Направленное в переработку сырье подвергают сортировке, инспекции, калибровке.

Сортировка - разделение плодоовощного сырья по опреде­ленным признакам (степени зрелости, цвету, форме и т.д.). Со­ртировка позволяет правильно подобрать режимы обработки, рационально использовать сырье: огурцы в банку или на ква­шение, ягоды на компот или на варенье и т.д.

Инспекция - сортировка плодов и овощей по качеству, т.е. отделение экземпляров или их частей, непригодных для пере­работки (битых, заплесневелых, неправильной формы, зеле­ных и т.п.), отделение посторонних примесей.

Калибровка - разделение плодоовощного сырья по разме­рам. Калибровка позволяет механизировать операции по очистке и резке, сократить отходы при очистке и резке, подо­брать оптимальные режимы обработки.

Инспекция может выделяться в самостоятельный процесс или совмещаться с сортировкой плодов по качеству, по стадии зрелости, окраске, размеру (например, калибровка, сортировка и инспекция перед фасованием огурцов вручную).

Инспекция проводится на ленточных транспортерах, дви­жущихся со скоростью 0,05-0,10 м/с. Обычно работницы сто­ят по обе стороны инспекционного транспортера с таким рас­четом, чтобы они могли легко доставать плоды с середины ленты и чтобы расстояние между ними находилось в пределах 0,8-1,2 м.

Инспекцию, сортировку и калибровку обычно проводят до мойки, чтобы уменьшить расход воды, избежать увлажнения оборудования, уменьшить микрообсемененность сырья. Но если сырье сильно загрязнено, например корнеплоды, то его сначала моют, чтобы облегчить обнаружение дефектов.

Мойка - удаление с поверхности сырья загрязнений, меха­нических примесей (земли, песка), ядохимикатов и микрофло­ры при помощи воды или разрешенных химических препара­тов. Процесс мойки может состоять из трех этапов: отмочки, механического удаления загрязнений и ополаскивания.

Отмочка - выдерживание плодоовощного сырья в воде для удаления с его поверхности загрязнений. Не следует путать с похожим термином - замочкой. Замочка по ГОСТ 19477 - вы­держивание сырья в воде, в водных растворах солей, кислот для улучшения консистенции, набухания, пропитывания.

Повысить смачивающую способность воды можно добав­лением поверхностно-активных веществ (ПАВ). Такая воз­можность заложена в стандартное определение мойки (по ГОСТ 19477), так как применение ПАВ позволит повысить ка­чество мойки, сократить расход питьевой воды. Пока в Респу­блике Беларусь ПАВ для мойки сырья не применяются.

Как известно, грязевые частицы удерживаются на твердых по­верхностях главным образом силами межмолекулярного притяжения на границе двух твердых фаз. Расстояние, на котором действуют мо­лекулярные силы сцепления, чрезвычайно мало - оно не превышает нескольких ангстрем. С увеличением этого расстояния силы взаимо­действия резко падают. Чтобы отделить грязевые частицы от очищае­мой поверхности, следует каким-либо способом увеличить расстоя­ние между частицей и отмываемой поверхностью. При этом поверх­ностные связи могут полностью нарушиться. Отделение грязевой частицы от поверхности может быть осуществлено набуханием, т.е. проникновением жидкости в межмолекулярные пространства грязе­вой частицы, а также в зазоры между частицей и загрязненной по­верхностью. Для эффективного проникновения жидкости в такие тончайшие зазоры она должна хорошо смачивать очищаемые поверх­ности (при хорошем смачивании жидкость растекается по поверхно­сти твердого тела и впитывается в его мельчайшие поры, а не собира­ется в отдельные капли).

Однако вода плохо смачивает большинство поверхностей, особен­но гидрофобных, к которым относится покрытая восковым налетом кожица большинства плодов и овощей. Повысить смачивающую и моющую способность воды можно путем понижения ее поверхност­ного натяжения, добавляя ПАВ. К таким веществам относятся спир­ты, органические кислоты, соли высокомолекулярных жирных кис­лот - мыла.

Как известно, молекулы ПАВ имеют два «конца». Один из них представляет, как правило, длинную углеводородную симметричную неполярную цепь, обладающую гидрофобными свойствами. Другой, короткий, содержит кислород, азот или серу, несимметричен, полярен и обладает гидрофильными свойствами. Примером поверхностно-ак­тивного вещества может служить молекула жирового мыла.

Благодаря наличию полярного гидрофильного конца молекула мыла растворима в воде, но другой, гидрофобный, ее конец стремит­ся оттолкнуться от воды и «вытащить» молекулу мыла из воды на поверхность, т.е. на границу ее раздела с воздухом, который также является гидрофобным веществом. Таким образом, молекулы мыла вытесняют молекулы воды из поверхностного слоя, образуя абсорб­ционный слой, имеющий меньшее поверхностное натяжение, чем вода. В данном абсорбционном слое ПАВ располагаются строго ориен­тировано, гидрофобными концами наружу, а гидрофильными внутрь. Следовательно, вода, в которую добавлены ПАВ, представляет собой жидкость с уменьшенным поверхностным натяжением, обладающую в силу этого лучшими смачивающими и моющими свойствами.

Схему моющего процесса можно представить следующим обра­зом (рис. 9.2).

На стадии замочки молекулы ПАВ своими гидрофобными конца­ми внедряются в гидрофобную поверхность грязевой частицы, при­липшей к загрязненной поверхности и удерживаемой на ней силами межмолекулярного притяжения, и образуют на ее поверхности гидро­фильный чехол. Некоторые из них проникают в узкий молекулярный зазор между загрязненной поверхностью и грязевой частицей, слегка увеличивают зазор и ослабляют силы молекулярного сцепления гря­зевой частицы с поверхностью. Все это создает предпосылки для от­рыва грязевой частицы от загрязненной поверхности. На данной ста­дии молекулы ПАВ проникают в щели и трещинки грязевой частицы и дробят ее на мельчайшие, коллоидных размеров, кусочки, вокруг которых также образуется гидрофильный чехол.

На следующей стадии ПАВ полностью отделяют грязевую части­цу от поверхности и переводят ее в раствор, в котором благодаря ги­дрофильному чехлу, образованному на поверхности частицы, она хорошо удерживается во взвешенном состоянии и плавает до тех пор, пока свежая порция моющего раствора не уносит ее в канализацию.

Исследования показали, что в стерилизованных консервах, изго­товленных из сырья, прошедшего мойку в растворах детергентов, об­наружен значительно меньший процент бомбажных банок по сравне­нию с консервами, изготовленными из сырья, промытого чистой во­дой. Отмечается также ослабление термоустойчивости микрофлоры таких консервов.

Целесообразность применения ПАВ для мойки сырья в консерв­ном производстве не подлежит сомнению. Однако на практике они применяются только для мойки консервной тары.

Недостаточные моющие свойства воды компенсируются применением большого напора (0,2-0,3 МПа) в соответствую­щих душирующих насадках, что приводит к большому расходу воды, порядка 0,7-1,5 л на 1 кг сырья. В том случае, когда мой­ке подлежит особенно загрязненное сырье машинной уборки, расход ее увеличивается и достигает трехкратного соотноше­ния с сырьем.

В зависимости от вида сырья и степени загрязнения для его мойки применяют различные механизированные устройства, в которых сырье моется при интенсивном перемешивании, соз­дающем трение плодов или клубней друг о друга с последую­щим удалением загрязнений с помощью водяных струй, выхо­дящих из насадок под большим давлением. Для усиления бур­ления воды используют сжатый воздух, подаваемый от ком­прессора с помощью вентилятора.

Широкое распространение в консервном производстве имеют унифицированные моечные машины для первичной мойки овощей и фруктов без нагнетания воздуха, унифициро­ванные моечные машины с нагнетателем воздуха для вторич­ной мойки.

Для мойки сильнозагрязненных овощей, корнеплодов, клуб­ней картофеля применяют лопастные и барабанные моечные машины. Они более энергично отмывают сырье, чем машины ленточного типа, но мойка сопровождается в них механиче­ским повреждением плодоовощного сырья.

Применение щеточных машин как устройств, неблагопо­лучных в отношении микробного обсеменения, рекомендуется реже, но они весьма эффективны для удаления загрязнений с овощей, имеющих неровную поверхность (огурцов, картофе­ля). Такие нежные ягоды, как, например, клубника и малина, моют на встряхивающих душевых устройствах.

Качество мойки сменный микробиолог определяет визуаль­но по отсутствию видимых загрязнений (при производстве консервов для детского питания, например, не реже 2 раз в смену). Кроме того, сменный микробиолог не реже 1 раза в не­делю определяет общую обсемененность мытого сырья мето­дом посева смывных вод. Общее число микроорганизмов на 1г мытого сырья перед закладкой в банку не должно превышать:

• для свежих овощей и грибов - 5 10⁴;
• зелени - 7,5-10⁴;
• пряно стей - 2 10⁵;
• яблок в производстве консервов для детского питания - 10³;
• овощей бланшированных - 10⁴ и т.д.

В целом принято считать, что микробиологическая обсеме- ненность сырья при мойке плодов должна снижаться в 10 раз, для овощей эффективность мойки должна составлять не менее двух порядков.

Используемая в консервном производстве вода должна от­вечать требованиям нормативных документов на питьевую воду - требованиям СанПиН 10-124 РБ 99 «Питьевая вода. Ги­гиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», СТБ 1188-99 «Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества». При этом нормируется ряд бакте­риологических, органолептических, физических и химических показателей качества. К ним относятся титр кишечной палочки (колититр, который должен быть не менее 300), запах, привкус, цветность и мутность, общая жесткость (не должна превышать 7 ммоль/дм³). Предельные нормы установлены для токсичных химических веществ, которые встречаются в природных водах или добавляются к воде в процессе ее обработки (бериллий, мышьяк, свинец, селен, стронций, фтор и др.).

После мойки сырье поступает, как правило, на очистку.

Очистка - отделение от плодоовощного сырья кожицы, ча­шелистиков, кожуры, плодоножек.

Дочистка - отделение от плодоовощного сырья оставшихся после очистки глазков, остатков кожицы.

При очистке удаляют несъедобные или малоценные части сырья - кожицу, плодоножки плодов, чашелистики ягод, греб­ни винограда, семенные камеры, чешую и внутренности рыб, кости мясных туш. Чаще всего под очисткой понимают именно отделение кожицы. Отделение кожицы от плодов и овощей мо­жет производиться:

• механическим способом (срезанием или истиранием аб­разивными материалами);
• химическим (кратковременной обработкой в горячих растворах щелочи с последующим удалением размягченного поверхностного слоя водой);
• термическим (кратковременной тепловой обработкой по­верхности с последующим смыванием размягченного поверх­ностного слоя водой);
• обжигом или сильным потоком воздуха (в пневмолуко­чистках).

Очистка сырья остается одной из самых трудоемких опера­ций в технологии консервирования, несмотря на то, что для многих видов сырья операции механизированы: имеются че­шуесъемные и рыборазделочные машины, машины для среза­ния зерен с кукурузных початков, для удаления цедры с цитру­совых плодов и т.д.

Химическая очистка плодов и овощей проводится в горя­чих растворах каустической соды различной концентрации. При воздействии горячей щелочи происходит гидролиз прото­пектина, которым кожица прикреплена к поверхности плода. При этом образуется растворимый пектин. Его молекула под действием щелочи омыляется с образованием натриевых солей пектиновых кислот и метилового спирта, происходит дальней­шая деградация полимеров галактуроновых кислот. В резуль­тате кожица отделяется от мякоти плодов и легко смывается водой. Для щелочной очистки персиков используют 10 %-ный раствор каустической соды, нагретой до 90 °С, в котором пер­сики выдерживают в течение 3-5 мин. Корнеплоды обрабаты­вают 2,5-3,0 %-ным раствором каустической соды при темпе­ратуре 80-90 °С в течение 3 мин. После щелочной очистки корнеплоды отмывают от кожицы и щелочи.

Для снятия кожицы с корнеплодов используется и паровая обработка под давлением 0,2-0,3 МПа в течение 10-40 с. При выходе из зоны повышенного давления наружу в результате вскипания влаги в подкожном слое кожура разрывается, а за­тем легко отделяется в моечно-очистительной машине под действием вращающихся лопастей или потока воды.

Лук может очищаться в пневмолукочистке периодического действия. До подачи в машину вручную отрезаются мочки и шейки у луковиц. После этого, когда связь кожицы с луковицей нарушена, в машине терочного типа, в которой луковицы трут­ся одна о другую и о вращающееся дно с насечками, кожица сдувается напором сжатого воздуха. Значительное количество луковиц приходится дочищать вручную.

Дочистка сырья, как правило, производится вручную. Очищенное сырье чаще всего направляется на операции из­мельчения.

Измельчение - механическое разрушение структуры ткани дроблением или резкой.

Резка - измельчение сырья на части определенной формы и размера при помощи режущих механизмов. Корнеплоды и кар­тофель, например, режут на брусочки и кубики, кабачки и ба­клажаны - на кружочки, капусту шинкуют на полоски опреде­ленной толщины. Измельчение сырья на части неопределенной формы и размера называется дроблением.

Протирание - отделение сырья от семян, кожицы пропу­сканием через сито с диаметром ячеек 0,7-1,5 мм. Дополни­тельное измельчение протертой массы сырья пропусканием через сито с диаметром ячеек не более 0,4 мм для придания однородной консистенции называется финишированием.

Интенсивная механическая обработка плодоовощного сы­рья для придания продукту нежной консистенции, улучшаю­щей вкусовые качества, называется гомогенизацией.

Сырье измельчают с целью:

• придания ему определенной формы (кубиков, брусочков, кружков);
• для лучшего использования объема тары;
• для облегчения последующих процессов (например, вы­паривания, прессования).

Микрообсемененность нарезанных овощей повышается, поэтому хранить их допускается не более 30 мин.

Качество проведения операции резки может оцениваться визуально (соответствие формы и размеров). Может оцени­ваться по объективному показателю - массовой доле получен­ных частиц заданного размера и формы или по количеству об­разовавшихся отходов. Количество отходов при очистке (из­мельчении) зависит от способа очистки (измельчения), формы и размеров сырья, степени зрелости, наличия повреждений, сроков и условий хранения.

Для измельчения сырья на части определенной формы при­меняются машины с ножами в одной плоскости (шинковаль­ные), а также машины, у которых ножи расположены в двух вза­имно перпендикулярных плоскостях (для резки на брусочки).

Для измельчения сырья на бесформенные частицы (перед последующим отжимом мезги на прессах) или на однородную пюреобразную массу, например при подготовке сырья к выпариванию влаги, применяются всевозможные дробилки, проти­рочные машины. Во многих из них плоды и овощи подверга­ются не только разрезанию или раздавливанию, но и сильней­шему удару о неподвижную часть оборудования с помощью рабочего органа машины, развивающего при вращении боль­шую центробежную силу. В результате такой обработки цито­плазменные оболочки плодовых клеток повреждаются, клеточ­ная проницаемость необратимо возрастает, увеличивается вы­ход клеточного сока.

Измельчение томатной массы (пульпы) перед последую­щим ее увариванием в вакуум-выпарных аппаратах ведется по­следовательно на двух или трех протирочных машинах с по­степенно уменьшающимся диаметром перфорации сит. Напри­мер, в строенных протирочных машинах сита имеют следую­щие диаметры перфораций: первое - 1,2; второе - 0,7; третье - 0,5 мм. Чем тоньше измельчение, тем больше площадь поверх­ности испарения и тем, следовательно, больше скорость испа­рения влаги. Расчеты показывают, что площадь поверхности испарения при дроблении частиц томатной пульпы до диаме­тра 0,7 мм увеличивается по сравнению с площадью поверх­ности частиц диаметром 1,2 мм на 71 %, а при выходе с третье­го сита - еще на 42 %.