Procesul tehnologic de obtinere a sucului de tomate

PROCESUL TEHNOLOGIC DE OBTINERE A SUCULUI DE TOMATE

1.Introducere:

1.1 Enuntul temei:

Sa se proiesteze o instalatie de obtinere a sucului de tomate. Date initiale:

◦ capacitatea instalatiei: 17472 t/an.

◦ materia prima: tomate.

◦ varianta tehnologica: din tomate.

1.2 Obiectivele temei:

Acest proiect are ca obiective:

definirea produsului;

prezentarea aspectelor teoretice principale;

descrierea tehnologiei;

prezentarea metodelor de analiza si control.

1.3 Justificarea alegerii temei:

Am ales aceasta tehnologie deoarece sucurile de legume, din aceasta categorie carora fac parte si sucurile de tomate, sunt extrem de apreciate pentru proprietatile lor nutritive si vindecatoare. Deoarece consumul de tomate in stare proaspata sau conservata nu este totdeaua posibila, se utilizeaza sucuri si concentrate de tomate a caror valoare vitaminica nu este depreciata.

Sucurile sunt folositoare si binefacatoare pentru organism, contin aminoacizi, substante minerale, enzime si vitamine, cu conditia sa fie consumate proaspete. Sucurile au avantajul de a fi asimilate la scurta vreme de la ingerare, contribuind in intregime la hranirea si regenerarea celulelor cu minim de efort din partea sistemului digestiv.

2. Date generale de literatura privind fabricarea produsului.

2.1. Definirea produsului in legislatia romaneasca.

Sucul natural de tomate reprezinta lichidul extras din tomate aflate in stare proaspata.

2.2 Aspecte teoretice privind materiile prime.

Tomatele sunt utilizate in principal pentru consumul direct, in stare proaspata. Se pot conserva in sosuri sau sub forma de sucuri, in amestec cu alte legume.

Compozitia chimica arata ca peste 50% din totalul substantei uscate apartine zaharurilor. In tabelul I se prezinat compozitia chimica medie a tomatelor.

Compozitia chimica medie a tomatelor Tabelul I.

Continutul in macro- si microelemente se caracterizeaza prin valori ridicate pentru K si mai mari la Mg decat la Ca. In tabelul II. se prezinta continutul in macro- si microelemente al tomatelor.

Continutul in macro- si microelemente al tomatelor. Tabelul II.

In tabelul III. se prezinta continutul in vitamine si valoarea energetica a tomatelor.

Continutul in vitamine si valoarea energetica a tomatelor: Tabel III.

Cunoasterea caracteristicilor termofizice car eintervin la pastrarea si prelucrarea legumelor, prezinta o importanta deosebita pentru dimensionarea instalatiilor de conditionare a spatiilor de depozitare, a proceselor si utilajelor tehnologice.

Caldura specifica a tomatelor se poate calcula cu ecuatii empirice (cand lipsesc datele experimentale) functie de temperatura. Astfel, in domeniul T=293..353 K, se recomanda formula:

C_P = 461 + 3· T [J/kg ·K]

Valorile experimentale ale C_P pentru tomate sunt indicate in tabelele IV si V.

Caldura specifica a tomatelor la depozitare: Tabelul IV.

Caldura specifica si temperatura de inghet a tomatelor cu diferite umiditati.

Tabelul V.

Tomatele fac parte din categoria materiilor prime cu durata scurta de depozitare, de 2-20 de zile.

Dintre factorii care influenteaza durata de pastrare a tomatelor amintim:

temperatura de pastrare

Alegerea temperaturii de pastrare trebuie astfel facuta, incat sa se reduca la maxim respiratia aeroba, responsabila de consumarea substantelor de rezerva, fara ca sa apara respiratia anaeroba, care influenteaza metabolismul. Prezinta o mare importanta mentinerea acestei temperaturi la nivel constant.

umezeala relativa a aerului din spatiul de pastrare

care trebuie astfel aleasa incat sa se reduca la minim pierderile prin respiratie si transpiratie si sa nu favorizeze dezvoltarea microorganismelor. Se recomanda ca umezeala relativa aerului sa fie cuprinsa intre 85 si 95%.

compozitia atmosferei

care influenteaza prin continutul de CO₂ si O₂ din atmosfera de pastrare. Prin reducerea continutului de O₂ si prin cresterea continutului de CO₂ se reduce intensitatea respiratiei si se prelungeste durata de pastrare. Pe acest principiu se bazeaza metoda de pastrare a tomatelor in atmosfera controlata sau in atmosfera modificata, care asigura prelungirea duratei de pastrare si reducerea pirderilor.

lumina

care intensifica activitatea metabolica a tomatelor, activand transpiratia. Datorita acestui fapt, depozitarea tomatelor se face de obicei la intuneric.

ventilatia

care uniformizeaza temperatura, umezeala relativa si compozitia aerului din depozit. Rezultatele bune se obtin prin vehicularea aerului de 7 - 8 ori/ora.

2.3 Microbiologia tomatelor.

Tomatele, si legumele in general, au o compozitie valoroasa si poseda sisteme de protectie fata de atacul micribian. Prin irigare cu ape necorespunzatoare din punct de vedere igienic, prin legume se transmit microorganisme patogene. In timpul pastrarii, legumele sunt mai putin protejate decat fructele, deoarece au un anumit pH apropiat de neutru.

Putrezirea tomatelor poate fi cauzata de bacterii si mucegaiuri, in timp ce drojdiile au un rol minor.

Bacteriile filamentoase din genul Actinomyces hidrolizeaza celuloza. Alterarea bacteriana se poate produce atunci cand bacteriile au acces direct la substantele nutritive si legume au umiditate mare, caz in care se incadreaza tomatele.

3. Alegerea procedeului tehnologic.

Obtinerea sucului de tomate se face prin procedeul "la cald" si "la rece".

In procedeul la cald, inca de la inceput, tomatele zdrobite sunt supuse tratamentului termic care inactiveaza enzimele pectice. In acest caz, vascozitatea sucului este proportionala cu cantitatea de substante dispersate coloidal in suc. Aceste substante pectice nu numai ca influenteaza vascozitatea, dar contribuie si la retinerea sedimentului in suspensie.

La obtinerea sucului de tomate prin procedeul la rece, exista un interval de timp intre operatia de dezintegrare a tomatelor si pasteurizarea sucului, fapt ce permite ca pactinesteraza sa demiteleze acizii pectinici puternic esterificati in acizi pectinici mai slabi metoxilati si in acizi pectinici slab metoxilati la produsi cu masa moleculara mica, care nu mai contribuie la mentinerea vascozitatii sucului. Un asemenea suc are un aspect apos si nu are capacitatea de amentine sedimentul in suspensie, dar poate fi concentrat pana la consistenta de sos.

4. Descrierea procesului tehnologic de obtinere de obtinere a sucului de tomate pe faze de fabricatie.

Pentru a fi prelucrate, tomatele trebuie sa fie coapte, sanatoase, din soiuri bogate in zahar si cu o culoare rosie, vie, datorita continutului in licopen. Nu se vor prelucra patlagele necoapte, deoarece sub influenta fierberii, clorofilaa trece in feofitina acarei culoare bruna acopera coloratia rosie a produselor finite.

Transportul, cantarirea si depozitarea tomatelor.

Tomatele se transporta in remorci special amenajate sau in masini speciale. Masina este cantarita plina pe un cantar adecvat, se descarca, iar la iesire se realizeaza tara masinii si se determina cantitatea de rosii care intra in fabrica (receptia cantitativa). Dupa cantarire, tomatele se depoziteaza intr-un spatiu de depozitare adecvat astfel incat sa nu se altereze si de aici sunt transportate cu ajutorul unui elevator cu cupe pe banda de lucru.

Spalarea

Se realizeaza cu apa potabila si se efectueaza cu scopul indepartarii de pe suprafata tomatelor a impuritatilor cum sunt: pamant, nisip, praf, resturi, vegetale si microorganisme. Este foarte bine ca tomatele sa fie spalate si de substante fitosanitare cu care au fost tratate. In timpul spalarii se urmareste sa nu se distruga integritatea tomatelor, in caz contrar se vor inregistra pierderi de suc prin antrenarea lui de catre apa. In cazul tomatelor foarte coapte sau plesnite, crapate din timpul transportului, acestea se vor spala repede, cu grija, evitandu-se mentinerea lor in apa, pentru nu a avea loc pierderi de suc.

Eficienta spalarii poate fi apreciata prin numarul de microorganisme de pe legume inainte si dupa spalare (reducere de cel putin 6 ori). Ultima apa de spalare nu trebuie sa contina mucegaiuri sau drojdii.

S-a demonstrat ca o buna spalare are o eficienta asemanatoare cu tratarea termica la 100°C, timp de 2-5 min. Se apreciaza ca de modul in care este condusa spalarea depinde, in mare masura, calitatea produsului finit. In ultimul timp, importanta spalarii a capatat dimensiuni noi, datorita eliminarii reziduului de pesticide. Eliminarea pesticidelor (in special a celor pe baza de Pb si Ar) se face prin adaugarea in apa de spalare a unor substante detergente cu conditia ca faza de clatire sa fie mai intensa.

Sortare.

Are rolul de a elimina, din masa produselor, exemplarele necorespunzatoare, cu grad de coacere diferit fata de celelalte produse. Se vor indeparta tomatele mucegaite, verzi, galbene, putrezite si portiunile car eau capatat culoarea bruna (oxidate). Printr-o sortare severa se asigura obtinerea de sucuri fara gusturi si mirosuri neplacute.

Curatire (indepartarea coditelor)

Aceasta operatie se realizeaza pentru indepartarea partilor necomestibile.

Zdrobirea.

Se face in scopul eliminarii sucului din celule. Zdrobirea se realiaeaza in masina de taiat legume de tip "Universal".

Preincalzirea.

Ca utilaj se foloseste preincalzitorul multitubular "Manzini" care este utilizat la preincalzirea tomatelor zdrobite de la 20°C la 90°C. Agentul termic utilizat este aburul saturat. Se evita fierberea pentru a nu se evapora aroma. Preincalzirea asigura urmatoarele efecte: inactivarea enzimelor, eliminarea aerului din tesuturi, reducerea numarului de microorganisme, fixarea culorii produselor vegetale, inmuierea texturii.

Sitarea

Aceasta operatie este necesare pentru a obtine un suc limpede, iar strecurarea asigura transparenta si stabilitatea produsului.

Dezaerarea.

Oxidarea prezent poate provoca reducerea valorii nutritive a sucului prin distrugerea vitaminelor, modificarea culorii prin oxidarea colorantilor naturali si sintetici. Acidul ascorbic in proportie de 2.5 mg/30ml este eficace in transformarea oxigenului cu care reactioneaza stoechiometric si necatalitic. In exces, acidul ascorbic provoaca "albirea" sucului si confera acestuia aspect amidonos. Pentru a evita pierderile de vitamina C, principala valoare alimentara a sucului, este necesar sa se reduca la minim posibil contactul cu aerul in decesul procesului de fabricatie. Dezaerarea ajuta la mentinerea vitaminei C. Utilajul folosit trebuie constituit din materiale antioxidante.

Pentru eliminarea aerului din produs se folosesc procedee termice, sub vid sau combinate.

Sterilizarea.

Utilajul folosit este instalatia de sterilizare a sucului de tomate tip "Tito-Manzini" care realizeaza sterilizarea sucului de tomate la temperatura de 115.120°C, cu o durata de mentinere de 2 minute, pentru a asigura inactivarea lui Bacillus thermoacidurans .

Instalatia este formata din schimbator de caldura cu placi, serpentina pentru mentinere la temperatura de sterilizare, rezervor pentru obtinerea apei calde, dezaerator, pompe centrifuge, pompa de vid, rezervor de suc si dispozitiv de reglare automata a regimului termic. Apa fierbinte necesara pentru sterilizare are temperatura de 120.125°C si se obtine intr-un rezervor prin barbotare cu abur saturat. Racirea sucului de tomate se realizeaza pana la 55.60°C si este urmata de turnarea in recipiente.

Imbutelierea.

Recipientele folosite pentru imbuteliere pot fi sticle inchise sau cutii metalice lacuite in interior.

In figura 1 este prezentata schema bloc pentru obtinerea sucului de tomate.