Проект реконструкції заводу з будівництвом нового цеху по виробництву фруктових консервів для дитячого харчування

G_п.пож = 0,05 + 0,005 = 0,055 м³/с.

Тоді розрахункова витрата води (максимальна витрата води на добу найбільшого водоспоживання) складе:

G_витр = 0,0017 + 0,01 + 0,055 = 0,0667 м³/с.

3.3.2 Визначення діаметра магістральної лінії водопроводу

Внутрішній діаметр труби магістральної лінії водопроводу визначається з рівня рівномірності руху потоку:

G_розрах = А * V , м³/с (3.9)

де G_розрах - розрахункова витрата води, м³/с;

А - площа живого перетину потоку в трубі;

V - швидкість потоку води в трубі: V=1-2 м/с.

Після підстановки і перетворень виходить рівняння:

d = 1130 * (G_розрах / V) , мм (3.10)

Величина отриманого діаметра трубопроводу округленного до найбільшого найближчого більшого значення за ГОСТ.

d = 1130 * (0,0667 / 1,5) = 237,3 мм

За ГОСТ 10704-86 приймаємо діаметр дорівнює 300 мм.

3.3.3 Каналізація

Каналізація промислового підприємства складається з внутрішньої і зовнішньої стіни. Система внутрішньої каналізації призначена для прийому стічних вод у місць їхнього утворення і транспортування їх за межі будинку. Внутрішня каналізація закінчується оглядовим колодязем на відстані 3-10м від зовнішньої стіни будинку.

Зовнішньою каналізацією підприємства називають комплекс будівель, до складу яких входять двірська мережа підземних каналізаційних трубопроводів з колодязями, місцевих ( локальних ) очисних споруджень.

Зовнішня каналізація проектуємого починається від оглядових колодязів, до яких підключена внутрішня система каналізації, і закінчується місцем викиду стічних вод на поза площадкові очисні споруди. Проектування системи каналізації починають з визначення розрахункової витрати стічних вод. По такій витраті визначають діаметр трубопроводів.

Витрати стічної води завжди трішки менше потужності водопроводу, який постачає підприємство чистою водою. Частина чистої води втрачається на витік, випаровування з мокрих поверхонь, на поливання території, використовується як складовий компонент виробленої продукції.

3.3.3.1 Визначення розрахункової витрати стічних вод

Розрахункові витрати стічних вод може бути визначений за формулою:

G_ст = (0,85 - 0,95) * G_витр , м³/с (3.11)

де G_витр - розрахункова витрата свіжої води, яка подається по системі водопостачання.

G_ст = 0,95 * 0,0667 = 0,06337 м³/с.

3.3.3.2 Визначення діаметра магістральної лінії каналізації

По каналізаційній мережі вода рухається самопливом під дією сили ваги. Щоб збільшити пропускну здатність труб, приймають заповнення водою не всього перетину, а лише його частина.

Внутрішній діаметр магістральної лінії каналізації визначається з рівняння рівномірного руху потоку:

G_ст = V *щ , м³/с, (3.12)

де V - швидкість руху стічних вод у трубі, м/с;

щ - площа живого перетину потоку.

Після підстановки розрахункового заповнення і перетворень із рівняння отримують:

d_пк = 1350 * (G ст / V) , мм (3.13)

d_пк = 1350 * ( 0,06337 / 1,0) = 337,5 мм

За ГОСТ 10705-87 приймаємо діаметр дорівнює 400 мм.

3.3.4 Опалення

Приміщення цеху опалюється за допомогою повітряної системи опалення, задовольняє вимоги СНіП і не підлягає перерахунку.

Північна частина цеху опалюється з допомогою водяної системи опалювання, відповідає вимогам СНіП і не підлягає перерахунку.

3.3.4.1 Теплотехнічний розрахунок огороджуючих конструкцій

Ціль розрахунку - визначення товщини д зовнішніх стін і товщини д_ут шару утеплювача, при якій коефіцієнт термічного опору огородження R був би трохи більшим, ніж необхідний по нормах R _min.

Степінь масивності стін - «легка» (бетон).

Тип стін і тип утеплювача задані. Мінімальний термічний опір огороджуючих конструкцій розраховують за формулою:

R_min = ((t_в - t^Р_з) / Д t^н) * R_{в *} n , м²К/Вт, (3.14)

де t_в - розрахункова температура внутрішнього повітря, °С;

t'_з - розрахункова температура зовнішнього повітря,

? t^н - нормований температурний період між температурами внутрішнього повітря і внутрішньою поверхнею огородження.

R_в - коефіцієнт термічного опору огородження тепловосприятию. Для зовнішніх стін.

R_в=0,115 м²К/Вт;

n - поправочний коефіцієнт до різниці розрахункових температур, що враховує розміщення огороджень у приміщенні, n=1.

R_min = ((18 - (-18)) / (18-6)) * 0,115 * 1 = 0,345 м²К/Вт.

Приймаємо товщину зовнішніх стін рівною 300 мм і шар утеплювача суміщеного покриття рівною 180 мм.

4. Охорона праці

Вступ

При проектуванні підприємств, направлених на забезпечення нормальних санітарно-гігієнічних умов експлуатації підприємств, керуючись документами, офіційно регламентуючи ці умови, до яких відносять «Санітарні норми проектування промислових підприємств» (СН 245-71); «Правила технічної безпеки та виробничої санітарії в консервній промисловості», правила Госгортехнагляду по експлуатації апаратів, що працюють під тиском, правила Госенергонагляду по складу електроустановок

Темою дипломного проекту є: «Реконструкція Кучурганської виробничої філії ВАТ «Одеський консервний завод дитячого харчування» з метою розширення асортименту фруктових консервів дитячого харчування»

Планується розробити цех, в якому розташовано три виробничі лінії:

1. Лінія зерняткових, продуктивністю 2 т/год;

2. Лінія кісточкових, продуктивністю 1,5 т/год;

3. Лінія гарбуза, продуктивністю 2 т/год.

4.1 Ідентифікація небезпечних та шкідливих виробничих факторів, які мають найбільший вплив на працюючих [7]

При роботі обладнання, встановленого в цеху, що проектується, може виникати ряд небезпечних та шкідливих виробничих факторів, пов'язаних з використанням різноманітного обладнання, споживанням теплової, електричної енергії або хімічних речовин. Аналіз небезпечних та шкідливих факторів наведено в табл. 4.1

Табл. 4.1 - Небезпечні і шкідливі виробничі фактори, нормоване значення, нормативний акт, джерело виникнення та можливі наслідки від їх дії

№ п.п	Найменування небезпечних та шкідливих виробничих факторів	Нормоване значення	Норматив-ний акт	Джерело виникнення	Можливі наслідки від дії
1	2	3	4	5	6
1.	Машини і механізми, що рухаються	-	-	Створюється цеховим транспортом	Травмування працюючих
2.	Рухомі частини виробничого обладнання	-	-	Дробарка, транспортер, контейнероперекидач, всі машини та автомати	Травмування обслуговуючого персоналу
3.	Підвищена температура повітря робочої зони	18-22 0С	ДСН 3.3.6.042-99	Шпарувач, підігрівач, котли, закупорювальна машина.	Перегрів, теплові удари, обморок.
4.	Підвищений рівень шуму та вібрації на робочому місці.	80 дБА	ДСН 3.3.6.037-99	Дробарки, насоси, конвеєри, контейнероперекидач, мийні машини	Безсоння, головний біль, розлад нервової системи
5.	Підвищена вологість повітря	40-60 %	ДСН 3.3.6.042-99	Мийні машини, автоклав, гомогенізатор, фасувальна машина, машини для миття тари, погана робота вентиляції та каналізації	Респіраторні захворювання, зменшує працездатність, знижує увагу та швидкість реакції
6.	Підвищений рівень напруги в електричному ланцюгу, замикання якого може відбутися через тіло людини	-	ДНАОП 0.00-1.32.01	Може виникнути при роботі усього електричного обладнання через погану ізоляцію струмоведучих частин, потрапляння в них води, відсутності або ненадійності заземлення	Електричні травми й удари, опіки
7.	Слизькість підлоги	-	-	Мийні машини, фасувальна машина, машина для миття тари	Підвищує травмування
8.	Відсутність або недостача природного світла	КПО від 0,3 до 4%	ДБН В.2.5-28-2006	Недостатня кількість вікон, їх забрудненість, загромадженість; наявність темно пофарбованих стін.	Знижує гостроту зору, підвищує травматизм, знижує працездатність
9.	Недостатня освітленість робочої зони	Від 400-2000 лк	ДБН В.2.5-28-2006	При нерівному підборі та розрахунку ліхтарів; нерегулярному їх митті та ремонті	Знижує гостроту зору,підвищує травматизм, знижує працездатність
10.	Гострі кромки, задирки та шорсткість на поверхнях допоміжних матеріалів, інструментів та обладнання	-	ДНАОП 1.8.10-1.19-98	Дробарки, банкомийні машини, ручне прибирання скло бою; при невірному ремонті дробарки; недостатньому освітленні робочого місця	Травмування персоналу
11.	Розташування робочого місця на значній висоті відносно поверхні землі або підлоги	-	ДНАОП 1.8.10-1.19-98	При обслуговування протирок і деаератора; при недостатньому ухилі сходів; відсутність поруччя	Травмування персоналу
12.	Конструкції, що можуть раптово руйнуватися		ГОСТ 12.003 - 74 ССБТ	Всі види обладнання	Травмування персоналу
13.	Фізичні перенавантаження	не більше 700 кг за зміну	ГОСТ 12.003 - 74 ССБТ	Переміщення ненормативних мас вантажів; підняття важкого грузу без засобів механізації	Травми, захворювання суглобів і хребта
14.	Монотонність праці	Робота в 2 зміни, 15-ти хвилинні перерві	ГОСТ 12.003 - 74 ССБТ	Робота на інспекційному та сортувальному конвеєрах; тривале виконання одноманітних операцій	Травми, захворювання суглобів і хребта
15.	Патогенні мікроорганізми та продукти їх життєдіяльності	Не допускаються	СанПіН 2.3.2.1078-01	Інспекційне, сортувальне та мийне обладнання; несвоєчасна санітарна обробка обладнання; порушення правил особистої гігієни або режимів та строків зберігання сировини на сировинному майданчику	Сальмонельоз
16.	Токсично небезпечні фактори	Не допуск	ГОСТ 12.0.003-74	Обробка цеху та обладнання мийними та дезінфікуючими засобами	Отруєння та хімічні опіки

4.2 Виділення та нормування чинників, які впливають на комфортні та безпечні умови праці

4.2.1 Визначення і нормування показників мікроклімату робочої зони [18]

Табл. 4.2 - Виробниче приміщення, період року, категорія роботи, що виконується, температура, відносна вологість, швидкість руху повітря

№ п.п	Найменування виробничого приміщення	Період року	Категорія роботи, що виконується	Температура,?С	Відносна вологість, %	Швидкість руху повітря, м/с
1.	Сировинний майданчик відкритий	теплий	Середньої важкості - ІІб	20-22	70 при 25 ?С	0,2 - 0,5
2.	Виробничий цех	холодн	Легкі фізичні роботи - Іб Середньої важкості - ІІа	21-23 18 -20	75 75	Не більше 0,2 Не більше 0,3
		теплий	Легкі фізичні роботи - Іб Середньої важкості - ІІа	22-24 21 - 23	60 при 27 ?С 65 при 26 ?С	0,1-0,3 0,2 - 0,4
3.	Відділення для миття склотари	холодний	Середньої важкості - ІІа	18 -20	75	Не більше 0,3
		теплий	Середньої важкості - ІІа	21 - 23	65 при 26 ?С	0,2 - 0,4

4.2.2 Виявлення джерел виробничого шуму і вібрації та їх нормування [8, 19, 20, 21]

Основним джерелом виробничого шуму і вібрації на фруктових переробних підприємствах для дитячого харчування є основне та допоміжне технологічне обладнання.

Табл. 4.3 - Технологічне обладнання, фактичне значення шуму, нормативне значення шуму, фактичне значення вібрації (локальна/загальна), нормативне значення вібрації (локальна/загальна)

№ п.п	Найменування одиниці технологічного обладнання	Фактичне значення шуму,дБА	Нормативне значення шуму,дБА	Фактичне значення вібрації (локальна/ загальна), дБ	Нормативне значення вібрації (локальна/загальна), дБ
1.	Перекидач ящикових піддонів	90	80	63/82	50/76
2.	Контейнероперекидач	90	80	63/82	50/76
3.	Дробарка	98	80	115/95	92/112
4.	Вентиляторна і барабанна мийні машини	86	80	53/80	50/76
5.	Машина для миття банок	103	80	119/105	92/112
6	Протиральна машина	83	80	115/102	92/112

У разі перевищення фактичних (паспортних) значень шуму та вібрації над нормативними необхідно:

- зробити підбір обладнання, шумові та вібраційні характеристики якого б відповідали нормативним;

- застосувати колективні та індивідуальні засоби захисту працюючих.

Колективні та індивідуальні засоби захисту працюючих від шуму та вібрації Згідно з ГОСТ 12.1.029-80* «ССБТ. Способы и методы защиты от шума. Классификация» розрізняють колективні та індивідуальні засоби захисту працюючих від шуму.

Колективні засоби захисту поділяють на:

1. Понижуючі шум у джерелі:

- застосування малошумного обладнання, заміна металевих частин на пластмасу, установка глушників і т. д;

- установка обладнання на демпфіруючих прокладках;

- розміщення джерел шуму в шкірі, приміщеннях і т. д. зі звукоізоляцією або звукопоглинанням;

- установка “антизвуку”, тобто джерела, рівного за величиною і проти-лежного за фазою звуку.

2. Понижуючі шум на шляху розповсюдження:

- архітектурно-планувальні методи (розміщення будівель, обладнання, захисні зелені смуги, екрани і т. д.);

- звукоізолюючі кабіни, акустичні екрани місць роботи;

- оснащення шумних машин і технологій засобами дистанційного телеавтоматичного управління.

До засобів індивідуального захисту від шуму належать:

- протишумні навушники, які закривають вушну раковину;

- протишумні вкладиші, що перекривають зовнішній слуховий прохід (Беруші);

- протишумні шоломи - закривають всю голову (застосовують у сполученні з навушниками);

- протишумні костюми.

Відповідно до ДСН 3.3.6.039-99 «Державні санітарні норми виробничої загальної та локальної вібрації» до колективних засобів захисту працюючих від вібрації належать:

– зменшення вібрації у джерелі виникнення конструктивними і технологічними методами при розробці нових та модернізації існуючих машин;

– зменшення вібрації на шляху розповсюдження засобами віброізоляції та вібропоглинання, наприклад, за рахунок застосування спеціальних сидінь, майданчиків з пасивною пружинною ізоляцією, гумових, поролонових та ін. вібропоглинаючих матеріалів, мастил тощо;

– виключення контакту працюючих з вібруючими поверхнями за межами робочого місця чи робочої зони (встановлення захисних засобів, сигналізацій, блокування, попереджувальних написів і т.д.);

– обладнання постійних робочих місць амортизуючими сидіннями.

До індивідуальних засобів захисту працюючих від шкідливого впливу вібрації на організм належать спеціальне віброзахисне взуття та віброзахисні.

4.2.3 Виділення і нормування показників освітлення робочої зони

Виробничі приміщення фруктових переробних підприємств для дитячого харчування повинні мати природне та штучне освітлення [22, 24].

Табл. 4.4 - Виробниче приміщення, вид освітлення, найменший розмір об'єкта розрізнення, розряд та підрозряд зорової роботи, нормоване значення КПО, нормоване значення освітленості

№ п.п	Виробниче приміщення	Вид освітлення	Найменший розмір об'єкта розрізнення, мм	Розряд та під розряд зорової роботи	КПО, %	Освітленість, лк
1	2	3	4	5	6	7
1	Сировиний майданчик відкритий	загальне	Більше 5	VІІІб	1	100
2	Сироповарильне приміщення	загальне	Від 0,3 до 0,5	ІІІг	3,0	200
3	Виробниче відділення	сумісне	Від 0,3 до 0,5	ІІІг	3,0	400
4	Відділення стерилізаційне	загальне	Від 0,3 до 0,5	ІІІг	1,2	200
5	Відділення для миття склотари	сумісне	Від 0,3 до 0,5	ІІІг	3,0	400
6	Відділення оформлення і упаковки готової продукції	загальне	Більше 1,0 до 5,0	Vв	1,8	200
7.	Відділення для просіювання борошна, цукру, крупи та інших сипких матеріалів	сумісне	Від 0,3 до 0,5	ІІІг	3,0	400
8,	Начальник цеху	комбіноване	Від 0,3 до 0,5	ІІІг	3,0	400

4.3 Загальні вимоги безпеки при реалізації технології

4.3.1 Вимоги безпеки щодо розташування та компонування виробничого обладнання

Розташування та компонування основного і допоміжного технологічного обладнання повинно відповідати наступним вимогам [24]:

- мінімальна ширина магістральних (генеральних) проходів - 1,5 м;

- найменша відстань поміж стінами виробничих будівель і обладнанням - 1,0 м. За наявності постійних робочих місць між ними - 1,4 м.

- ширина проходів між обладнанням у вибухонебезпечних приміщеннях - не менш ніж 1,5 м;

- мінімальна ширина проходу між паралельно встановленим виробничим обладнанням, сушарками - 2 м, а відстань між окремо розташованим обладнанням - 0,8 м;

- ширина проїздів встановлюється в залежності від виду транспорту, який використовується, з урахуванням радіуса його повороту.

4.3.2 Електробезпека при реалізації технології

Табл. 4.5 - Виробничі та допоміжні приміщення, категорія приміщень за чинниками виробничого середовища, категорія приміщень з небезпеки ураження електричним струмом

№ п/п	Виробничі та допоміжні приміщення	Категорія приміщень за чинниками виробничого середовища	Категорія приміщень з небезпеки ураження електричним струмом
1.	Сировинний майданчик відкритий	Сухі - відносна вологість повітря буває до 60%	І - без підвищеної небезпеки
2.	Виробничий цех	Вологі - це умови з вологістю повітря від 60% до 70	ІІ - з підвищеною небезпекою
3.	Відділення для миття склотари	Вологі - це умови з вологістю повітря від 60% до 70	ІІ - з підвищеною небезпекою

В залежності від категорії приміщень за чинниками виробничого середовища і з небезпеки ураження електрострумом, електробезпека при реалізації технології повинна забезпечуватись [9, 23, 25, 40]:

- ізоляцією струмопровідних частин (подвійна ізоляція дротів);

- захисним автоматичним вимиканням живлення (аварійні вимикачі, пристрої захисного відключення);

- застосуванням знижених напруг ;

- недоступністю струмоведучих частин (пакетні аварійні вимикачі; розміщення

дротів на висоті, недосяжній для ненавмисного доторкання до них різного роду пристосуваннями; прокладання дротів по підлозі у металевих рукавах чи у просторі над підвісною стелею або заховання проводки у стінах);

- застосуванням написів, плакатів, засобів індивідуального захисту (діелектричних килимків, рукавиць, взуття тощо);

- захисним заземленням або зануленням конструкцій, що можуть виявитися під напругою.

Відповідно до зазначеного заземлюються:

- неструмовідні частини електричних машин, апаратів, трансформаторів;

- каркаси розподільчих щитів, шаф, щитів управління, а також їх знімні частини і частини, що відкриваються, якщо на них встановлено електрообладнання напругою більше 42 В змінного і більше 110 В постійного струму;

- металеві конструкції розподільчих пристроїв, металеві кабельні коробки й інші кабельні конструкції, металеві кабельні муфти, металеві гнучкі рукави і труби електропроводки, електричні світильники;

- металоконструкції виробничого обладнання, на якому є споживачі електроенергії.

Не заземлюються неструмовідні частини електроустановок, розміщених на заземлених металоконструкціях, за умови надійного контакту між ними, за винятком електроустановок, що експлуатуються у вибухонебезпечних зонах.

4.4 Пожежовибухобезпека технологічного обладнання і процесів

4.4.1 Визначення категорії приміщень з пожежовибухонебезпеки та класу можливих пожеж [10, 33]

Табл. 4.6 - Виробничі та допоміжні приміщення, категорія приміщень з пожежовибухонебезпеки, клас пожеж, клас зони з пожежовибухонебезпеки

№ п/п	Виробничі та допоміжні приміщення	Категорія приміщень з пожежовибухонебезпеки	Клас пожежі	Клас зони з пожежовибухонебезпеки
1.	Сировинний майданчик відкритий	Д	А	Пожежонебезпечна зона класу П-ІІа Вибухонебезпечна зона класу 2
2.	Виробничий цех	Г	А,Е	Пожежонебезпечна зона класу П-ІІа Вибухонебезпечна зона класу 2
3.	Відділення для миття склотари	Д	А,Е	Пожежонебезпечна зона класу П-ІІа Вибухонебезпечна зона класу 2
4.	Відділення збирання відходів	Д	А,Е	Пожежонебезпечна зона класу П-ІІа Вибухонебезпечна зона класу 2

4.4.2 Засоби пожежогасіння [34]

В залежності від категорії приміщення з пожежовибухонебезпеки та класу можливих пожеж, (див. табл. 4.6.), проектом передбачити наступні засоби пожежогасіння:

- пожежні сповіщувачі: ручні - кнопка, тумблер;

- автоматичні - теплові, димові, світлові або полум'яневі і комбіновані;

- відповідні типи вогнегасників (обираються виходячи з визначеного класу можливих пожеж і категорії приміщень з пожежовибухонебезпеки;

- системи пожежогасіння: внутрішня - від пожежних кранів, встановлених на мережі внутрішнього протипожежного водопроводу; зовнішня - від пожежних гідрантів, встановлених на зовнішній мережі протипожежного водопостачання;

- автоматичні стаціонарні установки пожежогасіння: водяні спринклерні або дренчерні;

- дренчерні з повітряно-механічною піною або автоматичні порошкові модульні системи.

4.4.3 Загальні вимоги до шляхів евакуації [11, 35, 39]

Основними шляхами евакуації з будівель є магістральні (генеральні) проходи, коридори та сходи.

Ширина шляхів евакуації повинна бути не менше -- 1 м, дверей -- не менше 0,8 м.

Якщо двері відчиняються з приміщень до загальних коридорів, як ширину евакуаційного шляху коридором слід приймати ширину коридору, зменшену:

- на половину ширини полотна дверей -- при однобічному розташуванні дверей;

- на ширину полотна дверей -- при двобічному розташуванні дверей.

Висота проходу на шляхах евакуації повинна бути не менше 2 м.

Двері на шляхах евакуації повинні відкриватись у напрямку виходу з будівлі.

Висота дверей на шляхах евакуації повинна бути не менше 2 м.

Виходи з підвалів і цокольних поверхів слід передбачати безпосередньо назовні, якщо інше не передбачене відповідними розділами будівельних норм

Для позначення шляхів евакуації і виходів назовні на планах пожежного захисту слід використовувати символи:

Основний евакуаційний шлях

Запасний евакуаційний шлях

Основний вихід

Запасний вихід

План евакуації представлений на мал.. 1

Умовні позначення:

1. Виробничий цех;

2. Сировинний майданчик;

3. Бухгалтерія;

4. Кімната майстрів;

5. Санвузел;

6. Санпост;

7. Кладова збирального інвентаря;

8. Кабінет начальника цеха;

9. Цех підготовки допоміжних матеріалів;

10. Цех підготовки цукру та інших сипких матеріалів;

11. Відділення для миття та зберігання склотари;

12. Відділення розпакування тари.

Таблиця 4.7 - Умовні позначення первинних засобів пожежогасіння

Назва об'єкта	Символ	Назва об'єкта	Символ
Вогнегасник переносний (ручний, ранцевий)		Вогнегасник переносний пінний
Вогнегасник пересувний		Телефон
Кран пожежний		Пожежні оповіщувачі: ручний

Всі вогнегасники рівномірно розподілені по території цеху в місцях найбільш небезпечних в пожежному відношенні, розташовані поблизу дверних отворів, в місцях з хорошою видимістю.

Для евакуації робочих під час пожежі у цеху передбачені евакуаційні виходи. Систематично проводяться інструктажі по пожежній- та вибухопожежній безпеці. У цеху встановлені щити з пожежним інвентарем та ящиком з піском біля основних входів в цех.

Висновок

При проектуванні підприємства були виділенні та нормовані чинники, які впливають на комфортні та безпечні умови праці. Також були виявленні джерела виробничого шуму і вібрації, тому були прийняті заходи, які були направленні на їх зниження. Виділенні і нормовані показники освітлення робочої зони. Дотримання вимог безпеки при реалізації технології, а саме : вимоги безпеки щодо розташування та компонування виробничого обладнання, електробезпека.

Були визначені категорії приміщень з пожежовибухонебезпеки та класу можливих пожеж та прийняті засоби пожежогасіння.

Також розроблено план евакуації згідно до загальних вимог.

5. Екологічність рішень проекту

5.1 Охорона навколишнього середовища [3, 59]

При виробництві консервів для дитячого харчування шкідливими факторами являються:

- Дим;

- стічні води;

- відходи.

Головним джерелом викидів шкідливих речовин в атмосферне повітря є допоміжне виробництво.Так при спалювані в котлоагрегатах мазута, який є основним паливом, утворюється двуокись азоту, серністий ангідрид, окись вуглецю та тверді частинки. Передбачені міри, які забезпечують мінімальні викиди забруднюючих речовин в атмосферу. З метою зменшення шкідливих викидів вибирають оптимальний режим роботи котельного обладнання, авто-матизують процес згорання палива, передбачають золеуловлюючі пристрої, циклони, димососи, пилоуловлювачі. На трубу котельної для очищення димових газів від шкідливих викидів встановлюють фільтри, висотою 45 м. При цьому викидів по всім шкідливим речовинам буде менше допустимих і вони швидше розсіються та не будуть уявляти безпеки для атмосфери.

Стічні води після очищення повинні відповідати вимогам СанПіН 4630 «Санитарные правила нормы охраны поверхностных вод от загрязнений». Після очищення виробничі стоки відповідають нормативним вимогам по скиданню в місцеву мережу. В цілях економії питної води та електроенергії на водопідготовку в котельній передбачено повернення 90…95% конденсату на живлення котлів. З метою попередження попадання забруднюючих речовин, які містяться у виробничих стічних водах, в

навколишнє середовище, планують виробництво споруд попереднього очищення стоків перед викидом їх в міську каналізацію.

Відходи намагаються переробляти на підприємстві або ж відправляти на підприємства, які їх переробляють. Інші ж вивозять на сміттєзвалища.

5.2 Утилізація відходів [63]

При переробці яблук на пюре використовують майже 90% сировини. При цьому уварюються значні кількості відходів: 14% витерок при одержанні пюре.

Хімічний склад яблучних вичавок, %: сухі речовини - 21-23, у тому числі 4-5 загальних цукрі, 1,5-2,4 пектинових речовин, 0,5 мінеральних речовин, 5 клітковини, 0,2-0,4 органічних кислот; рН вичавок 3,6-3,8. Яблучні вичавки можуть бути використаними для одержання пектину, низькосортного пюре, для кормових цілей, для видобування насіння і одержання з нього олії.

Для виробництва пектину вичавки, які містять 60-68% вологи, висушують 30 хв. у барабанній сушарці при температурі 20 ?С на початку процесу і 95?С у кінці. Сушити вичавки можна у кип'ячому шарі при температурі 90-100 ?С протягом 20-25 хв. сушені вичавки вологістю до 8% зберігають при температурі 20?С і відносній вологості до 75%. Іноді свіжі вичавки консервують сульфітацією при дозуванні 0,17-0,20%.

Сульфітовані вичавки для одержання пектину переробляють без попереднього подрібнення, відмивання і сушіння. При цьому способі вихід пектину з вичавок на 60% вищий, ніж при переробці висушених вичавок, але його здатність утворювати желе на 11% нижча.

Пектин екстрагують із вичавок при періодичному перемішуванні гарячою водою (80-98?С), підкисленою двооксидом сірки до рН 2,0-2,2, потім водою температурою 70-72 ?С і холодною водою. Перша екстракція триває до 3 год., друга - 1,0-1,5 год. і третя - 0,5 год. після кожної екстракції вдаються до відціджування, а відпрацьовані вичавки пресують на пак пресі. Екстракти змішують і направляють на відстоювання протягом 2-4 год. суміш екстрактів містить 1,0-1,2% сухих речовин, у тому числі 0,3-0,5% пектину.

Об'єднаний екстракт фільтрують на фільтрпресі з додаванням кізельгуру (0,5-1,0 кг/м? екстракту). Очищений екстракт екстрагують у двокорпусних вакуум випарних установках з температурою кипіння продукту у першому корпусі 70-75 ?С, у другому - не більше як 45?С. Добутий пектиновий концентрат містить 6-9% сухих речовин, у тому числі 2,8-3,5% спиртоосаджувального пектину. Концентрат охолоджують до 25 ?С у трубчатому теплообміннику. Пектин з розчину осаджують 90-95%-м етиловим спиртом. Щоб пектин не випадав у розчині мінеральних домішок, до спирту додають соляну кислоту, доводячи рН до 1,7-1,9.

Осаджений пектин у вигляді волокнистої маси подрібнюють, гомогенізують з використанням спирту, виділяють від розчину трикратним пресуванням на пак пресі, висушують у барабанній вакуум - сушарці при

60?С протягом 2-4 год. до вмісту залишкової вологи не більше як 8%. Висушений пектин подрібнюють на молотковій дробарці і фасують у картонні коробки чи фанерно-штамповані бочки з укладками з поліетилену масою 8 і 30 кг.

Орієнтовні витрати на 1 т пектину сушених яблучних вичавок 16,1 т. пектин використовують при виробництві джему, мармеладу, конфітюра, пастили, желейних вичавок. Він має антибактеріальні властивості і застосовується як детоксикат при отруєннях важкими металами, як захисний засіб при радіоактивному опромінюванні.

Для одержання фруктових порошків із вичавок яблук вичавки дроблять, заморожують у рідкому азоті, висушують сублімаційно в атмосфері азоту і фасують у герметичну упаковку в газоподібному азоті. У процесі переробки вичавок втрати вітаміну С і каротину мінімальні (2-6%).

Вологість порошку 1,7 - 1,9%; вміст загального цукру 26,3 - 52,7%, пектину 3,6 - 10,7, клітковини 7,1 - 13,8%. Яблучний порошок використовують у кондитерській, хлібопекарській і харчоконцентратній промисловості. Порошок зберігають при 20?С і відносній вологості не вище від 75% не більше року. Відходи яблук (насіння, шкірка і насіннєві гнізда) висушують і розмелюють у вигляді кормового фруктового борошна. Борошно фасують у мішки.

Для одержання яблучно-пектинової пасти вичавки сульфітують 5%-м розчином сірчистої кислоти у реакторі і нагрівають до 75-85?С протягом 0,5 - 1,0 год. у процесі сульфітації протопектин переходить у розчинний пектин. Потім додають гарячу воду (80 ?С) у співвідношенні 1 : 11 і при перемішуванні витримують 0,5 - 1,0 год. До 90% протопектину переходить у розчинний пектин. Вичавки оброблюють гострою парою, потім продукт надходить у проти точну машину, де відокремлюють насіння, лусочки, серцевину, плодоніжки (1,2 - 2,0%). Продукт потрапляє на подрібнення у колоїдний млин, охолоджується і надходить на фасування у дерев'яні бочки з поліетиленовими укладками. Паста світло-коричневого кольору із вмістом сухих речовин 5 - 8,5% використовується при виробництві мармеладу.

Відходи полуниць складають близько 17% від усієї маси. Близько 10% відходів чашолистиків направляють на ферми на корм худобі. Решту 7% відходів вивозять на сміттєзвалища.

При виробництві пюре із абрикосів залишаються відходи 5 - 12%. Вологість кісточок досягає 30%. Для уникнення пліснявіння і псування кісточки обробляють і висушують.

Із шкарлупи кісточок виготовляють активоване вугілля, яке застосовують в якості адсорбента при фільтруванні рідини і газів. Також шкарлупу використовують як наповнювач спеціальних клеїв, полірувального матеріалу для ливарного виробництва. Шкарлупа становить 69-88% маси кісточок. З ядер кісточок виготовляють олію та мигдалеву пасту. Олію випускають рафіновану, гідратовану, нерафіновану І та ІІ сортів. Для безпосереднього вживання в їжу допускається лише рафінована кісточкова олія. Макуха, яка залишається після видавлювання олії,багата на корисні речовини.

Розроблено технологію знезаражування кісточкової макухи з наступним використанням їх у комбікормовій промисловості.

При виробництві консервів із гарбуза відходи складають 19 - 30%. До відходів з гарбуза відносять: плодоніжки, кору, насіння, м'якіть. Відходи з гарбуза використовують у медицині, у харчовій промисловості, а також можуть використовуватися у сільському господарстві для годування ВРХ.

Насіння гарбуза використовують у харчовій промисловості, так як його можна вживати у їжу.

Шкірку гарбуза можна переробляти у гарбузову пасту, як у використовують у кулінарії. При виробництві пасти отримується побічний продукт - гарбузовий жом, який можна використовувати, як корм худобі. Із гарбузової пасти можна виробляти гарбузовий сік. Також із гарбузового соку, за допомогою випаровування вологи, можна отримати гарбузовий порошок, який використовують у кулінарії.

6. Науково-дослідна робота

Вступ

На сьогоднішній день постійно зростає попит і стають популярними серед населення різні види соусів. Широкий асортимент готових соусів випускає вітчизняна промисловість. До їх числа по-перше входять соуси: майонез, томатні, фруктові і делікатесні соуси.

Соуси, що випускаються промисловістю, дуже різноманітні за своїм складом. Для приготування багатьох соусів використовуються сезонні продукти, яких протягом решти пори року немає. Багатство рецептури, точність її дотримання, ретельне виконання технології, санітарних вимог забезпечують кожному соусу особливий чудовий тонкий смак і гарний зовнішній вигляд.

Окрему групу складають фруктові соуси - найбільш цікаві за своїми органолептичними властивостями та хімічним складом. Їх готують з різноманітних фруктів і ягід, соків, як додаткову частину використовують цукор, ванілін, шоколад, какао і інші інгредієнти.

Фруктові соуси мають різноманітне застосування; вони використовуються до круп'яних (кашам, котлетам, запіканкам), борошняних страв (млинчикам, оладкам), а також використовуються для заправки салатів, додають у майонез.

Харчова цінність фруктових соусів визначається наявністю в ньому енергетичних компонентів (жирів, вуглеводів, білків) та наявністю біологічно-активних речовин (вітамінів, мінеральних речовин та інші). Разом з тим, велике значення мають органолептичні властивості в тому числі консистенція.

Драглеподібну, в'язку консистенцію часто досягають шляхом уварювання або додаванням структуроутворювачів чи згущувачів (пектин, агар, альгінати і інші), найчастіше у виробництві фруктових соусів використовують картопляний крохмаль, в деяких випадках - борошно. Всі ці процеси ускладнюють технологію, роблять її енерго- та матеріалоємкими. А саме при уварюванні фруктових соусів, які містять зважені частинки, мають високу початкову в'язкість утворюють дуже в'язку або клейку масу. Із збільшенням температури відбувається процеси карамелізації моно- і дисахаридів з утворенням темнозабарвлених гірких на смак продуктів. Навіть невеликі кількості продуктів карамелізації погіршують колір і смак уварюємого соусу.

Зменшити енерго- та матеріалоємні затрати можна шляхом застосування методів біотехнології заснованих на властивостях компонентів самої сировини. Основним структуроутворюючим компонентом фруктів і овочів є пектинові речовини, які в певних умовах надають продукту характерну консистенцію: рідку, в'язку, драглеподібну.

Оскільки пектинові речовини, які містяться у фруктовій сировині відносяться до високоетерифікованих пектинів, їх в'язкісні властивості залежать від складу продукту. Драглеподібна консистенція досягається тільки при наявності у продукті не менше 55-60% цукру, 1% кислоти (рН 2,8 - 3,2) і не менше 1% пектинових речовин. Одночасно низькометоксильовані пектинові речовини утворюють драглі при більш низькому вмісті сухих речовин.

Але промисловий низькометоксильований пектин в декілька разів дорожчий ніж високометоксильваний, тому його використання обмежене через високу собівартість продукту.

Тому метою роботи стало розробка технології із регулюванням фазового стану рідких водних систем із використанням біотехнологічних прийомів.

У зв'язку з цим були поставлені слідуючи задачі:

1. Вивчення біоматеріалів для подальшого використання в процесі уварювання фруктових соусів;

2. Вивчення кінетики зміни ступеня етерифікації і технологічних властивостей пектинових речовин під дією ферментів біоматеріалів;

3. Вивчення динаміки зростання пектинових речовин та в'язкості продукту;

4. Дослідження умов для ферментування плодоовочевої маси для послідуючого процесу згущення.

5. Розробка біотехнології фруктових соусів.

6.1 Літературний огляд

6.1.1 Виробництво фруктових соусів способом випаровування

При уварюванні фруктових соусів процес в частині поведінки реології і теплового продукту протікає абсолютно в інших умовах, ніж при концентруванні освітлених соків, в яких вміст сухих речовин може бути підвищений за допомогою відповідних вакуум-випарних апаратів.

При тепловому випаровуванні фруктових соусів, оскільки ці продукти залежно від вмісту м'якоті володіють вираженими структурно-в'язкими або псевдопластичними властивостями і при концентруванні утворюють дуже в'язку або клейку масу. Вже на початку процесу уварювання при відносно, низькому ступеню випаровування йде швидке наростання в'язкості концентрованої маси і до значного зменшення або повного припинення випаровування води. З підвищенням температури відбувається підгорання маси, а також зміна її кольору і смаку.

Виробництво фруктових соусів залежить в першу чергу від властивостей початкового продукту. При цьому найважливішими чинниками є вміст м'якоті і пектинових речовин у рідкій фазі та співвідношення м'якоті і рідкої фази [61, 65].

Для запобігання проблемам вказані вище показники повинні бути відомі або їх слід визначити перед початком процесу уварювання. Так, згідно, будь-які фруктові пюре із співвідношенням м'якоті і рідкої фази менше 0,5 і динамічною в'язкістю сироватки менше 7 мПа·с (головним чином структурно-в'язкі пюре з томатів, вишні і т. ін.) без особливих труднощів піддаються концентруванні за допомогою вакуум-випарної установки до вмісту сухих речовин 40%. Фруктові і овочеві пюре із співвідношенням м'якоті і рідкої фази 0,5-1,2 і динамічною в'язкістю рідкої фази 7-20 мПа·с проявляють менш виражені структурно-в'язкі і більшою мірою пластичні властивості (наприклад, пюре з суниці/полуниці, малина, ожина, морква і т. ін.). Ці продукти також можна концентрувати в вакуум-випарних установках [65].

У фруктових і овочевих пюре, що містять велику кількість м'якоті, співвідношення м'якоті і рідкої фази переважно складає від 1,4 до 2,0, а динамічна в'язкість рідкої фази -- 24-160 мПа·с і більш, унаслідок чого вони характеризуються яскраво вираженими пластичними властивостями (наприклад, пюре з моркви, абрикос, слив і т. ін.). Такі напівфабрикати можна концентрувати за допомогою нових типів установок для концентрування -- пластинчастих і спеціальних апаратів з низхідним потоком рідини.

Відомі способи уварювання фруктових пюре в установці з низхідним потоком рідини і механічним перемішуванням плівки, так і в автоклаві, що обігрівається парою, із спеціальною мішалкою [61,65]. У обох випадках виявилось, що коефіцієнт теплопередачі у міру зростання ступеня концентрації продукту істотно зменшується, що пояснюється перш за все пластичними властивостями фруктового пюре [65].

Різні експерименти і розробки спеціальних типів установок для уварювання показали, що при одержанні фруктових соусів найбільшу увагу слід приділяти структурним властивостям цих продуктів. Тому для фруктових соусів необхідно використовувати устаткування, конструкція якого враховує можливі проблеми реологій і теплових. Не дивлячись на прогрес в технології уварювання, можливості для збільшення ступеня концентрації пюре, як і раніше, залишаються обмеженими. Ці обмеження обумовлюються співвідношенням між м'якоттю і рідкою фазою, а також в'язкістю, вмістом сухих речовин і, безпосередньо, коефіцієнтом теплопередачі до уварювання продукту.

6.1.2 Уварювання фруктових соусів

Уварені фруктові соуси - є продукти, які по своїй консистенції і зовнішньому вигляду нагадують томатний концентрований продукт, але виготовляються абсолютно іншим способом. Вони мають тонку гомогенну і в'язку консистенцію, запах, смак і колір тих фруктових пюре, з якого вони виготовлені.

По своїх властивостях реологій в'язкі концентровані соуси, як і початкові фруктові пюре, є структурно-в'язким і або пластичними продуктами, володіють переважно тиксотропними властивостями і тому відносяться до не ньютонівських рідин [5, 36,65]. Ці структурно-в'язкi або пластичні властивості визначають відмінності в поведінці цих продуктів при тепловому концентруванні.

Фруктові соуси можуть використовуватися як гарнір для морозива, різних кремів, фруктових йогуртів, мармеладу, дитячого харчування, а також кондитерських виробів та м'ясних страв.

Фруктові соуси містить всі розчинні і нерозчинні у воді речовини початкової сировини, за винятком відходів, що виникають при протиранні (кiсточки, насіння, шкірка і т. п.). Тому вони мають значно більше значення з погляду фізіології харчування, ніж інші продукти харчування.

6.1.3 Поняття та визначення терміну пектинові речовини (ПР) і їх характеристика

М'якоть фруктів і овочів в основному складається з пектинових речовин, целюлози, геміцелюлоз, які роблять значний вплив на збільшення в'язкості фруктової маси при концентруванні. Особлива роль у формуванні в'язкості системи належить розчинній формі пектинових речовин.

Пектини - цінні природні сполуки, які широко використовуються, як у харчовій промисловості в якості драгле утворювача, згущувача та стабілізатора, так і в не харчових галузях - в медицині, в фармацевтиці і т.д. Згідно сучасним уявленням пектин має лінійну структуру. Основою пектинових речовин є молекулярний ланцюг з залишків D-галактуронової кислоти, які мають піроназну конфігурацію і з'єднання 1,4 - глікозидним зв'язком [1, 2, 5, 31, 37, 61].

Пектин - водорозчинна речовина, вільна від целюлози та складається з частково чи повністю метоксильованих залишків полігалактуронової кислоти.

В залежності від кількості метоксильованих груп і ступеню полімеризації існують різні пектини. М-пектин - високоетерифікований пектин, має ступінь етерифікації, тобто відношення числа етирифікованих карбоксильних груп до 100 карбоксильних груп пектинової кислоти, більш 50%. L-пектин - низькоетерифікований пектин і має ступінь етерифікації менш 50% [53, 54, 55].

Пектинові речовини - фізичні суміші з супутніми речовинами (пентоназами, гексозанами). Пектинові кислоти - високомолекулярні полігалактуронові кислоти, у яких незначна частина корбоксильних груп, які етерифіковані метиловим спиртом. Пектинові кислоти повністю диметоксильовані пектини з незачепленим ланцюгом.

Протопектин - нерозчинний у воді природній пектин рослин, пектинові ланцюги якого утворені в результаті з'єднання багатовалентних іонів металу з неетерифікованими групами - СООН, та в незначній кількості за допомогою ефірних мостиків з Н3РО4. Похідні пектину - пектини з розчинними групами, зв'язані по головним валентностям, наприклад ацетил- пектин .

Пектинові речовини є у всіх частинах рослин ( в листі, стеблах, коріннях, плодах і насінні). Розчинний пектин знаходиться в клітинному соці, соці вакуолею, міжклітинній тканинній тканині і приймає участь у процесі обміну. Протопектин складає основу пектоцелюлозної оболонки, по серединної пластинки та являється цементуючою речовиною, яка скріплює клітину в єдину тканину.

Пектинові речовини являють собою гетерополісахарид до складу якого входить кислий полісахарид (полігалактуронан) та нейтральні (арабан, галактан) полі-сахариди (рис. 1).

Рис.1.- Гіпотетична структура яблучного пектину РД -- розгалужена ділянка; ПД - пряма ділянка.

В фруктах та овочах пектинові речовини знаходяться у трьох формах: розчинний пектин, який являє собою високометоксильований пектин, розчинний у соку; нерозчинний пектин - протопектин (водонерозчинна природна форма пектину, гідролізуєма в присутності хімічних реагентів або ферментів з утворенням пектину в процесі екстракції у водному середовищі рослинної сировини). Протопектин знаходиться в клітинній стінці, утворюючи комплекс з целюлозою та геміцелюлозами. Високоетерифікований пектин - пектин, у якому ступінь етерифікації карбоксильних груп у молекулі полігалактуронової кислоти дорівнює або більше 50% (рис. 2).



Рис.2 - Будова високоетерифікованого пектину (С.Е. - 75 %)

Низькоетерифікований пектин - пектин, у якому ступінь етерифікації карбок-сильних груп у молекулі полигалактуронової кислоти становить менш 50% (рис. 3).

Амідований пектин - низькоетерифікований пектин, у якому частина ефірних груп у молекулі полігалактуронової кислоти заміщена на амідні групи, при цьому ступінь амідування становить не більше 25%, а масова частка азоту після обробки кислотою й етанолом - не більше 2,5%. Пектинові речовини, в яких ступінь етерифікації менше 50%, називають пектиновими кислотами {пектинова кислота - полігалактуронова кислота, у молекулі якої частина карбоксильньіх груп етерифікована метанолом), а їх солі - пектинатами {пектинат - сіль пектинової кислоти). Причому Na, К, NH⁺ - солі розчинні у воді, соку, а Са⁺², Mg⁺ , Fe⁺ , РЬ⁺ - нерозчинні [1, 5].

Така різноманітна класифікація пектинових речовин впливає на особливі фізіологічні та біологічні його властивості.

6.1.4 Фізико-хімічні та технологічні властивості пектинових речовин і їх використання у виробництві

Пектинові речовини в харчовій промисловості застосовують в вигляді:

– згущувача - виготовлення морозива, майонеза, овочевих та фруктових соусів; сприяє збільшенню в'язкості, будучи високомолекулярними полісахаридами.

– водоутримуючих засобів - приготування повільно чорствіючого хліба, пряників і т.д. Гідроколоїдні властивості і сильна здатність до гідротації, обумовлена присутністю гідрофільних груп - ОН і СООН;

– стабілізатор емульсії та суспензії - соки та безалкогольні плодові та овочеві напої;

– емульгатор - воднево-масляні емульсії ароматизованих масел. Збивання кондитерських мас, які мітять велику кількість білка та поліненасищенних жирних кислот. Пектин - унікальний фіксатор натуральних запахів фруктів;

– желюючі середовища - желе, мармелад, конфітюр і т.д. Розмір і хімічна будова молекул.

Низькоетерифікований пектин рекомендується використовувати при виготовленні джемів і конфітюр з пониженим вмістом цукру, желювання молочних

Рис. 4 - Взаємозв'язок між хімічною будовою пектину та його властивостями

десертів, пудингів, виробів зі збитої маси, дитячого харчування, напоїв, які містять м'якіть з плодів та овочів та ін. Можливе виробництво конфітюру зі зниженою калорійністю. які містять 35 % сухих речовин [31, 36, 37].

Широке застосування пектину при виготовлені безалкогольних напоїв засновано на його здатності стабілізувати напої, збільшувати їх в'язкість.

Не існує єдиної думки про те, яку величину ступеня етерифікації прийняти в якості роздільної границі між високо- і низькоетерифікованими пектинами. Одні вчені вважають, що в якості такої границі є ступінь етерифікації, яка дорівнює 50 %, інші - 40 чи 44 %. Розроблені технологічні схеми виробництва кондитерських виробів для хворих діабетом: желе, тістечка, торти бісквітні.

6.1.5 Пектинметилестераза пектинового комплексу

Для пектинових речовин специфічні наступні ферменти: протопектиназа, пектиназа, полігалактуроназа і пектинметилестераза.

Препарати, що містять ферменти, які гідролізують пектинові речовини, отримують з вищих рослин, різних цвілевих грибів, мікроорганізмів. Під дією протопектинази протопектин у міру дозрівання плодів перетворюється на розчинний в плодовому соку пектин. Пектинестераза гідролізує глікозидні зв'язки і відщеплює метоксильні групи від розчинного пектину, утворюючи метиловий спирт і полігалактуронову кислоту.

Рис. 5 - Схема дії пектинестерази і полігалтуронази при ферментативному гідролізі пектинових речовин.

Дія ферментів, що каталізують гідроліз пектинових речовин, може бути представлено схематично (рис. 5).

Оптимальні умови для дії пектинестерази: рН 4,2 - 6,0; t=40 °С. Фермент не діє при рН біля одиниці і вище семи. При пониженні температури зменшується швидкість гідролізу, а при підвищенні (більше 40 °С) руйнується сам фермент. Полігалактуроназа каталізує гідроліз глікозидних зв'язків між залишками галактуронової кислоти, що не містять метоксильних груп [5, 36].

Найбільше практичне значення має пектинметилестераза, яка дозволяє одержувати пектинові речовини із потрібними технологічними властивостями.

6.2 Об'єкти та методи дослідження

6.2.1 Характеристика об'єктів дослідження

Об'єктами у лабораторних і виробничих дослідженнях стала фруктова ягідна сировина осіннього сезону: яблука, груші, ківі, журавлина та допоміжні матеріали: цукор, лимонна кислота, ваніль які використовували для одержання фруктового соусу. Різні види листя вищих рослин та шкірочки овочевої та фруктової сировини: подорожника, люцерни, конюшини, вишні, яблуні, шкірочки хурми, гарбуза, яблук, груш, ківі, журавлини, альбедо цитрусових [4, 65].

Також використовувався лактамт камльцію (2(C₃H₅O₃)·Ca)-- кальцієва сіль молочної кислоти (кальцій молочнокислий). Використовується у харчовій промисловості у якості харчової добавки Е 327, як регулятор кислотності, вологоутримуючий агент, емульгуюча сіль, синергист антиоксидантів.

6.2.2 Методи дослідження хімічних та фізико-хімічних показників

Для характеристики свіжих фруктів і ягід та продуктів їх переробки (шкірочки), листя подорожника, люцерни, конюшини, вишні, яблуні, а також дослідних партій фруктового соусу проводилися слідуючи хімічні та фізико-хімічні аналізи:

масову частку сухих розчинних речовин визначали рефрактометричним методом на рефрактометрі РПА-3 згідно з ГОСТ 28562-90 [36].

масову частку цукрів визначали перманганатометричним методом Бертрана згідно з ГОСТ 8756.13-87 [12].

масову частку титрованих кислот у перерахунку на яблучну кислоту - методом об'ємного титрування згідно з ГОСТ 25555.0-82 [13].

масову частку пектину, водорозчинного і водонерозчинного визначали титрометричним методами згідно з ГОСТ 29059-91 [14];

Для визначення кількості метильних груп в пектинах існує ряд методів, заснонованих на легкому відщепленні метоксильних груп в лужному середовищі і утворенні метилового спирту. Останній можна відігнати, окислити перманганатом калію до мурашиного альдегіду і визначити колориметрично за інтенсивністю з фуксин сірчаною або хромотроповою кислотами.

Метод заснований на титруванні лугом попередньо виділених і спеціально підготовлених пектинових речовин до і після їх гідролізу. Результати титрування пропорційні числу вільних і етерифікованих карбоксильних груп і при помноженні на відповідні еквіваленти дають вміст поліуронідної частини у пектині і протепектині продукту.

Чуттєвість методу 0,04-0,05% поліуронідів при наважці на аналіз 20 г, загальному екстракті 200 см³ і об'ємі на титрування 100 см³.

Підготовка до досліду.

Приготування індикатора Хінтона.

Водні розчини індикаторів з концентрацією 0,4% бромтимолового синього, 0,4% крезолового червоного і 0,4% фенолового червоного змішують в співвідношенні 1 : 1 : 3.

Приготування спирто-кислотної суміші.

Змішують 100 см³ етилового спирту 96% з 2 см³ соляної кислоти.

Проведення досліду.

Відділення цукрів.

Наважку досліджуємого матеріалу (натуральні консерви, фрукти і свіжі овочі) із гомогенізованої середньої проби у кількості 10-20 г, вміщують у колбу місткістю 250 (500) см³, заливають 96 %-им етиловим спиртом до кінцевої концентрації 80-82 %, враховуючи вміст води у самій пробі, кіп'ятять із зворотним холодильником на водяній бані 20 хв.

Потім колби знімають, охолоджують і фільтрують через воронку із пористою пластинкою із шаром піску 0,5-0,7 см, при цьому, щоб на фільтр попало як можно менше частин проби. Відокремлення цукрів аналогічним чином проводять ще два раза, використовуючи для цього по 20-30 см³ 80-82 % етилового спирту.

При необхідності аналізувати фруктові соки відокремлення цукрів від пектину проводять аналогічним чином: до наважки соку додають 96 % етиловий спирт до концентрації 80-82 % ( як правило, п'ятикратний об'єм), залишають на 2 год, потім центрифугують чи фільтрують через воронку із фільтруючою пластинкою і шаром піску (0,5-0,7 см) і промивають два рази 70 % розчином етилового спирту. Одержаний осад у подальшому використовують для виділення водорозчинного пектину і протопектину.

При дослідженні консервів, виготовлених із додаванням пектину, наважку проби на аналіз зменшують до 2-5 г в залежності від кількості додаваємого пектину.

Пектинвмісну сировину (сухі вичавки) подрібнюють, відсіюють фракцію 0,25 мм, беруть на аналіз 1-2 г і проводять відокремлення цукрів, як описано вище.

Аналогічним чином проводять підготовку проби при дослідженні різного роду порошків із рослинної сировини.

Для пектинових препаратів наважка складає 1 г. Її змочують спиртом і розчиняють у теплій (30-40) °С дистильованій воді у мірній колбі місткістю 100 см³. Для повноти розчинення пробу залишають на 1 год., а потім доводять до мітки дистильованою водою і ретельно перемішують. Визначення цукрів у цьому випадку не проводять.