Производство сушеного картофеля

Краткая характеристика готовой продукции

Сушеный картофель.

Для удобства хранения картофель принято сушить. Из всей массы сушеных овощей на долю сушеного картофеля приходится примерно 80%. Удалив из картофеля влагу, а тем, более превратив сушеный картофель в брикеты, решается сразу несколько вопросов:

       ·  уменьшается масса и объем продукта, он становится более транспортабельным

       ·  его можно долго хранить, не опасаясь порчи.

Картофель сушат до влажности 12% (а по специальным заказам потребителей и до 8%), а такая влажность безусловно гарантирует сохранность продукта в любых климатических условиях, при любой погоде. Для сушки применяют картофель только столовых сортов. Рекомендуются обычно следующие сорта: Лорх, Берлихинген, Октябренок, Эпрон, Курьер. Из клубней этих сортов получается продукт светло-желтого цвета с хорошими вкусовыми и кулинарными качествами. Большое значение для качества сушеного продукта имеет содержание в сыром картофеле Сахаров, особенно глюкозы. Если в сыром картофеле содержится более 0,4% глюкозы, не исключается его потемнение во время сушки вследствие образования темноокрашенных так называемых меланоидиновых соединений.

Процесс сушки картофеля складывается из таких операций: сортировка и калибровка клубней, мойка, очистка от кожицы, резка, бланшировка, сульфитация, сушка и упаковка.

Характеристика сырья, используемого для переработки

Качество готовых картофелепродуктов зависит от условий технологического процесса и от биологических особенностей сорта.

Качество картофеля как сырья для переработки обусловливается морфологическими признаками клубней, их химическим составом, физическими, физиологическими и кулинарно-технологическими достоинствами, которые зависят от сорта, метеорологических и агротехнических условий выращивания, степени зрелости, условий хранения и транспортирования.

Важный признак сорта — его устойчивость к механическим повреждениям, которая определяет потери массы при переработке.

На устойчивость к механическим повреждениям влияет прочность покровных тканей. Установлено, что наиболее устойчивы к механическим повреждениям клубни округлой формы и с высокой прочностью покровных тканей. Например, сорта Темп и Огонек имеют одинаковую округлую форму клубней, но прочность покровных тканей у сорта Темп выше, поэтому повреждаемость его почти в 2 раза ниже.

На качестве готовых продуктов, подвергающихся тепловой обработке, могут сказываться последствия стресса (особенно на ранних стадиях развития клубней). Это приводит к потемнению продукции с пуповинной стороны клубня при переработке за счет повышения содержания редуцирующих Сахаров. Водный стресс в конце вегетативного периода может привести к образованию темного конца со стороны верхушки клубней, что влияет на качество картофельных продуктов типа картофельных палочек (снэков).

Морфологические признаки имеют важное значение для оптимизации технологического процесса. Для производства замороженных и обжаренных во фритюре картофельных палочек используют клубни ровной поверхности, удлиненной или округлой формы и определенными технологией размерами. Например, для производства обжаренных картофельных палочек размер клубня по наибольшему поперечному диаметру должен быть не менее 10 см, для приготовления картофеля «фри» — более 50 мм, для чипсов оптимальный размер - 40-55 мм. Рекомендуемая масса клубней для большинства технологий составляет 80... 120 г. Число глазков не должно превышать 5-7, глубина их залегания — не более 1-1,5 мм.

Для переработки важны органолептические показатели — вкус и запах картофеля. На вкусовые качества кроме сорта большое влияние оказывают условия возделывания картофеля. Требования к таким показателям, как развариваемость, мучнистость, структура и консистенция мякоти вареного картофеля, в основном определяются назначением картофеля. Развариваемость в первую очередь зависит от химического состава клеточных оболочек, силы межклеточного сцепления и размера крахмального зерна. Отрицательно на консистенцию и развариваемость влияет внесение больших доз азотных удобрений и хлористого калия.

Содержание сухих веществ и их основного компонента — крахмала имеет решающее значение для картофелеперерабатывающей промышленности. Оно же определяет выход готовой продукции. Для переработки предпочтительно использовать сорта с содержанием сухих веществ не ниже 21-23%.

Установлено, что потери крахмала на дыхание сопровождаются освобождением кальция, который влияет на прочность клеточных стенок и делает клубни менее рассыпчатыми. Следовательно, поддержание необходимых режимов хранения в предпроизводственный период также сказывается на качестве готовой продукции.

Качество обжаренных продуктов из картофеля зависит от соотношения амилозы и амилопектина в крахмале, поэтому для получения чипсов и обжаренного картофеля в масле хорошего качества содержание амилопектина должно составлять 5-7 %.

Существенное значение при производстве обжаренных продуктов из картофеля имеют редуцирующие сахара. Чем выше содержание редуцирующих Сахаров, тем темнее цвет готовых продуктов за счет протекания реакции меланоидинообразования. Сахароза не относится к редуцирующим сахарам, однако она уже при комнатной температуре может гидролизоваться. Поэтому содержание редуцирующих Сахаров в сырье регламентируют. При производстве чипсов их содержание в сыром картофеле не должно превышать 0,2-0,4 %, картофеля «фри» и столового сушеного картофеля — 0,2-0,5 %. Кроме сорта на содержание редуцирующих веществ влияют состав и количество вносимых удобрений. Установлено, что азотные, фосфорные и калийные удобрения в соотношении N:Р: К в пропорции 1 : 2: 1 и 1: 1: 2 снижали содержание редуцирующих Сахаров, в то время как внесение азотного удобрения в пропорции 2:1:1 увеличивало количество Сахаров.

В процессе хранения картофеля при низких положительных температурах (2-4 °С) происходит осахаривание крахмала. Содержание сахара может повыситься на 8-10 %, что приводит к появлению сладкого вкуса и нежелательному потемнению продукции. ^Оптимальная температура хранения сырья —8 "С, а для производства чипсов —10 °С. Однако режим устанавливают с учетом качества картофеля и сроков его хранения. При хранении картофеля при температуре ниже 4 °С необходим частичный ресинтез Сахаров путем выдерживания его в течение 3-7 сут при температуре 10-18"C

В нашей стране районировано более ПО сортов картофеля. По своему потребительскому назначению их делят: на столовые — с хорошим вкусом, нетемнеющей мякотью и правильной формой клубня; технические — с высоким содержанием крахмала; универсальные — с хорошим вкусом, правильной формой клубней, нетемнеющей мякотью и повышенным содержанием крахмала и белка. Из числа районированных сортов примерно 60 % — столовые, 30 % — универсальные и 10 % — технические сорта.

Для производства сухих и обжаренных продуктов рекомендованы сорта: Темп, Столовый 19, Сулев, Добро, Ласунак, Кандидат, Нарочь, Верба и др.; для быстрозамороженных продуктов — Добро, Отрада, Орбита, Огонек, Скороспелка-1, Лорх, Сеянец и др.

Анализ существующих схем производства

К перерабатываемым видам продукции относятся: картофель и овощи (горошек, зелень пряная, капуста белокочанная, коренья белые, лук, морковь, свекла, цикорий, чеснок).

Переработка свежего картофеля и овощей на пищевые концентраты позволяет сократить их потери при хранении, при этом более полно сохраняется их пищевая ценность, появляется возможность обогащения продуктов витаминами и другими пищевыми и вкусовыми компонентами, создаются условия для комплексной переработки сырья с полной утилизацией отходов.

В настоящее время в пищеконцентратном производстве применяют несколько видов поточных линий, отличающихся по степени механизации. Выработка сушеных картофеля осуществляется на механизированных линиях, позволяющих переходить с производства одного вида продукта на другой.

Основными процессами этого производства являются мойка, инспектирование, калибрование, очистка, тепловая обработка (сульфитация — для картофеля), резка, бланширование, сушка. При очистке и мойке происходит отделение примесей и удаление различных загрязнений. При тепловой обработке происходят гидролитическое воздействие влаги на сухие компоненты продукта и необратимые изменения белково-углеводного комплекса. При сушке удаляется влага и формируются такие изменения в составе и структуре продукта, которые определяют его вкусовые и потребительские свойства. Сушеные картофель и овощи выпускают в законченном товарном и потребительском виде.

Для транспортирования их укладывают в картонные короба, размещают на поддонах в несколько рядов и перевозят в специализированных железнодорожных вагонах или автомобилях.

Выбор технологической схемы с подбором оборудования

прием и хранение сырья

мойка

инспектирование

калибрование

очистка (паровым, механическим, пароводотермическим или щелочным способом)

сульфитация (при механическом, паровом способах очистки)

доочистка

резка

отсев мелочи и удаление с поверхности кусочков крахмала;

бланширование (при механическом, паровом и щелочном способах очистки)

сушка

инспектирование

упаковывание

Технологическая схема производства сушеного картофеля

Начальные стадии технологического процесса производства сушеного картофеля выполняются при помощи комплексов оборудования для хранения, транспортирования и подготовки к производству сырья, воды, соли, жира и других видов сырья. Для хранения сырья используют специальные хранилища, холодильные камеры, бурты, траншеи и т.д.

Подготовку сырья осуществляют при помощи моечных машин, инспекционных транспортеров и оборудования для очистки и выполнения вспомогательных операций.

Ведущий комплекс линии состоит из овощерезок, бланширователей, сушилок.

Следующий комплекс линии включает оборудование для дозирования и смешивания рецептурных компонентов.

Завершающий комплекс оборудования линии обеспечивает упаковывание, хранение и транспортирование готовых изделий. Он содержит фасовочно-упаковочные машины и оборудование экспедиций и складов готовой продукции.

На рис.1 показана машинно-аппаратурная схема линии производства сушеного картофеля, моркови и свеклы с паровой очисткой сырья.

Машинно-аппаратурная схема линии производства сушеного картофеля

Рис.1 Машинно-аппаратурная схема линии производства сушеного картофеля.


Устройство и принцип действия линии. Из овощехранилища картофель по гидротранспортеру 1 поступает на ковшовый элеватор 2, а затем через промежуточный бункер на автоматические весы 3. Далее он направляется в бункер-накопитель 4, а их него в вибрационную моечную машину 5.

Мойка осуществляется в проточной воде до полного удаления загрязнений; соотношение воды и клубней 3:1. Вымытый картофель инспектируют, удаляя подгнившие и поврежденные клубни, и калибруют на три размера: мелкие — проход через отверстия размером 60x60 мм; средние — 70 х 70 мм; крупные — сход с машины.

Из вибрационной моечной машины 5 вымытый картофель поступает на скребковый транспортер 6, подающий его через турникеты 7 в паровую очистительную машину 8, где он обрабатывается паром при давлении 0,40...0,50 МПа в течение 45...75 с. После этого картофель поступает в барабанную моечно-очистительную машину 9, куда подается вода под давлением 0,3...0,5 МПа. Длительность выдерживания в ней овощей регулируется углом наклона барабана. Количество полностью очищенных овощей составляет 97...99%.

Очищенный картофель из барабанной моечно-очистительной машины 9 поступает в сульфитатор 10, где обрабатывается 0,1 %-ным раствором бисульфита натрия в течение 1...2 мин, а затем высыпается на ленту конвейера доочистки 11, где вручную удаляют глазки, темные пятна, остатки кожицы и другие дефекты.

Отходы через решетки, установленные по обе стороны ленты конвейера 11, поступают в гидротранспортер, из которого насосом 12 откачиваются не только твердые очистки, но и жидкие отходы от барабанной моечной машины 9 на вращающийся решетчатый барабан 13. Здесь жидкие отходы насосом 16 подаются в три последовательно соединенных отстойника 14, а твердые очистки идут в расположенную рядом бетонную емкость 15 для использования на корм скоту.

С конвейера доочистки 11 картофель поступает в элеваторную моечную машину 17 и скребковым транспортером 6 загружается в бункер овощерезки 18. Резка осуществляется на столбики размерами не более 3 х 5 х 10 мм, кубики размером грани 9... 12 мм, пластины размерами не более 4 х 12 х 12 мм. Под овощерезкой установлено вибрационное сито 19 с размером ячеек 4 мм, на котором нарезанный картофель промывается водой для удаления с его поверхности свободного крахмала.

Нарезанный продукт поступает на лоток 20, который равномерно распределяет его на ленте парового бланширователя 21. Бланшировка продукта осуществляется при температуре 95...98 °С в течение 4...6 мин. После бланширования продукт промывают холодной водой. Бланшированные овощи ссыпаются на ленту сушилки 22.

Подготовленный картофель, поступающий на первую сушильную ленту, должен распределиться по всей ее ширине слоем одинаковой толщины.

Поступающее на верхнюю ленту подготовленное сырье переносится при ее движении в другой конец сушилки, где пересыпается на вторую ленту. Со второй ленты оно поступает на третью, а затем на четвертую и пятую ленты. Сходом с пятой ленты получается готовый сушеный продукт. Режимы сушки картофеля приведены в табл.

Для обеспечения максимальной температуры воздуха над лентами давление пара у входа в калориферы 23 должно быть в пределах 0,4...0,6 МПа. Воздух в калорифер 23 нагнетается вентилятором 24.

Высушенный картофель из сушилки 22 поступает на ленточный сортировочный транспортер 25, где производится инспекция и сортировка сушеного продукта.

Отсортированные овощи, ссыпаясь с транспортера, проходят магнитное заграждение 26, весы 27и фасуются россыпью в крафт-мешки, которые зашивают на машине 28.

Отсортированный картофель может поступать и на брикетирование. Брикетируют сушеные овощи на гидравлических прессах 29. Брикеты фасуют в металлические банки. Затем банки закатывают на закаточной машине 30 и для предотвращения коррозии жести смазывают в ванне 31 техническим вазелином, подогретым до температуры 135 °С.

Таблица 1. Режим сушки картофеля

Показатели Влажность готового продукта, %
не более 12 не более 8 от 12 до 8
столбики кубики 8x8x8 столбики столбики кубики 8x8x8
Производительность, кг/мин 10,5 10,0 15,4 10,5 2...3
Нагрузка на поверхность первой ленты, Н/м2 16,5 15,1 22,0 16,5 3...5
Скорость движения лент, м/мин:
первой 0,31 0,33 0,35 0,31 0,33
второй 0,24 0,20 0,30 0,18 0,20
третьей 0,16 0,18 0,31 0,13 0,18
четвертой 0,12 0,13 0,23 0,12 0,13
пятой 0,20 0,12
Температура воздуха под лентами, °С:
первой 60 57 60 70 52
второй 65 70 70 75 55
третьей 60 65 80 60 50
четвертой 55 47 70 50 50
пятой 50 40
Продолжительность сушки, ч 3.5 3,5 3,0 5,0 3,5
Расход воздуха, м3 28 000 28 000 33 000 36 000 28 00

Требования к качеству готовой продукции

Сушеный картофель изготовляют в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической инструкции с соблюдением санитарных норм и правил, утвержденных в установленном порядке.

Сушеный картофель выпускают россыпью или в брикетах.

В зависимости от показателей качества сушеный картофель изготовляют трех сортов: высшего, первого и второго.

Сушеный картофель для производства овощных смесей, пищевых концентратов и рационов брикетированию не подлежит.

Сорт брикетированного сушеного картофеля определяют сортом сушеного картофеля, из которого изготовлены брикеты.

Для изготовления сушеного картофеля применяют свежий картофель по ГОСТ 26832. На переработку не допускается свежий картофель, в котором остаточное количество пестицидов превышает максимально допустимые уровни, а содержание нитратов — нормы, утвержденные Минздравом СССР.

По органолептическим показателям сушеный картофель должен соответствовать требованиям, указанным в табл. 1.

Таблица 1. Органолептические показатели сушеного картофеля

Наименование показателя Характеристика и норма для сорта
Высшего Первого Второго
Внешний вид Сушеный картофель в виде столбиков, кубиков или пластинок
Брикеты правильной формы, с ровной поверхностью, равномерные по толщине, целые, без обломанных граней, сохраняющие форму при завертке, укладке в тару и транспортировании
Форма и размеры:

Кубиков

Пластинок

столбиков

Равномерно нарезанные с размером сторон от 5 до 10 мм в восстановленном виде
Равномерно нарезанные толщиной не более 4 мм, длиной и шириной не более 15 мм в восстановленном виде
Равномерно нарезанные толщиной 2—3 мм, шириной не более 6 мм и длиной не менее 10 мм в восстановленном виде. Допускаются столбики длиной менее 10 мм не более 5 процентов к массе Равномерно нарезанные толщиной не более 7 мм, шириной не более 9 мм, длиной не менее 10 мм в восстановленном виде. Допускаются столбики длиной менее 10 мм по наибольшему измерению в процентах от массы, не более

в сушеном картофеле россыпью

5 | 10

в сушеном картофеле брикетированном

15 | 20

в том числе частиц менее 5 мм в процентах от массы:

в сушеном картофеле россыпью

2 | 5

в сушеном картофеле брикетированном е влажностью не боле12 %

5 | 8

в сушеном картофеле брикетированном влажностью не более 8%

15 | 18

Консистенция Кубики твердые. Пластинки и столбики хрупкие Столбики, кубики или пластинки твердые. Допускается хрупкость сушеного картофеля пониженной влажности
Вкус и запах Свойственные сушеному картофелю без посторонних привкусов и запахов
Цвет От белого до желтого разных оттенков

По физико-химическим показателям сушеный картофель должен соответствовать нормам, указанным в табл. 2

Таблица 2. Физико-химические показателе сушеного картофеля

Наименование показателя Норма
Массовая доля влаги,%, не более: высший сорт

первый и второй сорт

8

8,12

Массовая доля столбиков, кубиков или пластинок с темными пятнами, %. не более высшего сорта 5
Массовая доли столбиков, кубиков или пластинок поджаренных, с темными пятнами, с остатками кожицы и глазков, %, не более:

первого сорта

второго сорта

7

12

Продолжительность развешивании при хранении до 12 мес со дня выработки, мин. не более 25
Массовая доля металлических примесей (частицне более 0,3 мм в наибольшем линейном измерении), %. не более 0,0003
Массовая доля минеральных примесей, не более 0,01
Массовая доля сернистою ангидрида, %, не более 0,04
Зараженность вредителями хлебных запасов Не допускается
Наличие заплесневевшего и загнившего картофеля Не допускается

Технологический контроль производства

При сушке картофеля необходим систематический контроль сырья, технологического процесса и сушеного продукта. Правильный контроль приемки и хранения сырья способствует сокращению потерь и улучшению качества готового продукта. Качество сырья устанавливают при его заготовке, при этом руководствуются стандартами.

Контроль за режимом хранения сырья, предназначенного для сушки, способствует сокращению потерь в виде так называемой естественной убыли и подмороженных, загнивших, запаренных и других отходов. Во время хранения картофеля, овощей и фруктов сотрудники заводской лаборатории следят за их состоянием, измеряют температуру и относительную влажность воздуха в хранилищах и устанавливают очередность переработки отдельных партий в зависимости от их состояния.

При поступлении сырья в цех лаборанты производят технический анализ. При этом определяют товарный сорт и количество нестандартного продукта (механически поврежденного, подгнившего, подмороженного, поврежденного вредителями, уродливой формы и т. п.). Одновременно анализируют содержание сухих веществ или влаги в каждой партии. Чем меньше влаги в сырье, тем больше выход готовой продукции, тем меньше затраты сырья на 1 т готового продукта.

Содержание влаги в сырье определяют высушиванием навески в сушильном шкафу до постоянной массы или специальным прибором — влагомером ВЧ.

Затраты сырья зависят также от количества отходов, получающихся при подготовке его к сушке. Поэтому при производстве сушеных овощей и фруктов необходимо определять количество отходов.

Контроль технологического процесса в цехах необходим для получения высококачественного продукта при минимальных затратах сырья, топлива, электроэнергии и рабочей силы. При этом проверяют качество мойки, очистки, дочистки, резки, бланширования, сушки, сортировки, упаковки, уточняют потери и отходы сырья, выход готовой продукции и другие показатели, контролируют санитарное состояние оборудования, инвентаря и рабочих мест.

Во время мойки, инспекции и калибрования сырья контролируют тщательность выполнения этих операций. Для этого отбирают из разных мест среднюю пробу массой 2-3 кг и внимательно ее осматривают, проверяя, нет ли заболевших, поврежденных, загнивших или с другими дефектами экземпляров. Тщательность промывки сырья можно также установить путем двух-, трехкратного погружения отобранной пробы в сосуд с чистой водой. Наличие осадка указывает на плохую мойку.

Для того чтобы установить, хороню ли сырье откалибровано по размерам, надо клубни, корнеплоды или плоды измерить штангенциркулем в наибольшем диаметре.

При очистке сырья следят за тщательностью проведения процесса — проверяют параметры режима, качество очистки и количество отходов. Периодически проверяют также соблюдение режимов бланширования (температуру и продолжительность), качество дочистки, количество мелочи при резке.

При сушке устанавливают постоянный контроль за равномерностью настила продукта по всей рабочей поверхности сеток и за режимом обезвоживания (температура и относительная влажность входящего и отработавшего воздуха, продолжительность процесса), а также за равномерностью высушивания. По окончании сушки в готовом продукте путем анализа определяют содержание влаги.

Заводская лаборатория следит за правильностью сортировки, упаковки, маркировки и хранения сушеных овощей и фруктов, за соблюдением технологических инструкций и санитарным состоянием на производстве.

Во время хранения готового продукта и перед его отправкой по средней пробе устанавливают его качество. Отбор образцов, выделение проб и определение качеств производят по методикам, изложенным в действующих ГОСТах.

В сушеных овощах и фруктах определяют внешний вид, цвет, консистенцию, вкус и запах, форму и размер плода или их частиц, дефекты, развариваемость, коэффициент набухаемости, влажность, содержание металлопримесей, песка и сернистого ангидрида, а также зараженность амбарными вредителями.

Результаты технологического контроля заносят в журналы. По результатам анализов лаборатория завода на каждую отгружаемую партию готовой продукции выдает качественное удостоверение, которое является основным документом о качестве реализуемой продукции. При обнаружении отклонений от требований технологических инструкций, стандартов и санитарных правил работники лаборатории совместно с цеховым персоналом немедленно принимают меры для их устранения. Работники лаборатории обязаны также проводить предупредительные мероприятия, исключающие возможность таких отступлений.

Кроме сырья, полуфабрикатов и готовой продукции заводская лаборатория контролирует качество воды, тары и вспомогательных материалов, следит за соблюдением норм расхода.

При производстве всех видов сушеных овощей, картофеля и фруктов установлены нормы расхода сырья, отходов и потерь на всех стадиях технологической обработки. Нормы расхода сырья рассчитаны на стандартное, кондиционное сырье без образования в процессе работы излишних отходов.

Соблюдение требований и режимов производства, комплексное использование сырья (например, мелкого картофеля и отходов производства для выработки крахмала), учет сырья и готовой продукции не только по массе, но и по сухим веществам способствуют снижению затрат, что важно для обеспечения рентабельной работы овощесушильного предприятия