Результат интеллектуальной деятельности: ЛИНИЯ ПРОИЗВОДСТВА ОВОЩНЫХ КОНСЕРВОВ

Изобретение относится к консервной промышленности, в частности к линиям переработки плодового и фруктового сырья, и может быть использовано при производстве овощных консервов.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является линия производства пюреобразных концентратов из плодов, ягод и овощей [Пат. №2372819, МПК⁷ А23Р 1/10, А23Р 1/12, А23L 1/212, А23L 3/00. Линия производства пюреобразных концентратов из плодов, ягод и овощей /А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков А. Н. Веретенников, Д. А. Синюков; Воронеж. гос. технол. акад. - №2008144054/13. Заявл. 05.11.2008. Опубл. 20.11.2009; бюл. №32], содержащая производственные бункеры, моечную машину, сортировочно-инспекционный транспортер. Отличительной особенностью линии является то, что после шнекового измельчителя последовательно установлены коллоидная мельница для тонкого измельчения сырья; подогреватель свежеизмельченного пюре с мешалкой; насос высокого давления; вакуум-выпарной аппарат для двухстадийного концентрирования, содержащий теплообменник-подогреватель и насос для термостатирования внутренней стенки вакуум-выпарного аппарата, змеевиковый теплообменник для конденсации испаряемых паров и вакуум-насос; комбинированный смеситель; карусельный дозировочно-наполнительный автомат и вертикальный двухсетчатый автоклав для стерилизации банок с пюре.

Недостатком известной линии является невысокое качество производимых пюреобразных концентратов и высокие энергозатраты на производство выпускаемой продукции.

Технической задачей изобретения является повышение качества производимых овощных консервов за счет получения готового продукта повышенного содержания термолабильных пищевых компонентов (витаминов, белков, моносахаридов и др.) в их составе, за счет их лучшей сохранности и снижения потерь ценных компонентов вследствие использования «мягких» температурных режимов при концентрировании пюре, а также снижение энергозатрат на производство овощных консервов заданной пищевой ценности.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в линии производства овощных консервов, содержащей производственные бункеры, моечную машину, сортировочно-инспекционный транспортер, шнековый измельчитель, емкости для хранения пищевых добавок с объемными дозаторами, новым является то, что после шнекового измельчителя последовательно установлены коллоидная мельница для тонкого измельчения сырья; подогреватель свежеизмельченного пюре с мешалкой; насос высокого давления; каскадный вакуум-выпарной аппарат, содержащий теплообменные пластины, оборудованные приводом для регулирования их наклона, теплообменник-подогреватель и циркуляционные насосы для термостатирования наклонных пластин вакуум-выпарного аппарата, змеевиковый теплообменник для конденсации удаляемых паров и вакуум-насос; комбинированный смеситель и карусельный дозировочно-наполнительный автомат.

На фиг. 1 изображен общий вид линии производства овощных консервов, на фиг. 2 - объемный вид линии производства овощных консервов.

Линия производства овощных консервов (фиг. 1 и 2) содержит последовательно установленный секционированный производственный бункер 1 для хранения исходного сырья, в каждой секции которого отдельно хранятся томаты, кабачок, баклажан, морковь, болгарский перец, красный стручковый перец и др., с установленными в их нижней части роторными дозаторами 2, моечную машину 3 с перфорированными трубами для подачи воздуха и душевым устройством 4, сортировочно-инспекционный транспортер 5, шнековый измельчитель 6, емкости 18 для хранения пищевых добавок (уксус, растительное масло, ароматизаторы, структурообразователи и т. п.) с установленными в их нижней части объемными дозаторами 19, коллоидную мельницу 7 для тонкого измельчения сырья, подогреватель 11 пюре с мешалкой, насос высокого давления 12, вакуум-выпарной аппарат 13, содержащий три теплообменника-подогревателя 15 и три насоса 16 для термостатирования наклонных пластин вакуум-выпарного аппарата 13, а также линию для отвода и конденсации в змеевиковом теплообменнике 9 удаляемых из пюре и отсасываемых вакуум-насосом 8 паров и сборник конденсата 10, комбинированный смеситель 17, карусельный дозировочно-наполнительный автомат 20. В нижней части вакуум-выпарного аппарата 13 установлен вакуумный шлюзовый затвор 14.

Моечная машина 3 состоит из ванны, транспортерного полотна, душевого устройства 4 и привода. На каркасе ванны смонтированы все узлы моечной машины. Моечная машина 3 снабжена перфорированными трубами для подачи воздуха, что позволяет мыть овощи и плоды как с мягкой, так и с твердой оболочкой.

Предлагаемая линия производства овощных консервов работает следующим образом (фиг. 1 и 2).

Включается привод роторных дозаторов 2, установленных в нижней части каждой секции секционированного производственного бункера 1. Исходное сырье, например томаты, перец и т.п., определенными порциями подается в моечную машину 3. Одновременно включается привод ленточного транспортера, расположенного в ней, в перфорированные трубы подается воздух, а в душевое устройство 4 - вода.

При работе машин овощи поступают в моечное пространство ванны непрерывно. Для более интенсивной мойки загрязненного продукта в моечной ванне машин создается бурление посредством подводимого в перфорированные трубы сжатого воздуха. Вымытый продукт из моечного пространства перемещается наклонным конвейером, в верхней части которого (перед выгрузкой) продукт ополаскивается водой из душевого устройства 4. Вода, поступающая в ванну через ополаскивающий душ, удаляется через сливную щель.

В процессе работы машин вода в ванне может периодически обновляться путем слива грязной воды через спускной кран. Чистка ванны производится через грязевой люк и боковые окна. При обработке сильно загрязненных овощей и плодов можно увеличить время их пребывания в зоне отмывки путем периодических остановок транспортера.

Затем мытые плоды подаются на сортировочно-инспекционный транспортер 5, который состоит из каркаса и металлической сетчатой ленты шириной 0,6…0,8 м, натянутой между двумя барабанами. По сторонам конвейера имеются спуски для удаления отходов. Отходы собираются в приемники и сборники для утилизации и вывоза за пределы цеха. После сортировки сырье промывается водой.

Инспекцию и сортирование проводят вручную на полотне ленточных или роликовых конвейеров, по которым движется сырье в один слой, т.к. при многослойной загрузке верхние плоды закрывают нижние и их трудно осмотреть. Работники располагаются с обеих сторон конвейера через каждые 0,8…1,2 м. Одновременно с сортированием проводят инспекцию сырья, при которой удаляют дефектные экземпляры (загнившие, поврежденные, битые, заплесневелые, сильно загрязненные), посторонние примеси и предметы, а также вырезают поврежденные участки.

Доброкачественное сырье остается на ленте конвейера и передается в шнековый измельчитель 6, предназначенный для предварительного (грубого) измельчения овощного сырья. Одновременно включается привод шнекового измельчителя 6 и плоды подвергаются уплотнению, постепенному сжатию и измельчению. На выходе из шнекового измельчителя 6 установлена неподвижная решетка. При вращении шнека плоды измельчаются, а полученное грубоизмельченное пюре продавливается через отверстия решетки, приобретая форму гранул, и направляется в коллоидную мельницу 7 для тонкого измельчения сырья.

Включается привод коллоидной мельницы 7 и сырье измельчается в ней до размера 0,3…0,5 мм. Из коллоидной мельницы 7 тонкоизмельченное сырье направляется в подогреватель 11. В двутельный корпус подогревателя 11 подается горячий теплоноситель (например, горячая вода или пар в зависимости от конечной температуры нагрева пюре) и включается привод мешалки, которая обеспечивает равномерный нагрев всего объема пюре.

Из подогревателя 10 нагретое до заданной температуры пюре насосом высокого давления 12 нагнетается в вакуум-выпарной аппарат 13, в верхней части которого установлено устройство для распределения и подачи исходного пюре на теплообменную пластину через форсунку щелевого типа. Таким образом, в вакуум-выпарном аппарате 13 пюре стекает по наклонным теплообменным пластинам. Одновременно включается привод вакуум-насоса 8, который поддерживает в вакуум-выпарном аппарате 13 разрежение 4…7 кПа, и в полые теплообменные пластины подается с помощью циркуляционных насосов 16 горячая вода, которая нагревается в теплообменнике-подогревателе 15.

При этом в вакуум-выпарном аппарате 13 в результате низкого давления (разрежение 4…7 кПа) происходило интенсивное испарение части влаги с поверхности пленки продукта, содержащейся в нем в перегретом состоянии.

На выбор количества наклонных теплообменных пластин вакуум-выпарного аппарата 13, по которым стекала пленка продукта, существенное влияние оказывали различные значения динамической вязкости пюре, приготовленного из различного вида сырья и в различных пропорциях. При этом очень важно было подобрать такое количество пластин и количество вариаций расположения их в пространстве, при котором пюре при стекании с последней пластины в выгрузочный бункер имело заданную конечную вязкость.

Удаляемые из пюре водяные пары отводились в змеевиковой теплообменник 9, где они конденсировались за счет охлаждения стенок змеевика охлаждающей водой, подаваемой в корпус змеевикового теплообменника 9. Неконденсируемые пары и воздух отсасывались вакуум-насосом 8 и выбрасывались в атмосферу.

Сконцентрированная пюреобразная масса продвигается в нижнюю часть вакуум-выпарного аппарата 13 и через установленный вакуумный шлюзовый затвор 14 выгружается из вакуум-выпарного аппарата 13 в комбинированный смеситель 17.

В загрузочном бункере комбинированного смесителя 17 установлены форсунки, которые соединены с емкостями 18 для хранения пищевых добавок, например уксуса, растительного масла, ароматизаторов, структурообразователей и т.п. Из емкостей 18 пищевые добавки с помощью установленных в их нижней части объемных дозаторов 19 нагнетаются в форсунки и подаются в строго определенных пропорциях внутрь комбинированного смесителя 17. Это способствует повышению пищевой ценности и сбалансированности готового продукта. Включается привод комбинированного смесителя 17 и по мере продвижения пюре и пищевых добавок они перемешиваются до получения однородной консистенции. Таким образом, на выходе из комбинированного смесителя 17 получают овощное пюре заданного состава, которое затем направляется в карусельный дозировочно-наполнительный автомат 20, где оно фасуется в стеклянные банки. Затем банки с пюреобразным концентратом заданного состава формируются рядами в несколько слоев на поддонах и направляются на хранение. Перекачивание пюре по трубопроводам линии осуществляется с помощью насосов 21.

Таким образом, предлагаемая линия производства овощных консервов позволяет:

- повысить качество овощных консервов за счет повышенного содержания термолабильных пищевых компонентов (витаминов, белков и др.) вследствие их лучшей сохранности и меньших потерь ценных компонентов за счет использования «мягких» температурных режимов;

- снизить энергозатраты на производство овощных консервов;

- повысить пищевую ценность овощных консервов путем направленного регулирования состава готового продукта за счет применения различных пищевых добавок.