspăt fiartă și răcită.

Se omogenizează conținutul balonului prin agitare și se filtrează printr-o hârtie de filtru calitativă, într-un vas uscat. Filtratul se va folosi în analiză.

Principiul metodei: se titrează proba de analizat cu hidroxid de sodiu, în prezența fenolftaleinei

ca indicator.

Reactivi: hidroxid de sodiu, soluție 0,1 n și fenolftaleină, soluție alcoolică 1 %.

Modul de lucru: din filtratul obținut în urma pregătirii probei se iau 50 cm3 cu ajutorul unei pipete, se introduc într-un vas conic, se adaugă câteva picături de soluție de fenolftaleină și se titrează cu soluție de hidroxid de sodiu până la colorația roz care persistă circa 30 secunde.

Se fac două determinări paralele din aceeași probă de analiză și se calculează media rezultatelor obținute.

IV. Materiale auxiliare

Sirop de zahar:

Apa are un rol important, deoarece are întrebuințări multiple:

 Intră în prepararea siropului de zahăr

 Este folosită în diferite operații tehnologice: spălarea materiilor prime, fierberea, răcirea

De obicei se folosește zahărul tos care se adaugă în produse fie în stare solidă, fie sub formă siropului de zahăr. Solubilitatea zahărului diferă în funcție de temperatură; la 100°C, 1 kg apă dizolvă 4,87 kg zahăr iar la 20°C doar 2,04 kg zahăr.

Prepararea siropului de zahăr se poate face la rece sau la cald. Prepararea la cald este avantajoasă pentru distrugerea microbiana.

V. Schema tehnologică

Zahăr Apă

Condiționare

Sirop de zahăr

Recepția cantitativă- calitativă

Spălare

Sortare

Ambalaje din sticle

Condiționare ambalaje

Capace Etichete

Mărunțire grosieră

Preincalzire

Mărunțire fină

Răcire

Omogenizare

Fructe

neconforme Casa seminală, penducul, epicarp

Corecție concetrație

Dezaerare

Omogenizare

Pausterizare

Dozare

Inchidere

Etichetare

Depozitare

16

5.1 Recepția cantitativă-calitativă a caiselor

Recepționarea caiselor și ambalajelor este o operație de verificare cantitativă și calitativă prin care se identifică cantitatea și calitatea produselor primite, funcție de prevederile contractuale și de prevederile standardelor în vigoare.

 Recepționarea cantitativă

Pentru recepționarea cantitativă se folosesc: metoda gravimetrică (stabilirea greutății), metoda volumetrică (stabilirea volumelor), măsurători și numărători utilizând orice mijloc de cântărire acreditat de organele de resort și acceptat de către unitatea de producție.

 Recepționarea calitativă

Recepționarea calitativă are loc în momentul recepționării cantitative, constând în verificarea calității caiselor:

– examinarea integrității produselor care se recepționează și a dimensiunilor caracteristice,

– determinarea proprietăților organoleptice,

– analiza fizico-chimică:

– determinarea umidității,

– determinarea substanței uscate,

– determinarea acidității totale,

– stabilirea gradului de maturitate,

– analiza bacteriologică;

– depistarea miceliilor de mucegai,

5.2 Spălarea

Spălarea are drept scop îndepărtarea impurităților și a microflorei epifite, aflată la suprafața fructelor (drojdii, bacterii și mucegaiuri).

Ea este precedată de o prespălare în rezervoare, unde apa se află în permanentă agitație datorită unui curent de aer, urmată de spălarea cu dușuri de apă sub presiune. Operația va fi folosită apoi în procesul tehnologic ori de câte ori va fi nevoie.

5.3 Sortarea

Sortarea cuprinde îndepărtarea fructelor scurse, rănite, mucegăite, putrezite, care constituie puternice focare de microorganisme, precum și a celor verzi sau insuficient maturizate (necoapte).

Sub denumirea generică de prelucrare mecanică sunt cuprinse mai multe operații de pregătire a fructelor pentru operațiile care urmează a fi efectuate și cuprind: îndepărtarea părților necomestibile (pedunculii, sâmburii , tăierea, divizarea, mărunțirea etc.).

5.4 Mărunțirea grosieră

Mărunțirea grosieră are loc la nivelul pasatricei cu rolul eliminării pedunculilor, samburilor si epicarpului fructelor. Deobicei are loc în mașini specifice tipului de fructe divizate, dar în general se aplică fructelor cu textură medie și tare, pentru a favoriza operația de extracție a sucului.

5.5 Preîncălzirea nectarului

Prefierberea este o operație termică aplicată, în primul rând, pentru înmuierea texturii caiselor și pregătirii lor în vederea strecurării. Ca scop secundar îl constituie inactivarea aparatului enzimatic al fructelor. Se realizează în cazane duplicat.

Caisele mărunțite și difuzate se preîncălzesc cu scopul de a încălzi fragmentele de pulpă astfel încât la operația de strecurare, părțile de coajă, neeliminate la operațiile anterioare să poată fi ușor detașate dar și pentru a înlesni extragerea culorilor, care se găsesc în cantități mai mari tot în coajă.

5.6 Mărunțirea fină

Mărunțirea fină se realizeaza printr-un grup de strecurare format dintr-o pasatrice, rafinatrice si ultrarafinatrice. Fiecare element al grupului de strecurare are scopul de a separa particulele de pulpă din difuzie prin site cu orificii de diferite dimensiuni: 0.15mm, 0.4mm.

Strecurarea se face pentru a obține o pulpă semifluidă, necesară fabricării nectarului dar

și pentru a îndepărta, în același timp, părți necomestibile ale fructelor (codițe, semințe, sâmburi, coji etc.) care ar mai putea exista în masa de fructe.

5.7 Omogenizarea

Omogenizarea se realizează între suspensia de caise și siropul de zahăr, raportul procentual fiind de 40% – 60% (cremă fructe : sirop de zahăr) și are loc în vase de amestecare. După omogenizare are loc o corecție a concentrației, cu rol de a repara posibilele erori ale utilajului și păstrarea concentrației inscriptionată pe etichetă.

5.8 Dezaerarea și omogenizarea

Dezaerarea se efectuează pentru eliminarea aerului din produs pentru a evita crearea unui mediu propice de dezvoltare a microorganismelor, precum și declanșarea anumitor procese bio- chimice, ca o consecință a prezenței oxigenului. Operația se continuă cu cea de omogenizare, care are un rol important, deoarece printr-o mărunțire fină pulpa de fructe devine ușor asimilabilă de organism și totodată se împiedică depunerea produsului în cazul unei depozitări prelungite.

5.9 Pasteurizarea

Pasteurizarea se aplică produselor alimentare care nu suportă temperaturi ridicate fără a-și pierde valoarea nutritivă și care reprezintă un mediu favorabil în general dezvoltării drojdiilor și mucegaiurilor.

Prin pasteurizare, formele vegetative ale microorganismelor existente în produs sunt distruse sau inactivate, astfel că nu mai au posibilitatea de înmulțire.

Temperaturile de pasteurizare sunt cuprinse între 80 și 90°C.

În practica industrială sunt tratate prin pasteurizare în special produse care prezintă o

reacție acidă, adică un pH cu o valoare mai mică de 4,5.

O pasteurizare repetată de trei ori la intervale de circa 24 de ore (cunoscută sub numele

de tindalizare) poate echivala cu o sterilizare.

Procedeele de pasteurizare folosite sunt următoarele:

 pasteurizarea joasă sau de durată, în care se cuprind următoarele faze:

– încălzirea până la temperatura necesară (65-75°C),

-menținerea temperaturii de pasteurizare propriu-zisă (10-25 min),

-răcirea produsului pasteurizat.

Cele trei faze ale operației totalizează un timp de ordinul a 15-30 min, în funcție de natura produsului și de condițiile în care se desfășoară pasteurizarea.

pasteurizarea rapidă sau înaltă, de scurtă durată, se realizează la temperaturi de 85-90°C, pe o durată de ordinul secundelor (10-60 s), urmată de o răcire rapidă a produsului.

Acest procedeu prezintă avantajul menținerii proprietăților organoleptice și a valorii alimentare, asigurând distrugerea microorganismelor și inactivarea enzimelor, care în cazul unor sucuri de fructe pot duce la degradarea aromelor și a culorii specifice.

Pentru produsele ambalate în recipiente, se utilizează pasteurizatoare de construcție specială cu funcționare discontinuă sau continuă.

Pasteurizatorul cu funcționare continuă, din care cel mai utilizat este pasteurizatorul cu transportor (tunel) este un utilaj de mare capacitate, cu funcționare continuă, care execută pasteurizarea recipientelor (sticle, cutii și borcane) umplute cu produse și închise.

Principiul de funcționare constă în trecerea recipientelor prin mai multe zone succesive de încălzire, până la temperatura de pasteurizare, menținerea la această temperatură și apoi trecerea prin zonele de răcire până la temperatura mediului ambiant.

Temperatura și timpul de pasteurizare se pot stabili în funcție de necesități.

5.10 Ambalarea

În calitate de ambalaj pot fi folosite numai materialele autorizate de Organul central de specialitate al administrației publice în domeniul ocrotirii sănătății. Tipul de ambalaj este esential atunci cand vorbim de sucuri naturale din fructe precum nectarul. Sensibilitatea mare la atacul bacteriilor, la lumina sau caldura limiteaza, in general, termenul de garantie al acestor sucuri la cateva zile.

Sistemul de ambalare aseptica permite prelungirea vietii sucurilor la aproximativ un an, fara a utiliza conservanti si fară a fi necesară refrigerarea produsului alimentar in timpul depozitării. Sucurile astfel ambalate trebuie tinute la frigider numai dupa ce au fost deschise. Exista 2 tipuri de ambalaj ce sunt folosite de obicei: sticla sau carton.

Lumina si oxigenul sunt dusmanii vitaminelor si mineralelor din sucurile din nectar. Exista o varietate de culori, in ceea ce priveste ambalajul nectarului.In general, pe fiecare

cutie si sticla apare eticheta, unde putem vizualiza fructul din care este compus respectivul

nectar, aceste lucruri facând ca un nectar sa se diferentieze de alte sucuri din categoria celor ce contin coloranti si conservanti. În cazul nectarului de caise, eticheta cuprinde conținutul minim de suc de fructe, piure de fructe sau orice alt amestec al acestor ingrediente, prin mențiunea "conținut de fructe: minimum … %". Această informație se găsește în același câmp vizual cu denumirea produsului.

Cu ajutorul celor sapte straturi succesive de carton, polietilena alimentara si o folie de aluminiu, ce nu intra in contact cu produsul si are rol termoizolant, Tetra Pak protejeaza produsul de contactul cu lumina si oxigenul – principalii dusmani ai vitaminelor si mineralelor din sucurile naturale de fructe.

Astfel, 87% dintre consumatori considera ca ambalajul de carton este cel mai potrivit pentru aceste produse, 58% apreciaza si calitatile ambalajului de sticla, iar 29% ar consuma si produse ambalate in PET. Cele mai importante caracteristici ale ambalajelor in opinia consumatorilor sunt: ''Pastrarea intacta a gustului si a calitatii produsului fara adaos de conservanti'' – 95% si ''igiena ambalarii'' – 94%.

5.11 Etichetarea

Pe eticheta produsului finit trebuie sa se precizeze, categoria de bautura: este o bautura nealcoolica al carei continut este minim 40% fruct, bogatin vitamina C, cu adaos de zahar. Ingredientele care au fost utilizate la obtinerea produsului, trebuie de asemenea precizate, conform normelor actuale ale etichetarii.

Se precizeaza termenul de garantie si termenul de valabilitate. Sunt precizate si analizele chimice, determinate la 100 ml continut mediu: vitamina C (mg%), zahar total (g%),aciditatea totala ( g%), proteine,carbohidrati, grasimi si valoarea energetica (KJ sau Kcal). Eticheta trebuie sa prezinte ca in masa produsului nu exista agenti de conservare si consumarea produsului dupa agitarea lui.

Nu se admite notarea pe etichetă imagini grafice a caiselor care n-au fost utilizate la fabricarea produsului.

5.12 Depozitarea

Se realizeaza prin sistemul paletizare, in magazii racoroase, aerisite,curate, ferite de inghet, depozitate la intuneric sau la lumina zilei la temperature de 20-21 grade C si o umiditate relativa a aerului de maxim 85-90%. Nectarul de caise se depoziteaza timp de 9 luni, iar termenul de valabilitateeste de 12 luni, depasirea termenului duce la pierderea valorii nutritive si al calitatilor organoleptice (aspect, culoare, aroma si gust).

VI Linia tehnologica

6.1 Descrierea utilajelor

Fig. 1 Mașina de spălat cu ventilator

1: Bazin cu apă

2: Bandă transportoare

3: Instalație cu dușuri

4: Ventilator centrifugal

5: Conductă de

barbotare

Fig. 2 Banda de sortare

Fig. 3 Masa de sortare cu banda transportoare

Operațiile de sortare preliminară, spălare și calibrare au loc la un grup de utilaje (fig. 4). Fructele sunt duse la un elevator care alimentează mașina de tăiat fructe și scos sâmburi,

alimentată de o bandă metalică din aluminiu cu alveole, care au și funcția de calibrare. Fructele

intră între două rânduri de lamele tăietoare din oțel inoxidabil plasate deasupra și sub banda de alimentare care taie pulpa fructului pe linia de sudură, deci pe diametrul mare. Scoaterea sâmburelui este efectuată de două cuțite-furculiță, care se răsucesc în interiorul cuțitelor lamelor.

Fig. 4 Grup de utilaje pentru sortarea, spălarea și calibrarea fructelor sâmburoase

1: Elevator

2: masă transportoare de

sortare

3: Elevator

4: mașină de spălat

5: Calibrator

In fig.5 avem un preîncălzitor este format dintr-un cilindru inoxidabil orizontal 1,

îmbrăcat într-o carcasă de oțel exterioară cilindrică 2.

Între cel doi cilindri se găsește spațiul de încălzire cu abur 3. Prin centrul cilindrului interior trece un ax 4 prevăzut cu un șnec 5 din țeava de oțel inoxidabil, prin care, de asemenea, trece abur de încălzire.

La rotirea axului, spira amestecă materialul de la un capăt la celălalt al mașinii. În partea ei superioară sunt prevăzute două guri de vizitare și curățire 6.

La evacuare, aparatul este prevăzut cu o gură de descărcare 7 și una pentru curățire 8. Aparatul funcționează prin preaplin, șnecul având rolul numai să asigure o bună încălzire a produsului, fără să-l transporte însă.

Fig. 5 Preîncălzitor secțiune longitudinală

Strecurarea se face pentru a obține o pulpă semifluidă, necesară fabricării nectarului dar și pentru a îndepărta, în același timp, părți necomestibile ale fructelor (codițe, sâmburi, coji etc.) care ar mai putea exista în masa de fructe. Operația se efectuează cu ajutorul unei mașini de strecurat (fig. 6), având sită cu orificii de 1-1,2 mm.

Fig.6 Masina de strecurat fructe

Extracția se face cu scopul de a elibera sucul din masa de fructe încălzită și strecurată. Aceasta este pompată la extractorul de suc (fig. 7), în pâlnia de alimentare 1, de unde intră în corpul mașinii 2, ajungând la șnecul 3, care la început are un pas mare dar care se micșorează pe măsură ce se apropie de gura de descărcare 4.

Corpul de extracție este format din două jumătăți. Fiecare jumătate este compusă dintr-un cadru puternic de oțel inoxidabil 5, pe care este fixată o sită din tablă 6, de 2 mm grosime și cu ochiuri de 0,15 mm.

În spatele acestei site se găsește sita cu găuri de 10,4 mm, care folosește la extracția

sucului.

Toate elementele arătate mai înainte au ca scop să asigure rezistența sitei cu orificii de 0,4 mm, la presiunile mari la care este supusă în timpul extracției.

Presiunea șnecului se reglează prin rotirea rozetei 7, care apropie sau depărtează tamponul 8, ce închide ieșirea produsului din cilindrul cu site.

Extracția se reglează astfel încât să se obțină sub formă de suc, maximum din cantitatea de fructe

introdusă, știut fiindcă aceasta variază în funcție de soiul caiselor și compoziția lor chimică.

O extracție prea mare duce la prezența unei cantități mai mari de celuloză în suc, care se depune, și a unui gust neplăcut, datorat trecerii anumitor substanțe nedorite în soluție.

Sucul care se obține și se colectează în pâlnia 9 va fi trimis la instalația de preparare a

sucului.

(a)

Fig. 7 Extractorul de suc: vedere generală (a), vedere de sus (b)

1: Pâlnia de alimentare

2: Corpul mașinii

3: Snecul

4: Gura de descărcare

5: Cadru din oțel inoxidabil

6: Sită de tablă cu ochiuri de

15 mm

7: Rozetă

8: Tampon

9: Pâlnie de colectare suc

(b)

Omogenizatorul (fig. 8). Mașina se compune dintr-un sistem de 2-3 pompe cu piston,

care împing lichidul cu o presiune de 70-150 daN/cm2 în blocul de omogenizare 1.

Lichidul împins cu această presiune, pătrunde prin canalul 2 și se lovește de conul 3, confecționat dintr-un oțel foarte rezistent la uzură. Lichidul este obligat să parcurgă șanțurile 4 și pragurile 5, fiind supus astfel la comprimări și destinderi succesive, care duc la o mărunțire avansată a țesuturilor vegetale (10-100 microni). Această mărunțire este atât de avansată, încât se poate spune că practic se obține o soluție în care nu va avea loc vreo separare între faza lichidă și

solidă.

Lichidul omogenizat este colectat în orificiul 6 și scos din mașină prin țeava 7. Gradul de mărunțire se obține prin apropierea sau depărtarea piesei 8 de piesa 9, ceea ce se realizează prin manevrarea șurubului 10. Blocul de omogenizare este prevăzut și cu un manometru 11, care indică presiunea de lucru, precum și cazurile când, din cauza impurităților, dispozitivul de omogenizare se înfundă.

Fig. 8 Omogenizatorul: vedere generală (a) și detaliu (b)

1 – bloc de omogenizare 6 – orificiu

2 – canal 7 – țeavă

3 – con 8 – piesa

4 – șanțuri 9 – șurub

5 – praguri 10 – manometru

Schema de principiu al unui pasteurizator-tunel (fig. 9) este următoarea: transportorul transversal 2 aduce recipientele 1 de la mașina de închis, la capătul transportorului principal 3, pe care recipientele trec cu ajutorul unui mecanism de împingere.

Transportorul principal poartă recipientele până la gura de ieșire, unde sunt trecute pe o bandă de evacuare transversală 4.

Drumul parcurs de recipiente străbate șase zone, cu următoarele temperaturi:

zona I încălzește recipientele de la temperatura de intrare, care este de circa 60°C, la temperatura de preîncălzire, de circa 70°C;

– zona a II-a și zona a III-a ridică recipientele la temperatura de pasteurizare propriu-zisă, de 90°C;

– zona a IV-a, a V-a și a VI-a realizează coborârea temperaturii recipientelor progresiv, la

70°C, 45°C și 20°C, temperatură cu care recipientele sunt evacuate din pasteurizator.

Încălzirea recipientelor se execută cu ajutorul apei trimise de la instalațiile de încălzire.

În fiecare zonă, apa este împrăștiată peste recipientele ce trec pe bandă sub formă de ploaie. Împrăștierea apei se face printr-o instalație cu duze, în care apa este pompată sub presiune sau cu ajutorul unor bazine 5 cu fundul perforat, amplasate la partea superioară, care primesc apa din conductele 6 și o lasă să curgă liber peste recipiente, sub formă de ploaie.

În curgerea ei, apa acoperă complet suprafața recipientelor și se scurge apoi prin transportor în bazinele de recuperare de la partea inferioară 7.

Instalația de încălzire menține constantă temperatura apei, iar cu ajutorul pompelor apa este recirculată. Temperatura apei este astfel reglată încât recipientele de sticlă să nu fie supuse unei diferențe de temperatură mai mari de 25°C la trecerea de la o zonă la alta.

Depozitarea recipientelor cu nectar se va face în spații închise (magazii) curate, uscate,

bine aerisite, ferite de îngheț, la temperaturii de 18-20 C și umiditate relativă a aerului de maxim

80%. Temperatura scăzută frânează procesele de degradare dar în cazul de îngheț, ea contribuie la deprecierea produselor, prin modificarea consistenței. Temperatura ridicată pe timpul depozitării provoacă degradarea culorii, gustului, consistenței produselor și reducerea conținutului de vitamine.

Umiditatea neadecvată a aerului va influența procesele de coroziune ale capacelor

metallice.

Fig. 9 Pasteurizatorul tunel

1- Recipient

2- transportor transversal

3- transportor principal

4- evacuare transversal

5- bazine care alimentează instalația

cu duze

6- conducte de alimentare cu apă de spălare

7- bazine de recuperare a apei de

spălare

6.2 Calculul functional al pompei

Q = 30 m3 / h v = 1,2 m/s

= 1,6 mm a = 20 m

b = 9 m

c = 10 m le = l + l’ l’ = 6 m

= 1390 kg/ m3

= 0,6 Pa * S

λ = 0,025

1. Calculul diamentrului exterior al conductei ciruclare:

a) dc =√ [ m] = √ = 0,029 m

b) Diamentrul standardizat

de = dc + 2 => de = 0,029 + (2 * 0,0016) = 0,032

c) Diametrul interior real

di = de – 2 => di = 0,032 – (2 * 0,0016) = 0, 028

2. Recalcularea vitezei fluidului vr = v [m/s]

vr = 1,2 [m/s] →vr = 1,5 [m/s] = 1, 14 [m/s]

3. Calculul regimului de curgere după criteriul lui Reynolds

Re= => = 1645,3

= [ ] => = = 0,00000194

4. Calculul energiei pierdute prin frecarea fluidului in interiorul conductei:

Ef = 2 lᵉ

l = a + b + c => l = 20 + 9 + 10 = 39 m

l’ = 6 m

lᵉ = l + l’ => 39 + 6 = 45 m

Ef = 2 0,025 45 = 0,05 46,071 45 = 103,659 [ ]

5. Calculul presiunii pierdute:

p = Ef [ ] [Pa]

p = 103,659 * 1390 = 144087,05 [Pa]

6. Puterea necesara pomparii fluidului

P = Ef Qm [J/s]

Qm= Q [Kg/s] = 0,0083 * 1390 = 11,537 [Kg/s] P = 103,659 * 11,537 = 1195,913 [J/s]

7. Puterea motorului pentru antrenarea pompei: Pm = [J/s] [w]

Pm = = 1993,18 [W] => 1,99318 [KW]

8. Alegerea motorului: Pentru puterea de 1,99 [KW], turatia este cuprins intre 1420 [rot/min].

Tipul motorului: ASI 100L 28-4, puterea 2,2, turatia 1420.

Bibliografie

1. Banu C. si colab., 2007 – “Calitatea si analiza senzoriala a produselor alimentare” Seria

Inginerie Alimentara, Editura Agir, Bucuresti

2. Banu C., 2009 – “tratat in industrie alimentara. Tehnologii alimentare”, Editura Asab,

Bucuresti

3. Tenu I., “Operatii si aparate in industria alimentara, Vol. 1. Operatii mecanice,

hidrodinamice si aerodinamice”, Editura “Ion Ionescu de la Brad”, Iasi

4. Beceanu D, 2009 – “Tehnologia prelucrării legumelor și fructelor” , Editura “Ion Ionescu de la Brad” Iasi

5. http://www.scribd.com/doc/56277151/Evaluarea-Calitatii-Nectarului