Переработка картофеля

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Основные способы сохранения и консервирования плодов и овощей

2. Сушка как способ переработки картофеля

3. Замораживание как способ переработки картофеля

4. Производство крахмала из картофеля

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Белковую часть рациона питания человек получает в основном за счет пищи животного происхождения (мяса, рыбы, молока).

Все остальные пищевые вещества в достаточных количествах содержатся в различных растительных продуктах (хотя многие из них -- жиры, некоторые витамины -- также имеются в животных продуктах).

Все плоды и овощи являются важнейшим источником углеводов и особенно витамина С, потребность в котором почти полностью удовлетворяется за счет плодоовощной пищи.

По химическому составу и содержанию пищевых веществ различные овощи неодинаковы.

Фактически же все эти средние данные, наиболее характерные для каждого вида плодов или овощей, колеблются в широких пределах и изменяются в зависимости от множества факторов: хозяйственно-ботанического сорта, степени зрелости, места выращивания, климатических условий, срока хранения с момента уборки и т. д. [4]

Например, в незрелых яблоках содержится мало сахара и много кислот. По мере созревания кислотность снижается, а содержание сахара увеличивается. В зернах зеленого горошка по мере роста и созревания содержание сахара сначала повышается, а затем (при созревании) резко уменьшается, так как сахар превращается в крахмал.

Поэтому для получения полноценных овощей и плодов очень важно правильно определить сроки их уборки

Учитывая важную роль овощей и плодов в питании, в нашей стране проводятся большие работы по расширению их производства. Важной задачей является расширение границ сезона потребления овощей и плодов на протяжении года, чтобы сделать их доступными не только во время созревания и заготовки, но и в зимне-весенние месяцы [2].

Равномерное потребление овощей и плодов на протяжении всего года в значительной степени способствует лучшему поддержанию здоровья человека.

Институт питания Академии медицинских наук РФ разработаны физиологические нормы потребления овощей и плодов на душу населения. Эти нормы учитывают потребность организма в основных пищевых веществах, которые он получает из различных продуктов, -- витаминах, минеральных веществах, углеводах и т. д.

Согласно этим нормам, для человека в течение года требуется картофеля 110 кг, овощей 117 кг, бахчевых (арбузов, дыни, тыквы) 24 кг и фруктов 82 кг. Кроме того, большое значение имеет то, за счет каких видов овощей и плодов будет удовлетворяться такая норма [6].

Так, рекомендуется, чтобы из общего потребления овощей капуста составляла около 25%, томаты--15%, морковь -- 16%, огурцы--10%, свекла и лук -- по 6%; остальная же потребность должна удовлетворяться за счет потребления таких ценных овощей, как баклажаны, кабачки, шпинат, щавель, салат, редис, редька, репа, брюква и др.

Исходя из вышеперечисленных фактов, мы сформулировали тему нашего исследования: «Переработка картофеля».

Объектом нашего исследования является технология переработки овощей.

Предмет исследования - технология переработки картофеля.

Цель исследования - дать характеристику переработки картофеля.

Задачи исследования:

1. Проанализировать литературу по теме исследования.

2. Дать характеристику основным понятиям работы.

3. Охарактеризовать переработку картофеля.

сушка крахмал картофель замораживание

1. Основные способы сохранения и консервирования плодов и овощей

Консервирование, т. е. предохранение от порчи пищевых продуктов, в том числе и плодоовощных, основывается на том, что создаются неблагоприятные условия для развития и жизнедеятельности микробов, которые являются причиной порчи продуктов.

Дрожжи и плесени вызывают порчу плодов и овощей, а также других растительных продуктов, содержащих много углеводов и мало белковых веществ. Бактерии же представляют главную опасность в отношении порчи мясных, рыбных и других богатых белками продуктов.

Наиболее распространены следующие способы сохранения и консервирования плодов и овощей [4].

Хранение в охлажденном состоянии и замораживание. Охлаждение основано на том, что при понижении температуры резко замедляется и даже прекращается жизнедеятельность микробов и действие ферментов. Охлаждение производят обычно до 0° или до температур, близких к 0°, не допуская замораживания.

На хранение в охлажденном состоянии большинство плодов и овощей поступают в целом виде, без существенной обработки. Во время хранения в них продолжается, хотя и медленно, процесс дыхания, и они остаются свежими. Таким образом можно сохранить плоды и овощи в течение нескольких недель и даже месяцев.

Плоды и овощи, подвергаемые замораживанию, обычно предварительно обрабатывают -- чистят, измельчают, а также бланшируют (нагревают с целью разрушения ферментов). Благодаря этому еще до замораживания в них прекращаются нежелательные биохимические процессы [4].

При замораживании быстро охлаждают плоды и овощи при температуре от --25 до --35°, а в новейших современных установках даже при --80° и ниже. Чем ниже температура, тем быстрее протекает замораживание и тем мельче кристаллы льда, образующиеся в тканях продукта. Это важно потому, что мелкие кристаллы не повреждают клеточных оболочек и после оттаивания из продуктов теряется немного сока.

Сушка. Уже отмечалось, что микробы в процессе обмена всасывают через поверхность тела растворенные вводе пищевые вещества. Если удалить из продукта воду, то питание микробов станет невозможным даже при обильном количестве пищевых веществ. Даже при неполном высушивании микробы не смогут питаться.

При повышении концентрации растворимых в воде питательных веществ повышается так называемое осмотическое давление в таких растворах и микробы не в состоянии всасывать пищевые вещества. Поэтому обычно при высушивании овощей в них оставляют до 14% влаги, а плодов -- до 18% и даже до 25%. Если продукты высушить до меньшего содержания влаги (например до 4-- 5%), то они будут отличаться лучшей стойкостью при хранении, но хранить их следует в герметической упаковке во избежание поглощения влаги из окружающего воздуха [4].

Консервирование сахаром. При уваривании плодов с сахаром после частичного выпаривания влаги в плодах и в образовавшемся сиропе создается высокая концентрация сахара (60--65%, а иногда и выше) с высоким осмотическим давлением. В этом случае происходит то же, что и при высушивании: микробы не могут использовать сахар из концентрированного раствора. Путем варки с сахаром получают ряд фруктовых продуктов -- варенье, джем, повидло, желе, сиропы.

Консервирование антисептиками (химическими консервантами). Существует много веществ, ядовитых для микробов. Их называют антисептиками, или консервантами. Так, добавляя к плодам сернистый ангидрид в количестве 0,15--0,2% от их веса, можно сохранить их длительное время. В последние годы для консервирования фруктов широко применяется бензойная кислота и ее натриевая соль, а также сорбиновая кислота и сорба-ты (т. е. соли сорбиновой кислоты) калия и натрия.

В качестве консервантов применяют также борную и салициловую кислоты и другие химические консерванты.

Особое значение в качестве консерванта имеет уксусная кислота. Уксусная кислота в концентрации 1,2--1,8% способна резко затормозить и даже приостановить жизнедеятельность микроорганизмов в плодах и овощах. Консервирование с помощью уксусной кислоты, так называемое маринование, широко применяется для плодов и овощей [4].

В качестве консерванта для фруктов применяют этиловый спирт, который оказывает консервирующее действие при концентрации 16% и выше.

Все перечисленные вещества вырабатывает химическая промышленность и называются они химическими консервантами. Но в последние годы получают распространение новые препараты растительного и микробиального происхождения, которые оказывают угнетающее действие на многие виды микробов, способных вызывать порчу продуктов. Такие вещества называются антибиотиками. Некоторые антибиотики, например низин, тилозин и др., уже применяются в промышленности для удлинения сроков хранения плодоовощных продуктов.

Консервирование с помощью поваренной соли. Действие соли, так же как и сахара, основано на создаваемом ею высоком осмотическом давлении раствора. Для соления овощей берут до 20% соли к весу сырья. Такой «крепкий посол» применяется иногда при заготовке полуфабрикатов -- огурцов, зеленых томатов и для некоторых сортов острых маринадов [7].

Засолка и квашение. Сущность этого способа заключается в том, что молочнокислые микробы, попадая в рассол, которым обычно заливают подготовленные овощи или плоды (при квашении капусты из нее выделяется сок), используют для своего питания сахар, содержащийся в заквашиваемом сырье, вырабатывая при этом молочную кислоту, являющуюся антисептиком. При достижении концентрации молочной кислоты 0,7% или выше создаются неблагоприятные условия для жизнедеятельности большинства микробов, в том числе и самих молочнокислых. Хотя способ называется солением, на самом деле поваренная соль, добавляемая к овощам в небольших количествах (1,5--2,5%), не оказывает существенного консервирующего действия.

Консервирование тепловой стерилизацией и пастеризацией. Одним из наиболее эффективных способов консервирования является уничтожение микроорганизмов нагреванием. Как уже отмечалось, высокая температура губительно действует на микрофлору.

При 70--80° большая часть микробов погибает, остаются лишь те виды, которые способны образовать специальные защитные споры. Но и спороносные микробы можно уничтожить, если их нагревать при температуре 112--120° и выше. На этом и основан один из самых распространенных в промышленности способ консервирования, приемлемый почти для всех продуктов как растительного, так и животного происхождения.

Принято называть пастеризацией нагревание продуктов с целью уничтожения микробов при температурах ниже 100°, а стерилизацией -- нагревание при температуре 100° и выше. Эти процессы отличаются друг от друга лишь тем, что пастеризацией можно уничтожить главным образом неустойчивую к действию тепла неспорносную микрофлору, а стерилизацией практически все виды микроорганизмов [4].

Чтобы обеспечить дальнейшую сохранность стерилизованных или пастеризованных продуктов, их предварительно обрабатывают различными способами (в зависимости от вида продукта) и, поместив в жестяную, стеклянную или другую водо- и газонепроницаемую тару, герметически укупоривают. Стерилизации или пастеризации подвергают уже укупоренные банки. При этом в самом продукте и во всем объеме внутри банки микробы уничтожаются, а попасть внутрь банки новые микробы не могут.

Стерилизацию консервов обычно проводят в специальных аппаратах (автоклавах) с помощью пара, под давлением.

Так как для обеспечения стерильности, т. е. для уничтожения микробов требуется сравнительно длительное нагревание при высоких температурах, то стерилизованные продукты оказываются в то же время и сваренными.

В последнее время ученые разработали новые методы тепловой стерилизации, более совершенные и эффективные, чем описанные выше. Одним из них является стерилизация с помощью токов ультравысокой частоты (УВЧ). Стерилизация токами УВЧ применяется главным образом для плодово-ягодных продуктов.

При этом способе стерилизации микроорганизмы уничтожаются в течение 1--2 мин, а иногда и нескольких десятков секунд. Это позволяет избежать излишнего разваривания фруктов в консервах, что значительно повышает их качество. Быстрота стерилизации объясняется тем, что токи УВЧ нагревают содержимое банки одновременно во всех точках ее объема, а не от наружных слоев к внутренним, как при стерилизации паром.

Другой новейший способ -- асептическая стерилизация жидких или пюреобразных продуктов. При этом способе плодовые соки, пюре и другие подобные массы пропускают через длинную тонкую трубку из нержавеющей стали (12--15 мм в диаметре и около 200 м длины) с большой скоростью -- 5--б м/сек во избежание образования пригара на внутренних стенках труб. Трубки разделены на три секции (каждая в отдельном кожухе), из которых первая и вторая обогреваются перегретым паром, а третья охлаждается.

В первой секции продукт нагревается в течение нескольких секунд до 130--150°; во второй он выдерживается при быстром движении и такой же температуре; в третьей -- быстро охлаждается до 30--40°. [7]

Таким образом, из третьей секции выходит охлажденный, но уже стерильный продукт, который сразу же расфасовывается в простерилизованные в другом аппарате жестяные или стеклянные банки и укупоривается стерильными крышками. Укупоренные банки можно сразу отправлять на склады.

Консервы, стерилизованные асептическим методом, отличаются высокими вкусовыми достоинствами; в них лучше, чем при других методах консервирования, сохраняются цвет, аромат и содержание витаминов.

Консервирование ионизирующими излучениями. Излучения, получающиеся при расщеплении атомных ядер, обладают бактерицидным действием, т. е. способностью уничтожать микробы. Это использовано для стерилизации пищевых продуктов. В настоящее время у нас имеются установки для стерилизации продуктов с помощью гамма-излучений и с помощью ускоренных электронов. В обоих случаях продукты сначала герметически укупоривают, а затем подвергают действию лучей по заранее рассчитанному режиму.

При обработке продуктов температура их практически не поднимается, и если они были заложены в тару в сыром состоянии, то и после стерилизации остаются сырыми, но стерильными и способными к длительному хранению в обычных температурных условиях.

Стерилизации ионизирующими излучениями можно подвергать самые различные продукты (мясные, рыбные, растительные) в любой герметичной таре (металлической, стеклянной, пластмассовой и т. д.) [7]

В настоящее время ведутся широкие исследования по выбору лучших режимов облучения, экономичности использования разных видов излучений, способов защиты персонала от действия лучей и т. д.

2. Сушка как способ переработки картофеля

При сушке из продуктов удаляется значительная часть содержащейся в них воды. Так как в клетках свежих растительных продуктов пищевые вещества, входящие в их состав, растворимы в воде, то по мере высушивания концентрация этого раствора постепенно увеличивается.

Наступает момент, когда раствор становится настолько концентрированным, что создающееся в нем осмотическое давление делает невозможным всасывание питательных веществ клетками различных микроорганизмов.

Достигнув такой концентрации, продукт перестает быть скоропортящимся и его можно сохранять без порчи и ухудшения качества в течение длительного времени при условии, что содержание влаги не будет вновь повышаться в процессе хранения. Такой уровень влажности составляет для сушеных овощей 12--14%, для сушеных фруктов 18--25%

Если продолжать высушивание, то содержание влаги в продуктах можно довести до более низких уровней. Чем меньше влаги остается в продуктах, тем надежнее они защищены от возможности порчи вследствие жизнедеятельности микроорганизмов или активности различных ферментов.

Последние входят в состав всех клеток высушиваемых продуктов и в процессах подготовки к сушке и самой сушки не всегда полностью разрушаются. [7]

Но практически достижение более низкой остаточной влажности в продуктах связано со значительными техническими затруднениями и не всегда бывает возможным. Кроме того, в обычных условиях оно не всегда целесообразно.

Вода, входящая в состав клеток растительных и других продуктов, связана с остальными веществами продуктов различными видами связи. Различают такие виды связи влаги с материалом:

влага, связанная физико-механически. Эта влага не входит органически в состав самого продукта, а лишь удерживается на нем, например влага, смачивающая поверхность частиц продукта или заполняющая капилляры некоторых пористых продуктов. Такая влага при высушивании удаляется в первую очередь и без труда, количество ее может быть различным и не определяется заранее;

влага, связанная физико-химически, которая входит органически в состав продукта. Сюда относится так называемая адсорбционная, осмотическая и структурная влага, различающаяся по силе связи ее с основным материалом продукта. Связанная физико-химически влага представляет характерную для каждого продукта естественную влажность, определяемую аналитическим путем. Удаление этой части влаги и является основной задачей при сушке;

влага, связанная химически, которая входит в состав молекул некоторых составных частей продукта. Эта влага связана с материалом наиболее прочно, она не может быть удалена обычными методами сушки и при всех расчетах, связанных с сушкой, она не учитывается [4].

Основной задачей при сушке является испарение воды с поверхности кусочков высушиваемого материала и отвод образовавшихся паров. Первая часть этой задачи может быть выполнена путем нагревания, т. е. подведения необходимого количества тепловой энергии к высушиваемому продукту. Удаление паров воды достигается тем, что эти пары поглощаются каким-либо материалом и вместе с ним отводятся.

В практике наиболее часто применяется сушка с помощью горячего воздуха. При этом способе нагретый движущийся воздух является теплоносителем, так как он, омывая слой частиц высушиваемого продукта, передает им свое тепло; он же поглощает образующиеся пары воды и уносит их при дальнейшем движении.

При этом, чем выше температура нагретого воздуха, подводимого к поверхности высушиваемого материала, тем большее количество тепловой энергии он несет с собой и тем быстрее и больше он может испарить влаги из продукта. Также чем выше температура воздуха в момент его отвода от продукта, тем больше он может поглотить, растворить в себе паров воды, выделившейся из продукта.

Существует строгая зависимость между температурой воздуха и так называемой его влагоемкостью, т. е. максимальным количеством паров воды, которые могут в нем содержаться.

Влагоемкость воздуха резко увеличивается с повышением температуры. Если же в воздухе окажется больше паров воды, чем может удержаться в растворенном состоянии, то излишняя часть паров превратится в туман или росу и осядет на поверхности близлежащих продуктов или выпадет в виде осадков.

Если даже обеспечить подвод к высушиваемому продукту воздуха строго равномерно по количеству, температуре и относительной влажности, то скорость высушивания продукта не будет такой же равномерной

Это зависит от строения самого продукта и от скорости испарения из него влаги. В начале процесса высушивания в первые несколько минут поглощается та часть влаги, которая смачивала поверхность частиц, например остатки бланшировочной воды. Затем начинается первый, основной период сушки, когда из продукта удаляется вода, входящая в состав самого продукта.

Горячий воздух, соприкасающийся с поверхностью частиц продукта, захватывает пары, которые здесь образуются, и отводит их, а из внутренних частиц кусочков продукта по капиллярам к поверхности подводятся новые частицы воды. В течение всего этого периода испарение влаги из продукта происходит на поверхности его частиц [5].

При этом температура продукта значительно ниже температуры греющего воздуха, так как часть тепловой энергии, принесенной воздухом, сразу же расходуется на испарение воды из продукта. Поэтому в первый период сушки не надо опасаться подгорания высушиваемого продукта, даже если сушку производят с помощью очень горячего воздуха (иногда при температуре воздуха 150° и выше).

Скорость сушки, т. е. количество испарившейся воды на единицу времени, в этот период также остается постоянной, поскольку испарение ее идет на поверхности частиц, а из внутренних частиц постоянно подводятся по капиллярам новые частицы влаги. Этот период так и называется периодом постоянной скорости сушки.

Когда же в продукте остается мало влаги, то при прежней скорости ее испарения с поверхности частиц она уже не успевает подходить из центра к поверхности. Начинается период падающей скорости сушки. Скорость сушки резко замедляется и зона испарения переносится с поверхности в глубь кусочков. В период падающей скорости сушки горячий воздух проникает в глубь частиц и поэтому продукт нагревается до температуры греющего воздуха. В этот период следует опасаться пригорания продукта, поэтому рекомендуется несколько снижать температуру поступающего воздуха.

Как подготовка к сушке, так и режимы самого процесса сушки отдельных видов плодов и овощей несколько различаются в зависимости от их свойств и от конкретных требований, которые предъявляются к готовому продукту. Приводим некоторые рекомендации по отдельным видам сырья.

Для сушки рекомендуется картофель таких сортов, которые дают клубни округлой правильной формы, с тонкой кожицей, неглубокими глазками и достаточно крупные, содержащие сухих веществ не менее 21%. Лучшие сорта для средней зоны -- Лорх, Берлихинген, Октябренок, Эпрон, Мажестик, но можно использовать и другие, местные сорта.

В сушильном цехе картофель моют, калибруют, очищают от кожицы на механических (абразивных) картофелечистках или на пароводотермических агрегатах. В последнее время получает распространение прогрессивный способ очистки картофеля с помощью щелочных растворов [5].

Щелочная обработка позволяет значительно снизить отходы при очистке картофеля. Так как на клубнях картофеля имеется много углублений (глазков), после общей очистки их приходится дочищать вручную, ножами. Очищенный картофель разрезают на однородные по поперечному сечению столбики (4X7 мм) или кружки одинаковой толщины (однородность размеров в данном случае весьма важна, так как обеспечивает равномерность сушки).

Нарезанный картофель бланшируют паром в шпарителях для разрушения ферментов, вызывающих потемнение продукта. После бланшировки картофель промывают в душевой мойке холодной водой, чтобы приостановить его разваривание и смыть с поверхности кусочки крахмала. Настилают картофель на сушильные сита с таким расчетом, чтобы на 1 м2 поверхности сита было 15--18 кг.

Если сушку производят на ленточной сушилке, где можно регулировать температуру над каждой лентой отдельно, то устанавливают температуру над первой (верхней) лентой 55--60°, над второй 65°, над третьей 60°, над четвертой 57°, над пятой 45--50°. Общая длительность сушки картофеля составляет 4--5 ч. Готовый сушеный картофель должен иметь влажность не выше 12%.

3. Замораживание как способ переработки картофеля

Холод применяется в плодоовощной промышленности, во-первых, для охлаждения плодов и овощей до возможно низких температур (но не допуская при этом замораживания самого продукта) и, во-вторых, для замораживания плодов и овощей и продуктов их переработки.

Между этими двумя направлениями имеется существенная и принципиальная разница, несмотря на то, что в обоих случаях обработка продукта ведется с помощью холода.

При охлаждении мы стараемся полностью сохранить в целости плоды или овощи, по возможности не нанести им никаких механических повреждений и сохранить их гистологическое строение, т. е. целостность и жизнеспособность клеток.

На протяжении всего периода хранения в охлажденном состоянии плоды и овощи остаются живыми, в них продолжаются, хотя и замедленно, жизненные процессы -- обмен веществ и, в частности, дыхание. По окончании холодильного хранения плоды и овощи могут храниться еще некоторое время при более высоких температурах, и их обработка перед употреблением в пищу ничем не отличается от обработки свежих [4].

При замораживании плоды и овощи вначале подвергают существенной механической и технологической обработке. Их моют, очищают от кожицы и от других несъедобных частиц, разрезают на кусочки или дольки; многие овощи и плоды бланшируют.

После такой обработки плоды или овощи уже не являются живыми объектами; в них нарушились физиологические и биохимические жизненные процессы. Обработанные таким образом плоды и овощи уже нельзя сохранять при обычных плюсовых температурах, так как в этих условиях они неизбежно и быстро подвергнутся порче. Такие продукты можно надежно сохранить только в замороженном состоянии при температуре ниже 0°. Поэтому сразу после подготовительных операций плоды и овощи надо заморозить и хранить до самого их использования в пищу, не размораживая.

При замораживании в тканях плодов и овощей происходят дальнейшие глубокие качественные изменения. Влага, содержащаяся в клетках и межклеточном соке, превращается в кристаллы льда. Происходит вымораживание влаги и обезвоживание жидкой части сока, в которой растворены составные части клеток (белки, сахара, кислоты и т. д.).

В зависимости от характера процесса замораживания, главным образом от его быстроты, качество замороженных продуктов может существенно изменяться.

Вода содержится в каждой растительной клетке. Если свежий плод или овощ, сырой или бланшированный, подвергать медленному замораживанию при ограниченном подводе холода, то сначала в наружных слоях клеток начнется образование первых центров кристаллизации, т. е. кристаллов льда.

Эти кристаллы будут сразу же расти и на их поверхности станет кристаллизоваться влага из соседних клеток. В результате размеры кристаллов льда превысят размеры самих клеток, нарушат целостность клеточных оболочек во всей массе плода [7].

При замораживании (дефростации) таких плодов влага, образующаяся от таяния кристаллов льда, уже не может быть впитана клетками. В этом случае из размораживаемых растительных продуктов обильно вытекает сок, что значительно снижает их качество.

Чтобы повысить качество замороженных плодов и овощей, в современной промышленности замораживание производят быстро, с интенсивной подачей холода, при возможно более низкой температуре.

Чем ниже температура замораживания, тем быстрее холод проникает внутрь плодов и овощей, больше центров кристаллизации образуется в клетках и, следовательно, мельче сами кристаллы льда, поскольку количество влаги в каждой клетке ограничено. В быстрозамороженных продуктах клеточные стенки в основном не нарушены, размеры кристаллов льда меньше размеров самих клеток. Поэтому при дефростации таких продуктов весь сок остается в клетках и почти не вытекает.

На современных морозильных установках плоды и овощи замораживают обычно при температуре холодильного агента (рассола, воздуха) от --25 до --35°. Температура самого продукта к концу замораживания достигает --18°. Более высокие (более близкие к 0°) температуры не рекомендуются, так как при них возможны окислительные процессы в продуктах, приводящие к ухудшению их качества, а также повышенные потери некоторых ценных пищевых веществ.

Быстрозамороженные овощи полагается хранить при температуре не выше --18°. При этом очень большое значение имеет постоянная температура хранения. Если во время хранения температура в холодной камере будет периодически повышаться, а затем понижаться на несколько градусов, это приведет к постепенной перекристаллизации льда [3].

На поверхности отдельных кристаллов будут нарастать слои молекул воды за счет массы других кристаллов. В результате образуются крупные кристаллы льда, что приведет к уже описанным нежелательным последствиям.

В общем, быстрое замораживание как метод консервирования пищевых продуктов в отношении сохранения качества этих продуктов, их питательной ценности, сохраняемости витаминов, вкусовых и ароматических веществ, цвета, кулинарных достоинств и т. д. является наиболее прогрессивным по сравнению со всеми другими методами -- стерилизацией, засолкой, маринованием, сушкой и т. д.

Внедрение замораживания затруднено необходимостью иметь довольно сложное холодильное оборудование и постоянно поддерживать продукт при низких отрицательных температурах, что приводит к значительным затратам средств. Однако выработка замороженных плодоовощных и других продуктов с каждым годом быстро увеличивается.

Замораживать можно самые различные виды овощей и плодов. Кроме того, за последнее время в промышленности получает распространение быстрое замораживание готовых к употреблению овощных и мясоовощных первых и вторых обеденных блюд.

Таким образом, ассортимент быстрозамороженных продуктов аналогичен ассортименту плодоовощных консервов. Наиболее распространено замораживание таких овощей, как зеленый горошек, стручковая фасоль, цветная капуста, сахарная кукуруза, сладкий стручковый перец, томаты, баклажаны, а также готовых наборов из овощей для первых обеденных блюд -- борщей, щей, супов [7].

Общие процессы подготовки многих видов овощного и фруктового сырья к замораживанию такие же, как и при консервировании стерилизацией, и их можно даже осуществлять на том же технологическом оборудовании. Это относится к мойке, калибровке, чистке, резке, бланшировке. Лишь непосредственно перед замораживанием порядок работы изменяется.

Картофель входит в состав смесей.

Смеси -- полуфабрикаты для обеденных блюд подготовляют так же, как и при консервировании. Все овощи, бланшируют, затем составляют смеси, которые замораживают либо в коробках емкостью 0,5--1 кг, либо в банках на 4--10 кг (для общественного питания).

Существует много различных рецептур наборов овощей для обеденных блюд. Приводим рецептуру борща (в % к общей массе подготовленных овощей): картофель 25, капуста 33,5, свекла 20, морковь 7, лук 5, томат-паста 30%-ной концентрации 8, петрушка (корень) 1, зелень петрушки и укропа 0,5.

Можно замораживать упакованные в мелкую тару или разложенные на ситах овощи и плоды, поместив их в холодильную камеру с низкой температурой. Такой способ применяется в промышленности.

Вначале производят глубокое охлаждение жидких хладоносителей, например концентрированного раствора хлористого кальция, который не замерзает при низких температурах (--35° и ниже). Для этих целей применяют холод, получаемый с применением компрессоров, работающих с жидким аммиаком или другими холодильными агентами.

Холодный рассол по трубам подается в холодильные (морозильные) камеры, где он служит для охлаждения воздуха, который в свою очередь охлаждает и замораживает упакованные или насыпанные тонким слоем продукты. В других случаях воздух охлаждают за пределами помещения для замораживания, и в морозильную камеру подается уже холодный воздух.

Имеются также ленточные (конвейерные) скороморозильные аппараты, представляющие собой канал, в котором движется транспортер с металлической лентой. Охлаждение и замораживание в этих аппаратах производятся также с помощью потока воздуха [7].

4. Производство крахмала из картофеля

Картофель в условиях нашей страны, особенно в средней полосе, является основным сырьем для получения крахмала. Крахмал из картофеля можно вырабатывать как на крупных специализированных предприятиях, так и на небольших заводах и цехах при пищевых комбинатах в системе местной промышленности, в колхозах и совхозах.

Сырьем для получения крахмала может служить как стандартный продовольственный картофель, так и мелкий, отбраковываемый при сушке или консервировании, а иногда отходы картофеля, образующиеся при чистке.

Как известно, крахмал является важнейшей составной частью картофеля и представляет собой запасное питательное вещество, необходимое для процесса дыхания клубня во время его хранения и для прорастания и первоначального развития нового растения после посадки.

К наружному опробковевшему слою (кожице) прилегает несколько слоев плоских клеток, не содержащих крахмала. Вся внутренняя часть клубня состоит из округлых клеток, в которых находятся крахмальные зерна. Как видно на рис. 86, зернышки крахмала сосредоточены в центральной части клеток и окружены клеточным соком, в состав которого входят растворенные в воде белки, сахара, минеральные вещества.

Крахмальные зерна даже в одной клетке имеют различные размеры -- от 40 до 80 мк. В общем же, в молодых незрелых клубнях средний размер крахмальных зерен меньше, чем в зрелом продовольственном картофеле. Это имеет существенное значение, так как чем крупнее крахмальные зерна, тем лучше качество готового крахмала и тем меньше потерь в его производстве. Следовательно, в переработку надо направлять нормально зрелый картофель.

В среднем в картофеле содержится крахмала 17-- 18% от веса клубней, но бывают колебания от 8--10 до 20%. При производстве крахмала задача состоит в разрушении клеточных стенок, извлечении из них максимально возможного количества крахмальных зерен, отделении этих зерен от жидкости и от всех примесей и сушке влажного крахмала [4].

Чтобы правильно построить производство крахмала, следует знать некоторые его важные свойства.

В холодной воде крахмал нерастворим, в горячей -- превращается в клейстер. Клейстеризация наступает при температуре 62--65°, но уже при 55° крахмальные зерна начинают набухать. Отсюда следует, что при получении крахмала из клубней можно пользоваться холодной водой, а сушить полученный крахмал надо при невысокой температуре.

Сухой безводный крахмал имеет удельный вес 1,65 г/мл. Это дает возможность довольно быстро осаждать крахмальные зерна, извлекаемые из клеток мякоти клубней, и достаточно полно уловить их в виде осадка или отделить центрифугированием от жидкой части.

Крахмал гигроскопичен, он поглощает влагу из воздуха и, если его хранить в негерметичной таре, содержание влаги в нем устанавливается на уровне около 20%. Примерно до этого уровня его и следует сушить.

Необходимо знать, что мелкая крахмальная пыль в воздухе способна взрываться от соприкосновения с огнем. Поэтому в помещении, где получают крахмал, особенно там, где его сушат и упаковывают, нельзя зажигать спички, ставить керосиновые и другие подобные лампы и т. д.

Если к крахмальному раствору или клейстеру добавить каплю раствора йода, крахмал сразу приобретает интенсивно синий цвет. Благодаря этому можно легко обнаружить наличие даже следов крахмала в различных продуктах, в промывных водах и т. д., что важно для определения и снижения потерь крахмала в производстве [4].

Технологический процесс. На небольшом предприятии процесс производства крахмала строится обычно следующим образом.

Первая операция -- мойка картофеля. Наиболее удобна для этой цели кулачная моечная машина, представляющая собой глубокий желоб с валом в верхней части. На валу закреплены прочные деревянные лопасти, которые при вращении вала перемешивают картофель в желобе с водой. Для мойки 1 т картофеля требуется 4--5 м3 воды.

Следующая важная операция -- измельчение картофеля. Необходимо так измельчить клубни, чтобы было разрушено максимальное количество клеточных стенок, в таком случае обеспечено наиболее полное извлечение крахмала. В то же время нельзя чрезмерно размельчать сами стенки клетки: очень мелкие частицы в дальнейшем труднее отделить от крахмала и от жидкости.

Картофель пропускают через специальные терочные устройства или машины. Клубни попадают в пространство над быстро-вращающимся барабаном, по боковой образующей которого закреплено параллельно оси большое количество металлических пилок. Мелкие зубья пилок разрывают клетки, и из терочного устройства выходит полужидкая размельченная масса «кашка», в которой основная часть крахмальных зерен находится в свободном состоянии.

Терочные машины изготовляют разных конструкций -- применительно к различным условиям работы. Необходимо обеспечить постоянный контроль за правильной работой терочных машин, вовремя сменять затупившиеся пилки или целые сменные барабаны, регулировать зазоры между пилками и прижимными устройствами и т. д.

Полученная картофельная кашка собирается в отдельный сборник. Насосом кашку подают на ситовый аппарат, где с помощью воды крахмальные зерна отделяют от остальных составных частей. Такие аппараты изготовляют различной конструкции -- с ситами полуцилиндрическими, цилиндрическими (ротационные аппараты) и с плоскими (сотрясательные) [7].

Около 75% крахмала проходит через сита вместе с водой и растворенными другими веществами картофеля (расход воды 5--5,5 м3 на I г перерабатываемого картофеля). На ситах задерживается клетчатка, мезга, в которой остается некоторое количество крахмала. Для отделения этого крахмала кашку вторично измельчают и пропускают через аппарат с более мелкими отверстиями сит.

Прошедшие через сита крахмальные зерна вместе с водой -- так называемое крахмальное молочко -- сливаются в сборник. Из него выделяют крахмал одним из принятых в промышленности методов: отстаиванием в спокойном состоянии в чанах; отстаиванием в потоке -- в желобах или на лотках; центрифугированием.

При работе по методу отстаивания молочко сливают в баки высотой около 15 м и оставляют на 7--8 ч. Крахмал оседает внизу, сверху над слоем жидкости скапливается белая легкая и устойчивая пена.

Эту пену удаляют, затем сливают жидкость (так называемую «соковую воду»), пропуская ее через специальные ловушки для задерживания и улавливания крахмала, который иногда захватывается потоком жидкости. Остающийся на дне плотный слой крахмала выгружают из отстойного чана в другой сосуд -- промывной чан, где его вторично тщательно перемешивают с водой и дают осесть.

Так как и после двукратной промывки не удается полностью удалить все взвешенные и другие примеси, обычно сверху, над слоем крахмала, в чане образуется небольшой налет сероватого цвета. Этот налет снимают вручную или с помощью специального устройства, а чистый крахмал-сырец выгружают из чана и направляют на сушку [7].

На более крупных предприятиях такой крахмал немного разбавляют водой и в виде густого молочка транспортируют в сушильное отделение насосами. Снятый верхний грязный слой содержит много крахмала, и его обрабатывают отдельно для того, чтобы уловить и использовать этот крахмал.

Полученный крахмал-сырец содержит около 50--55% воды. Во избежание возможной порчи (закисания) при длительном хранении его следует высушить. Сушат крахмал в барабанных, туннельных и других типов сушилках. Температура продукта во время сушки не должна подниматься выше 50--55°; желательно же поддерживать ее на уровне 45°.

Сухой крахмал выходит из сушилки с влажностью 20%. Так как в процессе сушки продукт обычно комкуется, сначала его измельчают, затем просеивают и упаковывают в мешки.

В современной промышленности созданы более совершенные машины и целые агрегаты для получения готового пищевого крахмала из картофеля. Наиболее удобны и поэтому получили массовое распространение картофелеперерабатывающие агрегаты АПЧ-25, ПКА-10, АП-10 и АКПЧ-25 производительностью 25 и 10 г перерабатываемого картофеля в сутки.

Все основные процессы обработки сырья и полуфабриката осуществляются на одном и том же агрегате, что значительно упрощает и удешевляет производство. На агрегатах можно организовать поточную переработку картофеля с максимальным использованием и малыми потерями сырья.

Картофель с помощью наклонного шнека попадает в бильную мойку. Еще в шнеке картофель орошается струями воды и частично отмывается от грязи. В мойке клубни проходят последовательно через две мокрые и одну сухую камеру, где отделяются тяжелые и легкие примеси и клубни окончательно промываются.

Чистая вода поступает через водораспределительный коллектор на самом агрегате; грязная вода отводится в канализацию. Чистый картофель лопастями картофелемойки выбрасывается на течку, а оттуда -- на терочное устройство. Отсюда полученная картофельная кашка собирается в желобе (сборнике) внизу, где ее разжижают двукратным количеством отстойной («соковой») воды, поступающей с отстойно-фильтрующей центрифуги. С помощью четырехплунжерного насоса эта кашка попадает в барабан двухпродуктовой осадительной центрифуги; здесь она частично отделяется от клеточного сока и поступает в сборник над центрифугой [4].

В сборнике кашку разбавляют чистой водой до плотности около 5° по Бр. и перекачивают третьим плунжером на первое сито (ротационное) для отделения сока. Сок собирают в отстойнике-ловушке. На первом сите из кашки не полностью вымывается крахмал. Сходящая с этого сита «полукашка» подается на щеточное сито, а прошедшее через первое сито крахмальное молоко самотеком попадает во второй барабан центрифуги, где из него выделяется соковая вода.

На щеточном сите из полукашки вымывается оставшийся в ней крахмал, который соединяют с основной массой крахмала, полученного на первом сите. Весь крахмал в виде молока плотностью 3--5° по Бр. затем подается на второй барабан двухпродуктовой центрифуги, где крахмальное молоко доводится до 40° по Бр. Сходящая со щеточного сита мезга сбрасывается в сборник и после небольшого разбавления водой выводится из агрегата в яму для сбора мезги.

В сборнике под центрифугой сгущенное крахмальное молоко разбавляется чистой водой снова до 3--5° по Бр. и вторым плунжером насоса перекачивается на ротационное сито первой очистки (рафинирование), откуда -- на второе сито.

На этом сите крахмал отмывается от мелкой мезги и подается самотеком на отстойно-фильтрующую центрифугу, где и обезвоживается в тонком слое при непрерывном движении до влажности 38--40%. Такой «фугованный» крахмал затем поступает на сушку. Сушилка не входит в состав агрегатов АПЧ-25 и ПКА-10. Рекомендуются барабанная сушилка КС-50 производительностью 1 т крахмала в сутки, пневматическая сушилка (4 т/сут) или комбинированная сушилка (4 т/сут) [4].

В картофелеперерабатывающем агрегате АКПЧ-25 сушилка является составной частью общей схемы.

Все картофелеперерабатывающие агрегаты отличаются компактностью, малой потребной площадью, удобством в обслуживании, большой эффективностью в отношении полноты извлечения крахмала и удельных расходов воды, электроэнергии и т. д. Поэтому их можно рекомендовать для внедрения.

Заключение

Картофель -- один из главнейших продуктов, употребляемый в пищу населением нашей страны. Убираемый в осенние месяцы, картофель необходимо и можно сохранять в течение многих месяцев вплоть до нового урожая без существенных весовых и качественных потерь. Для этого следует обеспечить высокое качество самого картофеля, а также условия и режимы его хранения.

Осенью свежеубранные клубни картофеля находятся обычно в состоянии биологической зрелости и физиологического покоя. Это значит, что в них закончены процессы роста, отложения запасных питательных веществ в виде крахмала и заложены точки роста будущих ростков, а в дальнейшем (когда клубни весной будут высажены в грунт) и стеблей.

Картофель, закладываемый на хранение, может предназначаться для употребления в пищу или для посадки на следующий год. При хранении картофеля должны быть обеспечены: наилучшее сохранение пищевой ценности картофеля; минимальные потери веса и пищевых составных частей клубней; отсутствие признаков порчи, физиологических и инфекционных (вызываемых микроорганизмами) заболеваний; задержка прорастания клубней в течение всего срока хранения.

В сельском хозяйстве выращивается много различных хозяйственно ботанических сортов картофеля. Не все они хорошо выдерживают длительное хранение. Для закладки на хранение рекомендуется выращивать следующие сорта: Лорх, Кореневский, Колхозный, Вольтман, Эпрон, Герой, Эпикур, Передовик, Октябренок и др. При выращивании, уборке и особенно во время подготовки к хранению надо тщательно проверить каждую партию картофеля и убедиться, что в ней нет больных клубней.

Основными способами переработки картофеля является замораживание, сушка и производство крахмала.

Список использованной литературы

1. Исследование продовольственных товаров: Учеб. пособие для товаровед, фак. торг. вузов/Боровикова Л.А., Гримм А.И., Дорофеев А.Л. и др. -- М.: Экономика, 1980. -- 336 с.

2. Мазохина-Поршнякова Н. Н. Анализ и оценка качества консервов по микробиологическим показателям. -- М.: Пищевая промышленность, 1977,--472 с.

3. Матюхина З.П. Товароведение. - М. - 2002. - 272 с.

4. Наместников А.Ф. Хранение и переработка овощей, плодов и ягод. - М., 1969.

5. Справочник организации общественного питания. М.: Экономика, 1981.

6. Справочник технолога общественного питания. М.: Экономика, 1984.

7. Справочник технолога плодоовощного консервного производства //Под ред. В.И. Рогачева. - М., 1983. - 408 с.

8. Трушина Т.П. Основы микробиологии, физиологии и санитарии для общепита. - Ростов н/Д.: Феникс, 2000. - 384 с

Размещено на Allbest.ru