Proiectarea Unei Sectii de Preparare a Pastei de Tomate cu Capacitate de 3tone pe Zi

Cuprins:

1. Tema proiectului și date inițiale

1.1. Definirea temei

2. Elemente de inginerie tehnologică

2.1. Principalele caracteristici ale materiei prime

2.2. Materii auxiliare și caracteristicile acestora

2.3. Materiale și ambalaje

3. Procedee și scheme tehnologice ale produsului proiectat

4. Stabilirea și descrierea schemei tehnologice alese. Alegerea principalelor utilaje pe faze tehnologice cu descrierea lor

5. Indicatori de calitate pentru concentratele din tomate și defecte de fabricație.

6. Controlul de calitate pe faze tehnologice

7. Bilanțul de materiale

8. Bilanțul termic pentru concentratorul vacuum

9. Principalele caracteristici de calitate ale produsului finit

10. Reguli de igienizare și protecție a muncii

11. Bibliografie

1. Tema de proiectare:

Să se proiecteze o secție pentru obținerea pastei de tomate cu o capacitate de 3 t/zi

DEFINIREA TEMEI

PASTA DE TOMATE este produsul obținut prin îndepărtarea pielițelor și semințelor tomatelor (pătlăgele roșii) urmată de concentrarea sucului prin evaporare sub vid.

Pasta de tomate este folosită în alimentație pentru îmbunătățirea gustului alimentelor, având o utilizare foarte largă. În afară de calitățile gustative, ea are și o ridicată valoare alimentară datorită conținutului în hidrați de carbon ușor asimilabili, vitamina C și săruri minerale, care au proprietatea de alcalinizare a sângelui.

Pasta de tomate trebuie să îndeplinească următoarele condiții tehnice de calitate (conform STAS 6-78): se prepară din tomate proaspete, sănătoase, întregi, ajunse la maturitate industrială, de culoare roșie intensă, fără semne de fermentare sau mucegai, neatacate de boli criptogamice; nu se admite adăugarea de coloranți și de substanțe conservante cu excepția pastei de tomate ambalate în tuburi de Al, la care se permite adaosul de maxim 0,1% acid benzoic; se admite adaosul de sare și zahăr cu acordul beneficiarului și cu respectarea dispozițiilor legale sanitare în vigoare.

După conținutul în substanță uscată solubilă, pasta de tomate se livrează în 4 tipuri: (conform STAS 6-78)

– tip 24, cu minim 24% s.u. solubilă;

– tip 28, cu minim 28% s.u. solubilă;

– tip 36, cu minim 36% s.u. solubilă;

– tip 40, cu minim 40% s.u. solubilă.

Pasta de tomate trebuie să îndeplinească următoarele norme fizico-chimice de protecție sanitară:

Tabelul 1

Proprietăți senzoriale ale conservelor „Bulion și Pastă de tomate”

Tabel 2

Proprietăți fizico-chimice ale conservelor „Bulion și Pastă de tomate”

Tabel 3

2. Elemente de inginerie tehnologică

2.1. Principalele caracteristici ale materiei prime

Prezentul standard (STAS 1421-88) se referă la tomatele din specia Lycoperiscum esculentum Mill, obținut prin culturi forțate și de câmp, destinate a fi livrate în stare proaspătă la consumator și pentru prelucrarea industrială.

Fructul este o bacă verde la început, care la maturitate devine roșu, roz, zmeuriu, galben ca lămâia sau portocaliu. Culoarea cea mai des întâlnită este cea roșie și se datorează proporției în care se găsesc carotenul și licopenul.

Pentru a se obține o pastă de tomate de calitate superioară este necesar să se folosească o materie primă proaspătă, ajunsă pe cale naturală la maturitate tehnologică. În acest stadiu fructele conțin cantitatea cea mai mare de substanță uscată și un bun echilibru între zahăr și aciditate.

În țara noastră zonele favorabile pentru cultura tomatelor sunt: Lunca Dunării cu zona Calafat–Tulcea, lunca cursului inferior al Jiului, Oltului, Vedei, bazinul inferior al Argeșului, lunca Dâmboviței, bazinul mijlociu al Ialomiței și al Buzăului, câmpia de vest a țării și sudul Moldovei, în special lunca Prutului, la nord de lacul Brateș.

1. Clasificare

1.1 După formă tomatele se clasifică în:

– tomate rotunde sau ușor turtite;

– tomate costate, dar de formă regulată;

– tomate alungite, ovale sau piriforme.

1.2. Tomatele se livrează în trei clase de calitate:

– calitatea extra;

– calitatea I;

– calitatea II.

1.3 După greutate se deosebesc:

roșii mici cu greutate maxim 70 g;

roșii mijlocii cu greutate maxim 70-100 g;

roșii mari cu greutate maxim 100g.

2. Terminologie

Conform STAS 7322-84.

3. Condiții organoleptice

Tabel 4

4. Gradul de maturare

Se apreciază în funcție de evoluția coloritului caracteristic soiului.

Se disting cinci grade de maturare la recoltare:

– gradul I (început de pârgă): circa 10…15% din suprafață este colorată în roz-gălbui;

– gradul II (semipârgă): circa 30…50% din suprafață este colorată în roz-gălbui;

– gradul III (pârgă completă): circa 80…90% din suprafață este colorată în galben-roz mai pronunțat;

– gradul IV (maturitatea de consum): circa 90…100% din suprafață este colorată în roșu intens;

– gradul V: toată suprafața este colorată în roșu intens.

5. Reziduuri de pesticide

Conform reglementărilor legale în vigoare.

6. Calibrare

Calibrarea tomatelor se face după diametrul maxim al secțiunii transversale.

Calibrul minim:

– la tomatele rotunde sau ușor turtite și costate: 35 mm;

– la tomatele alungite, ovale sau piriforme: 30 mm;

– la tomatele pentru industrializare: 30 mm.

Scara de calibrare

Pentru tomatele rotunde sau ușor turtite și costate:

– de la 35 mm până la 40 mm (exclusiv);

– de la 40 mm până la 47 mm (exclusiv);

– de la 47 mm până la 57 mm (exclusiv);

– de la 57 mm până la 67 mm (exclusiv);

– de la 67 mm până la 77 mm (exclusiv);

– de la 77 mm până la 87 mm (exclusiv);

Pentru tomatele alungite, ovale sau piriforme:

– de la 3 mm până la 35 mm (exclusiv);

– de la 35 mm până la 40 mm (exclusiv);

– de la 40 mm până la 47 mm (exclusiv);

– de la 47 mm până la 57 mm (exclusiv);

– de la 57 mm și peste.

Respectarea scării de calibrare este obligatorie pentru tomatele extra și I.

7. Toleranțe

Toleranțe de calitate

În fiecare unitatea de ambalaj se admit:

– la calitatea extra, max 5% (număr sau masă, tomate de calitatea I);

– la calitatea I, max 10% (număr sau masă) tomate de calitatea II;

– la calitatea II, max 10% (număr sau masă) tomate care nu corespund caracteristicilor acestei calități, dar sunt apte consumului, fără atac de boli sau dăunători, fără crăpături necicatrizate, fără vătămări pronunțate.

Toleranța de calibru

La tomatele calibrate în fiecare unitate de ambalaj se admit max 10% (număr sau masă), tomate din categoria de calibru imediat superioară sau inferioară aceleia menționate pe ambalaj.

La tomatele rotunde sau ușor turtite și costate se admit max 10% (număr sau masă) tomate cu diametrul minim de 33 mm, iar cele alungite, ovale și piriforme cu diametrul minim de 28 mm.

Compoziția chimică a fructelor de tomate nu este uniformă. Pereții interiori conțin cantitatea cea mai ridicată de substanță uscată. Sucul are un conținut mai scăzut în hidrați de carbon față de pulpă, dar este mai bogat în săruri minerale, cu excepția sărurilor de fier care se concentrează în special în pulpă. Vitaminele se concentrează în stratul periferic al pulpei sub pieliță.

Pentru aprecierea gradului de maturitate al tomatelor se ia în considerare pigmentația caracteristică a soiului:

1) faza 0 – maturitate verde – tomatele au ajuns la mărimea și forma caracteristică soiului, sunt în proporție de 100% culoare verde. În secțiune prezintă semințe bine formate, iar lichidul placentar începe să capete nuanțe slab gălbui;

2) faza 1 – prepârgă – 10-20% din suprafață este colorată în diferite nuanțe gălbui spre roz;

3) faza 2 – semipârgă – culoarea verde ocupă aproximativ jumătate din suprafața fructului, dar 30-60% este colorată în nuanțe gălbui cu tendințe mai pronunțate spre roz;

4) faza 3 – pârgă completă – 60-90% din suprafață este colorată roz-gălbui. Culoarea verde apare sub forma unor pete mici, răzlețe;

5) faza 4 – maturitate de consum – 90-100% din suprafață sunt colorate în roșu caracteristic soiului. Culoarea verde nu se mai observă;

6) faza 5 – maturitate pentru prelucrare industrială – întreaga suprafață a fructului este colorată în roșu foarte intens. Numai apar nuanțe gălbui și nici roșu mai deschis.

Pentru fabricarea pastei de tomate se folosesc fructe mari și mijlocii cu procent relativ scăzut de pieliță și semințe.

Conținutul în substanță uscată al tomatelor este redus variind între 4-8%, în funcție de soi și de condițiile de creștere.

Tabelul 5

Compoziția chimică a tomatelor

Tabelul 6

Condiții de calitate

Tomatele destinate fabricării concentratelor, trebuie să corespundă condițiilor STAS 1421-81, la calitatea unică, adică tomate ne sortate pe mărimi, care trebuie să îndeplinească condițiile de calitate pentru calitatea I și a II-a, exclusiv indicatorul referitor la dimensiunea fructelor.

Pentru a se obține produse finite corespunzătoare, în condiții eficiente, cerințele tehnologice de bază, ce se impun pentru tomatele destinate concentratelor sunt următoarele:

– substanță uscată solubilă ridicată de minim 4,5 grade refractometrice, care asigură un consum redus de materie primă și utilități (abur, apă, energie electrică) precum și un randament sporit al instalațiilor de concentrare;

– conținut redus de celuloză, cuprins între 0,3 și 0,7%, prin care se realizează un procent redus de deșeuri și un randament ridicat la concentrare, evitându-se formarea de crustă pe suprafețele de încălzire;

– raportul dintre cantitatea de acizi și zahăr trebuie să fie cuprins între 0,1-0,2%;

– culoarea tomatelor trebuie să fie roșie intensă, fără porțiuni de culoare verde, pentru a se realiza produse finite corespunzătoare ca aspect și gust;

– tomatele trebuie să fie sănătoase, fără fisuri, cu suprafața netedă, fără semne de fermentare sau mucegăire;

– rezistența la boli, transport și depozitare, este o condiție obligatorie pentru tomatele destinate industrializării.

Indicatorii calitativi impuși tomatelor destinate fabricării concentratelor, pot fi realizați numai în stadiul de maturitate tehnologică.

Tomatele necoapte, în faza premergătoare maturității industriale au un conținut ridicat de celuloză, se pasează greu, rezultând o cantitate mare de deșeuri, iar produsul finit are culoarea brună datorită degradării clorofilei în timpul concentrării, iar gustul este acru.

Supramaturarea tomatelor micșorează rezistența la transport, și depozitare, provocând vătămări, cu pierderi de suc concomitent cu dezvoltarea drojdiilor și mucegaiurilor.

De asemenea, se produce și o reducere substanțială a conținutului de vitamine (vitamina C, provitamina A, acidul pantotenic).

Ca urmare a degradării zaharurilor și substanțelor azotoase prin hidroliză se produce acumularea de zahăr invertit și aminoacizi, care reacționează în timpul concentrării și imprimă produsului finit o culoare închisă (reacția Maillart).

Conținutul ridicat de substanță uscată, condiție esențială a tomatelor pentru industrie este o caracteristică de soi.

În cazul recoltării mecanizate, la alegerea soiurilor pe lângă cerințele tehnologice enumerate, se mai impun și următoarele condiții pentru tomate:

să ajungă simultan la maturitate în procent de minim 75%;

plantele să aibă talia mijlocie de maxim 40 cm.;

epicarpul să fie rezistent la lovituri;

fructele să se desprindă ușor de pe receptacul;

rezistență sporită la transport și depozitare: producția de tomate mare la hectar.

Din experimentele efectuate, pentru recoltarea mecanizată sunt indicate următoarele soiuri: Kolocolcic, Fakel, Heinz 1370, Wf – 65, Novinka.

Soiurile recomandate nu sunt limitative. Se pot utiliza și alte soiuri, care să îndeplinească condițiile impuse.

Bolile microbiologice și fiziologice ale tomatelor și păstrarea acestora

Tabel 7

2.2. Materiale auxiliare și caracteristicile acestora

Materiale auxiliare mai importante sunt: zahărul, glucoza, alte substanțe îndulcitoare, sarea, pectina, grăsimile, acizii alimentari, condimentele și antiseptice.

Apa potabilă STAS 1342 – 84

Obiect și domeniu de aplicare

Prezentul standard se referă la apa potabilă, furnizată în instalațiile centrale sau sursele locale de alimentare cu apă, redepozitare: producția de tomate mare la hectar.

Din experimentele efectuate, pentru recoltarea mecanizată sunt indicate următoarele soiuri: Kolocolcic, Fakel, Heinz 1370, Wf – 65, Novinka.

Soiurile recomandate nu sunt limitative. Se pot utiliza și alte soiuri, care să îndeplinească condițiile impuse.

Bolile microbiologice și fiziologice ale tomatelor și păstrarea acestora

Tabel 7

2.2. Materiale auxiliare și caracteristicile acestora

Materiale auxiliare mai importante sunt: zahărul, glucoza, alte substanțe îndulcitoare, sarea, pectina, grăsimile, acizii alimentari, condimentele și antiseptice.

Apa potabilă STAS 1342 – 84

Obiect și domeniu de aplicare

Prezentul standard se referă la apa potabilă, furnizată în instalațiile centrale sau sursele locale de alimentare cu apă, rezervoare de înmagazinare transportabile precum și la cea folosită pentru apă caldă menajeră (baie și bucătărie).

Prezentul standard nu se referă la apele minerale.

Condiții de calitate.

Proprietăți organoleptice.

Tabel 10

Proprietăți fizice

Tabel 11

Proprietăți bacteriologice

Tabel 12

Proprietăți biologice

Tabelul 13

Sarea STAS 1465/58

Gemă se clasifică în cinci categorii speciale extra, superioară, măruntă și uruială. Numai primele trei pot fi folosite în industria conservelor.

Pentru produse de calitate superioară se recomandă sarea huscă, care este caracterizată printr-o lipsă totală de substanțe insolubile în apa.

Din punct de vedere microbiologic, sarea poate fi bogată în bacterii halofile și sporogene. Ca și zahărul, în concentrații mari, mărește rezistența microorganismelor la acțiunea temperaturii ridicate. Deoarece solubilitatea sării nu crește decât foarte puțin la ridicarea temperaturii, soluții de sare se pregătesc la rece.

Pentru a avea în mod continuu o soluție de sare saturată gata filtrată, se întrebuințează percolatori de sare care se compune din două vase de lemn sau metal formată în vasul superior să curgă prin căderea liberă în vasul colector (bazinul de saramură).

Sarea este întrebuințată în industria conservelor atât pentru a conferi produselor gust specific sărat cât și ca o substanță conservantă. Din punct de vedere chimic, prin sare se înțelege clorura de sodiu, deși în realitate nu este niciodată în stare pură. Condițiile pe care trebuie să le îndeplinească produsul comercial sunt reglementate prin STAS 1465 – 58.

Prezența unei proporții mai însemnate de magneziu mărește higroscopicitate sării, îi conferă acesteia gust amar și poate provoca coroziunea recipientelor de conserve.

Proprietăți organoleptice.

Tabel 14

Proprietăți fizico-chimice

Tabel 15

2.3. Materiale și ambalaje

La acest subpunct se prezintă caracteristicile ambalajelor care vin în contact direct cu produsele alimentare supuse conservării.

Condițiile principale cerute acestor ambalaje sunt: să nu influențeze și să nu fie influențate de conținutul alimentar și să asigure conservarea produselor, în funcție de procedeele tehnologice folosite. Ambalajele care pot fi utilizate în acest scop sunt cutiile metalice pentru conserve, recipientele de sticlă, materiale plastice, ambalaje de hârtie și cele din lemn

Cutiile metalice pentru conserve

Materiale necesare la confecționarea cutiilor

Materiale necesare la confecționarea cutiilor sunt foile metalice de tablă, aliajele de lipit și materialele de etanșare.

a) tabla de oțel, cositorită, care este o foaie subțire de oțel moale, în grosime uzuală sub 0,5 mm, acoperită pe ambele fețe cu un strat protector de cositor, corespunde din punct de vedere igienic, tehnic și economic la fabricarea cutiilor de conserve, deoarece are anumite însușiri specifice și simultane: nu conține în compoziția sa substanțe vătămătoare sănătății; stratul de cositor este perfect aderent la foaia de oțel; poate fi transformată ușor și economic în cutii perfect ermetice; suportă ușor șocurile termice la sterilizarea și răcirea conservelor; are o rezistență mecanică destul de mare.

Totuși tabla de oțel cositorită nu este un material ideal pentru cutiile de conserve, deoarece numeroase produse alimentare conservate au tendința de a ataca staniul și fierul, producând fenomene de coroziune.

b) tabla de oțel cositorită și vernizată (lăcuită). Tabla cositorită are o rezistență limitată la coroziune, în funcție mai ales de natura conținutului alimentar. Din această cauză este necesar, în multe cazuri, să se prevadă o protecție suplimentară a suprafeței tablei, prin aplicare de lacuri.

c) tabla de oțel necositorită (tabla neagră) nu poate fi întrebuințată ca atare la fabricarea cutiilor de conserve, fiind puternic expusă coroziunii.

d) tabla de aluminiu a găsit până acum o întrebuințare limitată la fabricarea cutiilor de conserve, deoarece aluminiu are o rezistență mecanică mică și este foarte expus la coroziune în cazul produselor alimentare acide.

e) aliajul Sn-Pb este folosit pentru lipirea longitudinală a corpurilor cutiilor compuse (formate din corp, fund și capac).

f) materiale de etanșare. Acestea au drept scop asigurarea închiderii ermetice a cutiilor, realizate prin dubla îmbinare a capacelor și fundurilor la corpurile cutiilor.

În cazul pastei de tomate turnarea în cutii cu conținut până la 1kg se face la temperatura de circa 300C și după închidere sunt trecute pentru un timp relativ scurt în autoclave sau pasteurizatoare cu funcționare continuă la temperatura de 1000C. Acest tratament are drept scop distrugerea eventualei flore care a pătruns pe suprafața recipientului sau produsului în timpul operației de turnare și închidere.

S-a dovedit o strânsă interdependență între temperatură și viteza desfășurării procesului de îmbrumare (reacții tip Maillard). Paste de tomate tip 30 ambalate în cutii format 1/10.

Tabel 16

3. Procedee și scheme tehnologice ale produsului proiectat

4. Stabilirea și descrierea schemei tehnologice alese

Recepția

Materia primă introdusă în întreprindere se recepționează cantitativ și calitativ conform standardelor în vigoare.

Controlul organoleptic al calității și stării sanitare a legumelor, deși are un rol hotărâtor, totuși nu poate să stabilească întotdeauna valoarea lor tehnologică. Pe de altă parte, controlul de laborator nu poate de asemenea stabili cu precizie calitățile tehnologice ale legumelor, din lipsă de metode analitice rapide, care să indice eventualele degradări. Singura metodă justă de determinare a calității constă în aprecierea legumelor pe baza întregului complex de date care se pot obține printr-un control organoleptic amănunțit, cum și prin examene simple, care se pot executa în timp util în laboratorul fabricii, ca de exemplu extractul rafractometric la pătlăgelele roșii.

Recepția cantitativă constă în cântărirea materiei prime și în verificarea actelor care însoțesc transportul. Pentru folosirea tomatelor cu un extract refractometric mai ridicat se știu următoarele avantaje:

– consum redus de materie primă;

– consum redus de utilități (abur, energie, apă);

– creșterea capacității instalațiilor de concentrare.

Recepția calitativă poate fi efectuată și la furnizor urmărindu-se în acest caz, în principal stadiul de maturitate, starea igienico-sanitară, fermitatea fructelor.

În fabrică, verificarea calității tomatelor se efectuează în conformitatea cu condițiile din STAS 1421-81 pentru calitatea unică, adică tomate nesortate pe dimensiuni.

2. Stocare temporară și transport intern

Stocarea materiei pentru asigurarea funcționării continue a instalațiilor se face în bazine cu apă sau în ambalajele de transport. În cazul în care se face stocarea prin ambele sisteme se recomandă ca 70-80% din cantitatea de tomate să se păstreze în bazine cu apă, iar diferența de 20-30% în lăzi palete.

Spațiul de stocare temporară pentru tomate, respectiv volumul bazinelor și mărimea platformei de depozitare, a lăzilor palete, se va stabili în funcție de capacitatea de prelucrare a instalațiilor și asigurarea necesarului pentru maxim 24 ore și pentru sărbătorile legale.

Lăzile palete cu tomate se amplasează pe loturi pentru a se urmări introducerea la prelucrarea în ordinea prospețimii. Se vor păstra spații necesare între rânduri, iar dacă este posibil se va evita acțiunea razelor solare.

Bazinele de stocare temporară sunt montate înclinat și compartimentate în celule astfel încât fiecare compartiment să poată fi curățat și spălat individual.

Stocarea tomatelor în bazine cu apă se face în condiții corespunzătoare, atunci când cantitatea de apă reprezintă minim 30% din volumul total. În felul acesta se evită tasarea și presarea tomatelor din straturile inferioare.

Descărcarea tomatelor se recomandă a s face în jgheaburi în care se găsește o cantitate mai mare de apă, de circa 40%. De aici prin intermediul transportoarelor hidraulice, sau a transportoarelor cu racleți, tomatele se transferă în bazinele de stocaj. Prin acest sistem se înlătură pericolul de strivire a tomatelor prin propria greutate și se evită pierderile de suc.

Prin stocare tomatelor în bazine cu apă și prin transportul hidraulic se realizează o prespălare. Impuritățile minerale (pământ, nisip) se colectează la fundul bazinului. De aceea periodic se vor goli compartimentele pentru curățire și spălare.

Apa din bazine, jgheaburi și de la transportul hidraulic se recirculă periodic în funcție de gradul de încărcare cu pământ și nisip, se impune schimbarea în totalitate.

Dezinfecția apei din bazine și de la transportul hidraulic se realizează prin adaos de 1-1,5 mg clor activ la litru.

La fabricile cu capcități mari de producție se folosește transportorul hidraulic format din canale betonate sau din jgheaburi de tablă.

Pentru transportul hidraulic al unui kilogram de produs sunt necesari 2,5–4 litri apă, care poate fi obținută de la condensatoarele barometrice. Viteza curentului de apă trebuie să fie de 0,4-0,8 m/min, realizându-se prin înclinarea canalelor de 8-12 mm pe 1m (pantă)

3. Spălarea

Se face cu scopul de a îndepărta praful, nisipul și alte impurități care se găsesc pe tomate. Operația prezintă o deosebită importanță în vederea reducerii indicelui Howard și a evitării prezenței nisipului în produsul finit.

Calitatea spălării depinde de gradul de murdărie inițială a materiei prime, de frecvența de schimbare a apei, de tipul mașinii de spălat și de presiunea apei la dușurile finale. O bună spălare trebuie să reducă numărul de microorganisme la o zecime, iar atunci când se primește o cantitate de pastă presată între două sticle plane la o lumină puternică, să nu se observe prezența nisipului. Este rațional ca înainte de spălare să se îndepărteze legumele alterate, deoarece pot impurifica instalațiile de spălare și transport și pot contamina legumele sănătoase în timpul spălării lor.

Foarte utilizată pentru spălarea tomatelor este mașina de spălat cu două băi tip Mauzini. Mașina de spălat cu două băi de înmuiere face parte din linia pentru prelucrarea tomatelor sub formă de suc și pastă; împreună cu banda de sortare alcătuiesc grupul de spălare-sortare al liniei.

Baia de prespălare 1, confecționată din tablă, este împărțită în două secțiuni printr-o placă perforată cu orificii de diametrul de 20mm, care lasă să treacă impuritățile spre fund și reține tomatele în stratul superior al apei. În baie se barbotează aer; în această porțiune a mașinii are loc prima etapă de spălare, în care se elimină circa 70% din totalul impurităților; acțiunea de spălare este realizată prin înmuiere, barbotare și frecare între particule.

Prin intermediul tamburului de transvazare 2, realizat din două discuri unite transversal prin 6 plăci perforate, ușor curbate, tomatele sunt preluate din cuva de prespălare și trecute în cuva de spălare.

Cuva de spălare are montat în interior dispozitivul de transport sub forma unui lanț fără sfârșit, confecționat din plăcuțe pe care sunt asamblate rolele de aluminiu.

Tomatele se rotesc împreună cu rolele în timpul deplasării în mașină și astfel se mărește eficacitatea spălării. Cuva de spălare este confecționată din tablă, are fundul înclinat în sens invers decât cuva de spălare, un racord de golire și un preaplin montat la partea superioară.

În partea superioară a cuvei, în zona de evacuare a tomatelor, are loc a treia spălare, prin șprițuirea cu apă de la un grup de dușuri, format dintr-un număr de țevi transversale pe care sunt montate duze pentru pulverizarea apei.

Banda de transport se prelungește cu o porțiune mai mare, orizontală, pe care se realizează sortarea. Și în această porțiune rolele de aluminiu, care se rotesc liber, contribuie la realizarea unei sortări mai bune, deoarece fac ca produsele să se rotească și să prezinte ochiului observatorului toate fețele produsului.

Suflanta rotativă 5 realizează o presiune de 0,2 Mpa.

4. Sortarea

Sortarea se face pe bandă cu scopul de a îndepărta tomatele alterate sau insuficient coapte, codițele și alte impurități precum și clasarea lor calitativă după criterii dimensionale, organoleptice sau de stadiu de maturitate. Clasarea calitativă este necesară pentru obținerea unui produs uniform, adecvat operațiilor mecanice și termice ale proceselor tehnologice. Banda cu role se continuă la mașina de spălat cu două băi tip Mauzini. Viteza benzii nu trebuie să depășească 0,15 m/s. Linia trebuie încărcată uniform cu materie primă pentru ca tomatele să se rostogolească pe bandă într-un singur strat făcând posibil controlul. Banda de control trebuie să fie luminată uniform cu lumină difuză.

În partea terminală, banda de sortare este înclinată pentru a ridica tomatele la grupul de zdrobire.

5. Spălarea

Pe partea înclinată a benzii de sortare se face o spălare cu dușuri a tomatelor sortate care cad în zdrobitor.

6. Zdrobirea

Operația de zdrobire are rolul de a ușura procesele ulterioare de încălzire și strecurare și se realizează cu mașini de diferite tipuri constructive: zdrobitorul cu dinți sau zdrobitorul cu două valțuri.

Dintre acestea, pentru zdrobirea tomatelor, cel mai frecvent utilizat, este zdrobitorul cu valțuri care este format din 2 valțuri pe care sunt montați dinții din bronz cu grosimea de 12mm. Sub arborii tamburilor este montat un grilaj mecanic, prin deschizăturile căruia trec liber dinții. Cei doi tamburi se rotesc în sens invers, cu turații diferite, pentru asigurarea unei acțiuni combinate de tăiere și zdrobire. Antrenarea se face de la un motor electric, prin interiorul unei șaibe de curea, montată pe arborele cu turația mai mare. Cel de-al doilea arbore este antrenat prin roți dințate cilindrice. Productivitatea zdrobitorului este de 8t/oră; turația valțului motor, 350rotații/minut. Diferența dintre vitezele periferice ale roților dințate este 1,2m/s.

7. Separarea semințelor

Separarea semințelor se recomandă să se facă înainte de tratamentul termic, imediat după zdrobire, deoarece se obțin următoarele avantaje:

– se pot folosi semințele în agricultură;

– se elimină gustul astringent al pastei și posibilitatea închiderii culorii datorită semințelor zdrobite.

La instalațiile continue de obținere a sucului brut, separarea se face cu ajutorul grupului de separare a semințelor.

Separatorul de pulpă 3 este format dintr-o sită conică cu diametrul orificiilor de 12 mm, construită din oțel inoxidabil, închisă într-o carcasă metalică. În interior are un ax cu palete din bronz. Separatorul de pulpă este construit pe principiul pasatricei .

Separatorul de semințe centrifugal este format dintr-o sită cilindrică prevăzută în interior cu palete care au mișcare de rotație de 800-1000 rot/min. În zdrobitorul 4 se produce o mărunțire mai fină. Datorită turației mari a paletelor agitatorului, sucul cu semințe este proiectat pe pereții interiori ai sitei. Sucul trece prin orificii și se unește cu pulpa zdrobită, trecând la preîncălzire, iar semințele sunt eliminate.

8. Preîncălzirea

Operația de preîncălzire a pulpei se realizează din următoarele considerente: trecerea protopectinei în pectină în vederea îmbunătățirii consistenței produsului finit; inactivarea enzimelor în special a pectozelor; inactivarea microflorei; mărirea randamentului de strecurare; solubilizarea pigmenților licopinici.

Inactivarea enzimelor pectolitice permite păstrarea substanțelor pectice în compoziția tomatelor zdrobite, ceea ce imprimă produsului finit o consistență onctuoasă.

Pentru preîncălzirea tomatelor zdrobite se folosesc două tipuri de preîncălzire:

– preîncălzitoare tubulare;

– preîncălzitoare cu serpentină rotativă.

Foarte utilizat (avantajos) pentru preîncălzirea tomatelor zdrobite este schimbătorul de căldură cu manta și spirală.

În cazul unei cantități insuficiente de pectină apare defectul de stratificare care constă în separarea pastei în două părți: pulpă și suc, ceea ce strică aspectul produsului și în același timp se creează posibilitatea ca în suc să se dezvolte microorganismele. S-a constatat că dacă masa zdrobită este lăsată neîncălzită timp de 10 minute se pierde 70% din pectină datorită pectozelor din suc.

Preîncălzirea se face la 900C, asigurându-se o bună eficacitate.

În interiorul schimbătorului (cilindrului) se află un ax, pe care este montată o serpentină din oțel inoxidabil și care este antrenată în mișcarea de rotație. Aburul este introdus prin axul mașinii și este trecut apoi prin spațiul dintre manta și corp, realizându-se temperatura de 900C timp de 1-3 minute. Serpentina are rol de transportator al masei zdrobite și de element de uscătorie.

9. Strecurare

Strecurarea se face cu scopul îndepărtării pielițelor și a restului de țesut celular, abținându-se astfel o masă omogenă. Strecurarea se face în două trepte (strecurarea propriu-zisă și rafinarea) sau în trei trepte industriale noi (strecurare, rafinare și ultrarafinare).

Scopul rafinării este de a avea siguranța că în compoziția sucului cu au pătruns părți de pieliță, semințe sau țesuturi celulare realizându-se totodată și o mărunțire cât mai fină (diametrul orificiilor fiind de 0,8 mm).

Ultrarafinarea are ca scop obținerea unui produs omogen cu pulpa fin mărunțită, evitându-se în felul acesta formarea rapidă a crustei pe suprafața de încălzire (diametrul orificiilor de 0,5 mm).

Reziduul strecurării și rafinării reprezintă în medie 4%.

Funcționarea instalației de strecurarea este apreciată după aspectul pielițelor și semințelor care se elimină. În cazul unei bune funcționări, ele trebuie să fie uscate la pipăit ceea ce înseamnă că pierderile în substanță uscată sunt minime.

Sucul trece în exteriorul sitei conice a pasatricei cu =1,1 1,2 mm, se colectează în pâlnia inferioară și intră în rafinatricea cu =0,7 0,8 mm, unde este supus la o primă rafinare și la eliminarea semințelor eventual sparte. Sucul rafinat trece în superrafinatricea 3 care efectuează eliminarea tuturor deșeurilor, =0,4 0,5 mm. În timpul funcționării la intervale de 1-2 ore se recomandă să se ridice capacele și să se facă spălarea suprafeței exterioare a sitei cu un jet de apă sub presiune.

Capacitatea de strecurare depinde de temperatura la care se face operația. Deoarece prin ridicarea temperaturii peste 50-600C se intensifică mult procesele de îmbrumare, iar solubilitatea licopinii este totală la 600C, se consideră că nu este necesar să se depășească această temperatură de strecurare.

Sucul este colectat în bazine prevăzute cu agitatoare. Aici se face o verificare a sucului pentru a constata defecțiunile materii prime și a funcționării grupului de strecurare. În cazul în care se constată puncte negre și particule celulozice grosiere, se va proceda la verificarea riguroasă a materiei prime, la repararea sau schimbarea sitelor de la rafinatrice sau superrafinacitrecce și la reglarea unghiului înclinare a paletelor.

Laboratorul va determina indicele Howard.

Proprietățile senzoriale ale sucului de tomate

Tabel 17

Proprietăți fizico-chimice ale sucului de tomate

Tabel 18

Cantitatea de sare adăugată la 1000 kg suc de tomate destinat fabricării pastei de tomate de minim 280 refractometrice

Tabel 19

10. Concentrarea

Concentrarea sucului de tomate constă în evaporarea unei părți din apa componentă și ca urmare creșterea conținutului în substanță uscată. Pasta de tomate se împarte după conținutul în substanță uscată în:

– pastă simplu concentrată, cu substanță uscată solubilă de minim 24%;

– pastă dublu concentrată, cu substanță uscată solubilă de minim 28%;

– pastă triplu concentrată, cu substanță uscată solubilă de minim 36%;

– pastă cvadruplu concentrată, cu substanța uscată solubilă de minim 40%.

Caracteristic pentru sucul brut de tomate este faptul că are un conținut ridicat de pulpă în suspensie care mărește mult vâscozitatea și ridică probleme la concentrare, datorită tendinței de a adera pe suprafața de încălzire, formând cruste care se ard. Ca urmare se înrăutățește rapid transferul de căldură și se degradează calitatea produsului finit. Datorită acestui fapt nu se poate înainta mult procesul de concentrare, pasta de tomate triplu concentrată obținându-se destul de dificil.

În practica industrială, evaporarea apei se realizează prin fierberea sucului în diferite tipuri de instalații sub vid.

Fierbere la presiunea atmosferică, având loc la temperaturi de 1000C și progresiv mai mari pe măsura creșterii concentrației, în sucul de tomate se produc degradări profunde ale substanțelor solubile sau în suspensie. Distrugerea substanțelor aromate, modificarea culorii, precipitarea substanțelor proteice, degradarea vitaminelor termolabile, caramelizarea zaharurilor se reflectă în final prin scăderea accentuată a valorii nutritive a concentratelor de tomate. Din motivele arătate, precum și din considerente economice privind consumul de combustibil în industrie, concentrarea sucului de tomate prin fierbere la presiunea atmosferică este complet substituită cu procedeul de concentrare sub vid.

Concentrarea sub vid are loc la temperaturi sub 1000C, temperatura de fierbere a lichidelor este corelată cu presiunea din spațiul de fierbere.

Concentrarea sub vid prezintă următoarele avantaje:

– se reduce temperatura de fierbere, protejându-se componentele termolabile (vitamine, arome, coloranți, etc);

– se reduce durata procesului de concentrare a produsului, ceea ce conduce la economii de combustibil. Astfel la presiune de 200 mm Hg, durata procesului de concentrare se reduce la jumătate față de fierberea la presiune atmosferică;

– se evită procesele de caramelizare, produsele având culoare roșie intensă și valoare nutritivă ridicată;

– pierderile de căldură sunt mai reduse, datorită faptului că diferența de temperatură dintre interior și exterior este mică;

– suprafețele schimbătoare de căldură sunt mai mici deoarece concentrarea se realizează la diferențe mai mici de temperatură dintre agentul termic și produs;

– se realizează economii de căldură pentru atingerea punctului de fierbere al produsului.

Din considerentele prezentate, rezultă că cele mai bune rezultate se obțin în cazul în care și evaporare se realizează la temperaturi și presiuni joase (vid înaintat).

Instalația cea mai răspândită în fabricile de conserve în vederea realizării operației de concentrare este aparatul vacuum.

Concentratorul vacuum este instalația clasică unde concentrare se aplică întregii mase de produs încălzită cu o manta de abur.

Concentratorul este un vas cilindric-vertical închis cu două calote sferice. Calota superioară este prvăzută cu un dom cilindric care se racordează la condensatorul barometric și coloana de vid. Deasupra domului se află electromotorul care antrenează agitatorul sub formă de ancoră.

Tot pe calota superioară se află:

– gura de vizitare pentru intervenții din interior;

– vacuummetru;

– robinet de aerisire;

– vizor pentru controlul interiorului.

Partea cilindrică are următoarele armături:

– robinet de alimentare cu materie primă;

– dispozitiv de luare a probelor;

– vizor de control.

Calota interioară este acoperită cu o manta de încălzire.

Agitatorul are rolul de a facilita schimbul de căldură și de a evita formarea crustei în zona calotei inferioare. Axul agitatorului se sprijină pe un suport prevăzut cu trei picioare, fixat în dreptul racordului de golire.

Pentru punerea în funcțiune a instalației se procedează în felul următor:

– se conectează pompa de vid;

– se deschide robinetul de apă la condensatorul barometric;

– se pornește agitatorul;

– după ce s-a realizat un vid în aparat, se aspiră produs în vacuum cu ajutorul vidului, până în dreptul vizorului;

– se deschide robinetul de condens, robinetul de evacuare al aerului din manta și robinetul pentru intrarea aburului; presiunea indicată de manometru trebuie să fie de 0,2-0,25 MPa la începutul fierberii și să se reducă la 0,15 MPa, pe măsură ce produsul se concentrează.

Odată terminată concentrarea, se închide robinetul de apă și se oprește pompa de vid. Se deschide robinetul pentru intrarea aerului în aparat și restabilirea presiunii normale, putându-se începe descărcarea aparatului.

Pentru spălarea vacuumului se introduce apă în aparat, eventual o soluție de 2-3% NaOH și se face încălzirea la fierbere, menținând agitatorul în mișcare. După 18-20 minute, se evacuează apa de spălare.

Caracteristicile tehnice ale concentratorului vacuum

Tabel 20

Accidente de concentrare:

1. Înnegrirea pastei – sub acțiunea temperaturii ridicate, hidrații de carbon suferă un proces de caramelizare, care provoacă închiderea culorii, pierderile proprietăților gustative și formarea de crustă pe suprafața de încălzire. Crusta care se formează are o acțiune catalizatoare asupra arderii pastei.

Schimbarea culorii se produce proporțional cu creșterea conținutului în substanță uscată. S-a constat că efectul schimbării culorii este mai puternic la începutul încălzirii, din care cauză instalațiile moderne realizează preconcentrarea la temperaturi scăzute.

La închiderea culorii contribuie și prezența clorofilei care la temperaturi ridicate se transformă în feofitină dând produsului o culoare cenușie. Licopina, este de asemenea, sensibilă la concentrare, deoarece se descompune în prezența metalelor în special fierul. Fierul prezintă și pericolul că se poate combina cu taninul, dând tanații de fier de culoare închisă. Din această cauză se recomandă ca utilajele care vin în contact cu produsul să fie fabricate din oțel inoxidabil.

2. Formarea spumei – în anumite cazuri în special când sucul nu este preîncălzit și nu se asigură eliminarea aerului și coagularea substanțelor proteice, se observă formarea spumei. Pentru a evita acest accident, se recomandă:

– încălzirea sucului la 900Curmată de strecurare la temperatură ridicată;

– dacă s-a format spumă, să se introducă câteva picături de ulei în aparat.

11. Preîncălzire, dozarea, închiderea

O linie modernă de ambalare trebuie să asigure preîncălzirea și dozarea pastei de tomate în recipiente cuprinse între 1/10 și 1/5.

Pasta de tomate se livrează în ambalajele și materialele de ambalare stabilite prin normativul de ambalare a produselor destinate consumului intern. (STAS 6-78).

Cutiile din tablă cositorită și lăcuită în interior trebuie să fie ermetic închise, nebombate, nedeformate, neruginite, se admit ușoare deformări la corpul cutiei, însă nu la falț.

La interiorul cutiei nu se admit pete negre sau de rugină, exfolieri și zgârieturi ale peliculei de lac care ajung la stratul de oțel, se admit pete albăstrui și o ușoară marmorare datorită sulfurii de staniu.

Marcarea cutiilor se face conform STAS 4100-75 cu următoarele precizări:

– pe etichete (sau la litografierea cutiilor) trebuie să se imprime eventualele adaosuri (când este cazul);

– marcarea cutiilor litografiate de 1/10 și1/5 cu data fabricației, se face prin litografierea lunii de fabricație prin două cifre (01 până la 12) și a anului prin ultimele două cifre;

– marca de fabrică a întreprinderii producătoare;

– denumirea și tipul produsului;

– masa netă, prețul;

– termen de valabilitate;

– STAS 6-78;

Termenul de valabilitate:

– sub 1 kg – 24 luni;

– peste 1 kg- 30 luni.

12. Depozitare

Pasta de tomate se depozitează în magazii uscate și ferite de îngheț, la temperatura maximă de 200C și umiditatea relativă a aerului de maxim 75%. Ambalajele cu pastă de tomate se așează în stive.

5. INDICATORI DE CALITATE PENTRU CONCENTRATELE DIN TOMATE

Din punct de vedere calitativ, concentratele din tomate trebuie să întrunească condițiile de calitate cuprinse în STAS 6-78.

Producția de export trebuie să îndeplinească condițiile caietului de sarcini pentru export. La cererea beneficiarilor externi, la pasta pentru export ambalată în butoaie se pot adăuga conservanți chimici, în proporții stabilite de comun acord.

Marcarea capacelor pentru cutii se face în conformitate cu STAS 4100-75.

Simbolurile pentru pastă pe tipuri sunt următoarele:

7-4 – pentru pasta de tomate de minim 28 grade refractometrice;

7-6 – pentru pasta de tomate de minim 40 grade refractometrice;

7-7 – pentru pasta de tomate de minim 36 grade refractometrice.

Defecte de fabricație

Pasta de tomate este unul din produsele concentrate, care trebuie să conserve cea mai mare parte din calitățile inițiale ale materiei prime și este apreciată după gradul în care operațiunile tehnologice au reușit să păstreze aceste însușiri. Instalațiile existente în dotarea fabricilor, prin construcția și parametrii de funcționare asigură fabricarea pastei de tomate de calitate superioară în condițiile folosirii tomatelor de calitate corespunzătoare și respectării normelor igienice în vigoare.

Pasta de tomate fiind un produs obținut prin concentrarea sucului de tomate, toate defecțiunile prezente în suc se vor accentua în produsul finit. De aceea, calitatea materiei prime este factorul esențial în obținerea pastei de tomate corespunzătoare normativelor în vigoare. Defecte ale sucului ca: aciditate excesivă, prezența nisipului, a porțiunilor negre din tomatele atacate de boli criptogamice, încărcătură microbiană excesivă etc. determină apariția unor defecte similar dar mai accentuate în produsul finit. În plus mai pot apare defecte ca urmare a procesului tehnologic incorect.

În continuare se prezintă defectele de fabricație ale pastei de tomate. Concomitent cu cauzele defectelor se indică și modul de prevenire al apariției lor.

1. Culoare brunificată

Defectul poate fi provocat de utilizarea materiei prime, necorespunzătoare ca grad de maturitate, precum și de unele greșeli tehnologice.

Sucul obținut din tomate necoapte cu porțiuni verzi în urma tratamentelor termice își schimbă culoarea în brun ca urmare a transformării clorofilei în feofitină. De asemenea, tomatele supracoapte formează pigmenți de culoare închisă (melanoizi) care alterează culoarea produsului finit.

În procesul de producție poate apare fenomenul de caramelizare al pastei de tomate ca urmare a stagnărilor în concentratoare sau răcirii insuficiente a produsului finit.

Prevenirea alterării culorii pastei de tomate se realizează prin:

– utilizarea tomatelor în stadiul de maturitate industrială cu extract solubil ridicat și conținut redus de celuloză;

– inactivarea enzimelor prin aplicarea tratamentelor termice asupra masei zdrobite și îndepărtarea aerului;

– evitarea stagnărilor în timpul concentrării;

– spălarea periodică a instalațiilor în vederea înlăturării crustei de pe suprafețele de încălzire;

– răcirea pastei de tomate până la 50-550C înainte de dozarea în ambalaje mari (bidoane, butoaie).

2. Incluziuni de culoare închisă

Incluziunile apar sub formă de puncte negre în masa pastei de tomate, formate din arsuri de pe suprafața de încălzire a concentratorului, sau din țesuturile atacate de boli criptogenice ale tomatelor (în special putregaiul negru).

Defectul se previne prin:

– sortarea atentă a tomatelor la instalația de preparare a sucului tomat, având în vedere prezența unei cantități mici de tomate atacate de putregaiul negru depreciază considerabil calitatea pastei de tomate, deoarece prin concentrare, frecvența punctelor negre crește;

– spălarea periodică a suprafețelor de încălzire (pasteurizatoare, condensatoare);

– evitarea introducerii în fabricație a tomatelor cu conținut ridicat de celuloză (tomate necoapte cu substanță uscată scăzută sub 3,5 grade refractometrice supracoapte, scurse).

3. Consistență necorespunzătoare

Consistența pastei de tomate este determinată de conținutul în celuloză și în substanțe pectice. Conținutul ridicat de celuloză scade calitatea pastei, imprimându-i o consistență mare și neuniformă (grunjoasă), în timp ce conținutul ridicat de pectină asigură pastei de tomate o consistență omogenă și onctuoasă. De asemenea, conținutul ridicat de celuloză îngreunează procesul de concentrare favorizând formarea crustei.

Tomatele conțin cantități apreciabile de substanțe pectice sub formă de protopectină, insolubilă. În timpul tratamentelor termice preliminare, protopectina se transformă în acizi pectici solubili care au rol de coloid protector în pastă.

În cazul în care temperatura în preîncălzitor este scăzută sub 650C, enzimele pectolitice nu sunt inactivate și sub acțiunea acestora se distrug compuși pectici. Lipsa substanțelor pectice în pasta de tomate se manifestă prin fenomenul de separare a fazei lichide (sinerezis) iar structura pastei fiind neomogenă și grunjoasă.

Pentru a se obține un produs de calitate superioară cu consistență normală, structură omogenă și onctuoasă se vor lua următoarele măsuri:

– reducerea duratei de stocare temporară pentru a se evita pierderile de substanță uscată (prin scurgerea sucului);

– asigurarea permanentă a temperaturii de 80-850C în preîncălzito;

– utilizarea tomatelor cu conținut redus de celuloză.

Controlul în producție a consistenței produsului se face cu consistometrul Bostwick, un aparat simplu format dintr-o cuvă metalică paralelipipedică împărțită în două compartimente. Al doilea compartiment este gradat pentru efectuarea citirilor. Pentru efectuarea analizei produsul diluat la concentrația de 13 grade refractometrice, se introduce în primul compartiment până la umplere, se ridică plăcuța despărțitoare și se lasă să curgă în cel de-al doilea compartiment. După 30 de secunde se citește gradația în dreptul căreia a ajuns produsul. Produsul este corespunzător din punct de vedre calitativ atunci când rezultatul măsurătorii se încadrează între granițele de 6 și 8. produsele prea vâscoase ce parcurg în 30 secunde mai puțin de 6 gradații au conținut prea mare de celuloză.

În această situație, se va verifica riguros calitatea materiei prime, înlăturându-se loturile cu tomatele verzi sau cele depozitate timp îndelungat, scurse.

4. Prezența corpurilor străine

În pasta de tomate, corpurile străine pot fi: nisip, semințe și pielițe, așchii, etc..

Conținutul mare de nisip în pasta de tomate apare ca urmare a spălării necorespunzătoare a materiei prime în condițiile de nerespectare a cerințelor de reîmprospătare a apei care se recirculă.

Pentru reducerea conținutului de nisip în pasta de tomate se vor lua următoarele măsuri:

– utilizarea soiurilor de tomate cu suprafața netedă, care nu crapă la maturizare, în vederea spălării eficiente;

– apa din transportoarele hidraulice și din mașinile de spălat se va recircula, numai după separarea nisipului prin decantare;

– curățarea bazinului mașinilor de spălat se va face periodic, așa încât odată cu apa să nu se recircule și impuritățile minerale (nisip, pământ);

– sarea utilizată la pasta de tomate ambalată în butoaie, va trebui să nu conțină mai mult de 0,02% impurități minerale.

Prezența semințelor și pielițelor este un defect care apare în procesul tehnologic, în faza de separare a semințelor și pasare. Pentru a se evita acest defect se va proceda după cum urmează:

– spălarea mașinilor din grupul de pasare se va face prin demontarea sitelor;

– verificarea integrității sitelor și înlocuirea celor rupte.

Prezența așchiilor este un defect ce poate apare la pasta din butoaie, ca urmare a condiționării incorecte înainte de umplere. De aceea, se impune atenție la efectuarea acestei operații.

5. Aciditatea ridicată

Indicele de aciditate volatilă a pastei de tomate nu trebuie să depășească 0,15%. Aciditatea ridicată este provocată de materia primă folosită sau de greșeli din procesul tehnologic.

Pentru a se preveni creșterea acidității pastei de tomate peste limita admisă se vor lua următoarele măsuri:

– materia primă și sucul supus concentrării să nu prezinte semne de fermentare, ca urmare a depozitărilor prelungite și stagnărilor în diferite faze de fabricație;

– respectarea măsurilor de întreținere igienico-sanitară a utilajelor privind spălarea și dezinfecția;

– la recipientelor închise ermetic se va respecta întocmai temperatura indicată de dozare și anume 920Cla cutii 3/1 și 4/1 și de 85-900C la celelalte tipuri de recipienți, care supun pasteurizării;

– la pasta ambalată în butoaie uniformizarea sării în produs joacă un rol foarte important în asigurarea conservabilității ceea ce se realizează prin adăugarea sării în sucul de tomate înainte de concentrare.

6. Indice Howard ridicat

Conform normativelor în vigoare, indicele Howard maxim admis la pasta de tomate de calitatea I este 40%.

Prin indicele Howard se pot face aprecieri asupra gradului de contaminare a materiei prime și asupra condițiilor de spălare.

Pentru reducerea indicelui Howard la produsul finit vor aplica măsurile generale igienico-sanitare impuse la prepararea pastei de tomate.

La pasta ambalată în butoaie, indicele Howard poate crește și în timpul depozitării, din cauza condițiilor necorespunzătoare (temperaturi ridicate, spații de depozitare neigienice, etc.).

7. Fermentarea și mucegăirea pastei

Aceste defecte sunt de fapt cele prezentate la punctele 5 și 6, dar având o frecvență deosebită la pasta ambalată la butoaie necesită a fi subliniate măsurile specifice de prevenire.

La pasta ambalată în butoaie ne se poate realiza o etanșeitate, iar sarea adăugată (3-8%) nu poate împiedica dezvoltarea drojdiilor și mucegaiurilor.

În cazul umplerii butoaielor la cald, în timpul răcirii pastei se produce evaporarea apei de la suprafață și condensarea pe partea interioară a capacului. Picăturile de apă produc diluarea locală a concentrației, ceea ce provoacă fermentarea și mucegăirea, care se răspândește pe toată suprafața. Acest defect cunoscut sub denumirea de „exusdație” poate fi evitat prin:

– măsuri de igienizare a materiei prime și instalațiilor;

– pasteurizarea și răcirea pastei înainte de turnare;

– închiderea butoaielor numai după formarea crustei;

– depozitarea în condiții corespunzătoare a butoaielor.

7. Bilanțul de materiale

7.1. Dozarea

m2=m1+P1, unde:

m1 – cantitatea de pastă de tomate obținută;

m2 – cantitatea de pastă de tomate ce intră la dozare

P1 – debitul de pierderi

kg/zi kg/h

7.2. Preîncălzire

m3=m2+P2, unde:

m3 – cantitatea de pastă de tomate rezultată de la concentrare;

P2 – debitul de pierderi

kg/h

7.3. Concentrare

m4 – cantitatea de suc brut ce intră la concentrare;

x – cantitatea de sare folosită

W – cantitatea de apă exportată

5; 28; 99,6 – conținutul în substanță uscată solubilă al materialelor

1000kg pastă……………………………………14,28kg sare (conform STAS)

3000kg pastă………………………………………x

x=x=42,48 kg sare

din: m4=1247,17kg/h

înlocuind în:

W=873,38kg/h

7.4. Strecurare, Rafinare, Ultrarafinare

m5=m4+P4, unde:

m5 – cantitatea de pulpă și suc preîncălzită, supusă operațiilor de strecurare, rafinare, ultrarafinare.

m5=1327,26kg/h

7.5. Preîncălzirea

m6=m5+P5, unde:

m6 – cantitatea de pulpă și suc ce intră la preîncălzire.

m6=1329,91kg/h

7.6. Separarea

m7=m6+P6, unde:

m7 – cantitatea de tomate supusă operației de separare.

După operația de separare sucul rezultat reprezintă 65% din cantitatea de tomate.

m7=1398,61kg/h

7.7. Zdrobirea

m8=m7+P7, unde:

m8 – cantitatea de tomate supusă operației de zdrobire.

m8=1343,98kg/h

7.8. Spălarea 1

m9=m8+P8, unde:

m9 – cantitatea de tomate supusă operației de spălare 1.

m9=1345,32kg/h

7.9. Sortare

m10=m9+P9, unde:

m10 – cantitatea de tomate supusă operației de sortare.

m10=1349,36kg/h

7.10. Spălare 2

m11=m10+P10, unde:

m11 – cantitatea de tomate recepționată.

m11=1352,74kg/h

7.11. Recepție

m12=m11+P11, unde:

m12 – cantitatea de tomate inițială.

m12=1353,41kg/h

Deci pentru a obține 3t/zi de pastă de tomate se folosește o cantitate de 10,82 t tomate.

8. Bilanțul termic pentru concentratorul vacuum

, în care:

Q1 – necesarul de căldură pentru încălzirea încărcăturii [kj]

Q2 – necesarul de căldură pentru evaporarea apei [kj]

Q3 – necesarul de căldură pentru încălzirea aparatului [kj]

Q4 – necesarul de căldură pentru compensarea pierderilor în mediu exterior [kj]

a)

tfp – temperatura finală a pastei

tip – temperatura inițială a pastei

tfp = 750C = 273 + 750C = 3480K

tip = 300C = 273 + 300C = 3030K

C pastă de tomate = 461 + 3T + 34,4U – 0,02T.U. (formulă Iliescu)

T0k = 300C = 273 + 300C = 3030K

S.U. pastă de tomate = 28% Umiditate pastă = 100 – 28 = 72%

C pastă de tomate = 461 + 3 x 303 + 34,4 x 72 – 0,02 x 303 x 72=

= 461 + 909 + 24776,8 – 436,32

= 3410,48 J/kg x K

m pastă = 3 t = 3000 kg

Q1 = 3410,48 x 3000 (75 -30)

b)

w – cantitatea de apă evaporată din bilanțul de materiale

r – căldură de vaporizare cedată de aburul de încălzire [kj/kg]

tab = 900C r = 2285 kj/kg (Manualul Inginerului vol.I)

Q2 = 873,38 x 2285

c)

Cmap – calitatea materialului din care este confecționat aparatul (oțel-inox)

Cmap = 0,5 kj/kg x grad K

Gap = 1231kg (Manualul Inginerului vol.I)

tfp = 750C

tip = 300C

Q3 = 0,5 x 1231 (75 – 30)

d)

K – coeficient total de transfer de căldură

K = 0,853 kcal/m2 x h0C (tabele și diagrame termodinamice)

A – suprafața exterioară a aparatului

A = A semisferă + A cilindru

A semisferă = 2πR2

A cilindru = 2πR2Hc

R=D/2

Aria suprafeței de transfer termic = 3 m2

As =

D2 = 3,82

D = 1,95m

m

A semisferă = 2 x 3,14 (0,97)2 = 5,95 m2

A cilindru = 2 x 3,14 x 0,97 x 2,88 = 17,54 m2

A = 5,95 + 17,54 = 23,49 m2

dacă,

dacă,

Δtmax = tab – tp = 90 – 30 = 600C

Δtmin = tab – tp’ = 90 – 75 = 250C

Deoarece , folosim formula:

text = 200C

τ1 = timpul de concentrare al pastei

τ1 = 30 minute

Q4 = 0,853 x 23,49 (40,229 – 20) x 0,5

Qt =

Qt = 460414,8 + 1995673 + 27697,5 + 202,663

Qt = 2483987,9 = 2483, 987 x 103 kj

9. Principalele caracteristici de calitate ale produsului finit

1. Proprietăți organoleptice

Tabel 21

2. Proprietăți fizice și chimice

Tabel 22

10. Reguli de igienizare și protecție a muncii

Se știe că în relația dintre om și aliment intervin mai multe aspecte principale. Astfel, pentru a-și îndeplini rolul de furnizor de substanțe nutritive necesare desfășurării activității, construcției și reparării uzurii organismului, alimentul trebuie să fie hrănitor (aspectul nutritiv), salubru (aspectul sanitar), atrăgător și plăcut (aspectul afectiv).

Fiecare din aceste caracteristici poate fi influențată negativ, într-o anumită măsură, de activitatea dăunătoare a microorganismelor contaminate, prezente în alimente.

Respectarea prescripțiilor de igienă va avea în primul rând ca rezultat punerea la dispoziția consumatorilor a unor alimente salubre, lipsite de nocivitate, cu valoare nutritivă superioară și caracteristici organoleptice intacte.

Legumele își pierd după recoltare imunitatea naturală față de agenții de alterare, intervenind modificări în biochimismul țesuturilor cu consecințe de înrăutățire treptată a calității, mergând până la alterarea completă.

La aplicarea măsurilor de igienă trebuie ținut cont de faptul că degradările nu sunt provocate numai de procese microbiologice ca urmare a acțiunii microorganismelor, ci și de agenții fizico-chimici (oxigen, căldură, lumină) și biochimici (enzime).

Procesele microbiologice sunt de natură complexă din cauza compoziției favorabile pentru proliferarea mai multor tipuri de microorganisme, mediul conținând principii alimentare energetice, plastice și catalitice. În mediul apos predomină glucidele. Sensibilitatea legumelor față de atacul microorganismelor depinde de starea lor, de condițiile climaterice și de igiena producției. Sensibilitatea crește pe măsura vătămării epidermei și a înrăutățirii igienei.

Pe suprafața legumelor predomină mucegaiurile, care pe măsura degradării trec în interior, provocând rănirea pericarpului uneori și la umidități reduse. Predomină mucegaiurile Rhizopus și Mucor care realizează mucegăirea tomatelor coapte și putrezirea umedă, Phoma, care dă putrezirea neagră la tomate.

La începutul degradării tomatele nu au condiții favorabile de dezvoltare din cauza acidității mediului. Cu timpul se pot dezvolta diverse specii de bacterii, inclusiv patogene.

La consecințele igienei nesatisfăcătoare se citează nu numai contaminări crescute cu microorganisme, ci și intoxicații ce pot fi provocate prin substanțele chimice ce ajung întâmplător pe suprafața legumelor.

În funcție de modul de conservare al legumelor mai pot apare fenomene noi generate de igiena necorespunzătoare și anume:

– prezența de cantități mici de metale grele ca urmare a contactului cu utilajul;

– activități ale microorganismelor remanente ale produselor pasteurizate.

Se găsesc toate tipurile de microorganisme de alterare ca: bacterii (Bacillus cereus, Salmonella, Shigella, Escherichia, Klepbsiella), mucegaiuri (Didimella, Lycopersici) care dau putrezirea tomatelor.

Procesul tehnologic de conservare trebuie să includă măsurile igienice necesare: la depozitele de materii prime trebuie asigurată curățenia impecabilă, concomitent cu combaterea rozătoarelor, insectelor și altor dăunători. Cu cât umiditatea aerului este mai redusă, cu atât scade sensibilitatea față de contaminarea microbiană.

Pentru combaterea dăunătorilor se vor asigura măsuri preventive (depozite uscate, spațioase, aerisite), dezinfecții periodice, păstrarea produselor deshidratate în saci pe grătare și nu în vrac. Pereții vor fi dezinfectați trimestrial sau de câte ori este nevoie prin spoire cu amestec de var-petrol lampant.

În caz de infestare este necesară gazarea cu acid cianhidric, sulfură de carbon, bromură de etil, cu respectarea strictă a instrucțiunilor de folosire și de protecția muncii.

Depozitele goale pot fi dezinfectate și prin ardere de sulf, realizându-se astfel o dezinsecție. Dozele recomandate sunt de 1kg sulf/10m3 depozit, cu condiția acționării în încăpere închisă ermetic timp de minimum 24 ore. Pentru a nu se transmite ulterior un miros neplăcut asupra produselor, se indică o aerisire corespunzătoare:

– pentru prevenirea tratamentului termic insuficient în cazul prelucrării unor materii prime cu grad ridicat de contaminare, se va scurta durata de depozitare și se va acorda o atenție sporită operațiilor de sortare, spălare, curățire și prelucrare tehnologică;

– se va acorda o atenție deosebită fazelor auxiliare la sterilizare, respectiv încălzirii și răcirii. Cea mai periculoasă este temperatura de 40-500C după sterilizare, favorabilă proliferării germenilor termofili;

– pentru prevenirea contaminărilor produselor îmbuteliate în recipiente de sticlă (recuperate în mare parte), se recomandă un regim de curățire cu apă la temperatura de 600C cu un conținut de fosfat trisodic 1% și de clor activ de 300 mg/l . Durata de contact cu soluția de curățire, după o înmuiere prealabilă și șprițuirea recipienților cu apă rece, trebuie să fie de circa 10 minute. În continuare se vor aplica tratamentele uzuale de șprițuire cu apă rece.

Asigurarea condițiilor de igienă sanitară presupune:

a) Igiena teritoriului întreprinderii;

b) Aprovizionarea cu apă potabilă – se va folosi atât în procesul de producție cât și pentru cerințele sanitare, numai apă potabilă (STAS 1342-61);

c) Îndepărtarea reziduurilor;

d) Anexe social-sanitare.

Sănătatea muncitorilor poate fi păstrată prin luarea de măsuri pe de o parte în procesul de producție, prin ferirea acestora de a veni în contact cu substanțele chimice și praf și evitarea accidentelor datorate loviturilor, arsurilor și electrocutării, iar pe de altă parte prin creerea condițiilor de igienă personală;

e) Microclimatul zonei de lucru.

Microclimatul industrial presupune aerul cu caracteristicile: temperatura, umiditate precum și radiațiile termice ale corpurilor încălzite.

Când factorii microclimatului sunt dăunători trebuie luat o serie de măsuri ca:

1) Măsuri tehnice:

– mecanizarea și automatizarea operațiilor tehnologice;

– izolarea utilajului cu materiale care să împiedice transmiterea căldurii prin convecție;

– crearea de ecrane de protecție pentru împiedicarea radiațiilor termice;

– amplasarea utilajului pentru ca radiațiile termice să nu pericliteze sănătatea muncitorilor de la locurile de muncă învecinate, sau a celor care trec prin fața utilajului;

– ventilarea generală sau locală, naturală sau artificială;

– etanșarea construcției pentru evitarea curenților de aer.

2) Măsuri de protecție individuală:

– acordarea de echipament de protecție;

– creerea unui regim de muncă corespunzător (delimitarea perioadelor de muncă și a repausurilor).

Măsuri de tehnica securității muncii la lucrări ce se efectuează în interiorul recipientelor, rezervoarelor, conductelor:

– întocmirea de către șeful secției a unui plan de lucru;

– verificarea stării instalațiilor, sculelor necesare neadmițându-se cele care prezintă defecte mecanice sau electrice;

– verificarea stării materialelor de protecție;

– instruirea muncitorilor ce urmează să efectueze operația;

– golirea materialelor aflate în recipiente sau rezervoare;

– curățirea recipienților sau rezervoarelor: spălarea cu apă caldă, rece sau abur, evacuarea în atmosferă a gazelor prin aspirarea lor cu instalații de ventilație;

– controlul purității atmosferei din recipient, încăpere;

– toate dispozitivele de lucru acționate electric vor fi legate la pământ;

– în cazul pericolului de incediu se va găsi la fața locului un stingător pregătiți pentru punere în funcțiune.

În scopul evitării accidentelor, este necesară avertizarea rapidă a pericolului în timp util prin indicatoare constituite din: culoare de avertizare, tăblia cu formă geometrică după scop, simbolul pericolului sau măsuri de siguranță, textul explicativ.

Coloritul, inscripțiile, amplasarea, cum și dispozițiile speciale pentru indicatoarele contra incediilor și exploziilor se vor executa conform STAS 297-54, iar pentru produse periculoase, alterabile și sensibile la șocuri mecanice conform STAS 5055-55.

Bibliografie

1. Banu Constantin, coordonator – Manualul inginerului chmist de industrie alimentară, Editura Tehnică, București 1999

2. Iliescu Ghe. – Caracteristici tehnologice ale produselor alimentare, Editura Tehnică, București 1982

3. Opriș Ștefan – Îndrumător pentru insudtria conservelor vegetale, Editura Tehnică 1962

4. Segal Brad – Tehnologia conservării fructelor și legumelor

5. Segal Brad – Procedee de îmbunătățire a calității și stabilizarea produselor alimentare, Editura Tehnică, București 1983

6. Satinover N. și Marinescu Ion – Conservarea industrială a alimentelor, Editura Tehnică, București 1962

7. Iliescu Lucia – Procese și utilaje în industria alimentară

8. Segal Brad, Rodica Amarfi, Vasile Ubleșan, Georgeta Dima – Utilajul tehnolgic din industria de prelucrare a produselor horticole, Editura Ceres, București 1984

9. Kuzman Raznjevic – Tabele și diagrame termodinamice, Editura Tehnică București 1978