А-41 

Переробка і зберігання

1. ЗАГАЛЬНІ ПРИНЦИПИ ЗБЕРІГАННЯ І КОНСЕРВУВАННЯ ПРОДУКЦІЇ РОСЛИННИЦТВА

1.1 Вступ

1.1.1. Суть і значення зберігання та переробки продукції рослинництва

1.1.2. Продукція рослинництва як харчові, кормові засоби, сировина для різних галузей промисловості

1.1.3. Основні завдання зберігання продукції рослинництва

1.1.4. Переробні підприємства, пункти, їх види

1.1.5. Короткий історичний огляд розвитку галузі, курсу та науки

1.1.1. Суть і значення зберігання та переробки продукції рослинництва

Збереження продуктів рослинництва до часу їх використання є найважливішою справою. Можна підвищити врожайність усіх культур і різко збільшити їх валові збори але не мати належного ефекту, якщо на різних етапах просування продуктів до споживача вони багато втрачатимуть у масі і якості. За невмілого поводження з продуктами у післязбиральний період втрати їх можуть бути дуже великі. Більше того, продукти можуть повністю зіпсуватися або навіть стати токсичними.

Сезонність вирощування рослинної сировини зумовлює стислі терміни її переробки, тому що зберегти її свіжою вкрай складно, а переробка потребує значних коштів. Незадовільний стан умов зберігання та транспортування сировини є причиною значних її втрат. Особливо великі втрати за низької якості врожаю.

Дисципліна “Технологія зберігання та переробки продукції рослинництва” розкриває основні питання умов і способів зберігання, технології переробки, оцінювання якості продукції зернових, технічних, олійних, плодоовочевих культур.

Якість будь-якої сировини, яку виробляють у сільському господарстві, залежить від багатьох факторів (табл. 1.1).

Таблиця 1.1.1.

Фактори, що впливають на якість сировини

Етапи виробництва

Фактори

Посівний матеріал

Рід, вид, сорт, репродукція. Підготовка насіння до сівби (очищення від домішок, знезаражування та ін.). Клас насіння за стандартом

Умови вирощування

Географічне положення (широта, висота над рівнем моря, клімат). Грунт (склад, обробіток). Попередники у сівозміні. Добрива (види, строк внесення, кількість). Зрошення (види, строки і витрата води). Наявність хвороб (бактеріози, мікози, вірусні захворювання). Пошкодження шкідниками (комахами). Кліматичні особливості року у період вегетації

Умови збирання врожаю

Строки і способи збирання. Стан технічних засобів під час збирання. Режими експлуатації збиральних машин. Погодні умови

Транспортування врожаю

Види і стан транспортних засобів. Види і стан використовуваної тари. Тривалість транспортування (відстань, час). Погодні умови

Первинна доробка врожаю

Своєчасність доробки. Види і способи очищення, сушіння, вентилювання. Режим роботи машин. Погодні умови

Умови зберігання

Підготовка до зберігання. Способи зберігання і типи сховищ. Режими зберігання. Організація контролю за продукцією, яку зберігають

Переробка

Рецептура. Апаратура, яку використовують. Режим технологічного процесу

На всіх етапах

Кваліфікація кадрів і ступінь освоєння ними техніки та технології виробництва

1.1.2. Продукція рослинництва як харчові, кормові засоби, сировина для різних галузей промисловості

Класифікація продукції рослинництва за цільовим призначенням:

·    продукція кінцевого споживання – свіжі овочі, фрукти, ягоди;

·    проміжна продукція для виробничих потреб – насіння, псадивний матеріал, корми;

·    сировина для переробки – цукрові буряки, зерно, насіння, картопля.

За хімічним складом насіння (зерно) зернових, круп’яних, олійних та ефіроолійних культур поділяють на чотири групи:

·    багате на крохмаль (55–80%) – хлібні злаки (жито, пшениця, овес, ячмінь, рис, кукурудза), круп’яні (гречка, просо);

·    багате на білок (понад 20%) – бобові (горох, квасоля, люпин, соя);

·    багате на олію (понад 35%) – соняшник, льон, гірчиця, ріпак, мак, кунжут, рицина;

·    багате водночас на рослинну та ефірну олії – коріандр, кмин, фенхель.

Класифікація продукції рослинництва за використанням:

·    а) борошномельна (пшениця, жито);

·    б) круп’яна (гречка, просо, рис, горох, квасоля);

·    в) фуражна (всі зернові культури);

·    г) технічна (олійні).

До універсальних культур можна віднести кукурудзу, ячмінь, овес.

1.1.3. Основні завдання зберігання продукції рослинництва

Одним з головних завдань аграрного виробника є не лише вирощення, а й доведення продукції до певних кондицій та організація вчасної її доставки на пункти системи заготівель, а також забезпечення збереження якості тієї частини, яку лишають у виробника.

Одночасно з формуванням якості на всіх етапах вирощування спостергіються втрати як кількості, так і якості.

Втрати продукції в період зберігання є наслідком їх фізичних і фізіологічних властивостей. Розрізняють два види втрат продуктів під час зберігання: у їх масі і в якості. Здебільшого вони взаємопов’язані, тобто втрати в масі супроводжуються втратами в якості і навпаки. За природою втрати можуть бути фізичними, (механічними) і біологічними.

Рис. 1.1.1. Можливі види втрат зерна і насіння під час зберігання

Завдання зберігання:

o  без втрат;

o  без погіршення якості;

o  підвищення якості;

o  скорочення затрат праці та коштів на одиницю маси.

1.1.4. Переробні підприємства, пункти, їх види

Агропромисловий комплекс (АПК) – це сукупність взаємопов'язаних галузей народного господарства, об'єдна­них функцією забезпечення населення продуктами харчування і предметами народного споживання сільськогосподарського походження, що розвиваються відповідно до конкретних природно- і суспільно-географічних особливостей території.

Концентрація товарного зерна зосереджена переважно на хлібоприймальних підприємствах, які організовують приймання, висушуванням та очищенням зерна, формують товарні партії для борошномельних, круп’яних та комбікормових підприємствах.

Заготівлю, зберігання та переробку плодоовочевої продукції здійснюють міські плодоовочеві бази, які покликані забезпечити цією продукцією населення великих міст. В багатьох регіонах створені об’єднання по виробництву, зберіганню, переробці і реалізації продукції.

Заготівлю і переробку технічних культур здійснюють переробні заводи, як державного підпорядкування (цукрові, льонозаводи, олйножиркомбінати), так і об’єднання, створені на базі переробних підприємств і господарств – виробників.

Найбільш характерні такі спеціалізовані рослинницько-промислові комплекси:

·    зернопромисловий (хлібоприймальні підприємства, борошномельно-круп'яні, комбікормові та хлібопекарні підприємства),

·    бурякоцукровий (цукрові комбінати),

·    плодоовочеконсервний (консервні, плодоовочесушильні підприємства),

·    олійножировий (олійноекстракційні, олійнопресові, маргаринові і миловарні заводи, олійножирові і жирові комбінати),

·    виноградарсько-виноробний (виноградні вина, виноградний сік, коньяки),

·    льонопромисловий (виробництво льняних тканин),

·    ефіроолійний (виробництво ефірної олії, яку використовують у виробниц­тві парфюмерно-косметичних виробів, медичній та харчосмаковій промисловості).

Серед хлібоприймальних підприємств розрізняють заготівельні (для продовольчого та насінного зерна), реалізаційні (приймають, зберігають і реалізують готові продукти переробки – борошно, крупи, комбікорми) та державних запасів (для тривалого зберігання зерна). Найрозвиненішою є мережа заготівельних хлібоприймальних підприємств, які наближені до виробника зерна та насіння олійних культур (є майже в кожному районі). Борошномельні підприємства розміщені переважно у великих промислових центрах та містах, круп’яні – у місцях заготівлі круп’яного зерна (в центральних і південних областях), комбікормові – поблизу птахофабрик і тваринницьких комплексів.

Елеватор

Виробництво гірчиці

1.1.5. Короткий історичний огляд розвитку галузі, курсу та науки

Основні етапи історії зберігання зерна на території України:

1. Кочові народи  будували підземні сховища.

2. Трипільська культура – зберігання зерна в ямах, обмазаних глиною або великих посудинах – корчагах (по10 – 15 шт. в помешканні). Зерно дробили і розтирали в борошно на зернорушках.

3. Середина I тис. до нашої ери – скіфи будували підвали, глибокі ями, вели торгівлю зерном з Грецією.

4. VI ст. до нашої ери – IV н.е. – Боспорське царство (Керч) зберігали зерно в ямах, розширених донизу та закритих плитами, в підвалах, глиняних посудинах, кам’яних ямах у скелях, стіни обмазували глиною, штукатуркою. Перевозили зерно в амфорах, піфосах.

5. VI – VII ст. – слов’яни в кожному поселенні будували циліндричні ями, стінки обмазували глиною і обпалювали їх перед завантаженням зерна. Також зерно зберігали в дерев’янних  бочках. 

6. Київська Русь – зерно розмелювали ручними жорнами, тара для зберігання: горшки, корчаги, плетені кошики, дерев’яні кади, амфори. Ями для зберігання зерна викладали деревом під житлом.

7. Централізована Російська держава – будівництво хлібних запасних житніх дворів, кам’яних сховищ, створення «хлібного приказу» – установи, що відає заготівлею і зберіганням зерна.

8. Правління Петра І – створення «запасних магазейнів», куди звозили зерно з усіх міст.

9. 1844 рік – Вільне економічне товариство проводить конкурс проектів зерносховищ, розробляє режими сушіння, охолодження, очищення зерна.

10. Будівництво зерноскладів біля залізниць.

11. Будівництво сучасних елеваторів на 50, 72 тис. т зерна.

Рис. 1.1.2. З історії розвитку курсу

Питання для самоконтролю

1. Які фактори обумовлюють якість продукції?

2. Які можливі причини втрат продукції?

3. Які види втрат продукції?

4. Як розвивалася галузь зберігання та переробки продукції рослинництва?

1. ЗАГАЛЬНІ ПРИНЦИПИ ЗБЕРІГАННЯ І КОНСЕРВУВАННЯ ПРОДУКЦІЇ РОСЛИННИЦТВА

1.2. Наукові принципи зберігання продукції

1.2.1. Теоретичні основи зберігання сільськогосподарської продукції

1.2.2. Основні напрямки підвищення якості продукції

1.2.3. Роль стандартизації і контролю якості продукції

1.2.1. Теоретичні основи зберігання сільськогосподарської продукції

Вивчення способів ефективного зберігання певного виду рослинницької продукції чи груп близької за особливостями продукції ґрунтується на досконалому знанні трьох однаково важливих складових:

• об’єкта зберігання (хімічного складу, фізіології), його фізичних властивостей, а також фізичних і фізіологічних властивостей їх сукупності (зернових мас, маси бульб тощо), особливостей взаємодії з довкіллям;

• факторів, які впливають на процеси, що відбуваються в продукції під час зберігання чи переробки;

• наукових принципів, які покладено в основу зберігання певного виду продукції.

Фактори, що впливають на збереженість продукції:

• хімічний склад;

• фізична структура;

• реакція на дію довкілля;

• наявність вільної води;

• доступ мікроорганізмів;

• наявність шкідників.

Способи зберігання продукції базуються на частковому або повному пригніченні біологічних процесів, які в ній відбуваються. Виходячи з цього, професор Я.Я. Нікітський систематизував їх, виділивши чотири принципи: біоз, анабіоз , ценоанабіоз і абіоз (табл. 1.2.1).

Таблиця 1.2.1.

Класифікація наукових принципів консервування (стабілізації) сільськогосподарської продукції

І. БІОЗ

А. Еубіоз (додаток 1, підручник, ст.24, абзац 1)

Зберігання і транспортування цілих живих організмів (тварин, птицю, рибу)

В. Гемібіоз (додаток 1, підручник, ст.24, абзац 2)

Зберігання у свіжому вигляді плодів та овочів

II. АНАБІОЗ

А. Термоанабіоз (додаток 1, підручник, ст.24, абзац 4)

 (психро-(додаток 1, підручник, ст.24, абзац 5)

 і кріанабіоз  (додаток 1, підручник, ст.24, абзац 6))

Зберігання в охолодженому або замороженому стані

Б. Ксероанабіоз (додаток 1, підручник, ст.25, абзац 1)

Зберігання в результаті часткового або повного обезводнювання продукту

В. Осмоанабіоз (додаток 1, підручник, ст.25, абзац 2)

Зміна осмотичного тиску в продукті

Г. Ацидоанабіоз (додаток 1, підручник, ст.25, абзац 3)

Зміна кислотності середовища продукту внаслідок введення кислоти

Д. Наркоанабіоз (додаток 1, підручник, ст.25, абзац 4)

Застосування анестезуючих речовин

III. ЦЕНОАНАБІОЗ

А. Ацидоценоанабіоз (додаток 1, підручник, ст.26, абзац 1)

Підвищення кислотності середовища в продукті в результаті розвитку мікроорганізмів

Б. Алкоголеценоанабіоз (додаток 1, підручник, ст.26, абзац 1)

Консервація спиртом, виділеним мікроорганізмами

IV. АБІОЗ

А. Термостерилізація (додаток 1, підручник, ст.26, абзац 3)

Нагрівання до високих температур

Б. Фотостерилізація (додаток 1, підручник, ст.27, абзац 4)

Застосування різних променів

В. Хімічна стерилізація (додаток 1, підручник, ст.26, абзац 6)

Введення антисептиків

Г. Механічна стерилізація (додаток 1, підручник, ст.27, абзац 7)

Фільтрація

1.2.2. Основні напрямки підвищення якості продукції

Якість продукції – це сукупність її властивостей і характеристик, що зумовлюють спроможність цієї продукції задовольняти потреби споживача згідно з її цільовим призначенням. Кожному з типів продукції притаманні свої показники якості. Під показником якості розуміють кількісний вираз однієї або кількох однорідних властивостей продукції, що задовольняють певні потреби споживачів стосовно її цільового призначення і умов використання. Відношенням фактично досягнутого показника якості до його нормативного (базового значення) визначають рівень якості.

Основні напрямки підвищення якості продукції:

• затвердження основоположних стандартів національної системи стандартизації з урахуванням вимог міжнародної та європейської систем стандартизації та сертифікації;

• проведення в Україні щороку Європейського тижня якості та конкурсу "100 кращих товарів України";

• преміювання у сфері управління якістю;

• Державний комітет стандартизації, метрології та сертифікації України здійснює міжгалузеву координацію та функціональне регулювання з питань управління якістю.

Рис. 1.2.1. Основні чинники підвищення якості продукції

1.2.3. Роль стандартизації і контролю якості продукції

Стандартизація – це діяльність, спрямована на знаходження оптимальних рішень у процесі упорядкування, узаконення і запровадження показників і норм якості продукції, технологічних процесів, операцій і прийомів відповідній сфері виробництва.

Стандарт – нормативно-технічний документ, затверджений державними органами, що визначає комплекс норм, правил, вимог до об’єкта стандартизації.

Залежно від ступеня важливості, сфери дії, змісту рівня затвердження розрізняють такі види стандартів: Державні стандарти України (ДСТУ), галузеві стандарти (ГСТУ), технічні умови виробництва (ТУ), стандарти підприємств (СТП), стандарти науково-технічних та інженерних товариств (СТТУ), стандарти Радянського Союзу (ГОСТ), республіканські стандарти України (РСТ).

Сертифікація – процес перевірки відповідності харчової продукції встановленим стандартом і контролю за дотриманням технології її виготовлення. Вироблений продукт супроводжується сертифікатом якості, в якому зазначено показники відповідності встановленим нормам виробництва цього виду продукції.

Державну систему сертифікації (додаток 1, підручник, ст.30, абзац 4) в Україні створено відповідно до міжнародних норм для проведення обов’язкової сертифікації продукції, процесів, послуг. Національним органом, який регулює процеси стандартизації і сертифікації, є Державний комітет України зі стандартизації, метрології та сертифікації. Недержавну систему сертифікації в Україні представлено двома зареєстрованими організаціями – Українською асоціацією якості та Торгово-промисловою палатою. Ці організації проводять добровільну сертифікацію продукції.

Одержання сертифікатів відповідності на виробництво певного асортименту продукції дає право на отримання ліцензії, що накладає певні зобов’язання та узаконює підприємницьку діяльність даного підприємства у визначеному напрямку.

Визначення якості квасу

Кондиції встановлюють для диференціації якості продукції в процесі її реалізації (закупівлі). У сільському господарстві розрізняють кондиції:

1. Посівний матеріал має сортові та посівні якості.

2. Заготівельні кондиції (на продаж):

• базисні, харчові, фуражні чи технічні якості;

• обмежуючі якості, допустимі для продажу за нижчою ціною.

3. Промислові кондиції (вимоги до сировини).

4. Експортні кондиції (якість світового ринку).

Методи визначення якості продукції:

1. Органолептичні – за допомогою органів чуття (форми, розмір, поверхня, колір, запах, смак) визначаються в балах. Середня проба повинна відображувати середню якість партії.

2. Лабораторні – за допомогою інструментів:

• фізичні – натурна вага, склад, вміст крохмалю;

• хімічні – вміст білків, кислотність;

• фізико – хімічні - в’язкість, водопоглинення;

• біологічні – схожість, мікрофлора, зараженість шкідниками;

• технологічні – аналіз якості готової продукції.

Визначення відповідності стандарту кабачкової ікри

Питання для самоконтролю

1. Які параметри середовища зумовлюють рівень життєдіяльності живого організму?

2. Які різновиди анабіозу?

3. Які різновиди абіозу?

4. Яка мета державної стандартизації?

5. З якою метою було створено Головний інформаційний фонд стандартів?

2. ТЕХНОЛОГІЯ ПІСЛЯЗБИРАЛЬНОЇ ОБРОБКИ ЗЕРНОВИХ МАС ТА ПІДГОТОВКА ЇХ ДО ЗБЕРІГАННЯ

2.1. Характеристика та фізіологічні властивості зернових мас як об’єктів зберігання

2.1.1. Склад зернової маси

2.1.2. Класифікація показників якості

2.1.3. Показники якості, обов’язкові для всіх партій зерна

2.1.4. Показники якості для визначення цільового призначення зерна

2.1.5. Хлібопекарське оцінювання зерна

2.1.6. Фізичні властивості зернової маси

2.1.7. Фізіологічні властивості зернових мас

Питання для самоконтролю

1. З яких компонентів складається зернова маса?

2. Які показники якості зерна є обов’язковими для визначення?

3. Що таке шпаруватість зернових мас?

4. Чим зумовлюються сорбційні властивості зерна?

5. Чим зумовлюється погана теплопровідність зернових мас?

6. В яких випадках виникає гніздове, суцільне та пластове самозігрівання?

7. Які фактори впливають на інтенсивність дихання зерна?

Попередня тема

На початок

Наступна тема

_________________________________________________________

2. ТЕХНОЛОГІЯ ПІСЛЯЗБИРАЛЬНОЇ ОБРОБКИ ЗЕРНОВИХ МАС ТА ПІДГОТОВКА ЇХ ДО ЗБЕРІГАННЯ

2.2. Очищення, сушіння та вентилювання зернових мас

2.2.1. Заходи щодо підвищення стійкості зернових мас під час зберігання

2.2.2. Очищення зерна. Види сортування зерна

2.2.3. Активне вентилювання зернових мас

2.2.4. Способи і режими сушіння зерна

2.2.5. Організація післязбиральної обробки зерна на току

Питання для самоконтролю

1. Які є поточні лінії для післязбиральної доробки зернових мас?

2. Назвіть основні технологічні умови сушіння зерна на шахтних сушарках?

3. Який фактор є визначальним за повітряно-сонячного сушіння зернової маси?

4. Для яких партій зерна використовують барабанні сушарки?

5. Для якого зерна найдоцільніше використовувати камерні сушарки?

6. Для чого застосовують активне вентилювання?

________________________________________

3. РЕЖИМИ І СПОСОБИ ЗБЕРІГАННЯ ЗЕРНОВИХ МАС

3.1. Класифікація способів зберігання зерна

3.2. Хімічне консервування зерна

3.3. Класифікація зерносховищ

3.4. Основні вимоги до конструкцій зерносховищ

3.5. Особливості зберігання зерна окремих культур

3.6. Підготовка зерносховищ до приймання зерна нового врожаю

Питання для самоконтролю

   1. Яке зерно називається сухим?

2. Яке зерно вважають охолодженим?

3. Які способи охолодження зернових мас?

4. На чому ґрунтується режим зберігання зерна без доступу кисню?

5. Як готують тік і сховища до приймання зерна нового врожаю?

Попередня тема

На початок

Наступна тема

____________________________________________________________________

4.1. Виробництво борошна

4.1.1. Зерно як об’єкт переробки

4.1.2. Вихід і сорти борошна

4.1.3. Технологічний процес одержання борошна

4.1.4. Показники якості борошна. Зберігання. Відходи

4.1.1. Зерно як об’єкт переробки

Для виготовлення хліба використовують борошно із зерна м'якої склоподібної пшениці з достатнім вмістом (близько 14%) білка з клейковиною доброї якості. Для кондитерської промисловості необхідне борошно з пшениці вмістом білка до 9–11%, але з великим вмістом крохмалю. Тверда пшениця є основною сировиною для виготовлення високоякісних макаронних виробів.

Рис. 4.1.1. Будова зернівки пшениці:

1) борідка – видаляють під час підготовки до помелу, 2) ендосперм – розмелюють до борошна, 3) алейроновий шар – видаляють під час підготовки до помелу, 4) плодова оболонка – видаляють під час підготовки до помелу, 5) насіннєва оболонка – видаляють під час підготовки до помелу, 6) зародок – видаляють під час підготовки до помелу.

4.1.2. Вихід і сорти борошна

Виходом називають кількість борошна, виробленого із зерна в результаті його помелу. Вихід виражають у відсотках до маси переробленого зерна. Найбільш близьким за хімічним складом до зерна є оббивне борошно.

Таблиця 4.1.

Виходи і сортові назви борошна

Пшеничне

Житнє

Суміш

Вихід

Сорт

Вихід

Сорт

Вихід

Сорт

96%

оббивне односортне

95%

оббивне односортне

96%

пшенично-житнє (70:30%)

85%

ІІ сорту (односортне)

87%

шорстке (односортне)

78%

двобортне і трисортне

78%

двосортне

95%

житньо-пшеничне (60:40%)

77%

поліпшене ІІ сорту (односортне)

63%

сіяне (односортне)

75%

трисортне

72%

І сорту (односортне)

70%

двобортне або односортне

4.1.3. Технологічний процес одержання борошна

Технологічні процеси виробництва борошна:

1. Очищення зерна від домішок, пилу і бруду, видалення борідки, оболонки і зародку.

2. Підготовка до помелу в зерноочисному відділенні: кондиціювання (ВТО), складання помольних сумішей.

3. Розмелювання в розмельному відділенні: разовий помел, повторювальний простий, повторювальний складний (драний, шліфувальний, розмельний процес).

4. Зберігання борошна.

Тепловодна обробка (ТВО) або кондиціювання – це сукупність заходів під час підготовки зерна до переробки, в результаті яких посилюється еластичність оболонок і послаблюються зв'язки між оболонками і ендоспермом. Розрізняють холодне і гаряче кондиціювання зерна. Режими кондиціювання: холодне – 18–20°С зерна і води, гаряче – зерно +20–25°С, а води до +40–50°С, тривалість 11–12 год.

Разові помели – пропускання зерна через подрібнювальний механізм або машину (жорнові посади, молоткові дробарки). Борошно має низьку якість. Усі подрібнені оболонки разом з ендоспермом попадають у борошно, що надає йому темного кольору і зменшує харчову цінність. Для поліпшення якості борошна разового помелу з нього відбирають деяку кількість крупних оболонок – висівок. Борошно стає більш однорідним, внаслідок чого якість його поліпшується.

Рис. 4.1.2. Висівки

Повторювальні помели – зерно подрібнюється не за один пропуск через машину, а поступово, послідовно. Простий спосіб – більший вміст оболонок. Складний спосіб – менший вміст оболонок, краще якість.

Рис. 4.1.3. Подрібнення зерна вальцьовим станком

Способи багаторазових помелів:

·    оббивне борошно: послідовне подрібнення в розмелювальних машинах, з просіюванням після кожної, поки всі частинки не перетворяться на борошно;

·    житнє борошно, оббивне та сіяне: після подрібнення суміш просіюється і групується в різні потоки за розмірами, після розмелу яких одержують борошно різної якості;

·    пшеничне борошно різних сортів: після подрібнення розсортовують за розмірами і якістю, обробляють в ситовійних машинах і вальцьових станках шліфувальних систем (збагачення). Проміжні продукти: крупки і дунсти шліфують і повністю подрібнюють.

Рис. 4.1.4. Групування борошна в різні потоки за розмірами

Етапи подрібнення зерна пшениці під час сортових помелів:

1) крупоутворення з вимолоченням оболонок (драний процес );

2) збагачення проміжних продуктів – звільнення крупок від оболонок (шліфувальний процес);

3) тонке подрібнення збагачених проміжних продуктів із вимолоченням оболонок, що залишилися (розмелювальний процес).

Рис. 4.1.5. Технологічна схема виробництва борошна

Виробництво борошна

4.1.4. Показники якості борошна. Зберігання. Відходи

Показники якості борошна:

·    Свіжість – слабий специфічний запах, пряний смак.

·    Хруст – дефект у борошні, недостатньо очищене зерно.

·    Вологість – не повинна перевищувати 15%.

·    Зараженість шкідниками – не допускається.

·    Шкідливі домішки – допускається не більше 0,05%.

·    Металодомішки – на 1 кг борошна допускається до 3 мг.

Оцінювання якості борошна

Борошно зберігають у сухих, продезінфікованих складах на дерев’яних підтоварниках у мішках штабелями до 6–8 мішків. Позитивні процеси, що відбуваються під час зберігання борошна: дозрівання і побіління за температури 20–250С, негативні процеси – гіркий смак, неприємний запах прогірклої олії, зростає кислотність за температури 150С, злежування.

Рис. 4.1.6. Зберігання борошна

Відходи борошномельного виробництва:

·    зародки – виготовлення пластівців, збагачення хлібобулочних виробів, у кондитерській, фармацевтичній і парфумерній промисловості, в медицині, для виготовлення вітамінів, кормів;

·    алейроновий шар та оболонки – висівки для лікування травної системи, порушення жирового обміну, у хлібопеченні, для виготовлення комбікорму, на фураж.

Рис. 4.1.7. Використання відходів борошномельної промисловості

Питання для самоконтролю

1. Що таке вихід та сорти борошна?

2. Яка відмінність між драними та розмелювальними системами?

3. Під час виготовлення якого борошна застосовують шліфувальний процес?

4. Як зберігають борошно?

5. Де застосовують відходи борошномельного виробництва?

4.2. Технологія переробки зерна на крупи

4.2.1. Показники якості круп’яного зерна

4.2.2. Крупи зі скороченим часом варіння

4.2.3. Види та сорти круп

4.2.4. Технологічний процес виробництва круп

4.2.5. Показники якості круп

4.2.6. Зберігання круп

4.2.1. Показники якості круп’яного зерна

Технологічні властивості зерна круп’яних культур поділяють на три групи: загального стану, круп’яних властивостей і споживчої якості крупи.

Загальний стан – показники якості, що характеризують придатність зерна для виробництва круп:

– колір і запах зерна,

– вміст сміттєвих домішок (від 1% в горосі до 3% у гречці і просі),

– вміст зернових домішок (від 2% у рисі та ячмені і до 6% у просі),

– вологість зерна (від 14,% для ячменю і 16% для гречки).

Круп’яні властивості зерна:

– вміст ядра в зерні для гречки – не менше 71%, проса – 74, круп’яного вівса – 60%,

– плівчастість - вміст квіткових насіннєвих або плодових оболонок, краще менше,

– однорідність за типовим і сортовим складом,

– крупність і вирівняність зерна за крупністю, що крупніше, то краще,

– скловподібність для пшениці та рису: із скловподібність більший вихід, краща якість, з борошнистого – крупу не виробляють.

4.2.2. Крупи зі скороченим часом варіння

Крупи зі скороченим часом варіння одержують з пропареного круп’яного зерна. Для виготовлення швидкорозварюваних круп проводять зволоження, пропарювання, іноді розплющування і висушування круп деяких культур. Крупи, що не потребують варіння, одержують доведенням круп деяких культур до повної кулінарної готовності, здійснивши їх попереднє очищення, миття, сушіння, плющення, а потім висушивши їх до встановленої вологості.

Виробництво вівсяних пластівців

4.2.3. Види та сорти круп

Залежно від виду зерна круп’яної культури крупи поділяють на види (пшеничні, ячмінні, вівсяні, кукурудзяні, рисові, гречані та ін.), а від технології виготовлення – на різновиди, номери, сорти.

Технологічні операції, які впливають на формування асортименту крупів:

– термічна обробка (звичайні, зі скороченим часом варіння, швидкорозварювані і такі, що не потребують варіння);

– цілісність ядра (неподрібнені, подрібнені, плющені);

– спосіб обробки поверхні (нешліфовані, шліфовані);

– ступінь обробки, від яких залежить крупність (номери), вміст доброякісного ядра і домішок (сорти).

Рис. 4.2.1. Види і сорти круп

Виробництво гречаної крупи

Виробництво горохової крупи

4.2.4. Технологічний процес виробництва круп

Технологічний процес виробництва круп:

1) Очищення партій зерна від домішок на зерноочисних машинах (повітряні сепаратори, повітряно-решітні сепаратори, трієри, каменевідбірні машини, магнітні колонки; оббивні машини).

2) Сортування зерна за крупністю на фракції.

3) Лущення: максимальне руйнування зовнішнього покриття у лущильній машині під час збереження цілісності ядра.

4) Відокремлення ядра від плівок.

5) Обробка ядра: шліфування, полірування, гідротермічна обробка.

6) Сортування готової продукції.

Виробництво крупи «Артек»

Основним завданням лущення зерна є максимальне руйнування зовнішнього покриття ядра в лущильній машині під час збереження цілісності ядра. Існує три способи дії робочих органів на зерно, внаслідок чого відбуваються руйнування і виділення оболонок:

– стискання зерна, наступне сколювання квіткових плівок між двома жорсткими поверхнями (рис, просо, овес, гречка);

– одно- або багаторазові удари зернівок об тверду поверхню (овес, ячмінь, перлова, ячна);

– стирання оболонок внаслідок тертя зерна об шорстку рухому поверхню (горох, рис, пшениця, кукурудза).

Виробництво кукурудзяної крупи

Способи обробки  ядра:

1.   Шліфування – поступове стирання зовнішніх частин ядра в результаті інтенсивного тертя з абразивною або іншою гостро шороховатою поверхнею.

2.   Полірування – з поверхні ядра видаляється борошенце, згладжуються подряпини, крупа стає світлішою.

3.   Гідротермічна обробка:

·  пропарювання – сушіння – охолоджування (для обробітку зерна гречки, вівса і гороху);

·  зволоження – відволожування (для зерна пшениці та кукурудзи).

Виробництво пшона

4.2.5. Показники якості круп

Показники якості круп:

– хімічний склад (підвищений вміст вуглеводів (65–77% сухої речовини), білка),

– смак, запах, колір, вологість – 12,5–15,5%,

– зараженість  не допускається,

– вміст домішок, зокрема металомагнітних,

– вирівняність за крупністю,

– вміст і доброякісність ядра та нелущених зерен: з квітковими (рис, просо, овес, ячмінь), плодовими (гречка) і насіннєвими (горох) оболонками,

– зольність (кукурудзяна крупа та вівсяні пластівці), - кислотність (вівсяні пластівці),

– вміст зародків (кукурудзяна крупа),

– технологічні та споживчі властивості – якість каші: колір, смак, структура, тривалість варіння, коефіцієнт розварюваності, консистенція (розсипчаста, в’язка).

Показник свіжості круп – кислотність спиртової витяжки.

Виробництво та оцінка якості рису

4.2.6. Зберігання круп

У круп відсутній період дозрівання, більш інтенсивно, ніж у борошна проходять процеси окислення, тому більше ліпідів (крупа гіркне).

Крупу зберігають у штабелях  до 10 мішків за температури вище 100С, 10–12 мішків за нижчих температур. Температуру перевіряють раз на 15 днів за температури вище 100С, раз на місяць за нижчих температур. Зараженість шкідниками, запах, смак, вологість перевіряють раз на місяць.

Питання для самоконтролю

1. Які показники якості зерна важливі для виготовлення крупи?

2. Які процеси входять до технології підготовки зерна для одержання крупи?

3. Чому зерно для круп має бути однорідним?

4. Як зберігають крупи?

5. Які є способи лущення ядра під час виробництва круп?

4.3. Виробництво хліба

4.3.1. Хлібопекарські властивості борошна

4.3.2. Асортимент продукції хлібопекарної промисловості

4.3.3. Технологія приготування хліба

4.3.4. Показники якості хліба

4.3.1. Хлібопекарські властивості борошна

Хліб – один із основних продуктів харчування людини. Цінність хліба полягає в тому, що він містить майже всі поживні речовини, необхідні людині. Тісто для виробництва хліба готують із борошна, води, солі, дріжджів, цукру, жирів та інших видів сировини.

Рис. 4.3.1. Сировина для виробництва хліба

Хлібопекарська якість пшеничного борошна переважно визначається такими його властивостями:

·    газоутворювальною здатністю;

·    цукроутворювальною. здатністю;

·    можливістю утворювати тісто з певними структурно-механічними властивостями;

·    кольором борошна і здатністю його до потемніння в процесі виготовлення тіста.

Житнє борошно містить 80–85% вуглеводів – крохмалю, цукрів, слизу, пентозанів і клітковини, має досить високу цукро- і газоутворювальну здатність, підвищений вміст йоду і фтору.

4.3.2. Асортимент продукції хлібопекарної промисловості

У рецептурі хліба і хлібобулочних виробів кількість води, солі, дріжджів та іншої сировини виражають у кілограмах на 100 кг борошна.

Рис. 4.3.2. Способи виробництва виробів з тіста

Рис. 4.3.3. Класифікація хлібних виробів

4.3.3. Технологія приготування хліба

Виробництво хліба складається з технологічних етапів:

·    підготовка сировини, дозування за вагою та об’ємом;

·    приготування тіста, бродіння (дозрівання), 1–2 обминки по 1,5–2,5 хв.;

·    обробка тіста, розстоювання, формування, глазурування, присипка, обприскування, змащування;

·    випікання;

·    охолодження;

·    зберігання.

Способи приготування тіста:

·    опарний: приготування тіста в два прийоми:

-  приготування опари (половина борошна, 2/3 води, всі дріжджі), температура 28–30°С, тривалість бродіння 3–4,5 годин,

-  приготування тіста (внесення решти інгредієнтів), тривалість бродіння 1–1,45 год;

·    безопарний: використовуються всі компоненти, густозамішане тісто, тривалість бродіння 2–4 год;

·    із заквасками - водно-борошняні суміші (3:1, 2:1), в яких крохмаль борошна клейстеризований;

·    багатоступінчастий з багаторазовим добавлянням свіжих порцій борошна з одночасним тривалим бродінням (житнє тісто);

·    заварювання частини борошна (від 5 до 30%) за температури 60–650С протягом 1,5–2 години.

Випікають хліб у пекарних камерах за температури +210–280°С 8–12 хв. для дрібно-порційних виробів і до 80 хв. для хліба. Відбуваються фізичні, мікробіологічні, колоїдні та біохімічні процеси. Момент готовності визначають органолептично або за температурою м’якушки (93–97°С). Упікання 6–14. Вихід хліба: житнього – 148
–165%, житньо-пшеничного – 133–160%, пшеничного – 130–157, здобних виробів – 128–184.

Охолоджують хліб на стелажах, в лотках, ящиках, кошиках, тарі-обладнанні контейнерного типу. В перші 3–6 годин хліб усихає на 2–4%. Для затримки вологи хліб пакують у плівки з полімерних матеріалів. Для запобігання черствінню в рецептуру вводять білкові добавки, цукор, жири; зберігають у камерах за температури 23–270С і відносній вологості повітря 80–85%. Транспортують хліб спеціалізованим транспортом у контейнерах або лотках, встановлених у кузові автомобіля пыд час дотримання санітарних вимог.

Технологічний процес виробництва хлібобулочних виробів

4.3.4. Показники якості хліба

Якість хлібобулочних виробів нормується державними стандартами. На кожний вид хліба існують певні технічні умови. Затверджені також методи визначення їх якості.

Якість хліба визначають за показниками:

– зовнішній вигляд (форма, поверхня та колір кірки);

– стан м'якушки (пропеченість, промішування, структура пор, еластичність, свіжість);

– смак, запах, хруст, відсутність сторонніх включень;

– маса виробу, відсутність солей важких металів;

– фізико-хімічні показники: вміст цукру й жиру, пористість (житній хліб не менше 45–48%, пшеничний – 63–72%), кислотність (житній – до 12, житньо-пшеничний – 11, пшеничний 3–4.), вологість м’якушки (житній – 48–51, пшеничний – 43–45%). 

Питання для самоконтролю

1. Зазначте складові рецептури для випікання пшеничного хліба.

2. Які вимоги висувають до якості води, кухонної солі, дріжджів для приготування тіста?

3. Яка відмінність між опарним і безопарним способами випікання хліба?

4. За якії температури випікають хліб?

5. За якими показниками визначають якість хліба?

4.4. Технологія переробки олійних культур

4.4.1. Види олійних культур

4.4.2. Зберігання насіння олійних культур

4.4.3. Харчова і технічна цінність різних олій

4.4.4. Технологічна схема виробництва олії

4.4.5. Показники якості олії

4.4.6. Відходи олійного виробництва

4.4.1. Види олійних культур

Основню. сировиною для виробництва олії на території України є насіння соняшнику, льону, озимого ріпаку, гірчиці, сої тощо. Провідна роль серед олійних культур належить соняшнику. Виробництво соняшникової олії становить понад 1 млн т. Насіння соняшнику містить до 57% олії, а ядро – до 65%.

Рис. 4.4.1. Види олійних культур

Таблиця 4.4.1.

Характеристика насіння олійних культур

Культура

Вміст олії в насінні, %

Йодне число

Кислотне число

Здатність висихати

Соняшник

29,0–57,0

119,0–144,0

0,10–2,40

Напіввисихаюча

Сафлор

25,0–37,0

115,1–155,2

20,78–5,76

Напіввисихаюча

Арахіс

41,2–56,2

90,0–103,0

0,03–2,24

Невисихаюча

Соя

15,5–24,5

107,0–137,2

0–5,71

Напіввисихаюча

Ріпак озимий

45,0–49,6

94,0–112,2

0,13–11,00

Слабковисихаюча

Гірчиця сиза

35,2–47,0

92,0–119,6

0–3,4

Слабковисихаюча

Рижій

25,6–46,0

132,0–153,0

0,25–13,2

Висихаюча

Рицина

47,2–58,0

81,0–86,0

0,98–6,80

Невисихаюча

Кожна партія насіння олійних культур повинна мати супровідний документ із зазначенням його якості, назви селекційного сорту культури, класу за кислотним числом, ураження хворобами.

4.4.2. Зберігання насіння олійних культур

Для насіння олійних культур характерним є високий вміст жиру. Цим зумовлені особливості його зберігання:

– зберігання в сухому стані – за вологості 7–8%;

– зберігання при низьких температурах (+4–50С);

– зберігання без доступу повітря в металевих герметичних сховищах силосного типу в РГС: СО2 – 12– 3%, О2 – 1–2%, решта – азот.

Стадії самозігрівання насіння соняшнику:

1) температура насіння 15–25°С – колір, запах і сипкість не змінюються;

2) температура до 40°С – насіння стає дефектним, покривається плісенню, має затхлий запах, гіркий смак, втрачає блиск, зростає його кислотність, знижується схожість, втрачається сипкість і насип ущільнюється;

3) температура 40–55°С – посилюються гіркий смак та затхлий запах, оболонки темніють, ядро жовтіє, схожість досить низька, кислотність зростає;

4) температура до 55°С і більше – кислотність зростає, дефектність насіння становить 100%.

Оптимальна вологість насіння олійних культур перед закладанням їх на зберігання:

– льон – 8–9%;

– соя – 11–12%;

– гірчиця – 9%;

– рижій – 9–10%;

– ріпак – 9–10%.

Типи сховищ для зберігання олійних культур: елеваторні, силосні, механізовані одноповерхові з похилою чи горизонтальною підлогою.

Необхідна умова – наявність устаткування для активного вентилювання.

4.4.3. Харчова і технічна цінність різних олій

Рослинні жири широко звикористовують в різних галузях народного господарства. Надзвичайно висока їх харчова цінність полягає в тому, що вони легко засвоюються організмом людини і є високоенергетичним продуктом. Термін «жир» є більш загальним і застосовується частіше, а термін «олія» вказує на те, що рослинний жир перебуває в рідкому стані. Олію використовують безпосередньо в їжу, у хлібопеченні, кондитерському виробництві, з неї виробляють оліфу, мийні засоби, лаки і фарби. Технічні рослинні жири використовують у виробництві пластичних мас, лінолеуму, клейончастих матеріалів, виготовленні охолоджувальних рідин, технологічних мастил. Білки насіння олійних культур застосовують для підвищення біологічної цінності багатьох харчових продуктів, а також у виробництві комбікормів для тварин.

Рис. 4.4.2. Використання олії

4.4.4. Технологічна схема виробництва олії

У світовій практиці виробництва рослинної олії існує два різних способи: механічний, або пресовий, і розчинення олії в летких органічних розчинниках, або метод екстракції. Ці два способи використовують у технології виробництва рослинної олії самостійно або одночасно.

Основними компонентами насіння олійних культур, з точки зору технології їх переробки, є ядро й оболонки. В одних видів насіння (льон, соя, рицина) є тільки насіннєва оболонка, в інших (соняшник) – насіннєва і плодова оболонки. За технологічною термінологією оболонки, як насіннєві, так і плодові, називають лузгою.

Рис. 4.4.3. Будова насінини олійних культур

Технологічна схема виробництва олії пресовим методом:

·    очищення насіння від домішок;

·    кондиціювання за вологістю – підсушування (теплове сушіння або активне вентилювання);

·    обрушування (шеретування) – відокремлення ядра від лузги(додаток 1, підручник, ст.187, абзац 1);

·    розділення (сепарація) рушанки: ядро, оболонки, ціле насіння і недорушене (повторно обрушуються);

·    подрібнення ядра – максимально можливе руйнування клітинної структури, 4 проходи через вальцьові станки за вологості 5,5–6,0%, утворюється м’ятка;

·    волого-теплова обробка (піджарювання) в жаровнях (t+115 – 1200С, зволоження 2,0–1,5%, 40–45 хв.), утворюється мезга;

·    відокремлення олії гідравлічним або шнековим пресом;

·    очищення олії.

За своїм призначенням преси поділяються на преси для попереднього відокремлення олії (форпреси), преси глибокого, або кінцевого, відокремлення олії (експелери) та преси подвійної дії (в одному агрегаті здійснюється попереднє і кінцеве відділення олії).

Технологічні процеси виробництва олії екстракцією після форпресування:

·    екстракція: плющення до пластин 0,2–0,4 мм, настоювання в бензині, гексані чи суміші бутан-пропану, або послідовне обезжирення, утворюється місцела;

·    відокремлення твердих часток відстоюванням, центрифугуванням чи фільтрацією;

·    відгонка розчинника дистиляцією за темератури 100–1050С та парою при 210–2200С;

·    охолодження олії;

·    очищення олії.

Рослинна олія – складна багатокомпонентна система, в якій, окрім гліцеридів, містяться механічні домішки та деякі інші речовини. Тому для одержання олії високої якості потрібно ретельно її очищати. Очищення умовно поділяють на первинне та глибоке – рафінацію.

Залежно від ступеня очищення та цільового призначення рослинна олія буває нерафінована (очищена від механічних домішок), гідратована (очищена від фосфатидів), рафінована (очищена від фосфатидів, вільних жирних кислот, барвників), рафіновано-дезодорована (рафінована олія, очищена від ароматичних та смакових речовин, пестицидів і канцерогенів).

Очищення кукурудзяної олії

4.4.5. Показники якості олії

Вміст, властивість і якість олії є основними ознаками якості насіння олійних культур. Для характеристики властивостей і якості олії найчастіше використовують такі показники, як число омилення, йодне і кислотне числа.

Важливими ознаками олії, що характеризують її якість, є запах, колір і прозорість. Харчова олія повинна бути цілком прозорою, мати світло-жовтий колір і характерний запах. Олію вважають прозорою, якщо вона не мутна. Однією з ознак якості олії є кількість відстою (нежирних домішок).

Рис. 4.4.4. Класифікація олій за здатністю до висихання

4.4.6. Відходи олійного виробництва

Макуха і шрот – це побічні продукти, які одержують після добування олії з насіння олійних культур. Вони є високобілковим концентрованим кормом для всіх видів сільськогосподарських тварин і входять переважно до складу комбікормів.

Рис. 4.4.5. Використання відходів олійного виробництва

Питання для самоконтролю

1. У чому полягає відмінність між термінами «олія» та «жир»?

2. Які основні елементи технологічного процесу виробництва соняшникової олії пресовим способом?

3. Які основні елементи технологічного процесу виробництва соняшникової олії екстрактивним способом?

4. Які види очищення застосовують під час одержання олії?

5. Як зберігають олію, шрот, макуху?

4. ОСНОВИ ПЕРЕРОБКИ ПРОДУКЦІЇ РОСЛИНИЦТВА

4.5. Основи виробництва біопалива

4.5.1. Альтернативні джерела енергії

4.5.2. Основні технологічні етапи виробництва етанолу

4.5.3. Ріпакова олія як біопаливо

4.5.4. Виробництво біогазу

4.5.1. Альтернативні джерела енергії

Нестача викопних енергетичних ресурсів у розвинених країнах світу веде до розширення ефективного використання альтернативних джерел енергії. Поряд з використанням енергії сонця і вітру більшого поширення набуває біонафта, різні тверді органічні матеріали та біогаз, які є продукцією сільськогосподарського виробництва. Аграрне виробництво зі споживача традиційних видів енергії перетворюється у виробника їх зі значним потенціалом у майбутньому.

Основними технологіями термічної переробки твердого біопалива (деревини та біомаси) є пряме спалювання (найбільше вивчено і комерційно розвинене), газифікація (знаходиться на демонстраційному рівні розвитку) і піроліз (знаходиться на дослідному рівні розвитку). Перспективним напрямом є енергетичне використання біомаси в технологічних агрегатах, перш за все в сушарках.

Виробництво рідкого біопалива проводять в єдиному технологічному процесі з насіння енергомістких культур або в два етапи переробки: насіння – в олію і олію – в біопаливо. Технологія випуску дизельного палива з ріпакової олії побудована на фізичній і хімічній переробці відфільтрованої олії до форми метилового ефіру.

Рис. 4.5.1. Види біопалива

Виробництво твердого біопалива

4.5.2. Основні технологічні етапи виробництва етанолу

Етанол – один з найбільш перспективних джерел енергії.

Незалежно від кінцевого призначення спирту його виробництво включає такі технологічні етапи:

·    вихідна сировина розмелюється й зазнає гідролізу;

·    суміш цукрів зброджується дріжджами;

·    брага надходить у перегінну колону, де відганяється спирт-сирець;

·    спирт-сирець потім використовують для одержання чистого етанолу шляхом ректифікації;

·    сухий залишок, який не піддався ферментації, є побічним продуктом і може використовуватися як добриво.

Барду, що залишилася після перегонки (дріжджовий осад), висушують і використовують як корм тваринам.

Рис. 4.5.2. Основні технологічні етапи виробництва етанолу

Виробництво біоетанолу

4.5.3. Ріпакова олія як біопаливо

Ріпак є однією з найважливіших олійних культур у світі, яка є джерелом одержання рослинної олії. Олію з високоерукових сортів ріпаку використовують для виробництва змащувальних матеріалів з високою стійкістю: гідравлічні мастила, змащувальні, охолоджувальні змащувальні, антикорозійні, для змащування пилових ланцюгів та пил, адгезійні, масла для видалення іржі, біодизельне паливо, пилезатримуючі масла в приміщеннях для зберігання зерна, моторне і трансмісійне масла, масла для м’яких мастил.

Пальне одержують після видалення з олії гліцерину, який закоксовує форсунки паливної системи двигуна. Його ще називають ріпак-метилефіром (РМЕ).

Ріпакову олію як біопаливо можуть використовуватися у вигляді чистої олії холодного пресування та етерифікованої. У першому випадку пальне підходить до двигунів з вихровою камерою, дообладнаних додатковою апаратурою для вприскування олії. На етерифікованій олії можуть працювати звичайні двигуни без переобладнання. Втрата потужності двигуна після переведення його на біопаливо становить лише 5–10%.

Одержану після пресування олію очищають від побічних продуктів, фосфатидів, надмірної вологи, проводячи часткове рафінування (гідратацію, лужне рафінування і відбілювання). На етапі етерифікації, який проходить за безперервного перемішування з обігріванням, за допомогою надмірного введення метанолу одержують потрібний продукт – РМЕ і як побічний – гліцерин.

Раніше РМЕ використовували як пальне для двигунів. За розробками останніх років рекомендовано здійснити ще кілька технологічних операцій.Під час додаткових заходів (очищення, дистиляції та кондиціювання) РМЕ звільняють від надлишків метанолу, залишків каталізаторів, додають речовини, які підвищують якісні показники пального, його можливості працювати взимку.

Рис. 4.5.3. Використання олії з ріпаку у виробництві пального для дизелів

4.5.4. Виробництво біогазу

Біогаз – пальне з  органічних добрив із використанням зеленої маси силосної кукурудзи, багаторічних трав, кормових буряків та гички цукрових буряків.

Технологічна схема біогазової установки – сховище поточного типу:

– рідкі й тверді органічні добрива перемішуються до однорідної маси і подаються в реактор за допомогою помпи;

– бродіння в реакторі за постійної температури35–45°С з додаванням свіжої біомаси 35–45 діб;

– з реактора суміш самопливом перетікає в місткість-сховище, де завершується бродіння.

Для виділення сірки з біогазу на поверхню бродильної суміші в реакторі за допомогою невеликого компресора задувається свіже повітря.

Біогаз зберігається в гумовому сховищі з об’ємом добового виробітку. В силовій установці (двигун внутрішнього згорання + генератор) газ перетворюється в електричний струм і тепло. З енергії біогазу утворюється 30–35% електричного струму і 70–65% теплової енергії з загальним ККД 85–90%.

Перероблені в біогазовій установці органічні добрива зі свиноферми практично не мають неприємного запаху і є цінними для сільськогосподарських культур за вмістом поживних речовин.

Рис. 4.5.4. Виробництво біогазу

Питання для самоконтролю

1. У чому перспектива виробництва біопалива?

2. Які види рідкого біопалива?

3. У чому особливість ріпаку як біокультури?

4. Як використовують олію з високоерукових сортів ріпаку?

5. Які особливості виробництва біогазу?

5. ЗАГАЛЬНІ ВЛАСТИВОСТІ ПЛОДІВ, ОВОЧІВ І КАРТОПЛІ ЯК ОБ’ЄКТІВ ЗБЕРІГАННЯ ТА ПЕРЕРОБКИ

5.1. Морфологічні і фізіологічні особливості об’єктів зберігання

5.1.1. Хімічний склад плодоовочевої продукції і його вплив на умови зберігання

5.1.2. Фізіологічні та біологічні процеси, які відбуваються в картоплі, овочах під час зберігання

5.1.3. Період спокою, засоби попередження проростання

5.1.4. Дозрівання та старіння

5.1.1. Хімічний склад плодоовочевої продукції і його вплив на умови зберігання

Головна особливість – високий вміст води (80–90%). Це обумовлює: високу інтенсивність процесів життєдіяльності, втрати запасних речовин на дихання, випаровування вологи, високий рівень втрат маси і погіршення якості під час зберігання, низька стійкість до хвороб.

Рис. 5.1. Вплив хімічного складу плодоовочевої продукції на умови зберігання

Через низький вміст білків і колоїдів у плодах мало зв’язаної води, яка через клітинну оболонку легко випаровується за низького тиску водяної пари навколишнього (сухого) повітря. Дрібні плоди, які мають значну поверхню випаровування, завжди швидко в’януть за низької вологості повітря.

Для нормальної життєдіяльності, щоб підтримати тургор, більшість плодів зберігають в умовах високої відносної вологості повітря або коли вологість дорівнює чи перевищує вміст води в об’єкті, що зберігається.

Таблиця 5.1.1.

Інтенсивність виділення води овочами за різних температур зберігання (за М. М. Івакіним)

Овочі

Кількість води, яку виділяє 1 т овочів за добу, г, за температури, ºС

+2

+5

+10

Капуста

380

420

560

Морква

300

370

420

Буряки

270

360

540

Цибуля

240

270

450

5.1.2. Фізіологічні та біологічні процеси, які відбуваються в картоплі, овочах під час зберігання

Інтенсивність дисиміляції залежить як від зовнішніх факторів (температури і відносної вологості повітря за зберігання), так від самого плоду (умов вирощування, ступеня стиглості, травмованості, сорту та ін.).

Інтенсивність дихання залежить переважно від фізіологічного стану овочів.

У шкірних покривах і підшкірній тканині завдяки доброму доступу кисню інтенсивність дихання вища, ніж у внутрішніх тканинах.

Таблиця 5.1.2.

Інтенсивність дихання овочів залежно від якості продукції,

температури та строків зберігання (за М.М. Івакіним)

Куль­тура

Стан продукції

Темпе-

ратура, ºС

Виділення СО2 за годину на 1 кг продукції, мг

вересень

жовтень

листопад

грудень

січень

лютий

березень

квітень

Ріпчаста цибуля

Ціла

1

4,6

4,2

5,1

2,8

2,8

2,9

3,4

5,5

Різана

1

11,8

14,1

14,1

5,1

4,1

5,3

6,1

8,2

М’ята

1

6,9

7,4

4,6

2,8

2,6

3,1

4,5

5,7

Оголена

1

6,4

5,2

6,1

3,9

3,4

3,3

5,9

8,9

Напівоголена

1

4,6

4,3

5,1

2,8

3,4

4,6

5,1

5,6

Часник ярий

Цілий

1,6-4

9,2

4,3

4,1

3,4

3,9

3,3

3,7

4,3

1-2

8,3

3,8

3,8

3,2

3,6

2,7

3,4

3,7

Часник озимий

Цілий

1,6-4

9,1

8,9

8,7

8,5

7,9

6,3

7,7

8,6

1-2

8,3

8,9

7,7

6,5

4,5

4,1

6,7

6,9

Капуста білоголова

Ручного збирання

0-1

-

-

2,2

2,5

2,5

2,7

4,4

9,0

Механізованого збирання

0-1

-

-

2,9

2,8

3,0

3,3

5,4

11,6

За більшого доступу кисню (наприклад, до порізаних плодів та бульб), а також за будь-якого коливання температури інтенсивність дихання підвищується. Для деяких видів плодів існує залежність інтенсивності дихання від температури та газового складу повітря.

Загальним правилом за зберігання всіх плодів є зниження інтенсивності дихання з обмеженням доступу до них кисню.

Раневі реакції – здатність швидко заживляти механічні пошкодження, отримані під час збирання у деяких видів продукції.

Таблиця 5.1.3.

Вплив умов середовища на товщину шару загоювання

ран на бульбі картоплі, мк (за С. Ф. Поліщуком)

Лікувальний період, діб

Відносна вологість повітря, %

45–50

75–80

85–95

Температура зберігання, ºС

18–20

14–16

18–20

14–16

18–20

14–16

4

183

152

179

161

246

172

12

223

297

234

267

341

317

16

341

332

328

341

396

340

30

340

335

330

338

397

345

Найбільш інтенсивний розвиток мікрофлори під час зберігання плодоовочевої продукції відбувається за відносної вологості не менше 75% для грибів і 95% для бактерій.

5.1.3. Період спокою, засоби попередження проростання

Поняття спокою притаманне для бульб, коренеплодів, цибулин, головок капусти та інших, тобто для рослин з дворічним циклом розвитку. У період спокою в них відбувається диференціація бруньок.

У фруктів, ягід, плодових овочів, які містять насіння, природного періоду спокою немає. для бульб, коренеплодів, цибулевих, капустяних настає такий період, коли починається їх проростання, і в цей час інтенсивність дихання збільшується в десятки разів.

Для гальмування періоду проростання використовують різні інгібітори (найчастіше гідрел – кислу 2-хлоретилфосфонову кислоту), які одночасно підвищують стійкість овочів проти хвороб.

5.1.4. Дозрівання та старіння

Загальною особливістю овочів, фруктів, ягід, призначених для зберігання, є набуття ними стану зрілості. У більшості плодів та овочів розрізняють знімальну, технічну (технологічну) та споживчу стиглість. Ягоди і більшість кісточкових не дозрівають у процесі зберігання, тому у них знімальна, технічна і споживча (фізіологічна) стиглість настають одночасно.

Найкращі споживчі якості мають плоди, зібрані в оптимальні строки. Вони характерні для кожного сорту.

У деяких плодових (яблук, груш, слив та ін.) інтенсивність дихання зростає наприкінці дозрівання насіння і цей період називається клімактеричним. Він збігається з періодом дозрівання насіння. У процесі дозрівання плодів змінюються хімічний склад, консистенція і зовнішній вигляд.

Для продовження періоду дозрівання насіння штучно створюють несприятливі для інтенсивного дихання умови (холод, зміна газового складу повітря) і досягають пізнішого настання фізіологічної (повної) стиглості, яка збігається з набуттям плодом найкращих товарних та харчових якостей (плодові овочі, яблука, айва, груші, цитрусові та ін.). Ці плоди не мають здатності заліковувати пошкодження, тому в день збору їх закладають у холодильники, що є однією з умов тривалого зберігання.

Питання для самоконтролю

1. Який вид вологи переважає в хімічному складі плодів і овочів?

2. Які види дихання відбуваються в плодах під час зберігання?

3. Яким плодам притаманний період спокою?

4. Які процеси відбуваються в період спокою цибулин, коренеплодів, головок капусти?

5. Які ступені стиглості розрізняють у плодах зерняткових?

5. ЗАГАЛЬНІ ВЛАСТИВОСТІ ПЛОДІВ, ОВОЧІВ І КАРТОПЛІ ЯК ОБ’ЄКТІВ ЗБЕРІГАННЯ ТА ПЕРЕРОБКИ

5.2. Процеси, які відбуваються у плодоовочевії масі під час зберігання

5.2.1. Фізичні властивості овочів

5.2.2. Вплив ентомологічного фактора

5.2.3. Класифікація овочів за групами лежкості

5.2.1. Фізичні властивості овочів

Партії плодів та овочів слід розглядати не як однорідну масу, а як таку, що складається із плодів здорових, травмованих, уражених хворобами, великих і дрібних, більше або менше фізіологічно розвинених та присутніх компонентів (мікрофлори, повітря), шпарин. До фізичних властивостей плодоовочевої продукції відносять: сипкість, самосортування, шпаруватість, сорбційні властивості, випаровування, відпотівання, механічна міцність, схильність до підмерзання, теплофізичні властивості.

Рис. 5.2.1. Класифікація властивостей плодоовочевої продукції

Пошкодження викликають активну діяльність патогенної мікрофлори, яка часто призводить до повної втрати якості окремими плодами чи всією партією продукції, що зберігається. Висота падіння плодів на плоди не повинна перевищувати 40 см, а на тверде покриття – 30 см.

Низька шпаруватість дрібної продукції, яка часто буває недозрілою, зумовлює вищу інтенсивність дихання плодів, самозігрівання в місцях їх скупчення. Кращі наслідки дає калібрування плодів і зберігання різних фракцій (великої, середньої або дрібної) окремо.

За високої температури і великої травмованості плодів від нестачі кисню у продукції починається задуха.

Щоб запобігти відпотіванню продукції, потрібно регулювати температуру залежно від відносної вологості повітря у сховищі (табл. 5.2.1).

Таблиця 5.2.1.

Зниження температури в сховищі, за якої настає точка роси, 0С

Температура, 0С

Відносна вологість повітря, %

80

82

84

86

88

90

92

94

96

98

-2

2,3

2,4

2,2

1,9

1,6

1,3

1,0

0,8

0,5

0,2

-1

2,9

2,4

2,2

1,9

1,6

1,3

1,0

0,8

0,5

0,2

0

2,9

2,4

2,2

1,9

1,7

1,3

1,1

0,8

0,5

0,2

+1

3,0

2,6

2,3

2,0

1,8

1,4

1,2

0,9

0,6

0,3

+2

3,1

2,8

2,4

2,1

1,9

1,5

1,2

0,9

0,6

0,3

+3

3,3

3,0

2,4

2,2

1,9

1,5

1,2

0,9

0,6

0,3

+4

3,3

3,0

2,4

2,2

2,0

1,6

1,2

0,9

0,6

0,3

+5

3,4

3,0

2,6

2,2

2,0

1,6

1,3

0,9

0,6

0,3

Коефіцієнт теплопровідності моркви, картоплі, буряків і капусти становить 0,34–0,52 Дж/(моль·К), а температуропровідності – 0,12–0,18·10–6 м2/с.

5.2.2. Вплив ентомологічного фактора

Бульби картоплі та деякі види плодоовочевої продукції під час зберігання можуть пошкоджуватись шкідниками та нематодами.

Пошкодженість кліщами та нематодами визначають на чистих від бруду плодах за методиками.

До комплексу профілактичних заходів належить правильна агротехніка (дотримання сівозміни, обробка насіннєвого матеріалу та ін.), відповідна підготовка сховищ, транспортних засобів, інвентарю, тари тощо.

5.2.3. Класифікація овочів за групами лежкості

На якість і лежкість продукції значно впливають погодно-кліматичні умови та агротехнічні фактори. Лежкість плодів залежить насамперед від сорту. Найкращу лежкість мають пізні сорти картоплі, овочів і фруктів. Значно погіршують лежкість несприятливі фактори вирощування. Для вирощування кожного сорту картоплі, овочів, плодів та ягід потрібні певні тепловий, водний і поживний режими. Лише за оптимальних умов вирощування одержують продукцію, яка добре зберігається.

Рис. 5.2.2. Класифікація овочів за групами лежкості

Питання для самоконтролю

1. Які властивості має насип бульб картоплі?

2. Як запобігти появі краплинно-рідинної вологи?

3. Яка плодоовочева продукція підмерзає найшвидше?

4. Які ви знаєте ентомологічні фактори зберігання овочів?

6. РЕЖИМИ І СПОСОБИ ЗБЕРІГАННЯ ВРОЖАЮ ПЛОДІВ І ОВОЧІВ

6.1. Характеристика режимів і способи зберігання плодоовочевої продукції

6.1.1. Основні режими зберігання

6.1.2. Позитивна дія вуглекислого газу

6.1.3. Основні способи зберігання плодоовочевої продукції

6.1.1. Основні режими зберігання

Режими зберігання визначаються фізіологічними особливостями того чи іншого об’єкта.

Якість деяких видів плодів (кісточкові, ягоди, дині, кавуни, картопля, коренеплоди та ін.) повинна підтримуватися на такому рівні, який був під час закладання її на зберігання. Якщо овочі чи плоди мали знімальну стиглість (яблука, капуста), режим їх зберігання має забезпечувати нормальне настання фізіологічної і споживчої стиглості, а для овочів і плодів насіннєвого призначення – оптимальні умови для проходження диференціації бруньок, які б запобігали появі «упрямців» на маточних насадженнях.

Температуру й відносну вологість повітря щодоби (на початку зберігання двічі на добу) контролюють за допомогою термометрів і психрометрів, установок “Клімат”, “Середовище”.

Рис. 6.1.1. Способи зниження температури в овочесховищах

Склад газового середовища для певного виду продукції визначають, враховуючи її потребу в кисні, за якої інтенсивність дисиміляції мінімальна, але фізіологічні розлади не відбуваються.

Найдоцільніше використовувати певне газове середовище для зберігання цінних сортів яблук і груш, які не витримують зниження температури нижче 4–50С, але які потрібно зберігати тривалий час. Якщо потрібно загальмувати дозрівання плодів, створюють умови з низькою температурою і нестачею кисню в повітрі. Склад газового середовища контролюють переносним газоаналізатором ВT-2 або стаціонарною автоматизованою установкою, яка обслуговує одночасно шість камер.

Рис. 6.1.2. Зберігання яблук в умовах МГС

6.1.2. Позитивна дія вуглекислого газу

Доступ кисню до плодів обмежують різними способами: герметизують приміщення за допомогою плівки з різною проникністю для газів, створюють належне газове середовище в герметичних камерах спалюванням зрідженого газу або впусканням газів з балонів. Фізіологічним розладам у плодах запобігають за певного співвідношення кисню і вуглекислого газу, оскільки чутливість різних плодів до концентрації вуглекислого газу й кисню неоднакова.

Рис. 6.1.3. Класифікація плодоовочевої продукції за стійкістю до вуглекислого газу

У практиці використовують три види РГС за вмістом у ньому газів:

– нормальні середовища, в яких вміст разом вуглекислого газу й кисню дорівнює 21%, хоч співвідношення цих газів можуть бути різними: 5–10% вуглекислого газу, 11–16% кисню, решта – азот.

– субнормальні середовища, коли вміст вуглекислого газу й кисню менше 21%. Для багатьох сортів яблук, наприклад, найсприятливі­шим є середовище із співвідношенням СО2:О2=5:3 або 3:3, решта – азот.

– середовища, в яких мало вуглекислого газу, а вміст кисню не перевищує 3–5% решта – азот. За таких умов зберігають плоди кісточкових, виноград, деякі сорти яблук.

Для зберігання плодів сприятливою є підвищена концентрація вуглекислого газу в повітрі.

Використовуючи РГС, щоб зберегти якість плодів, підтримують температуру, вищу за рекомендовану для цього сорту, концентрацію вуглекислого газу доводять до максимуму, а вміст кисню знижують до допустимого значення.

6.1.3. Основні способи зберігання плодоовочевої продукції

Рис. 6.1.4. Способи зберігання картоплі та овочевої продукції

Зберігати плодоовочеву продукцію найкраще у спеціалізованих сховищах (капусто-, коренеплодо- та цибулесховищах), де забезпечено всі умови для підтримання належного режиму. Плоди зерняткових і кісточкових та ягоди краще зберігати у сховищах-холодильниках з газовим режимом.

Продукцію зазвичай розміщують у тарі.

Рис. 6.1.5. Тара для зберігання плодоовочевої продукції

Урожай садовини й городини перевозять у відповідно обладнаних холодильними установками автофургонах, вагонах або контейнерах, в яких одночасно з охолодженням створюється певне газове середовище.

Висота складання затареної продукції залежить від типу сховищ.

У разі зберігання продукції насипом у буртах, траншеях, сховищах (у засіках чи навалом без засік) його висота залежить як від виду, так і способу регулювання режиму зберігання.

Як правило, в одній камері розміщують один вид продукції приблизно однієї якості, навіть одного сорту, якщо режими зберігання двох сортів між собою різняться.

Рис. 6.1.6. Класифікація сховищ для плодоовочевої продукції

Питання для самоконтролю

1. Що є основою режиму зберігання плодоовочевої продукції?

2. Які прилади використовують для регулювання режиму зберігання продукції?

3. Які плоди є чутливими до високих концентрацій вуглекислого газу та низьких концентрацій кисню?

4. Які види сховищ для тривалого зберігання плодоовочевої продукції Ви знаєте?

5. Як впливає географічний фактор на розмір (місткість) сховищ?

6. РЕЖИМИ І СПОСОБИ ЗБЕРІГАННЯ ВРОЖАЮ ПЛОДІВ І ОВОЧІВ

6.2. Характеристика та технологічні особливості сховищ

6.2.1. Технологічні особливості простих сховищ – буртів і траншей

6.2.2. Характеристика стаціонарних сховищ

6.2.3. Характеристика сховищ-холодильників

6.2.4. Сховища-холoдильники з регульованим чи модифікованим газовим середовищем

6.2.5. Підготовка сховищ до сезону зберігання

6.2.1. Технологічні особливості простих сховищ – буртів і траншей

Збереженість бульб та інших плодів у буртах і траншеях залежить від фізичних властивостей ґрунту (теплоємності, теплопровідності), покривного матеріалу, а також процесів тепло- та газообміну в масі продукції. За правильного влаштування буртів і траншей та закладанні й вкритті продукції втрати її є мінімальними – не більше 3–5%. Вентиляція у них може бути природною, примусовою чи активною.

Рис. 6.2.1. Технологічні особливості буртів і траншей

Зберігання продукції контролюють, вимірюючи температуру восени й навесні щодня, а взимку – залежно від умов зовнішнього середовища: за стійкої температури – рідше, за коливання – частіше, а також з урахуванням фізіологічного стану об’єктів зберігання.

Проект постійного буртового майданчика на 900 т картоплі передбачає влаштування 13 буртів місткістю по 75 т кожний. Для вентилювання вико­ристовують вентилятор Ц4-70 № 10. Система вентиляції має два калорифери потужністю по 15 кВт, які вмикають у морозну погоду для того, щоб темпе­ратура повітря, яке подається в масу продукції, була не нижче 0,5–10С.

6.2.2. Характеристика стаціонарних сховищ

Найефективнішими є сховища розміщені поблизу місць вирощування продукції. Висота насипу чи розміщення затареної продукції залежить від способу регулювання режиму зберігання, який значною мірою визначається системою вентилювання. За допомогою вентиляції можна регулювати газовий, вологісний і температурний режими в сховищі.Сховища для зберігання продукції обладнують природною (припливно-витяжною), примусовою або активною вентиляцією.

Рис. 6.2.2. Стаціонарні сховища

6.2.3. Характеристика сховищ-холодильників

Сховище, в якому застосовується штучний холод, має бути герметичним і з доброю теплоізоляцією. Сучасне плодоовочесховище має бути забезпечене холодильним обладнанням; засобами для приймання, товарної обробки, фасування та відвантаження продукції; засобами механізації для переміщення її всередині сховища; достатньою кількістю тари. Для охолодження cxoвищ використовують аміачні чи фреонові машини.

Рис. 6.2.3. Комплекси для зберігання та

переробки плодоовочевої продукції та сховища-холодильники

Рис. 6.2.4. Загальний вигляд сховища-холодильника:

1, 2 – лінії товарної обробки плодів; I – IV, VI – VІII, XI – XIII – холодильні камери; V, ІХ, Х, XV – холодильне обладнання; XІV  – коридори-сховища; XVI, XVII – лабораторії, підсобні приміщення; XVIII, XIX – утеплені тамбури

6.2.4. Сховища-холoдильники з регульованим чи модифікованим газовим середовищем

Поєднання зберігання у холодильниках за температур плюс 3–40С (для особливо цінних сортів яблук, груш, для яких ця температура є сприятливою) із зниженням вмісту кисню позитивно впливає на лежкість плодів, їх можна зберігати довше, ніж у звичайних холодильниках.

Рис. 6.2.5. Способи зниження концентрації кисню

За зберігання продукції в РГС знижуються її втрати та зберігається якість, є можливість запобігти низькотемпературним захворюванням плодів деяких сортів, подовжити тривалість їх зберігання.

Рис. 6.2.6. Способи створення РГС

6.2.5. Підготовка сховищ до сезону зберігання

Підготовку сховищ до сезону починають з прибирання складів, камер та прилеглих до сховищ територій від решток продукції і сміття. Усе обладнання й інвентар виносять, провітрюють і складають.

Сховища, після очищення від залишків, провітрюють. Особливу увагу звертають на справність вентиляційних центральних і розподільних трубопроводів. Обладнання, винесене на відкриті майданчики для просушування, обробляють 1% розчином формаліну (1 ч 40% розчину формаліну та 31 ч води), накривають брезентом чи товстою плівкою і витримують не менше доби, після чого залишають на сонці. Ворота, люки, вентиляційні труби протягом усього літа залишають відкритими.

Щілини, які гризуни можуть використати для нір, забивають битим склом чи замазують цементним розчином.

За два тижні до початку закладання продукції проводять дезінфекцію та дератизацію сховищ.

Закладають продукцію на різну висоту залежно від типу сховища. Кожний вид і партію продукції оформляють етикеткою.

Питання для самоконтролю

1. Які є види буртів?

2. Як обладнують вентиляцію у буртах?

3. Які матеріали використовують для вкриття буртів?

4. Яка будова вентиляційної системи стаціонарних сховищ?

5. Зазначте особливості зберігання плодів у сховищах-холодильниках.

7. ОСОБЛИВОСТІ ПІСЛЯЗБИРАЛЬНОЇ ДОРОБКИ І ЗБЕРІГАННЯ ПЛОДООВОЧЕВОЇ ПРОДУКЦІЇ

7.1. Післязбиральна доробка та зберігання коренеплідних овочів

7.1.1. Вплив умов вирощування на лежкість столових коренеплодів

7.1.2. Зберігання коренеплодів моркви

7.1.3. Зберігання столових буряків

7.1.4. Зберігання коренеплодів інших овочевих культур

7.1.5. Хвороби коренеплодів під час зберігання

7.1.1. Вплив умов вирощування на лежкість столових коренеплодів

Біологічною основою зберігання коренеплідних є використання їх стану спокою, під час якого в них завершується підготовка до генеративного розвитку, генетична природа сорту, умови вирощування та зберігання.

За будовою покривних тканин коренеплоди поділяють на дві групи:

• з механічно міцною шкіркою (столові буряки, бруква, турнепс, редька, пастернак);

• з ніжними покривними тканинами (морква, петрушка, селера, хрін, ріпа).

Лежкий урожай моркви одержують переважно на чорноземних оструктурених ґрунтах з нейтральною реакцією ґрунту. Браковані коренеплоди йдуть на кормові цілі, нестандартні – на короткочасне зберігання.

Для вирощування врожаю буряків з тривалим періодом зберігання потрібно застосовувати спеціальну технологію на ґрунтах з легким підґрунтям з нейтральною чи слабколужною реакцією та з вегетаційним періодом 120–130 днів за доброї освітленості.

7.1.2. Зберігання коренеплодів моркви

На зберігання закладають здорові плоди діаметром не менше 4 см.

Коренеплоди моркви мають велику травмованість покривних тканин, швидко в’януть. Здатність утворювати раневу перидерму в моркви виражена лише в зоні головки, але надто слабко. Підмерзлі коренеплоди швидко ослизнюються і стають непридатними для зберігання. Стан спокою коренеплодів моркви неглибокий, тому за високої вологості та підвищення температури вони починають проростати.

Режим зберігання моркви такий: наявність темноти, температура ±10С, відносна вологість повітря близько 90%, вміст вуглекислоти 3–5%, а кисню 9–10%.

Моркву зберігають у тарі (контейнерах, ящиках, поліетиленових відкритих мішках), насипом, без перешаровування та з перешаровуванням.

Для підвищення ступеня механізації робіт під час закладання та розвантаження моркви використовують ящики місткістю 15–20 кг або контейнери на 100–150 кг.

Перешаровану в ящиках моркву зручно зберігати у траншеях, розміри яких залежать від кліматичних умов. Моркву зберігають також в буртах затарованою в ящики, які вкладають за формою двосхилого бурту в 3–4 ряди у висоту та 6 рядів у ширину.

Моркву можна зберігати також:

• у поліетиленових контейнерах з силіконовими вставками в умовах холодильника;

• глинуванням;

• у торф’яній бовтанці;

• зберігання митої моркви в контейнерах у холодильниках;

• за підтримання режиму періодичним зрошенням.

Післязбиральна обробка та зберігання коренеплодів моркви

7.1.3. Зберігання столових буряків

Неглибокі травми у верхній частині коренеплодів можуть заростати раневою перидермою завдяки камбіальній активності. Найкраще зберігаються коренеплоди великі та середніх розмірів.

Температура замерзання клітинного соку мінус 1–1,20С, тому оптимальною є температура зберігання 00С. За вищої температури буряки швидко в’януть, хворіють або проростають.

Оптимальною є відносна вологість повітря 90%, хоч коренеплоди переносять наявність конденсованої вологи.

Під час зберігання у сховищах з при­родною вентиляцією шар буряків не повинен перевищувати 85 см, тому краще зберігати в тарі. Засіки для зберігання продовольчих буряків мають ширину 3 м, для насінників – 1,5–2 за висоти 1,2 м у сховищах з природною вентиляцією (за активного вентилювання висота насипу становить до 3 м). Для зберігання буряків використовують великі контейнери – на 300–400 кг.

Оскільки бурти навесні добре прогріваються, буряки краще зберігати в траншеях, ширина та глибина яких по 0,7 м. Якщо буряки перешаровані грунтом, у них тривалий час зберігається стабільна температура.

Зберігання коренеплодів столових буряків

7.1.4. Зберігання коренеплодів інших овочевих культур

Найкраще зберігається редька (додаток 1, підручник, ст.243, абзац 2) в траншеях за перешарування (глибина траншей – 1 м, на півдні – 0,5–0,6 м, ширина 0,8–1 м) та пізнього закладання. За вентилювання вона зберігається гірше, тому що грубішають плоди.

Редиску без розетки листків зберігають за температури 0–10С та відносної вологості повітря 98% у поліетиленових відкритих пакетах по 10–15 кг кілька місяців.

Коренеплоди ріпи, пастернаку, селери та петрушки зберігають переша­рованими в малорозмірних траншеях, штабелях, на стелажах чи в тарі, присипаних зверху піском або ґрунтом з вологістю не менше 70%. Траншеї роблять завдовжки 2–3 м, а в штабелях для швидкого їх охолодження залишають по 2–3 колодязі. Ящики мають бути з суцільними боками (без щілин).

7.1.5. Хвороби коренеплодів під час зберігання

Підв’ялені, переохолоджені, з механічними пошкодженнями, вирощені за надлишкового азотного живлення, ослаблені коренеплоди під час зберігання можуть уражувати хвороби:

а) біла гниль і сухий склероціоз,

б) сіра гниль (ботридіоз),

в) сіра гниль (пеніциліоз),

г) мокра бактеріальна гниль.

Можуть заноситися з поля і активно розвиватися під час зберігання такі хвороби, як бура гниль (суха фіолетова, повстяна, ризоктоніоз), суха гниль (фомоз), чорна гниль (альтернаріоз), біла парша.

Хвороби коренеплодів під час зберігання

Рис. 7.1. Хвороби коренеплодів під час зберігання

Питання для самоконтролю

1. Від яких факторів вирощування залежить лежкість овочів?

2. Які лінії використовують для доробки столових коренеплодів?

3. Які вимоги до моркви і столових буряків як об’єктів зберігання?

4. Які є способи зберігання столових коренеплодів?

5. Які є способи зберігання петрушки, пастернаку та інших?

6. Що спричинює захворювання коренеплодів під час зберігання?

7. ОСОБЛИВОСТІ ПІСЛЯЗБИРАЛЬНОЇ ДОРОБКИ І ЗБЕРІГАННЯ ПЛОДООВОЧЕВОЇ ПРОДУКЦІЇ

7.2. Зберігання головок капусти, цибулі та часнику, плодових і зелених овочів

7.2.1. Характеристика головок капусти як об’єкта зберігання

7.2.2. Збирання і збері­гання капусти

7.2.3. Збирання і післязбиральна доробка цибулевих овочів

7.2.4. Особливості зберігання цибулі й часнику різного цільового призначення

7.2.5. Зберігання плодових овочів

7.2.6. Зберігання листкових овочів і пучкової продукції

7.2.1. Характеристика головок капусти як об’єкта зберігання

Головки капусти з високими товарними якостями і доброю лежкістю можна виростити на чорноземних ґрунтах з ледь кислою або нейтральною реакцією, добре забезпечених вологою, за внесення оптимальної кількості макродобрив (N90P90K360) та мікроелементів, особливо молібдену і бору.

На тривале зберігання закладають головки продовольчої капусти і насінники, повністю сформовані, але не перерослі, тому сіяти продовольчу капусту потрібно трохи раніше, ніж на насінники.

7.2.2. Збирання і збері­гання капусти

Капусту збирають вручну або механізовано, використовуючи комбайн МСК-1, конвеєри ТП-12.

Для зберігання відбирають непошкоджені сухі, щільні головки.

Головки капусти добре готують до зберігання: відбирають середні за розмірами та щільні, вибраковують пошкоджені.

Режим зберігання головок капусти такий: відсутність освітлення, низька без коливань температура (0–10С), відносна вологість повітря близько 95%, добра вентиляція, певний газовий склад (не менше 6–7% кисню й не більше 2–3% вуглекислого газу).

Процеси зберігання капусти – самозігрівання, грибкові та бактеріальні хвороби.

Сховища: поверхневі чи заглиблені бурти, охолоджені траншеї з вентиляцією та утеплювальними щитами, капустосховища з активним вентилюванням (висота насипу до 3 м) та холодильники.

З кінця лютого всю продовольчу капусту з буртів і траншей слід перевантажити в холодильник, попередньо відсортувавши головки.

Капусту кольрабі зберігають так само, як коренеплоди, в буртах чи траншеях (краще перешарованими).

Цвітну капусту літніх (липневих) строків садіння закладають на зберігання, розміщуючи у парниках рядами в неглибокій борозенці у вологому піску (щільно одна до одної), присипаючи корені.

Насінники капусти зберігають за температури 1–20С у сховищах з активним вентилюванням, у буртах і траншеях.

Під час зберігання головки капусти уражуються хворобами: сіра гниль, ризоктоніоз, слизистий бактеріоз фомоз (суха гниль), краплинний некроз і тумачність.

Рис. 7.2.1. Хвороби головок капусти під час зберігання

7.2.3. Збирання і післязбиральна доробка цибулевих овочів

У суху погоду викопану комбайном ЛКГ-1,4 чи вирвану вручну цибулю залишають на 1–2 тижні у полі (у валках) для просушування. Валки цибулі підбирають комбайном ЛКГ-1,4 чи ЛУК-3, сортують на сортувальному пункті ПМЛ-6, видаляючи домішки та рештки рослин.

У нестійку погоду зібраний ворох цибулі направляють на пункт, де є сушарка, або розміщують під навісами для вентилювання за допомогою тепловентиляційних агрегатів (ВПТ) або електрокалориферів (ЕФОА-20, ЕФОА-40). Сушать до вологості зовнішніх лусок цибулин та часнику не більше 14%.

Післязбиральна обробка цибулі

7.2.4. Особливості зберігання цибулі й часнику різного цільового призначення

У цибулин одно- чи дворічної культури є добре вираженим стан глибокого спокою.

Найкращими є режими зберігання продовольчої цибулі та сіянки за температури мінус 1–20С, а насінної – за 2–30С. Для сіянки можна також застосовувати теплохолодний режим за низьких (0–10С) або високих (180С) температур, за яких диференціація бруньки та стрілкування цибулі-сіянки не відбуваються. Відносна вологість повітря для цибулі будь-якого цільового призначення повинна становити до 70%.

У стаціонарних cxoвищах з активним вентилюванням висота насипу цибулі становить 2–2,5 м. В холодильниках цибулю, затаровану в ящики, штабелюють на висоту до 3 м, затарену в контейнери місткістю 200–300 кг ставлять у 4 яруси, затарену в пакети з товстого поліетилену по 35–40 кг складають на піддони в 4–5 ярусів.

На півдні суху цибулю зберігають в траншеях, глибина та ширина яких 0,7 м, вкладаючи на солом’яну підстилку та перешаровуючи соломою або половою. Так само вкладають цибулю у невеликих (довжина 10–12, ширина 1,2–1,4, глибина 0,2–0,3 м) буртах, влаштованих на підвищених, добре провітрюваних ділянках. Для зберігання у весняно-літній період цибулю з буртів і тран­шей перевантажують в холодильники, де підтримують температуру близько 00С та відносну вологість 60–65%.

Для цибулі-сіянки застосовують теплохолодний спосіб зберігання.

Зберігання цибулі

Після збирання часник затарюють у дрібну з твердого матеріалу тару, в якій його сушать і зберігають за температури 1–30С та відносної вологості повітря не вище 70%.

Призначені для зберігання невеликі партії часнику парафінують, сітки складають у ящики і зберігають за температури ±10С.

Найбільшої шкоди завдають цибулі й часнику під час зберігання сіра шийкова гниль цибулі, біла гниль денця цибулі і часнику та зелена гниль часнику.

Рис. 7.2.2. Хвороби цибулі та часнику під час зберігання

7.2.5. Зберігання плодових овочів

Біологічною основою лежкості плодових овочів, до яких належать помідори, солодкий перець, баклажани, огірки, кавуни та ін., є використання післязбирального дозрівання пізніх сортів.

За тимчасового зберігання температура має становити 10–200С, відносна вологість повітря 70–80%.

Помідори червоної стиглості зберігають за температури 1–20С в холодильнику протягом 1 міс., а рожевої та бланжової – 4–60С, молочної – 8–100С. Тара для зберігання помідорів – невеликі ящики місткістю 8–10 кг, які ставлять у штабель заввишки 8–10 ярусів. В умовах регульованого газового середовища та охолодження помідори можна зберігати протягом 3 міс.

Сорти помідорів, які не витримують температури нижчої 8–100С, зберігають у регульованому газовому середовищі, в якому вуглекислого газу – 2%, кисню – до 8, азоту – до 90%. Деякі сорти зберігають у середовищі з концентрацією вуглекислого газу 5%, кисню 2–4% за температури 4–50С протягом 2 місяців, а перед реалізацією – 10 днів за температури 180С.

Післязбиральна обробка помідорів

Баклажани за температури 2–40С та відносної вологості повітря 90% можна зберігати 2–3 тижні.

Солодкий перець за температури 10–110С, відносної вологості повітря 87–93% та вільного доступу кисню зберігається протягом 1–1,5 міс.

Кабачки, огірки, зеленці патисонів можна зберігати за температури 4–50С та відносної вологості повітря 90 – 95% 2 – 3 дні.

Дині після збирання спочатку пров’ялюють 10–12 днів, перевернувши до світла боком, на якому вони лежали у період вегетації. Потім їх поштучно вкладають на стелажі або в тару, перешаровуючи торфом (піском) в 1–2 шари або підвішують у сітках з рогожі. За температури 2–30С та відносної вологості повітря близько 80% дині зберігають 3–4 міс.

Дозрілі без пошкоджень кавуни зберігають на підстилці з соломи чи полови в один шар, а в буртах або траншеях у 2–5 шарів, перешаровуючи соломою за температури 3–50С та відносної вологості повітря до 80%.

Гарбузи лежких сортів за температури 6–80С та відносної вологості повітря близько 70% зберігаються до року.

7.2.6. Зберігання листкових овочів і пучкової продукції

Зерно горошку і квасолі, зібране в технічній стиглості, може зберігатися 2–3 год, а в бобах – до 10 год. До місць консервування зерно бобових перевозять в цистернах з холодною водою. Насіння в бобах у холодильнику за температури 0–10С може зберігатися 3–4 доби.

Салат (головки або листки) вкладають у ящики, накривають поліетиленовою плівкою і зберігають у холодильниках за температури, близької до 00С, та відносної вологості повітря 95%.

Листкові овочі зберігають за температури 0–20С та відносної вологості повітря 97–98% протягом кількох годин, а заморожені – зв’язаними в пучки по 5–10 кг – 1 міс. Якщо зниження температури досягають вентилюванням, то пучки кладуть у відкриті поліетиленові пакети.

Листки щавлю зберігають у поліетиленових пакетах по 5–10 кг або в ящиках, зволожуючи водою, в холодильниках – до 20 діб, в ящиках – до 7, у сховищах з активним вентилюванням – до 3 діб.

Листя петрушки, селери й кропу, зв’язане в пучки та упаковане в пакети, можна зберігати за температури 0–10С, або у середовищі вуглекислого газу та кисню, вміст яких – по 10%. Пакети з продукцією надувають газовою сумішшю та заклеюють, тоді листки добре зберігають свою форму.

Зелені цибулю і часник укладають в ящики або в невеликі пакети. За температури 5–70С вони зберігаються до 8 діб, а за 0–10С до 1 міс, втрачаючи масу до 1%.

Овочевий горох і качани цукрової кукурудзи в пакетах зберігають у холодильниках до двох тижнів; ревінь у ящиках масою 15–20 кг за температури 0–10С – 20 діб.

Помиті пагони спаржі, зв’язані в пучки чи вкладені розсипом у ящики, обгортають вологою мішковиною і за температури 0–10С зберігають до 1 міс. Відносна вологість повітря становить 90–95%.

Питання для самоконтролю

1. Які є способи збирання і післязбиральної обробки капусти різного цільового призначення?

2. Назвіть параметри режиму зберігання капусти.

3. Які основні процеси технології збирання і післязбиральної доробки цибулі та часнику?

4. Які основні способи зберігання продовольчої, насінної цибулі та цибулі-сіянки?

5. Що є визначальним у зберіганні плодових овочів?

6. Які режими і способи зберігання кабачків, кавунів, гарбузів?

7. Як зберігаються перець і баклажани?

8. Охарактеризуйте зелені овочі як об’єкти зберігання.

8. ОСНОВИ ПЕРЕРОБКИ ОВОЧІВ, ПЛОДІВ ТА ВИНОГРАДУ

8.1. Класифікація способів переробки. Особливості плодоовочевої сировини та винограду як об’єкта переробки

8.1.1. Мета переробки продукції овочівництва, плодівництва та виноградарства

8.1.2. Якість плодоовочевої продукції

8.1.3. Класифікація способів переробки

8.1.4. Підготовка сировини до консервування

8.1.5. Тара, її підготовка, фасування і закупорення банок

8.1.1. Мета переробки продукції овочівництва, плодівництва та виноградарства

Мета переробки продукції овочівництва та плодівництва:

– зберегти вирощені плоди й овочі;

– забезпечити людей продуктами у міжсезоння;

– мати прибуток від консервної промисловості;

– підвищити ефективність плодоовочевого виробництва;

– переробляти нестандартну продукцію, ту, що зібрана механізованим способом та непридатна для зберігання;

– вироб­ляти більше продукції з фруктів і ягід;

– розширяти асортимент консервованої продукції з фруктів, овочів і картоплі;

– переробляти продукцію, яку вирощують в індивідуальних, фермерських та інших господарствах.

8.1.2. Якість плодоовочевої продукції

Якість консервованої продукції залежить від:

– якості сировини (ботанічного і товарного сорту, ступеня стиглості, однорідності);

– якості спецій та всіх складових рецептури;

– якості підготовки сировини та всіх складових рецептури (миття, очищення, різання, подрібнення, теплова обробка та інші за технологічним процесом роботи);

– наявності відповідного обладнання, тари та їх підготовки;

– дотримання технології обробки, переробки, закупорювання;

– режиму зберігання консервованої продукції.

8.1.3. Класифікація способів переробки

Консервування – це різні способи зберігання продукції, яка швидко псується. Розрізняють біохімічні (мікробіологічні, ферментативні), фізичні та хімічні способи консервування.

8.1.4. Підготовка сировини до консервування

Рис. 8.1.1. Підготовка сировини до консервування

Сировину для консервування інспектують, миють, калібрують, сортують, очищають, піддають тепловій обробці, фасують, затарюють, стерилізують, пастеризують.

Технологічний результат подрібнення оцінюють за трьома показниками: однаковістю, певними розмірами та формою частинок.

Залежно від мети теплову обробку здійснюють бланшуванням, розварюванням, підігріванням, обжарюванням, пасеруванням.

8.1.5. Тара, її підготовка, фасування і закупорення банок

Рис. 8.1.2. Види тари

Підготовка скляної тари до консервування починається з інспектування, потім тару миють в окремому приміщенні, ізольованому від виробничого цеху, на банкомийних машинах різних типів.

Металеві кришки з гумовими кільцями розбраковують, укладають урозкид у металеві сітки зовнішнім боком догори, промивають теплою водою і кип’ятять у воді 2–3 хв. Кришки з комбінованими прокладками та прокладками з полімерних матеріалів обробляють 15–20 хв сухою парою.

Фасування рідких мас здійснюють на автоматичних та напівавтоматичних машинах, а густих – вручну.

Важливе значення для зберігання виготовленого продукту має ексгаустування – видалення з нього повітря.

Рис. 8.1.3. Способи закупорення банок

На готовій продукції роблять маркування у вигляді тексту на тарі чи етикетці.

Готову продукцію розміщують у стаціонарних приміщеннях-складах. Зберігають консервовану стерилізовану продукцію за температури від 0 до 20°С, а нестерилізовану (повидла, джеми) – за 10–20°С, солоні і квашені продукти, пастеризовані маринади – 0–2°С.

Консервування томатів у власному соку

Питання для самоконтролю

1. Назвіть способи очищення сировини?

2. Яка функція процесу бланшування?

3. Які є способи теплової обробки сировини?

4. Які с види подрібнення сировини?

5. Які вимоги до якості миття тари?

6. Зазначте оптимальні умови для зберігання готової законсервованої овочевої продукції методом стерилізації.

8. ОСНОВИ ПЕРЕРОБКИ ОВОЧІВ, ПЛОДІВ ТА ВИНОГРАДУ

8.2. Технологія консервування

8.2.1. Характеристика спецій для консервування

8.2.2. Хімічні методи консервування. Маринування оцтом

8.2.3. Консервування антисептиками

8.2.4. Консервування цукром. Виготовлення варення

8.2.5. Технологія виробництва джему та повидла

8.2.1. Характеристика спецій для консервування

До класичних спецій належать шафран, ваніль, кориця, гвоздика та перець. Ширше використання мають пряні овочі: цибуля, часник, кріп, селера, петрушка, хрін. Вони не тільки ароматизують готовий продукт, а й поліпшують його якість, оскільки велика кількість речовин переходить у розсіл (заливку). Багато речовин мають високий вміст водорозчинних вітамінів, які підвищують їх вміст у готовому продукті.

8.2.2. Хімічні методи консервування. Маринування оцтом

Під час хімічного методу консервування застосовують речовини – консерванти: цукор, сіль, спирт, оцтову кислоту, антисептики (сірчистий ангідрид, бензойнокислий натрій, сорбінову кислоту), які нешкідливі для організму людини.

Основа маринування – оцтова кислота в концентрації 0,6–1,8%, що припиняє життєдіяльність мікроорганізмів.

Оцет – слабкий розчин (3–4%) оцтової кислоти. Оцтова есенція – 70–80% розчин. Види оцту: виноградний, плодово-ягідний, спиртовий. Залежно від концентрації оцтової кислоти розрізняють слабкокислі маринади з вмістом оцтової кислоти 0,4–0,6%, кислі з вмістом її 0,6–0,9% та гострі маринади з вмістом оцту 1,5–1,8%. Овочеві маринади можуть бути: пастеризовані слабо кислі, пастеризовані кислі, не пастеризовані гострі. Їх фасують у банки або бочки. Фруктові маринади бувають пастеризовані кисло-солодкі, пастеризовані гострі, не пастеризовані гострі. Пастеризують за температури 850С 25–20–25 хв. Зберігають пастеризовані маринади за температури 2–200С, не пастеризовані – 0–20С.

Технологічна схема маринування:

– підготовка сировини: інспекція, сортування, калібрування, миття, відокремлення неїстівних частин;

– підготовка тари і кришок;

– приготування заливки: цукор, сіль, розчиняють у гарячій воді, кип`ятять 10–15 хв., фільтрують, додають витяжку з пряностей, оцет;

– фасування, заливка, укупорювання;

– пастеризація чи стерилізація (гострі – непастеризовані);

– зберігання: пастеризовані – за температури t +2–20оС, непастеризовані – від 0 до +2оС.

Маринування огірків

8.2.3. Консервування антисептиками

Для консервування фруктів, овочів, окрім основних консервуючих речовин (кухонної солі, цукру, оцтової кислоти) використовують хімічні речовини – антисептики, які мають антимікробну дію: сірчисту, сорбінову та бензойну кислоти.

Сульфітація – використання сірчистої кислоту, її солей та SO2. Розрізняють мокру і суху сульфітацію. Плодово-ягідні напівфабрикати заливають розчином сірчистої кислоти, вміст SO2  в бочках від 0,15 до 0,3% чи обкурюють, спалюючи сірку. Для суниць застосовують бісульфіт кальцію Са(НSO3)2. Фруктове пюре сульфітують після протирання за температури t +40 – 50оС 5 – 6% розчином або сірчистим ангідридом з балонів. Після десульфітації (варіння) вміст SO2  повинен бути не більше 0,002%.

Бензойну кислоту (бензойнокислий натрій 0,07–0,1%) – 20% розчин у воді чи соку застосовують для продуктів з підвищеною кислотністю: пюре та соки плодів і ягід.

Сорбінова кислота (натрієва сіль) 0,5–1% використовується в кислому середовищі для капусти, огірків, яблук під час квашення. ЇЇ розчиняють у киплячому соку або воді, це дає можливість знизити температуру пастеризації до 75–85◦С.

8.2.4. Консервування цукром. Виготовлення варення

Консервування цукром ґрунтується на створенні високого осмотичного тиску в консервованому середовищі – 35–55 МПа (за концентрації цукру 68–70%). У такому середовищі життєдіяльність мікроорганізмів неможлива: з їх клітин швидко видаляється волога і вони гинуть.

Консервовані цукром плодоягідні консерви бувають як сирі, так і варені (варення, джеми, повидло).

Вимоги до сировини для виробництва варення: стигла, однорідна за розміром, забарвленням, вмістом кислот – 0,9%. Переробляють у день збирання.

Технологічна схема виробництва варення:

1. Підготовка сировини: інспектування, сортування, калібрування, миття плодів (абрикоси наколюють чи розрізають навпіл видаляючи кісточки, зерняткові нарізають дольками товщиною 15–25 мм і довжиною не більше 30 мм, очищають від насінного гнізда, крупні кісточкові розділяють на половинки чи дольки, журавлину, чорницю бланшують).

2. Підготовка тари та кришок.

3. Приготування сиропу: концентрація для винограду, пелюсток троянди, інжиру – до 40%, абрикос, персиків, черешні – 40–55%, айви, яблук, груш – 40–45%, черешні – 50–53%, брусниці, голубиці, суниці, полуниці, журавлини, чорниці, чорної смородини – 70–75%.

4. Заливання гарячим (+70–80°С) цукровим сиропом на 3–4 год.

5. Варіння: однократне для малини, журавлини, суниці, ожини  до 40 хв., двократне для вишні, черешні, чорної смородини, триразове для винограду, абрикос, персиків, слив, чотириразове для зерняткових, аґрусу. Загальний час кипіння не повинен перевищувати 30 хв. Варять до 68% сухих речовин для пастеризованого та 70% для не пастеризованого варення.

6. Фасування, закупорення, пастеризація.

7. Зберігання за температури 0 – +200С.

Готове варення повинно мати насичені сиропом цілі плоди чи зі збереженою формою частинки різаних плодів, гарний смак та аромат, прозорий сироп.

Рис. 8.2.1. Визначення вмісту сухих речовин у варенні

Виробництво малинового варення

8.2.5. Технологія виробництва джему та повидла

Технологічна схема виробництва повидла:

1. Отримання плодового пюре: інспектування, миття плодів, пропарювання, бланшування, протирання.

2. При необхідності: сульфітація, десульфітація до 0,025% сірчаного ангідриду,  додавання пектинового розчину (5 : 95 води).

3. Уварювання в двостінних котлах за помішування або в вакуум-апаратах з мішалками (1 ч. цукру : 1,8 ч. пюре). 

Способи уварювання:

– уварювання пюре до вмісту 16% сухих речовин, а далі з цукром до готовності;

– уварювання пюре з половиною нормою цукру до вмісту сухих речовин 45%, а далі з рештою цукру до готовності (67% сухих речовин);

– уварювання змішаних складових рецептури зразу.

4. Фасування в ящики, вислані вологонепроникним папером.

5. Охолодження до 35–400С, закупорювання.

6. Зберігання за температури 0 – +200С.

Вимоги до сировини для виробництва джему: вміст кислот – 1%, пектинових речовин – 1%, достигла, якісна. Якщо желеутворююча здатність недостатня, додають лимонну кислоту, пектиновий порошок чи сік фруктів з високим вмістом пектину.

Технологічна схема виробництва джему:

1. Підготовка сировини: інспектування, сортування, калібрування, миття плодів. Деякі плоди розм'якшують проварюванням впродовж 5–10 хв.

2. Підготовка тари та кришок.

3. Приготування сиропу концентрацією 70% та заливання фруктів.

4. Варіння у вакуум-апаратах або двостінних котлах за один раз до вмісту в продукті 73% сухих речовин.

5. Фасування у скляну, жерстяну, полімерну тару, закупорення, стерилізація.

6. Зберігання за температури 0 – +200С.

Виробництво малинового джему

Питання для самоконтролю

1. Які спеції відносять до класичних?

2. Як підготувати сировину для маринування?

3. Яка концентрація сірчистого ангідриду має консервуючу дію?

4. Які є способи сульфітації?

5. Який вміст сухих речовин готового варення?

6. Який вміст сухих речовин готового джему?

9. ПІСЛЯЗБИРАЛЬНА ДОРОБКА, ЗБЕРІГАННЯ ТА ПЕРЕРОБКА БУЛЬБ КАРТОПЛІ

9.1. Післязбиральна доробка, зберігання та переробка бульб картоплі

9.1.1. Збирання і післязбиральна доробка бульб картоплі

9.1.2. Характеристика бульб картоплі як об’єкта зберігання

9.1.3. Диференційований режим зберігання бульб

9.1.4. Способи зберігання бульб картоплі різного цільового призначення

9.1.5. Виготовлення хрусткої картоплі (чіпсів)

9.1.6. Виробництво крохмалю

9.1.7. Виробництво спирту

9.1.1. Збирання і післязбиральна доробка бульб картоплі

Основні фактори вирощування картоплі, що впливають на якість та лежкість бульб: тип ґрунту, місце в сівозміні, реакція ґрунтового розчину, підготовка садивного матеріалу, вологісний режим ґрунту співвідношення мінеральних добрив, використання добрив з хлором, боротьба зі шкідниками та хворобами, боротьба з бур’янами.

Застосовують потокову й перевалкову, або переривчасту технології збирання бульб картоплі.

Мета підготовки – отримати партії, однорідні за здатністю до зберігання. Післязбиральна обробка: оцінювання якості бульб, сортування, калібрування, очищення від домішок, лікувальний процес (підвищена температура, доступ кисню, висока вологість, невисоким шаром, щоб не було самозігрівання), закладання на зберігання.

Збирання врожаю та первинна обробка картоплі

9.1.2. Характеристика бульб картоплі як об’єкта зберігання

При вологості менше 80% картопля в’яне, не глибокі пошкодження до 10 мм заживають.

Процеси зберігання картоплі: озеленіння, проростання , потемніння , підмерзання, набування солодкого смаку, гниття.

9.1.3. Диференційований режим зберігання бульб

Диференційований режим зберігання:

– лікувальний період: 4–6 днів, t 15-200С, ВВП більше 80%, наявність кисню;

– виведення в основний режим зберігання,: 10–40 днів, вентиляція, ВВП › 80%;

– основний період, 140–230 днів, t 4–60С, ранні сорти –1–20С;

– вимушений спокій, – зниження температури, щоб запобігти проростанню;

– отеплення 10–12 днів перед використанням.

Картоплесховище

9.1.4. Способи зберігання бульб картоплі різного цільового призначення

Більшість насінної і кормової картоплі зберігають у буртах і траншеях. Продовольчу картоплю зберігають переважно у стаціонарних сховищах з активною і примусовою вентиляцією. У ранньовесняний період продовольчу картоплю зазвичай перевозять у холодильниках, чим досягають зниження температури продукції та гальмування процесу проростання.

Товарну обробку та фасування картоплі перед її реалізацією проводять на сортувальних і фасувальних машинах. Насінну картоплю сортують, затарюють і розміщують під тонким шаром соломи для захисту її від весняних приморозків та для озеленення. Особливо ретельно відбирають хворі бульби, а здорові, придатні для садіння, обов’язково дезінфікують, обробляючи фунгіцидами.

Зберігання бульб картоплі насіннєвого призначення

9.1.5. Виготовлення хрусткої картоплі (чіпсів)

Рис. 9.1. Технологічна схема виготовлення чіпсів

Виробництво чіпсів

9.1.6. Виробництво крохмалю

Рис. 9.2. Технологічна схема виробництва крохмалю

Способи рафінування крохмального молока:

– екстенсивний – у чанах, нахилених жолобах, в яких розшаровується молоко;

– центрифугування;

– батарейними гідроциклонами: крохмальне молоко поступово проходить, концентруючись від 3 до 40% після третьої батареї.

Виробництво крохмалю

9.1.7. Виробництво спирту

В основі виробництва етилового спирту з бульб картоплі лежать два біохімічних процеси:

• гідроліз (оцукрювання) крохмалю, що міститься в сировині, і зброджування цукрів, що утворилися, на спирт і вуглекислий газ;

• фізичний процес розділення рідин за точками кипіння.

Рис. 9.3. Технологічна схема виробництва спирту-сирцю з картоплі

Питання для самоконтролю

1. Які особливості хімічного складу картоплі?

2. Охарактеризуйте бульби картоплі як об’єкт зберігання.

3. Які вимоги до якості картоплі, призначеної для переробки?

4. Де використовують відходи переробки картоплі на спирт?

5. Який асортимент продукції переробки картоплі?

10. ЗБЕРІГАННЯ ТА ПЕРЕРОБКА КОРЕНЕПЛОДІВ ЦУКРОВИХ БУРЯКІВ

10.1. Зберігання коренеплодів цукрових буряків

10.1.1. З історії розвитку цукробурякового виробництва

10.1.2. Особливості хімічного складу коренеплодів та змін його під час зберігання

10.1.3. Способи зберігання коренеплодів цукрових буряків у свіжому вигляді

10.1.1. З історії розвитку цукробурякового виробництва

Цукровий порошок виробляли в ІІІ–IV ст. н. е. в Давній Індії (на батьківщині цукрової тростини). Після завоювання Індії Олександром Македонським солодка тростина стала відома європейцям. Наприкінці XV ст. Колумб відкрив Новий Світ – Америку. Він завіз тростину на Кубу, звідки вона поширилася на обох американських материках.

Через деякий час англійські, польські та португальські підприємці починають виробляти тростинний цукор і завозити його до Європи. Водночас у Європі почали будувати заводи з переробки тростини, а цукор вживати не лише як ліки, а як продукт харчування. У 1747 р. у Франції Наполеон був ініціатором впровадження шкіл, які готували спеціалістів для цукробурякового виробництва. Перший цукрозавод в Україні побудовано в с. Макошин на Чернігівщині у 1824 р., а вже через 11 років їх було 67. Нині в Україні діє 86 цукрових заводів, які переробляють майже 20 млн т коренеплодів, до 90-х років переробляли 50 млн т на 190 заводах.

10.1.2. Особливості хімічного складу коренеплодів та змін його під час зберігання

Сахароза (С12Н22О11) є основною складовою частиною сухих речовин цукрових буряків. Вміст її у свіжозібраних коренеплодах найчастіше коливається в межах 16–20%.

Фактори, що впливають на якість цукрових буряків ппід час зберігання: випаровування води, в’янення, дихання, температура, діяльність мікроорганізмів.

Таблиця 10.1.

Вплив ступеня підв’ялювання коренеплодів на зміну їх якості, %

Ступінь підв’ялювання буряків

Після 60 днів зберігання

втрати цукру

кількість коренеплодів, уражених гниллю

Свіжі

1,25

–

Прив’ялені на, %:

7

3,43

37,2

13

6,14

55,1

17

7,13

65,8

За підвищення температури буряків, які зберігаються, на 10 0С втрати цукру на дихання збільшуються в 2,5–3,0 рази.

Таблиця 10.2.

Середньодобові втрати цукру на дихання коренеплодів

Температура, ºС

0

3

5

7

10

12

Втрати цукру, %

0,0061

0,007

0,0079

0,0093

0,0130

0,0192

Для того, щоб запобігти розвитку мікробіологічних процесів, отже, знизити втрати цукру в період зберігання цукрових буряків, потрібно:

а) зберегти коренеплоди від механічних пошкоджень (поранень і биття) та в’янення;

б) запобігати заморожуванню і швидкому розморожуванню буряків;

в) забезпечувати оптимальну температуру зберігання (1–30С); своєчасно видаляти теплоту, яка нагромаджується в процесі дихання коренеплодів, провітрюванням або активним вентилюванням;

г) видаляти надмірну поверхневу вологу з маси буряків;

д) створювати лужну реакцію середовища обробкою коренеплодів вапном;

е) старанно сортувати буряки для видалення уражених або пошкоджених з маси здорових коренеплодів, які закладають на тривале зберігання;

є) видаляти різні домішки (гичку, бур’яни тощо).

10.1.3. Способи зберігання коренеплодів цукрових буряків у свіжому вигляді

Зберігання цукрових буряків у польових умовах господарств:

– майданчики повинні бути рівними, з невеликим нахилом для стікання води;

– кондиційні буряки очищають від рослинних решток, утрамбовують і обробляють гашеним вапном-пушонкою з розрахунку 200 г/м2;

– розміри кагатів такі: ширина основи 6 м, висота 1,5–1,75, ширина верхнього майданчика 2,5–3,0, довжина не менше 10 м;

– бічні сторони укривають вологою землею шаром 15–20 см, за зниженняі температури повітря, товщину шару землі збільшують до 40–50 см;

– зверху кагати вкривають солом’яними або комишитовими матами.

Рис. 10.1.1. Укладання коренеплодів буряків у кагати

Зберігання цукрових буряків на бурякоприймальних пунктах і на території цукрових заводів:

– ділянку вирівнюють грейдером, орють з дворазовим боронуванням, старанно видаляють усі стерньові рослинні рештки, каміння і сторонні предмети, коткують важкими котками, дезінфікують вапном (2 т/га) і розбивають під кагати;

– зверху кагати накривають солом’яними або комишитовими матами, на ніч мати з поверхні кагатів знімають;

– обробка натрієвою сіллю гідрозинмалеїнової кислоти (ГМК) під час закладання стримує проростання коренеплодів, розчином фенольних сполук – від гниття;

– оптимальна температура зберігання буряків становить 1–3°С;

– систематичний контроль за температурою в кагатах, своєчасне ліквідування осередків гниття і самозігрівання ;

– не допускати температуру в кагатах нижче 0°С, укрити додатково;

- регулювання температури здійснюється активним вентилюванням;

– у південних районах – зрошувальне охолодження буряків водою.

Рис. 10.1.2. Види кагатів цукрових буряків

Кагати на території цукрозаводу

Питання для самоконтролю

1. Коли цукробурякова промисловість набула в Україні розвитку?

2. Які основні складові коренеплодів цукрових буряків?

3. Які процеси відбуваються в цукрових буряках під час зберігання?

4. Які ви знаєте режими та способи зберігання цукрових буряків в умовах цукрових заводів?

11. ТЕХНОЛОГІЯ ЗБИРАННЯ, ПІСЛЯЗБИРАЛЬНА ДОРОБКА ТА ЗБЕРІГАННЯ

ЛЬОНОСИРОВИНИ І ШИШОК ХМЕЛЮ

11.1. Технологія збирання та приготування трести льону і конопель

11.2. Схема технологічного процесу переробки трести на волокно

11.3. Збирання шишок хмелю

11.4. Вентилювання та сушіння хмелю

11.5. Кондиціювання шишок за вологістю, сульфітація, пресування та пакування хмелю

11.1. Технологія збирання та приготування трести льону і конопель

З усіх видів луб’яних волокон найціннішим є лляне волокно Із лляного нього виробляють широкий асортимент товарів побутового і технічного призначення.

Первинна обробка луб’яних культур льону складається з процесів і операцій, мета яких – виділення волокна або лубу із стебла і є досить складною. Для цього використовують мікробіологічні, ферментні процеси та здійснюють механічну обробку. Нормальні за якістю стебла льону, зібрані в оптимальні строки (ранньо-жовта стиглість), правильно висушені, не ушкоджені хворобами, мають світло-жовтий чи зеленувато-жовтий колір.

Головною складовою частиною волокон є целюлоза (80–84 %), що надає волокнам і виробленим із них тканинам міцності на розрив, гнучкості та еластичності, носкості, гігроскопічності, м’якості та блиску. Важливим компонентом волокон є пектинові речовини та лігнін.

Збирають льон-довгунець комбайнами ЛКВ-4Т та ЛК-4Т. Збирання включає кілька операцій: брання рослин, очісування насіннєвих коробочок, завантаження вороху в транспортні засоби, в’язання соломи у снопи (ЛКВ-4Т) або розстилання на льонищі (ЛК‑4Т).

Рослини льону, вирвані з корінням, після відокремлення насінних коробочок називають соломою. Це вже промислова сировина, з якої виробляють волокно. Після певної обробки соломи, яку спрямовано на руйнування зв’язків між луб’яними пучками і деревиною, отримують тресту.

11.2. Схема технологічного процесу переробки трести на волокно

Відомі кілька способів приготування трести: біологічний (водяне і росяне мочіння), фізико-хімічний та хімічний. В останні роки переважну більшість льоносоломи в Україні переробляють на тресту способом росяного мочіння – розстиланням. Солому розстилають стрічками на луках, багаторічних перелогах або прямо на льонищі, де вирощували льон. Внаслідок зволоження росою або опадами на поверхні соломи розвиваються гриби, які, поширюючи свій міцелій на корову перенхіму, виділюваними ферментами гідролізують (руйнують) пектинові речовини.

Кінець вилежування трести визначають за пробами. Лляну тресту зберігають за абсолютної вологості стебел не більше 19 %. Найнадійнішим є зберігання її в шохах (під навісами).

Подальша обробка трести полягає у відокремленні волокна від інших тканин стебла. Залежно від місця проведення розрізняють заводську (промислову) та позазаводську, або господарську, обробку.

Рис. 11.1. Технологія первинної обробки льону-довгунця, одержання льоноволокна

11.3. Збирання шишок хмелю

Жіночі суцвіття хмелю, які називаються шишками або сережками, є основним компонентом у виробництві пива. Вони містять речовини, які надають пиву специфічної приємної гіркоти й аромату, а також підвищують його біологічну стійкість. Якість шишок хмелю залежить від його сортових особливостей, умов вирощування, строків збирання, післязбиральної обробки та зберігання.

Збирають їх у стані технічної стиглості. В цей час вони щільні, золотисто-зелені або яскраво-жовто-зелені, мають хмелевий запах і містять найбільшу кількість альфа-кислот. Їх вологість 70–80%. Запізнення із збиранням призводить до зниження якості хмелю. Під час дострокового збирання хмелю втрачаються гіркі речовини (альфа-кислоти), а колір шишок не відповідає вимогам базових кондицій.

Традиційно шишки хмелю збирають вручну. У спеціалізованих господарствах для цього використовують машини ЛЧХ-2, ЧХ-4Л та ХМП‑1,6, завдяки чому значно скорочуються затрати праці і строки збиральних робіт.

Щоб запобігти псуванню шишок, їх відразу після збирання активно вентилюють; сушать; дають відлежатися (кондиціювання за вологістю); сульфітують; щільно пресують; пакують.

11.4. Вентилювання та сушіння хмелю

Завдяки вентилюванню добре зберігається якість свіжозібраних шишок перед сушінням, продуктивність сушарок підвищується на 20–30 %. Експозиція вентилювання – 12–14 год.

Рис. 11.2. Сушіння шишок хмелю

Сушіння шишок однієї партії за природної тяги теплоносія триває 6–8год. з температурою 650С.

11.5. Кондиціювання шишок за вологістю, сульфітація, пресування та пакування хмелю

Сухі шишки зволожують во­логою свіжозібраного хмелю (що розміщений в нижчих ярусах), яка виді­ляється під час його вентилювання, в результаті цього вони стають більш щільними й еластичними.

Для більш тривалого зберігання цінних речовин хмелю, зокрема альфа-кислот, поліпшення товарного вигляду хміль сульфітують (обробляють сірчистим газом SO2).

Для зменшення об’єму товарних шишок хмелю, надання йому більшої транспортабельності та для кращого його збереження висушені і сульфітовані шишки пресують механічними або гідравлічними пресами в тюки циліндричної форми масою 125 кг і пакують у подвійний мішок. Для обшивки спресованого хмелю краще використовувати висогігроскопічну джутово-кенафну мішковину.

Перед пресуванням і пакуванням обов’язково контролюють вологість сировини, яка має бути не більше 13%.

Зберігають шишки хмелю у сухих, затемнених, добре вентильованих приміщеннях за температури 0–30С не більше року.

Рис. 11.2. Технологія післязбиральної обробки хмелю

Питання для самоконтролю

1. Які є способи і режими зберігання трести льону?

2. Які процеси відбуваються під час переробки соломи на тресту?

3. Які є способи приготування трести?

4. Яке значення має активне вентилювання для післязбиральної обробки хмелю?

5. Які Ви знаєте способи кондиціювання шишок хмелю?

Попередня тема

На початок

Наступна тема

12. ЗБИРАННЯ, ПІСЛЯЗБИРАЛЬНА ДОРОБКА І ЗБЕРІГАННЯ ТЮТЮНУ ТА МАХОРКИ

12.1. Основи технології збирання і первинної обробки тютюну

12.2. Основи технології збирання і первинної обробки махорки

12.1. Основи технології збирання і первинної обробки тютюну

Серед видового складу тютюну промислове значення має жовтий тютюн. Розрізняють ароматичні і скелетні сорти тютюну. Перші мають особливу духмяність диму і служать для здобрювання тютюнової маси скелетних тютюнів. Спілий тютюновий лист містить 80–85% води і 15–20% сухих речовин, до складу яких входять вуглеводні (6–7%), білки (6–9%), нікотин (1,2–1,5%), ефірні олії. Якщо нікотину більше, погіршуються смакові якості тютюнових виробів, а якщо менше – стає недостатньою міцність тютюну.

Збирають (ламають) листя тютюну за настання їх технічної спілості, за якої листя містить найбільшу кількість сухих речовин.

Технологічна схема первинної обробки тютюну:

1. Збирання листя.

2. В’ялення за температури 25–350С до жовтого кольору листя:

а) нанизання на шнури та підвішування на переносні рами;

б) рами на підлозі, прикриті мішковиною;

в) в купах накритих мішковиною.

3. Сушіння в сушарках 8–25 діб або сонячне сушіння в касуцах.

4. Зберігання:

а) у в’язках в підвішеному стані за температури 15–200С, вологість 60–70%;

б) в буртах на дерев’яному настилу.

5. Відволожування (вологість до 16–18%).

6. Сортування за стандартом.

7. Пакування (вологість до 17–18%).

8. Ферментація сезонний чи штучний спосіб.

Рис. 12.1. Сушіння тютюну

12.2. Основи технології збирання і первинної обробки махорки

Махорку вирощують не тільки для виробництва тютюнових виробів, а й використовують у виробництві хімічних препаратів. У її листі міститься 3–4% нікотину та 6–8% лимонної кислоти.

Махорку збирають цілими рослинами. Технічна спілість їх, залежно від умов вирощування, настає неодночасно. Тому їх збирають вибірково, за дозрівання окремих груп рослин. За 2–3 дні до збирання проводять останнє пасинкування рослин і пластування стебел на корені. Цей захід сприяє накопиченню в листках нікотину та лимонної кислоти, а також прискорює пров’ялювання рослин після збирання. Зрубують (зрізують) рослини біля самої землі.

У процесі післязбиральної обробки махорки (в’яленні) вміст нікотину і лимонної кислоти в ній зменшується. Через це сировину, призначену для виробництва нікотину і лимонної кислоти, не пров’ялюють, а зразу сушать у спеціальних сараях. Для виробництва хімічних препаратів заготовлюють нікотинове листя за спеціальною технологією.

Технологічна схема первинної обробки махорки:

1. Збирання цілих рослин.

2. В’ялення в купах у сараях.

3. Сушіння до вологості 40%.

4. Досушування в паках за температури 400 С 8–10 днів, охолодження.

5. Сортування.

6. Ферментація сезонним способом (вологість 35%).

Рис. 12.2. Махорка

Питання для самоконтролю

1. У чому полягає технологія збирання тютюну?

2. Які операції та режими включає післязбиральна доробка тютюну?

3. Які техніка та режими зберігання тютюну?

4. У чому полягають особливості збирання махорки?

5. Для чого і як проводять ферментацію махорки?