Технология производства сушеных овощей и особенности производства сушеных белых кореньев

1.3 Технология производства сушеных овощей

В производстве сушеных плодов и овощей очень много общих моментов.

Рассмотрим основные технологические процессы сушки.

Большинство пищевых продуктов, в том числе растительные объекты, по природе являются коллоидными, а по структуре - капиллярно-пористыми материалами, в которых влага связана с твердым скелетом.

Сушка является типичным нестационарным необратимым процессом, при котором влагосодержание материала меняется как в объеме, так и во времени, и сам процесс стремится к равновесию.

Обезвоживание может происходить без изменения агрегатного состояния влаги – механическое обезвоживание и контактный массообмен. С изменением агрегатного состояния влаги идет тепловое обезвоживание, сущность которого – перевод жидкости в парообразное состояние и перенос пара в окружающую среду за счет испарения.

Комбинированное обезвоживание – тепловое обезвоживание при резком изменении давления. Существует два способа сушки в зависимости от природы теплоносителя: естественная и искусственная.

Технология естественной сушки – размещение на специальных площадках, на стеллажах, под навесами на деревянных лотках, или специальных сетках тонкого слоя винограда, нарезанных дольками яблок, вишни, сливы, инжира, дыни, а также овощей и получение продукта с влажностью 14-18 % в течение 1-2 недель. Сушку ведут как на солнце, так и в тени. [19]

По способу подвода тепла к сырью различают следующие виды искусственной сушки: конвективную – путем непосредственного соприкосновения продукта с сушильным агентом, чаще всего воздухом; контактную – передачей тепла от теплоносителя к продукту через разделяющую их стенку; радиационную – передачей тепла инфракрасными лучами; диэлектрическую - токами высокой и сверхвысокой частоты; вакуумную и ее разновидность - сублимационную.

Самый распространенный и простой вид сушки - конвективный. Сушильный агент – воздух, нагревается с помощью солнечной энергии, перегретого пара. Теплота, передаваемая сырью, переводит воду в пар, который поглощается сухим воздухом и отводится.

Разновидности конвективной сушки: солнечная, теневая, тепловая. Первые две из них наиболее распространены в южных районах страны и являются самыми экономичными с точки зрения расхода тепловой энергии, но продолжительность их достаточно велика, что вызывает ухудшение качества продукции в результате потери цвета, вкуса и аромата, разрушения витаминов, фенольных, красящих веществ. Тепловая сушка применяется во всех регионах.

Конвективная сушка плодов и овощей производится на сушильных установках разных конструкций: туннельные (конвейерные, вагонеточные, ленточные); камерные (шкафные, вагонеточные); шахтные; жалюзийные; барабанные; шнековые; трубчатые; роторные; карусельные; вибрационные; вакуум-сушильные, пневмосушительные и др.

Метод контактной сушки основан на переносе теплоты посредством теплового движения микрочастиц самого продукта за счет нагретой поверхности (плиты, вальцы, цилиндры). Данный метод применяется для получения, например, высоковлажного пюре. [17]

При терморадиационной сушке коротковолновые инфракрасные лучи проникают в толщу материала и передают тепло с поверхности сырья в окружающую среду. В нем создается аномальное распределение температуры: на некоторой глубине она выше, чем на поверхности материала, и значительно выше, чем внутри него. Поэтому сначала влага перемещается внутрь, а затем за счет испарения с поверхности начинает перемещаться изнутри к открытой поверхности.

При диэлектрической сушке происходит регулируемый нагрев сырья. Наблюдается превышение скорости образования пара внутри материала над скоростью его переноса, вследствие этого в сырье возникает градиент общего давления, способствующий молярному переносу пара.

Обезвоживание в акустическом поле происходит за счет самоиспарения влаги в результате возникновения градиента общего давления в материале.

При сублимационной сушке обезвоживание замороженного продукта идет в условиях глубокого вакуума. Вода и сырье замерзают, а при подводе тепла в разряженной атмосфере лед возгоняется (сублимирует) в пар, минуя жидкую фазу. При сублимационной сушке контакт материала с кислородом воздуха минимальный. Основная масса воды (70-90 %) удаляется при температуре ниже 0С, остаточная влага – при 40-60С. За счет этого сохраняется высокое качество, близкое к исходному сырью. Потери питательных веществ невелики, вкус не изменяется, продукт имеет пористое строение, незначительную усадку, обладает повышенной восстановительной способностью. По сравнению с другими способами сушки сохранение качества у продуктов сублимационной сушки максимальное, однако, этот способ наиболее сложен и энергоемок.

В настоящее время широко используется сушка со смешанным теплоподводом (СТП-сушка). Разработаны технологии СТП-сушки картофеля, моркови, свеклы, тыквы, лука, сладкого перца, баклажанов, зелени. Все эти сушеные продукты можно использовать для быстрого приготовления в быту и в общественном питании (на предприятиях быстрого обслуживания).

Получают дальнейшее развитие такие особые модификации сушки и досушки частичек маленьких размеров, как флюидизационная, вибрационная и аэрофонтанная. В южных регионах страны широко применяется сушка плодов и винограда в установках с аккумуляторами солнечной энергии.

Технология сушки, сушильное оборудование и дальше, по-видимому, будут совершенствоваться в целях повышения качества и сохранения свойств высушиваемого материала путем достижения оптимальных условий теплоотдачи, оптимальной влажности воздуха и распределения воздушного потока при одновременном обеспечении высокой скорости.[7]

На качество сушеных плодов и овощей оказывают влияние такие факторы, как сорт и качество исходного сырья, правильность проведения подготовительных операций, обеспечение необходимого режима сушки, а также упаковка.

Подготовительный этап специфичен для каждого вида сырья, но обычно состоит из следующих операций: мойка, инспекция по качеству, калибровка, очистка (если требуется), резка (если требуется), удаление кожицы или семенной камеры (если требуется), бланширование и сульфитация.

Калибровка способствует равномерной сушке сырья. Очистка от кожицы или удаление воскового налета на ней интенсифицируют испарение влаги.

Нарезка на кусочки, особенно одинакового размера, увеличивает поверхность испарения, облегчает бланширование и ускоряет высушивание.

Бланширование при температуре 95-100С вызывают денатурацию белков, гидролиз протопектина, приводит к потере тургора клеток. Благодаря этому сохраняется природная окраска (мякоть не темнеет), аромат и вкус, повышается восстанавливаемость сушеного продукта. Не рекомендуется применять бланширование перед сушкой лука, чеснока, белых кореньев и пряной зелени в целях сохранения их вкуса и аромата.

Заключительной операцией подготовительного этапа считается сульфитация. Применяют погружение в 0,1-0,5%-ный раствор сульфита на несколько минут либо окуривание серой подготовленных к сушке плодов и овощей. Данная операция предотвращает реакцию миланоидинообразования. Негативным последствием данной операции является остаточное содержание сернистой кислоты и разрушение тиамина.

Технология предварительной обработки должна быть организована и механизирована таким образом, чтобы в сушильную установку не попадали непригодные для использования дефектные частички материала и чтобы формирование конечного состояния материала (сортировка, измельчение и др.) можно было легко осуществить в процессе последующих операций.

Собственно сушка производится любым из вышеуказанных способов, в результате которой получают продукт с остаточной влажностью 10-12 % (при сублимационной сушке - 4-6 %). Самый распространенный температурный режим сушки - 50-70С.

Важен контроль за процессом сушки для исключения пересушивания, подгорелости (при тепловой сушке); образующиеся комки из слипшихся плодов и овощей разбивают.

Завершающий этап сушки плодов и овощей - очистка от примесей, пыли, подсушивание, сортировка по качеству и упаковка.

Готовую продукцию сортируют на ленточных транспортерах или столах, отбраковывая дефектную продукцию (недочищенную, недосушенную, подгоревшую, мелочь и др.), и подразделяют на товарные сорта.

Все технологические операции влияют на качество готового продукта, нарушение режима хотя бы одного из этапов приводит к неисправимым дефектам.

Так, на цвет готовой продукции коренным образом влияют условия хранения сырья, химическая обработка, бланширование, продолжительность периода от очистки сырья до сушки, собственно сушка и досушка; степень размачиваемости зависит главным образом от качества бланширования и собственно сушки. Большое значение при формировании качества с точки зрения микробиологической чистоты имеют практически все операции, предшествующие упаковке. [8]

1.4 Качество, термины хранения и процессы, происходящие при хранении сушеных овощей

Сушеную продукцию брикетируют на гидравлических прессах для уменьшения объема в 3,5-8 раз.

Упаковывают сушеные плоды и овощи в ящики из многослойного (гофрированного) картона вместимостью 12,5 кг, дощатые неразборные или фанерные; барабаны фанерные навивные с вкладышем-рукавом из полимерного материала до 28 кг; непропитанные бумажные мешки, не менее чем четырехслойные (за исключением винограда, кайсы и вишни заводской обработки, кураги и чернослива), с полиэтиленовыми вкладышами, вместимость - до 30 кг; тканевые (джутовые и льняные) мешки: для алычи - массой нетто 50 кг, для сушеных яблок дички - 30 кт. При упаковке сушеных плодов и овощей тара должна быть плотно заполнена до краев; в каждой единице упаковки должна быть сушеная продукция одного вида и способа обработки.[9]

Сушеные фрукты заводской обработки могут быть спрессованы в виде брикетов массой от 100 до 500 г, обернуты в целлофан с последующей укладкой их в ящики из многослойного гофрированного картона. Хорошо сохраняется сушеная продукция, упакованная в термосвариваемые мешки и пакеты из полиэтиленовой пленки, а также в герметичные металлические банки. Кроме того, сухофрукты фасуют в двойные пакеты (внутренний слой из подпергамента, целлофана, парафинированной бумаги; внешний - из писчей бумаги, бумаги для печати), пакеты из фольги и бумаги, ламинированные термосваривающимися материалами, пакеты из лакированного целлофана, коробки из бумаги с внутренним мешком-вкладышем из подпергамента, парафинированной бумаги или упаковочной полимерной пленки (верхний конец вкладыша герметизируют).

Наиболее совершенная тара для сушеной продукции, высушенной сублимацией: герметичные металлические банки, картонные коробки, деревянные ящики, выстланные внутри плотной парафинированной бумагой, целлофаном или полиэтиленовой пленкой, а также полиэтиленовые пакеты емкостью 0,5-1 кг, герметично заваренные и уложенные в картонные коробки или ящики, которые могут быть заполнены азотом или углекислым газом.

Маркировку упакованной продукции осуществляют в соответствии с требованиями нормативной документации.

Сушеную продукцию следует хранить при температуре до 20С и относительной влажности воздуха 65-70%, с соблюдением санитарных требований, предъявляемых к таре и хранилищам.

При герметичной упаковке сушеных овощей допускается относительная влажность воздуха не более 85%, в негерметичной упаковке – не более 75%.

Сушеные морковь, свеклу, тыкву, белокочанную капусту хранят без доступа света.

Сроки хранения зависят от вида продукции и тары. В негерметичной таре сушеные плоды и овощи сохраняются 6-12 мec, в герметичной - от 8 мес до 3 лет.

Сроки хранения сушеных плодов в соответствии со стандартом ограничены: чернослив и сушеные сливы высшего сорта, фруктовые десерты хранят 6 мес, на предприятиях общественного питания -12 мес со дня выработки изготовителем.

Сушеные овощи и фрукты гигроскопичны и при высокой влажности в хранилищах впитывают влагу из воздуха, что приводит к их порче. В случае слишком низкой влажности воздуха возможно подсыхание продукта. Повышенная температура ускоряет все химические процессы, происходящие в сушеных фруктах и овощах при хранении, что приводит к снижению качества продукции. Поэтому следует тщательно контролировать режим хранения сухофруктов.[12]

Таблица 1.3 Показатели безопасности сушеных плодов, ягод и овощей

Таблица 1.4 Микробиологические показатели сушёных плодов и овощей

1.5 Новые направления в производстве сухих овощей

Новыми направлениями являются роторные вакуумные сушилки с электрообогревом стенок корпуса.

В барабанных роторных вакуумных (вакуум - гребковых) сушилках в цилиндрическом обогреваемом корпусе размещен лопастной ротор, а в крышках аппарата - уплотнение вала ротора и его подшипниковые опоры. Для улавливания пыли, образующейся в процессе сушки и очистки отсасываемой паровоздушной смеси, сушилки снабжаются фильтрами. При работе с взрывоопасными продуктами в места возможного подсоса воздуха (уплотнение ротора, выгрузное устройство, фильтр) может быть предусмотрена подача азота под небольшим избыточным давлением.

Нагрев и сушка продукта происходят в результате контакта с обогреваемыми поверхностями корпуса при постоянном его перемешивании в вакуумном корпусе устройства.

Обогрев стенок цилиндрического корпуса в таких сушилках обеспечивается, как правило, подачей водяного пара в его рубашку.

Однако не всегда производства располагают водяным паром с необходимыми параметрами а оснащение парогенерирующими установками зачастую оказывается экономически невыгодным, в связи с чем возникает потребность в замене источника тепла и применении аналогичных сушилок с электрообогревом стенок корпуса.

ОАО «ПКБ Пластмаш» совместно с заводом-изготовителем сушилок ведут работы по созданию роторных вакуумных сушилок с электрообогревом стенок корпуса при помощи гибких электронагревательных элементов, освоенных отечественной промышленностью обеспечивающих рабочие температуры нагрева до 180С.

В сушилках с электрообогревом гибкие нагревательные элементы закрепляют на наружной поверхности стенок корпуса определенным образом для создания оптимальных условий нагрева.[25]

Вывод к разделу 1

На основе литературного обзора можно сделать такие выводы:

1) В настоящее время ассортимент очень разнообразен. Классифицируют сырье по сорту, виду, возрасту, способу подготовки к сушке. Выпускают монокультуры и смеси. Сушеные овощи производят разной формы(стружка, кубики), размера. Наиболее распространенная фасовка – это россыпь, либо брикет. Товарный сорт в зависимости от вида сырья делят на: высший, первый, второй и без сорта.

2) Сушеные плоды и овощи характеризуются повышенной энергетической ценностью, однако, по биологической ценности уступают свежим овощам и фруктам. Все сушеные овощи и фрукты имеют достаточно высокое содержание углеводов.

3) В производстве сушеных плодов и овощей очень много общих моментов. Сушка осуществляется двумя способами: естественным и искусственным. Искусственные сушки делят на: конвективную, контактную, радиационную, диэлектрическую, сублимационную. Самый распространенный вид сушки – конвективная сушка.

4) При хранении сушеных овощей и фруктов должны обязательно соблюдаться температура(до 20С) и влажность(70%). При повышенной температуре хранения ускоряется протекание химических реакций.

5) Основными направлениями являются конструирование новых сушильных установок, и изобретение методов сушки снижающих потери полезных веществ.

То есть ассортимент сушеных овощей очень обширен, энергетическая ценность в 6 раз выше чем у исходного сырья. В общем в наше время сушеные овощи и фрукты – не заменимый продукт.

Раздел 2 Разработка принципиальной технологической схемы производства белых кореньев

2.1 Характеристика сырья и вспомогательных материалов

Для производства сушеных белых кореньев используются следующие виды сырья: коренья петрушки, сельдерея, пастернака. Ниже приведена характеристика петрушки.

Петрушка (Petroselium hortense Hoffm.) – двулетнее, перекрестноопыляющееся растение семейства сельдерейные (Apiaceae). Культивируется повсеместно на территории Украины. Выделяют следующие разновидности петрушки: корнеплодная с обыкновенными листьями(var. Radicosum (Alef.) Danert); корнеплодная с кудрявыми листьями (var.erfurtense Danert); листовая обыкновенная(var.vuegare Danert); листовая кудрявая(var. Crispum Mazk). Листовая петрушка не образует товарного корнеплода (имеет тонкий ветвистый корень), но отличается розеткой многочисленных листьев, которые употребляют в пищу в чистом и сушеном виде. Свежая зелень хранится около двух суток. Наиболее распространены следующие сорта корневой петрушки: Сахарная (скороспелая), Урожайная, Бордовикская; листовой обыкновенная листовая (раннеспелая, вегетационный период 60-80 суток, количество листьев 40-100, урожайность 25-30 кг с 10 м). Выращивают также оригинальные сорта петрушки листовой такие, как: Алба, Астра, Господыня и Листовая кудрявая.

Петрушка огородная листовая имеет корень стержневой, слабо или сильно разветвленный, выращивается для получения зелени. Корневой сорт имеет конический остроконечный корнеплод. В первый год она дает богатую листовую розетку, которую надо обновлять все лето до самой поздней осени – срывать листочки почаще. На втором году жизни растение выбрасывает цветочный стебель, до 90 см высотой.[1]

Петрушку применяют в виде салата и как приправу к супам, соусам, овощным, рыбным и мясным блюдам. В кулинарии используют как зелень, так и корнеплод. Мелко нарезанную зелень добавляют во все первые и вторые блюда непосредственно перед их употреблением. Зелень петрушки украшает внешний вид блюда, придает ему аромат, а также заметно обогащает витаминами и минеральными солями. Петрушку используют как специи при засолке огурцов и томатов, а также при изготовлении маринадов и всевозможных консервов.

Листья петрушки содержат значительное количество полезных биологически активных веществ и эфирных масел. Все части растения обладают приятным пряным вкусом и ароматом, который обусловлен наличием эфирного масла содержание которого в свежих листьях составляет 0,016-0,3 %.

В состав эфирного масла входят главным образом фенольные эфиры, миристин и др. соединения. Эфирные масла улучшают вкусовое восприятие продуктов, способствуют пищеварению и усвоению пищи. Зелень петрушки богата аскорбиновой кислотой (58-380 мг в 100 г), каротином(1,3-19,8 мг в 100 г). 25-30 г листьев петрушки могут удовлетворить суточную потребность взрослого человека в витамине А и С. В зелени петрушки содержится зеленый пигмент-хлорофилл, количество которого колеблется от 0,096 до 0,33 %. Основную часть хлорофилльных пигментов представляют хлорофиллы a и b, причем доминирует форма хлорофилла а, который составляет 65,3 % от общего количества хлорофиллов. В ней также содержатся тиамин, рибофлавин, ретинол, никотиновая кислота, флавоноиды, белки, углеводы, пектиновые вещества, фитонциды, а также аминокислоты и пурины. Петрушка является источником различных щелочных минеральных компонентов. Её зелень содержит особенно много калия (340-1080 мг/100 г). Поэтому показателю она стоит на первом месте среди всех овощей и пряностей. Корнеплод и зелень богаты натрием (79-330 мг), кальцием (245-325 мг), фосфором (95 мг), железом (2 мг), а также магнием и медью.

Корень растения, отваривая, употребляют при воспалениях мочевого пузыря почек. Отвары семян применяют как мочегонное средство, а листочками петрушки лечат раны, укусы, наколы. Петрушка оказывает благоприятное влияние на работу желудка и многих других органов.[27]

Сельдерей – двулетнее пряно-ароматическое растение, известное с древних времен прежде всего как овощ. Сейчас его можно считать одновременно овощным растением и пряностью. Выращивают три разновидности сельдерея: корневой (корнеплодный), черешковый, листовой. Обратившись к истории пряности, можно сказать, что древние предки этого растения были родом из Средиземноморья, где и сейчас оно встречается в диком виде.

Сельдерей пахучий представляет собой куст высотой 80 – 100см.. Корневой его вид имеет крупный мясистый округлый корнеплод, достигающий 10 – 20см. в диаметре, от нижней части которого отходят в большом количестве корневые отростки. Верхняя часть растения листья, довольно мягкие, темно – зеленого цвета, черешки полые. Два других вида имеют стрежневой корень. У листового сельдерея листочки мелкие с небольшими черешками, у черешкового – листья крупные, а черешки нежные. По внешнему виду все сорта сельдерея похожи на кустик петрушки.

Сельдерей пахучий богат витаминами группы В, содержит витамины К и Е, провитамин А, аскорбиновую кислоту. Во всех частях растения, особенно в клубнях, содержится калий, магний, кальций, марганец, железо, цинк, фосфор, натрий, а также фолиевая кислота, ценные аминокислоты, органические кислоты и микроэлементы.

2.1.1 Требования к качеству белых кореньев

Поступающие на производство белые коренья должны соответствовать требованиям к качеству сырья. Не допускается наличие насекомых, либо наличие механических повреждений. Растения должны быть выращены без использования пестицидов.[13]

К сырью белых кореньев согласно нормативным документам предоставляются следующие требования: (смотреть таб. 2.1)

Таблица 2.1 Органолептические показатели белых кореньев

2.1.2 Химический состав, пищевая ценность, показатели экологической чистоты белых кореньев

Таблица 2.2 Химический состав белых кореньев

Страницы: 1, 2, 3