Технология и оборудование для производства и упаковки натуральных соков производительностью 3000 литров в час

 

 

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное образовательное  учреждение высшего пРофессионального образования

российский государственный аграрный университет – 

МСха имени К.А. Тимирязева 
(ФГОУ ВПО ргау – МСХА имени К.А. Тимирязева)

 

 

Кафедра процессов и  аппаратов

перерабатывающих производств

 

 

 

Курсовая работа

по дисциплине «Оборудование и автоматизация перерабатывающих производств».

Тема: «Технология и  оборудование для производства и  упаковки натуральных соков производительностью 3000 литров в час»

Исполнитель: студент (ка) Шилова  Маргарита Александровна

группа 402 

Руководитель работы  Андреев В. К.

 

 

 

Руководитель работы (подпись)

 

Дата защиты:

 

Оценка:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва, 2011

 

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего пРофессионального образования

российский государственный аграрный университет – МСха

имени К.А. Тимирязева 
(ФГОУ ВПО ргау - МСХА имени К.А. Тимирязева)

 

 

Кафедра процессов и  аппаратов

перерабатывающих производств

ЗАДАНИЕ на курсовую работу

1.

Студентки технологического факультета, группа	Шилова М. А 402 группа
Дата выдачи задания	27 сентября 2011 г.
Срок выполнения курсовой работы	06 декабря 2011 г.
Защита курсовой работы назначена на	6 декабря
Тема курсовой работы	«Технология и оборудование для производства и упаковки натуральных соков производительностью 3000 литров в час».

 

Перечень рассматриваемых  вопросов

1.Описание продукции,  которую предстоит произвести  и технология производства.

2.Требованию к сырью, необходимого для производства.

3. Перечень и описание основного оборудования.

4. Перечень вспомогательного оборудования.

5. Технологическая схема поточной линии и её описание.

6. Расчет затрат энергоресурсов необходимых для производства продукции.

7. Автоматизация технологического процесса.

 

 

Руководитель курсовой работы: Андреев  В.К.

 

 

Студентки: Шиловой М.А.

 

 

 

                                                    

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ

В данной курсовой работе рассматривается технологическая линия предназначенная для производства и розлива натуральных соков. Сейчас особенно большим спросом пользуются натуральные соки с мякотью, в связи, с чем значительно повысилась их выработка.

В наше время мы очень  часто задаемся вопросом: «Действительно ли соки, которые мы пьем натуральные? И как их делают?». Сейчас очень  много различных производств, которые  при изготовлении сока используют различные  добавки или в частности, слишком большая концентрация воды в этих напитках. Соки должны пройти ряд определенных, специфических процессов при изготовлении натурального  концентрата (например, специально осветление через УФ или удаление в соках пектинов энзимами). 
 Соки являются замечательными поставщиками  живой органической воды, а фактически, единственными. И, хотя молоко содержит практически столько же воды, сколько и соки, первое обладает свойством образовывать в организме слизь, что в дальнейшем вызывает такие недомогания, как простуда, насморк и многие другие. Соки овощей, плодов, ягод являются очень важной составной частью пищевого рациона: именно за счет соков (натуральных) организм получает большую часть требуемых минеральных веществ и витаминов, а также других биологически активных веществ (органические кислоты, сахара, жировые масла, эфирные масла, алкалоиды, фитонциды, горечи и др.). Производство натуральных соков приносит огромную пользу, достаточно соединить фрукты и ягоды, таким образом, можно постоянно добиваться нового вкуса, а полезность этого натурального сока будет только расти.

 Изготовление сока, максимально идентичного соку, содержащемуся в клетках свежих плодов и ягод, сопряжено с большими трудностями. Это связано с тем, что соки представляют собой раствор самых разнообразных веществ, которые, вступая между собой в реакции и окисляясь при свободном доступе кислорода воздуха, образуют соединения, понижающие вкусовые достоинства и внешний вид напитка. Кроме того, соки являются прекрасной средой для развития многих микроорганизмов, способных подвергнуть продукт большим изменениям и даже порче.

В настоящее время  оборудование для выработки сока отличается высокой технологичностью, высокой производительностью, труд на таких предприятиях полностью автоматизирован. Это способствует оперативной переработке продуктов в период сбора урожая. Это позволяет сохранить большую его часть урожая в виде консервов или полуфабрикатов.

Несмотря на пропаганду готовых продуктов, я не верю, что в условиях огромного завода (тем более расположенного на территории России, где производятся почти все сорта «импортных» соков) можно гарантировать качество сырья и чистоту производственного процесса.

Моя задача, как будущего технолога, является создание технологии натуральных соков, с использованием качественного сырья и без разбавленного концентрата.

 При создании технологической  линии производства натуральных  соков, я использовала интересную  и объемную информацию из сети INTERNET.

Данная технологическая  линия планируется быть полностью автоматизированной.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Описание натуральных соков

  Натуральными называются соки, получаемые из одного вида сырья без добавления сахара.

Производство натуральных соков – прибыльный бизнес  - идея в производстве. То, что натуральный сок полезен, это известно всем. Да и по телевизору крутят бесконечные рекламы о пользе натуральных соков. Содержание полезных веществ в разных соках различается. Больше всего витаминов в соках прямого отжима — это было доказано путем лабораторных анализов и тестов. Содержание ценных веществ в свежих плодах и ягодах и в соках прямого отжима практически не отличаются, хотя небольшое количество витаминов и присутствует в кожуре, которая не используется при производстве. Но в кожуре фруктов наряду с полезными веществами присутствуют и ненужные организму вещества, которые не только не приносят пользу, но и наоборот пагубно влияют на организм человека. И даже если Вы каждый день пьете соки, фрукты никто не отменял. Употреблять их необходимо каждому. Соки же можно рассматривать как дополнительную возможность насыщения организма витаминами и минеральными веществами [4].

 

1.1 Рецептура

Для выработки натуральных  соков используют не только культурные плоды и ягоды, но и дикорастущие (алычу, барбарис, шиповник, ежевику, малину, терн). Дикорастущие яблоки и груши применяют только для купажа. Размер плодов и ягод существенной роли не играет. Сырье с механическими повреждениями допускается к переработке, загнившее - нет. Желательно, чтобы сырье было с повышенным содержанием сахаров, витаминов, и с наименьшим содержанием красящих, ароматических и других веществ. При производстве марочных соков к сырью предъявляют более высокие требования. Эти соки можно вырабатывать только из высококачественных плодов и ягод районированных в данной зоне сортов [5].

 

При купажировании натурального сока, смешивание одного и более  соков происходит в определенных соотношениях [9]:

• вишнево-черешневый - 5:3;
• грушево-яблочный - 4:1;
• виноградно-яблочный - 3:1;
• яблочно-виноградный - 4:1;

 

Можно смешивать и  более двух видов соков. Многокомпонентные купажированные соки удовлетворяют любой вкус. Самые распространенные из них:

• яблочно-алычово-персиковый - 0,5:1,5:2;
• яблочно-грушево-абрикосовый - 2:1:1;
• яблочно-грушево-облепиховый - 2:2:2;
• яблочно-грушево-черносмородиновый - 3:1:2;
• яблочно-землянично-сливовый - 5:2:2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2. Технологический процесс по производству соков включает следующие операции:

 Инспекция фруктов -  процесс, при котором из общей массы продукции отбирают гнилую, битую и неправильной формы продукцию. Фрукты, перед поступлением на производство проходят инспекционный контроль  - по форме и размерам, удаляют механические примеси, инородные предметы, сортируют и отправляют на дальнейшие технологические операции.

 

1. Мойка фруктов.

    Мойка - необходимое условие правильной переработки плодов, ягод и овощей. Она позволяет удалить с них землю, песок и частично микроорганизмы, которые находятся на поверхности плодов и совершенно чужды человеческой природе

 

2. Дробление фруктов.

Сначала сырье измельчают на мелкие плотные кусочки. Только при  таком дроблении достигается  правильное и полное выделение сока из растительной ткани. Дробление - наиболее подходящий способ подготовки фруктов  и овощей для получения натурального сока. Раздробленные кусочки должны быть не менее 0,3 см, чтобы они не проходили через фильтры, но и не более 1 см, чтобы не остались не разрушенными в центре. Для дробления больших количеств фруктов, особенно для винограда, вишни и др., подходит дробилка. С момента дробления сырья фруктовая масса (а впоследствии и фруктовый сок) должна перерабатываться без перерыва и по возможности в полных и закрытых сосудах. Быстрота переработки здесь и дальше решает вопрос о сохранении качества сока.

 

 

3. Осветление концентрата.

Для получения прозрачного  продукта необходимо нарушить коллоидную систему и обеспечить оседание взвешенных частиц и удаления части коллоидов, прежде всего нестойких. Однако в  процессе хранения возможно взаимодействие коллоидов между собой и образование  более крупных частиц, которые могут вызвать помутнение сока и выпадение осадка. Стабильность коллоидной системы сока обеспечивается следующими свойствами:

- высокая дисперсность  коллоидных частиц;

 - наличие у коллоидных частиц одноимённого электрического заряда;

- наличие на поверхности частиц водной оболочки, которая приближает плотность частиц к плотности жидкой фазы и препятствует их соединению. Различают физические, биохимические и физико-химические способы осветления сока. К физическим относятся: процеживание, отстаивание, сепарирование. К биохимическим - обработка ферментами. К физико-химическим: отстойка, обработка бентонитом, мгновенный подогрев.

 

4.   Выпаривание.

Концентрированный сок  получается путем переработки сока прямого отжима. Для этого сок прямого отжима концентрируется одним из следующих способов - выпариванием воды.

5. Купажирование сока.

Натуральные соки часто  имеют различные недостатки аромата  и вкуса. Чтобы устранить их, сок  купажируют. Этим словом называют смешивание двух-трех или более видов соков с целью получения более качественного (по вкусу, аромату, цвету и другим показателям) продукта. Купажируют не только соки разных видов - например, яблочный с рябиновым, - но и соки разных сортов одного и того же вида.

 

 

 

 

6. Пастеризация и охлаждение сока.

Чаще всего применяют  пастеризацию сока при температуре 70—72° в течение 30 минут, после  предварительного осветления, так как  мутные соки под воздействием высоких  температур приобретают вареный  вкус, что значительно реже наблюдается  у осветленных соков. При пастеризации каждый сок мутнеет вновь, если предварительно не был искусственно обогащен камедью — стойким защитным коллоидом. Камедь дает возможность избавиться от дополнительной фильтрации и повторной пастеризации. После пастеризации происходит охлаждение сока, сок охлаждают до 25-35 С, с такой температурой сок разливают и упаковывают в пакеты.

 

7. Розлив сока в пакеты, запайка пакетов, простановка даты выпуска.

Технологический процесс производства соков основан на восстановлении натуральных соков из концентрата, путем смешения  его в требуемой пропорции с водой, прошедшей предварительную обработку. Концентраты, используемые в технологическом процессе, производятся методом выпаривания влаги из свежего сока. Восстановленный сок проходит купажирование, пастеризацию, затем охлаждается и разливается в пакеты. Пакеты, наполненные соком, запечатываются, проставляют дату выпуска. Потом происходит складывание пакетов в тару.