книги из ГПНТБ / Корочкина, Л. С. Технология и оборудование рыбообрабатывающих предприятий учеб. пособие

массы тары, которую находят взвешиванием 100 банок в каждой

смене.

Наполнение банок с помощью машин повышает производи­ тельность труда рабочих, улучшает санитарное состояние произ­

Соусонаполнительные машины в большинстве случаев синхро­ низированы с закаточными машинами.

Механическое эксгаустирование. Эксгаустирование — процесс частичного удаления воздуха из банок, наполненных продуктом.

181

Оно необходимо для создания определенного вакуума в банках, способствующего сохранению вкусовых достоинств продукта, со­ держания в нем витаминов, снижающего избыточное давление во время стерилизации, повышающего стойкость консервов в хра­ нении, поскольку в банке остается меньше кислорода, вызываю­ щего окисление жира и коррозию внутренней поверхности банки. Остающийся в банке воздух уменьшает коэффициент теплопере­ дачи парообразной среды в банке, а следовательно, и скорость прогрева консервов. Различают тепловой и механический спосо­ бы эксгаустирования.

Тепловое эксгаустирование основано на способности газов расширяться с повышением температуры и может производиться путем нагрева содержимого банки до закатки или удаления воз­ духа из банки вакуумированием. Нагрев обеспечивает удаление около половины всего количества воздуха. Однако выполнение этой операции усложняет производственный процесс и увеличива­ ет его продолжительность, поэтому тепловое эксгаустирование применяют редко.

Более совершенным считается механическое эксгаустирование под вакуумом, позволяющее удалить 80—90% всего количества воздуха и осуществляемое проще, чем тепловое. Механическое эксгаустирование проводится в вакуум-закаточных машинах перед образованием закаточного шва. Его часто совмещают с тепловым. В этом случае на вакуум-закаточных машинах укупо­ ривают банки, заполненные нагретым продуктом, или банки с холодным продуктом на паровакуумных закаточных машинах, в которых процесс вытеснения части воздуха из банок паром сов­ мещается с нагреванием воздуха, остающегося в банках.

Давление окружающего воздуха может вызвать деформацию банки и нарушение ее герметичности, так как при вакуумирова­ нии давление в банке снижается. В связи с этим глубину вакуу­ ма необходимо сообразовывать с жесткостью и размерами банки.

Банки с холодным продуктом принято укупоривать под ваку­ умом 53320—66650 Па, с горячим — под вакуумом 33325— 26655 Па. Увеличение вакуума сверх указанного предела при укупорке горячих продуктов может привести к закипанию за­ ливок.

Закатка. Закатка — это герметическая укупорка банок крыш­ ками на закаточных машинах. При закатке к корпусу банок привальцовывают крышки двойным закаточным швом, внутри кото­ рого находится уплотняющий слой пасты. Шов образуется по­ средством роликов первой и второй операции закаточного механизма. Закаточный ролик первой операции завивает высту­ пающий край крышки вокруг фланца корпуса банки и затем пригибает его к корпусу. Ролик второй операции плотно сжимает все пять слоев жести, образуя плотный шов (рис. 63). Правиль­ ность образования закаточного шва имеет решающее значение для обеспечения герметичности банок. Изнашивание закаточного

182

Ласт а

Рис. 63. Образование двойного закаточного шва

а — положение корпуса бан­ ки н крышки до закатки: / — крышка; 2 — корпус бан­ ки; о — закаточный шов пос­ ле первой операции; в — за­ каточный шов после второй

операции.

Рис. 64. Укупорка стеклян­ ных банок крышкой СКО способом обжима

жимные кулачки; 7 — обжимное кольцо.

Рис. 65. Полуавтоматическая зака­ точная машина для жестяных банок

1 — электродвигатель привода; 2 — соеди­ нительная муфта; 3 — пара шестерен, пе­ редающих вращение планшайбе с закаточ­ ными роликами; 4 — пара шестерен, пере­

на для компенсации погрешности по вы­

183

ние резинового кольца между крышкой и горлом банки (рис. 64). В промышленности применяют полуавтоматические и автома­

тические закаточные машины.

Полуавтоматическая закаточная машина для жестяных ба­ нок, показанная на рис. 65, представляет собой однопозиционный закаточный полуавтомат с закаточной головкой, выполняющей две операции: образование шва и его уплотнение. Машина состо­ ит из станины с механизмом подъема, закаточной головки, ниж­ него шпинделя стола и привода. Машина работает от ножной пе­ дали или пневмоцилиндра.

Наполненную банку устанавливают на столе нижнего шпин­ деля. При нажатии ногой на педаль нижний шпиндель с банкой поднимается, и автоматически включаются в работу закаточные ролики. Во время закатывания банка неподвижна, закаточная головка вращается. После окончания процесса закатывания ниж­ ний шпиндель автоматически опускается, а банка освобождается.

Производительность машины до 40 банок в минуту. Применение автоматических закаточных машин обеспечивает

полную автоматизацию всего процесса закатки, т. е. наполненные банки подаются по конвейеру к машине, автоматически накры­ ваются крышками, закатываются и затем снимаются со стола и поступают на транспортер для передачи на следующую опе­ рацию.

Имеются более усовершенствованные закаточные машины, в которых одновременно с закаткой проводится удаление воздуха из банки (вакуум-закаточные машины).

Для закатки фигурных или прямоугольных консервных ба­ нок применяются специальные закаточные машины, у которых движение роликов первой и второй операции происходит по на­ правляющей в зависимости от формы банки.

Надежность работы закаточных машин определяют не только внешним осмотром закаточного шва, но и путем выборочной пе­ риодической проверки, которая заключается в погружении зака­ танных банок на 60 с в воду температурой 85—90° С. При этом из негерметичных банок выделяются пузырьки воздуха. Негер­ метичные банки бракуют и направляют на повторное подкатыва­ ние роликом второй операции. Более надежный результат дает проверка банок на герметичность с помощью специального аппа­

рата — тестера.

Механическая мойка банок. После закатки поверхность банок обычно загрязнена соусом, бульоном, маслом. В связи с этим за­ катанные банки моют 0,5—1%-ным раствором щелочи темпера­ турой 70—80° С. Наибольшее применение для мойки банок полу­

184

чили машины конвейерного типа. Мойка фигурных и цилиндриче­ ских банок может осуществляться в универсальной банкомоечной машине (рис. 66), представляющей собой металлическую ванну, разделенную перегородкой на две секции, в одной из которых находится щелочной раствор, в другой — чистая вода. Вдоль ван­ ны проходит цепной конвейер, к цепи которого с одной стороны приварены дугообразные скобы, на которые устанавливаются бан­ ки. Цепь и банконоситель обкатываются по направляющим уголкам.

Рис. 6 6 . Универсальная банкомоечная машина

Каждое душевое устройство для щелочного раствора и чистой воды состоит из четырех барботеров, которые являются направ­ ляющими для банок. Щелочной раствор подается в барботеры насосом. Раствор из ванны подается через сетчатый фильтр. Чис­ тая вода подается в другую секцию барботеров насосом. Изли­ шек воды из секции ванны сливается в канализацию через боко­ вые щели. Давление щелочного раствора и чистой воды контроли­ руется манометрами. Зонт служит для отвода в атмосферу водяных паров.

Щелочной раствор и чистая вода нагреваются до температу­ ры 70—85° С с помощью паровых барботеров. Загрязненная вода из ванны спускается периодически через краны. Обработанные последовательно щелочным раствором и чистой горячей водой банки цепным конвейером выносятся из машины. Производитель­ ность машины 100 банок в минуту.

Стерилизация. Основными тепловыми агентами при стерили­ зации являются нагретые до определенной температуры пар, во­ да и реже воздух. Стерилизовать продукт можно также токами высокой частоты и рентгеновскими лучами. Однако эти способы пока еще находятся в стадии научной и технической разработки.

В консервном производстве приходится сталкиваться с психрофильными, мезофильными, термофильными и термоустойчивы­

185

ми микроорганизмами. Некоторые из психрофильных микробов хорошо растут при температуре от 10 до 20° С. В связи с тем что консервы хранятся в большинстве случаев при температуре 10— 20° С, необходимо стремиться к полному уничтожению этой груп­ пы микроорганизмов. Мезофильные микробы развиваются при температурах от 20 до 40° С. К ним относится, например, ботулинус — микроб, вырабатывающий яд (токсин), который в ничтож­ ных дозах вызывает смерть человека. Термофильные развиваются при температурах от 50 до 75° С.

Термоустойчивыми микроорганизмами называют те виды ми­ кробов, которые способны образовывать споры. К ним относится ботулинус. Для уничтожения споры ботулинуса требуется нагре­ вание продукта при температуре 100° С в течение 300 мин.

При стерилизации рыбных консервов особая трудность заклю­ чается в уничтожении спор. Консервы стерилизуют при темпера­ туре от 112 до 120° С в зависимости от их вида. Стерилизация консервов включает операции загрузки банок с продуктом в ав­ токлав, их тепловой обработки и выгрузки. Режим стерилизации строго установлен для каждого вида консервов и выражается формулой стерилизации, которая имеет вид

А + В + С

т

где А — время, необходимое для удаления воздуха из автоклава и подъема

или продолжительность охлаждения консервов, мин;

Т— температура стерилизации, град.

Вкачестве греющей среды применяют острый пар и горячую воду. Стерилизацию горячей водой применяют в основном для консервов в стеклянной таре, так как она обеспечивает более плавное повышение температуры, чем стерилизация острым паром.

Продолжительность прогрева автоклава А зависит от свойств греющей среды, температуры стерилизации и размеров автокла­ ва. Ее учитывают только для стерилизаторов периодического дей­ ствия. Продолжительность собственно стерилизации В зависит от количества и биологических свойств тары и микроорганизмов в продукте, химического состава продукта и его pH, размера и формы банок.

Снижать давление в автоклаве необходимо медленно во избе­ жание разрыва или деформации банок. При стерилизации про­ дукта в стеклянных банках на спуск пара требуется времени больше, чем при стерилизации в жестяных. С понижением темпе­ ратуры внутри банки снижается и давление в ней. Уменьшать перепад между давлением в банке и в окружающей среде можно и холодной водой, но при этом в автоклаве необходимо поддер­

186

живать нужное давление с помощью сжатого воздуха или воду подавать под давлением. При этом давление воды или сжатого воздуха должно быть равно давлению пара в автоклаве к концу стерилизации. Давление воды или сжатого воздуха в автоклаве постепенно снижается до атмосферного.

Режим стерилизации контролируют посредством термографов или автоматических терморегуляторов. На каждую партию кон­ сервов должна быть своя термограмма.

Для ускорения стерилизации можно применять токи высокой частоты, которые обладают свойствами избирательного нагрева, т. е. ими можно нагревать одну составную часть продукта, не затрагивая другие. При высокочастотном нагреве микроорганиз­ мы и их споры отмирают не только в результате нагрева, но и вследствие прямого воздействия на них токов высокой частоты.

Стерилизуют консервы в автоклавах периодического и непре­

ночный автоклав (рис. 67) представляет собой сварной цилиндр, изготовленный из котельной стали толщиной 6 мм. К нижней тор­ цевой части цилиндра приварено сферическое днище. Верхняя торцевая часть его закрыта сферической крышкой, укрепленной на петлях и прижимаемой барашковыми гайками. Герметичность соединения крышки с корпусом обеспечивается прокладкой из паромасляного асбеста. Подъем крышки облегчает противовес. Внутри автоклава, у днища, расположен барботер. На крышке автоклава имеется продувочный кран, а в днище — два патрубка, один из которых предназначен для спуска конденсата (располо­ жен в центре), другой — для впуска пара в автоклав. На цилинд­ рической части автоклава установлена коробка, на которой рас­ положены термометр и манометр. Она соединена с нижней частью автоклава через циркуляционную трубу. В верхней части корпу­

Корзины, в которые загружают консервы, изготовляют из перфо­ рированной стали. Однокорзиночный автоклав имеет емкость 400—500, двухкорзиночный .1000, четырехкорзиночный — 2000 ба­ нок № 8. Рабочее избыточное давление 303975 Па. В вертикаль­ ный автоклав банки загружают уложенными в металлическую перфорированную корзину. В один автоклав (в зависимости от его высоты) загружают от одной до четырех корзин. Для предот­ вращения срыва крышек при возрастании давления внутри банок консервы в стеклянной таре стерилизуют с противодавлением, которое осуществляют вводом сжатого воздуха или гидравличе­

ским путем.

Загруженный автоклав герметически закрывают и начинают прогрев его острым паром. По истечении необходимого времени прогрева А все вентили закрывают и начинают стерилизацию.

187

Вначале банки прогреваются до температуры стерилизации, а за­ тем ведется собственно стерилизация В. После стерилизации пар спускают С. Перед началом стерилизации из автоклава воздух

Рис. 67. Вертикальный автоклав

удаляют полностью острым паром во избежание неравномерного

инедостаточного прогрева содержимого банки.

Вгоризонтальный автоклав банки загружают с помощью те­

лежек, которые перемещаются внутри автоклава по рельсам. Го­ ризонтальные автоклавы удобны для установки в одноэтажных зданиях, но занимают много места, коэффициент загрузки их мал,

188

стерилизация водой в них затруднена, загрузка и выгрузка теле­ жек с банками требует больших затрат труда.

Н е п р е р ы в н о д е й с т в у ю щ и е с т е р и л и з а т о р ы также могут быть вертикальными и горизонтальными. Имеется ряд конструкций стерилизаторов, например двухили трехсек­ ционные. Трехсекционные стерилизаторы имеют секцию предва­ рительного подогрева, секцию стерилизации и секцию охлажде­

производительностью 120—150 банок в минуту и расходом пара

200—220 кг/ч.

Банки загружают в верхнюю часть аппарата. Непрерывно движущийся цепной конвейер подает их в шахту гидростатиче­ ского затвора, где они постепенно нагреваются и поступают в камеру стерилизации, куда подается насыщенный пар для стери­ лизации консервов при заданной температуре. Пройдя камеру стерилизации, банки попадают в разгрузочную камеру, наполнен­ ную водой до контрольного уровня. Поднимаясь, банки посте­ пенно охлаждаются до 75—80° С. По выходе из гидростатического затвора они опускаются в камеру охлаждения, куда подается хо­

189

лодная вода, и охлаждаются до 35—40° С, после чего их выгру­ жают из стерилизатора.

Производительность Q (банок в час) автоклавов периодиче­ ского действия

60п

Q =■=

~ Т ~

где п — количество банок, загружаемых в стерилизатор, шт.; Т — продолжительность полного цикла работы автоклава, мин;

4

п = 0,75qz —— >

4

где q — отношение высоты сетки hc к высоте банки h(,', z — число сеток, загружаемых в автоклав, шт;

Производительность Q (банок в минуту) непрерывно действующих автоклавов

М

т

где М — количество банок, одновременно находящихся в стерилизаторе, шт; Т — продолжительность стерилизации, мин.

Охлаждение и контроль. После стерилизации консервы охлаж­ дают до температуры 25—30° С в течение 10—20 мин. Наиболее удобным, экономичным и надежным является охлаждение банок непосредственно в автоклаве холодной водой с применением про­ тиводавления. Консервы можно охлаждать холодным воздухом в специальных аппаратах или холодной проточной водой в метал­ лических ваннах, оборудованных устройством для автоматиче­ ского передвижения автоклавных сеток с консервами.

Для удаления загрязнений с поверхности банок (потеков за­ ливки, налета солей) их обрабатывают в банкомоечных машинах 1—2%-ным раствором щелочи, промывают горячей водой и обсу­ шивают струей подогретого воздуха.

После охлаждения или после стерилизации отбраковывают легковесные негерметичные (с подтеками по шву или фальцам), а также сильно деформированные банки. Бездефектные банки после стерилизации должны иметь выпуклые донышки и крышки. Иногда донышко и крышка банки остаются выпуклыми и после охлаждения (если банки заполняли холодным продуктом или перед стерилизацией из них не удалили воздух, а также при пере­ полнении банки продуктом — термический, или физический бомбаж). Такие банки тоже бракуют. Отбракованные банки вскры­ вают и, если содержимое их не имеет признаков порчи, его ис­ пользуют, например, для производства паштетов.

190