Производство малины

Введение 

Плоды и овощи — незаменимый  источник легкоусвояемых углеводов, физиологически активных веществ. Производство консервированных продуктов позволяет значительно сократить потери сельскохозяйственного сырья, обеспечить круглогодичное снабжение населения плодоовощной продукцией в широком ассортименте, снизить затраты труда и времени на приготовление пищи в домашних условиях и в общественном питании. С древних времен были известны лечебные свойства многих видов плодов, овощей и ягод. Однако срок хранения их ограничен, с удлинением срока хранения возрастают потери массы и качества, увеличиваются затраты на хранение [3].

Поэтому задача консервирования  — перевод нестойкого при хранении сырья в продукцию длительного хранения. Производство консервированных продуктов позволяет значительно сократить потери сельскохозяйственного сырья, обеспечить круглогодичное снабжение населения плодоовощной продукцией в широком ассортименте, снизить затраты труда и времени на приготовление пищи в домашних условиях и в общественном питании. В зависимости от исходного сырья и требований, предъявляемых к качеству ожидаемого продукта, выбирают технологическую схему обработки, или консервирование. Существует много способов консервирования плодоовощной продукции — сушка, охлаждение, замораживание, консервирование солью, сахаром, кислотами и др. Наиболее надежный метод — сохранение продуктов в герметической таре с помощью тепловой обработки (стерилизации или пастеризации)[4].

Плоды и овощи отличаются разнообразием химических, физических и технологических свойств, поэтому для каждого вида выпускаемых консервов разрабатывают технологические инструкции по их производству.

Переработка сырья в районах произрастания способствует уменьшению потерь сырья, ароматических и красящих веществ за счет сокращения сроков хранения и транспортирования свежей продукции и снижению себестоимости готовой продукции[5].

В данной работе разработан технологический процесс производства варенья из малины. Рассмотрены характеристика и технология хранения сырья, технология производства и характеристика готового продукта, выбор рецептуры, приведена технологическая схема, приведен материальный баланс.

1 Обоснование  темы курсовой работы

Плодоовощная промышленность - одна из основных отраслей народного  хозяйства. Она снабжает население  продуктами питания, имеющими высокую  биологическую ценность, содержащими  витамины, минеральные вещества. Консервная промышленность способствует обеспечению  равномерного потребления в течение года плодами, длительному сохранению выращенного урожая от потерь.

Для России вопросы обеспечения  населения плодоовощной продукцией весьма актуальны, так как значительная его часть испытывает дефицит  многих витаминов, минеральных солей  и других биологически активных соединений. Особенно эта проблема заостряется  в связи с тяжелой экологической  и радиационной обстановкой в  ряде регионов страны. Однако мощности действующих предприятий по производству консервов используются лишь на 41%. Падение жизненного уровня населения привело к снижению душевого потребления плодоовощной продукции как в свежем, так и в переработанном виде [7].

Ассортимент         продукции,          вырабатываемой отечественными предприятиями, не удовлетворяет спрос населения  из-за его ограниченности и недостаточного выпуска консервов в современных  видах упаковки. В очень ограниченных количествах выпускаются плодоовощные консервы с функциональными свойствами, имеющие защитные свойства.

Основная задача консервирования  – подготовить продукт для  длительного хранения, чтобы он не утратил при этом вкусовых и питательных качеств, свежего сырья[4].

Малина это растение, которое  много лет назад было окультурено  человеком, поэтому она имеет  некоторые преимущества перед лесной малиной или той, которая растет на вырубках. Окультуренные сорта  малины намного крупнее и ее легче собирать. Но, не смотря на свои «удобные» качества, садовая малина уступает лесной по своим ароматным вкусовым и целебным свойствам. Лесная малина мельче, но запаса жизненно-важных витаминов и питательных веществ в ней намного больше[7].

Народная медицина для  лечения различных заболеваний  употребляет не только ягоды. Цветы  и листья также обладают целебными  свойствами.

В состав плодов малины входят: От 5 до 10 процентов фруктозы и глюкозы. Органические кислоты (салициловая, яблочная и т.д.). Азотистые, пектиновые и красящие вещества. Дубильные вещества и клетчатка. Витамины: С А, В1, В2, РР, фолиевая кислота, бета-ситостерин. Минеральные вещества и микроэлементы. Эфирные масла. Кумарины, которые обладают необходимыми свойствами для свертывания крови. Антоцианы, которые обладают противосклеротическими свойствами.

Содержание салициловой  кислоты в лесной малине меньше, поэтому, при простудных заболеваниях рекомендуется использовать садовую  малину.

 Традиционно малина  применяется для лечения простудных  заболеваний, гриппа, при обострении  суставных болей и радикулите. Малина хорошо справляется с  лихорадкой и невралгическими  явлениями. У малины отлично  выражены потогонные свойства. Благодаря  высокому содержанию салициловой  кислоты, малина хорошо снижает  температуру, не оказывая на  организм побочных эффектов[9].

Помимо жаропонижающих свойств  малина обладает кровоостанавливающими  и антитоксическими свойствами. Малину необходимо принимать женщинам, так  как обладает прекрасным тонизирующим качествами для кожи лица. Малина полезно  принимать при дефиците железа и  различных заболеваниях желудочно-кишечного  тракта. Полезна малина при атеросклерозе, повышенном артериальном давлении и  болезнях почек.

 В химический состав  малины входит фолиевая кислота,  которая оказывает благотворное  влияние на женский организм  во время подготовки к материнству,  а также во время самой беременности

 Помимо этого малина  обладает, хорошим мочегонным действием  и благотворно влияет на работу  почек. В малине содержится  медь, которая содержится в составе  большинства препаратов для лечения депрессии. Малина не теряет свойств во время термической обработки, в отличие от других ягод. Поэтому варенье из малины всегда обладают такими же свойствами как и свежая малина[11].

2 Технологическая  часть

2.1 Характеристика  сырья для производства продукции  и технология его хранения 

Мали́на обыкнове́нная (лат. Rubus idaeus L.) — кустарник из семейства розановых.

Малина листопадный полукустарник с многолетним корневищем, из которого развиваются двухгодичные надземные стебли высотой 1,5—2,5 м.

Корневище извилистое, деревянистое, с множественными придаточными корнями, образующими мощную разветвлённую систему.

Стебли прямостоячие. Побеги первого года травянистые, зелёные  с сизым налётом, сочные, покрыты  тонкими, обычно частыми миниатюрными шипами. На второй год побеги деревенеют и приобретают коричневый цвет, сразу  после плодоношения засыхают, но из того же корня на следующий год вырастают новые стебли.

Листья овальные, очерёдные, черешковые, сложные, с 3—7 яйцевидными листочками, сверху тёмно-зелёные, снизу беловатые, опушены мелкими волосками.

Цветки белые, около 1 см в  поперечнике, собраны в небольшие  кистевидные соцветия, располагаются  на верхушках стеблей или в  пазухах листьев. Лепестки короче долей  чашечки. Малина цветёт с июня по июль, иногда вплоть до августа.

Плоды представляют собой  небольшие волосистые костянки, сросшиеся  на цветоложе в сложный плод. Плоды, как правило, красного цвета (от розового до насыщенного бордового), однако встречаются  сорта желтого и даже черного  цвета (ежевикообразные)[3]. Плоды появляются обычно на второй год. В первый год на побегах замещения в пазухах листьев только закладываются две цветковые почки, из которых на второй год отрастают плодовые веточки. Существуют также ремонтантные сорта малины, адаптированные к условиям средней полосы России, способные плодоносить на побегах первого года.

Ягоды малины снимают с частью плодоножки. Ягоды малины очень нежны и при неосторожном обращении легко мнутся. Их срывают с небольшой плодоножкой, укладывают в два-четыре слоя в мелкую тару вместимостью 0,5—1 кг и охлаждают в холодильнике[2].

На временное хранение малину помещают в холодное, хорошо проветриваемое помещение. В холодильниках, при нулевой температуре и относительной влажности воздуха 90 %, ягоды малины выдерживают хранение до 4-5 дней.

Малина – продукт скоропортящийся. Чем дольше малина хранится в собранном виде, тем меньше питательных средств в ней остается[6].

Ягоды малины должны быть свежие, спелые, чистые, без плодоножек, разнородные по размеру, без каких-либо повреждений и заболеваний.

Сахар-песок должен вырабатываться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической инструкции, с соблюдением санитарных норм и  правил, утвержденных в установленном порядке.

Сахар-песок (ГОСТ 21-94) вырабатывается с размерами кристаллов от 0.2 до 2.5 мм. Сахар-песок должен иметь сладкий вкус без посторонних привкусов и запахов. Это сыпучий продукт, без комков, имеет белый с желтоватым оттенком. Сахар-песок выпускается двух сортов: высшего и 1 сорта. Сахар-песок в пересчете на сухое вещество содержит не менее 99,75% сахарозы. Влажность сахара-песка не более 0,15%[14].

Раствор сахара должен быть прозрачным или слабо опалесцируищим, без нерастворимого осадка или других посторонних примесей .

Помещение для хранения сахара должно быть чистым, сухим, с относительной  влажностью не более 70%. Гарантийный  срок хранения сахара-песка не установлен.

Вода. Гигиенические требования и нормативы качества питьевой воды отражены в СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства[13].

а) Качество воды определяют ее составом и свойствами при поступлении в водопроводную сеть; в точках водоразбора наружной и внутренней водопроводной сети.

        б) Микробиологические показатели воды

          в)  Безопасность воды в эпидемическом отношении определяют общим числом микроорганизмов и числом бактерий группы кишечных палочек.

По микробиологическим показателям  питьевая вода должна соответствовать  требованиям, указанным в таблице 1[13].

Таблица 1  Наименование показателя  Норматив  Метод испытания

2.2 Выбор рецептуры,  обоснование способов производства  и основных технологических процессов

Варенье – это продукт, приготовленный из свежих целых или  нарезанных на дольки плодов или ягод, уваренных с сахаром до такой  концентрации сахара, при которой  не возможно брожение с добавлением  или без добавления лимонной или винной кислоты, пряностей .

Консервные заводы выпускают  стерилизованное и нестерилизованное  варенье. Его готовят почти из всех видов культурных и дикорастущих плодов и ягод. Для усиления аромата  разрешается добавлять корицу, гвоздику, ванилин и кардамон[8] .

 Для производства малинового варенья необходимо правильно подобрать рецептуру, чтобы достичь максимальных органолептических показателей и сохранить все полезные свойства продукта. Рецептура для производства варенья из малины стерилизованного приведена в таблице 2.

Таблица № 2 - Рецептура на производство варенья малинового

Для производства варенья  можно использовать сульфитированные плоды. Сульфитированное сырье варят аналогично свежему, но предварительно десульфитируют в воде, нагретой до 100ºС. Продолжительность кипячения зависит от вида сырья и содержания в нём консерванта. Массовая доля диоксида серы после десульфитации не должна превышать 0,02%

Задача технологии варки  варенья – достижение быстрой  и полной взаимной диффузии сиропа и клеточного сока, причём при таких  условиях, когда не нарушается целостность  кожицы и мякоти плодов. В основе современных способов переработки  лежит комплекс факторов воздействия, направленных на регулирование микробиологических и биохимических процессов, протекающих в сырье[7] .

Переработка плодов основана на прекращении биохимических процессов  в плодах, подавлении фитопатогенной микрофлоры и изоляции продуктов  от внешней среды. Методы консервирования  плодов подразделяются на физический, микробиологический и химический.

К физическому методу относится  тепловая стерилизация; создание за счёт высокой концентрации сахара, соли или высушивания высокого осмотического  давления, которое предотвращает  развитие микроорганизмов; стерилизация замораживанием при низкой температуре; стерилизация облучением; стерилизация продуктов при помощи обеспложивающих  фильтров.

Микробиологический метод  консервирования основан на накоплении молочной кислоты или спирта, которые  являются консервантами. К этому  методу относятся: квашение, мочение, виноделие.

К химическим методам консервирования  относится использование антисептиков: сернистого газа или сернистой кислоты; бензойной кислоты и её солей; сорбиновой кислоты и её солей натрия и кальция [10].

Для производства варенья  используется физический метод консервирования  сахаром. Этот метод основан на создании путём добавки сахарного сиропа высокого осмотического давления среды, недоступной для развития микроорганизмов. Вследствие высокой концентрации сахара в сиропе из клеток микроорганизмов  удаляется влага, протоплазма свёртывается, и они погибают.

Концентрация сахара должна быть не ниже 68%, но продукт при этом становится приторно сладким, поэтому  иногда предпочитают применять меньше сахара и пастеризовать консервы.

При производстве варенья  весь технологический процесс можно  условно разделить на следующие  этапы: предварительная подготовка сырья, мойка, термическая обработка  сырья, фасовка, хранение и реализация. После фасовки для производства стерилизованного варенья используют стерилизацию в автоклавах.

Плоды, поступающие на переработку, подвергают предварительной подготовке:  инспекции, сортировке, калибровке; мойке  и очистке.

Инспекция, сортировка и  калибровка. Инспекцией называют осмотр сырья с отбраковкой непригодного (битые, заплесневелые, неправильной формы, зелёные и т. п.) к переработке. Инспекцию иногда выделяют в самостоятельный  процесс или совмещают с сортировкой  плодов по качеству, степени зрелости, окраске. Сортировка имеет очень  большое значение. Во-первых, варенье  из однородного сырья получается более привлекательным по органолептическим  показателям. Во-вторых, при консервировании  однородного сырья можно установить оптимальные режимы термической  обработки, что способствует улучшению  качества и снижению отходов производства. В-третьих, подача на переработку сортированного сырья повышает производительность труда и уменьшает количество отходов на последующих процессах. Для сортировки используют ленточные  транспортёры, движущиеся со скоростью 0,05-0,1 м/с, по обе стороны которых на расстоянии 0,8-1,2 м друг от друга стоят работницы. Чтобы облегчить проведение последующих операций обработки сырья – чистки, резки, тепловой обработки, укладки, плоды делят на однородные по размерам партии. Этот процесс называют калибровкой, которая снижает потери и отходы в производстве и улучшает качество продукции. На консервных заводах можно встретить различные типы калибровочных машин: барабанные, тросовые, роликовые, шнековые, валико-ленточные и дисковые[9].

Мойка – обязательная операция в технологическом процессе консервирования.  Вода, используемая производства варенья, должна отвечать требованиям стандарта  на питьевую воду. В процессе мойки  необходимо удалить прилипшие к  сырью минеральные примеси (земля, песок), а также снизить обсеменённость поверхности микроорганизмами. Для  мойки черешни применяют элеваторные, вентиляторные и встряхивающие машины. Сырье, сильно загрязненное частицами почвы, песка и клеточным соком, моют в активном режиме, предусматривающем замачивание сырья при интенсивном перемешивании, когда создается трение объектов друг о друга.

Очистка – это одна из самых трудоёмких операций в технологии консервирования пищевых продуктов. При очистке удаляют несъедобные  части сырья — плодоножки плодов, чашелистики ягод, гребни винограда, семенные камеры, кожицу некоторых  видов сырья[11].

Большое значение для изготовления высококачественного варенья имеет  правильно проведённая предварительная  тепловая обработка плодов. Предварительной  тепловой обработкой сырья принято  называть кратковременное (5-15 мин) воздействие  на сырьё горячей воды (температурой 80-100°С) или пара. Такую обработку  сырья называют бланшировкой. В технологических процессах бланшировку сырья проводят для изменения объёма сырья,  его размягчения, увеличения клеточной проницаемости, инактивации ферментов, гидролиза протопектина, удаления из растительной ткани воздуха, повышения калорийности сырья и придания ему специфических вкусовых свойств.

При производстве варенья  иногда используют накалывание плов, необходимое для ускорения процесса варки. Для получения варенья  плоды варят в крепком сахарном сиропе. При этом плоды пропитываются  сахарным сиропом, а плодовый сок  частично переходит в сироп.

Варить варенье следует  так, чтобы плоды не сморщивались, не всплывали в сиропе и сохраняли  свой объём. В готовом варенье  должно быть равное соотношение плодов и сиропа. Если объём плодов уменьшается, то снижается выход продукта, поскольку  не весь сироп, в котором варились плоды, может быть использован для  варенья[8].

Чтобы сохранить объём  плодов и получить высококачественное варенье, варить его следует так, чтобы диффузионные процессы проходили  интенсивно, а осмотические – по возможности медленно. Скорость проникновения  сахара в плоды с увеличением  температуры повышается до достижения 101-102ºС. При этом внутриклеточный сок закипает, препятствуя проникновению сахара в плоды, а количество удаляемой влаги из плодов увеличивается. Если после подогрева плоды охладить, то упругость водяных паров падает, в клетках образуется вакуум, что способствует засасыванию сиропа внутрь растительной ткани. Поэтому при варке плодов черешни следует чередовать нагревание и охлаждение [4].

Диффузия сиропа в плоды  ускоряется рядом технологических  приёмов: применением вакуумирования перед началом варки, а также охлаждением массы после кратковременного кипячения; выдерживанием подготовленных плодов в течение 3-4 часов в подогретом до 70-80ºС сахарном сиропе [4].

Для производства варенья  существует два основных способа: варка  в открытых котлах и в вакуумных  аппаратах [5].

Одним из технологических  приёмов в процессе варки является улавливание ароматических веществ, содержащихся в первых погонах соковых  паров. Соковые пары, образующиеся в  начале варки, направляются в поверхностный  конденсатор, вторично отгоняют и дистиллят  добавляют в готовое варенье [4].

Фасуют консервы машинным способом или вручную. При фасовании следят за соблюдением установленной массы нетто и соотношением компонентов консервов.

Стеклянная тара в плодоовощной консервной промышленности занимает ведущее  место для фасования плодовых консервов, так как её можно использовать несколько раз, Стекло устойчиво к кислотам, солям и другим веществам, что позволяет фасовать в стеклянную тару любые виды продуктов. Тара СКО обладает высокой прочностью укупорки, а  метод укупорки  достаточно простой [12].

Фасовку производят в стеклянные обкатные, резьбовые банки с разным наружным диаметром венчика горла  и различной вместимостью. Ко всем видам тары предъявляют определенные требования: тара должна быть безвредной для человека, т. е. вещества из которых сделана тара, не должны переходить в продукт и вступать в реакцию с его химическими веществами; должна быть прочной при минимальных затратах материала на её изготовление; выдерживать нагревание при стерилизации и обеспечивать сохранность герметичности.

Стеклянная тара укупоривается  металлическими крышками, причём существуют разные в зависимости от конструкции  венчика горла банки способы  фиксации металлической крышки на горловине

2.3 Описание технологии  производства продукции

Технология производства варенья сложная, так как требуется  многократное нагревание. Это нередко  отрицательно отражается на внешнем  виде, вкусе, аромате и цвете готового продукта. Поэтому необходимо тщательно  следить за всеми этапами производства варенья[7].

 Технологическая схема  производства варенья из малины представлена на рисунке 1.

    Приёмка сырья

Сортировка. Инспекция

   Мойка

                                 Очистка

Ягоды засыпают сахаром-песком и выстаивают 8-12 часов

Варка (t=100°С ) до содержания св-68%

Подготовка стеклотары (20-25 мин, при Т=100°С)

Фасовка в стеклянную тару-3-58-250                     t - 60°С

                            Укупорка

Стериализация (τ=10-20 мин, t=100°С)

Стериализация (τ=10-20 мин, t=100°С)

Охлаждение (Т=20°С)

Этикетирование

Хранение, реализация(12 месяцев при Т=5-20°С)влажность не менее 75%

                       Рисунок 1. Технологическая схема производства варенья из малины

Варенье — продукт, представляющий собой целые или нарезанные плоды, уваренные в сахарном сиропе при условиях, позволяющих сохранить их форму. Варят варенье из самых разнообразных видов сырья: плодов, ягод, лепестков розы, грецких орехов, дыни[8].

Процесс производства варенья из малины начинается с приёмки сырья и оценки его качества.

Требования к  сырью. Малина, для варки варенья, должн быть свежей, здоровой, с плотной не разваривающейся мякотью, интенсивного цвета, имеющее гармоничный вкус и аромат, не подмороженное, не пораженное вредителями и грибными заболеваниями. Большое значение для получения варенья высокого качества имеет степень зрелости плодов. Если плоды и ягоды не вызрели, то их клетки имеют небольшие вакуоли и почти полностью заполнены протоплазмой. При варке под действием сахарного сиропа в клетках происходит плазмолиз, в результате уменьшается объем плодов, мякоть становится жесткой и выход снижается. Кроме этого, недозрелые плоды и ягоды содержат большое количество протопектина, при варке варенья из такого сырья происходит его гидролиз и сироп сильно желирует, что не допускается. Если плоды перезревшие, то они развариваются и быстро теряют свою форму[5].

Обработка ягод. У малины удаляют чашелистики и плодоношки. Ягоды малины пораженные личинками малинового жука, рекомендуется выдерживать в холодном 1% - ном растворе поваренной соли в течении 5-10 мин.

Варка варенья. Для получения варенья плоды варят в концентрированном сахарном сиропе. При этом плоды пропитываются сахарным сироп, а плодовый сок частично переходит в сироп[4].

Варят варенье в двустенных варочных котлах из нержавеющей стали  и вакуум – аппаратах типа МЗС  переодического действия с мешалками.

Вакуум – аппараты должны иметь отверстие для выгрузки диаметром не менее 100 мм., чтобы не происходила деформация плодов при выгрузке. Для варки варенье из малины применяют однократную варку в двустенных котлах. Ягоды малины засыпают сахаром – песком и выстаивают 8-12 часов. За это время ягоды выделяют сок, и сахар в нем растворяется. После выдержки плоды вместе с сиропом загружают на варку в двустенный котел и ведут варку при очень слабом кипении до достижения конечного содержания сухих веществ в плодах.

Фасовка, укупорка. и стериализация. Варенье, фасуют в стеклянные банки 3-58-250, навинчивающейся резьбовой крышкой с уплотняющей пастой. При любом способе укупорки крышки с прокладкой должны быть прочно и герметично зафиксированы на венчике горла тары и оставаться в таком положении на всех последующих процессах  консервирования, транспортирования и хранения варения. Укупоренные банки проверяют на герметичность[7].

При фасовании температура варенья должна быть не менее 60°С.

Варенье в стеклянных банках стерилизуют  в автоклавах. Продолжительность  хранения продукта с момента укупоривания до стерилизации не должна превышать 30 мин. Температура стерилизации 100°С и давлении 117,7 кПа, продолжительность 10-20 мин.

     Этикетирование. Все необходимые сведения о данных консервах указывают на этикетках, которые приклеивают на корпус банки или печатают на боковой поверхности тары специальной термостойкой краской  с указанием завода изготовителя, его подчиненности ведомству, массы нетто или вместимости, товарного сорта. Отмечают также соответствующий ГОСТ, ОСТ или ТУ. Кроме того указывают состав варенья, предельный срок хранения, способ употребления, калорийность, содержание белков, витаминов и других питательных элементов[5].

          Хранение.Герметически укупоренные продукты переработки следует хранить в условиях при температуре 5..20 °C. Эта температура является оптимальной для сохранения качества консервов: они не плесневеют и не забраживают. При хранении нельзя допускать падения температуры ниже 0 °C, так как стеклянные банки могут лопнуть, а в их содержимом могут произойти нежелательные изменения. Консервы необходимо хранить в темном месте – это предохраняет продукт от изменения цвета и разрушения витаминов. Во время хранения нужно периодически просматривать заготовки. Испортившиеся следует обязательно выбросить, так как они могут привести к тяжелым пищевым отравлениям[6].