conservarea prin concentrare cu ajutorul zaharului a visinelor
TRANSCRIPT
Tema studiului de caz:
„Să se dimensioneze tehnologic (bilanțuri de materiale
parțiale, totale, scheme bloc operații) conservarea prin
concentrare cu ajutorul zahărului (gem) a cireșelor”
1
CUPRINS
CUPRINS........................................................................................................................................2
I - DESCRIEREA MATERIEI PRIME ȘI MATERIILOR AUXILIARE..............................3
MATERII PRIME..........................................................................................................................3Cireșele....................................................................................................................................3
MATERII AUXILIARE...................................................................................................................5Zahărul....................................................................................................................................5Apa...........................................................................................................................................6Acizi alimentari.......................................................................................................................6Pectina.....................................................................................................................................6
II - DESCRIEREA PROCESULUI DE FABRICAŢIE.............................................................7
III - DESCRIEREA PRODUSULUI FINIT ȘI A CONDIŢIILOR DE CALITATE IMPUSE ACESTUIA....................................................................................................................9
IV - AMBALARE. DEPOZITARE. TRANSPORTUL PRODUSULUI FINIT....................11
AMBALAREA...............................................................................................................................11DEPOZITAREA............................................................................................................................12TRANSPORTUL PRODUSULUI FINIT............................................................................................12
V – SCHEMA TEHNOLOGICĂ A PROCESULUI DE CONSERVARE PRIN CONCENTRARE CU AJUTORUL ZAHĂRULUI A CIREȘELOR. BILANŢ DE MATERIALE...............................................................................................................................13
SCHEMA TEHNOLOGICĂ...........................................................................................................13DESCRIEREA PROCESULUI TEHNOLOGIC.................................................................................14
Recepţia.................................................................................................................................14Spălarea.................................................................................................................................14Eliminare părților necomestibile..........................................................................................15Omogenizare.........................................................................................................................16Fierbere – concentrare.........................................................................................................16Răcirea..................................................................................................................................17Dozarea și închidere.............................................................................................................17Pasteurizarea produselor ambalate......................................................................................18Ambalare...............................................................................................................................18Depozitare..............................................................................................................................19
BILANŢ DE MATERIALE............................................................................................................20Bilanț parțial de materiale....................................................................................................20Bilanț total de materiale.......................................................................................................31
BIBLIOGRAFIE............................................................................................................................32
2
I - Descrierea materiei prime și materiilor auxiliare
Materii prime
Cireșele
Cireșele sunt primele fructe proaspete ale anului, iar prin conținutul ridicat în vitamine,
săruri minerale, zaharuri, fac obiectul unuia dintre cele mai eficiente activități comerciale.
Fructele sunt destinate atât consumului în stare proaspăta cât și prelucrării industriale sub
formă de sucuri, siropuri, compoturi, gemuri, dulceţuri, etc.
Fructele de cireş conţin:
substanţă uscată 10,8-24,7%;
zahăr total 7,7-16,8%;
aciditate totala 0,49-1,3%;
substanțe tanoide 0,6-1,3%;
substanţe pectice 0,06-0,36%;
vitamine A 0,5 mg%, B1, E, Ca, K, P, Fe, etc.
Fructele de vişin se folosesc în special pentru industrializare, dar și pentru consum în
stare proaspăta, având un conţinut complex echilibrat, bogat în:
elemente nutritive;
săruri minerale, și vitamine cum ar fi:
3
substanţa uscata 13,9-23,2%;
zaharuri 5-19%;
acizi organici 0,9-4,9 mg%, K, P, Mg, Ca;
vitamina PP, E, B1, B2, caroten etc.
Lemnul de cireș este foarte apreciat in industria lemnului. Vişinul este o specie
decorativa dar si buna melifera.
Cireșul este o specie originară din zona cuprinsă între Marea Neagra și Marea Caspică de
unde s-a răspândit în Europa și Asia. În stare sălbatică se mai întâlnește în Iran, China, Rusia,
Asia Mica, Asia Centrala, Africa de Nord, Sudul și Estul Europei.
Producţia mondială de cireşe reprezintă circa 0,7% din producţia totală de fructe.
Datele statistice indică țările europene ca fiind principalele producătoare de cireşe circa
70% din total. S.U.A. și Canada deţin aproximativ 13% din producţia mondială, țările asiatice
1,5%, iar cele africane 1%.
Destinația producţiei de cireşe în plan mondial este destinată după cum urmează:
consum în stare proaspăta 27%;
preparării de băuturi, lichioruri 36%;
preparării de compoturi 13%;
stocării de fructe congelate 10%;
preparării produselor de cofetărie, gemuri, dulceţuri, salate și sosuri 4%.
Principalii importatori sunt Germania, Marea Britanie, Olanda, Belgia și Luxemburg, iar
exportatori sunt Italia, Franța, Spania, Grecia, Croaţia și Bosnia.
Exigențele privind calitatea fructelor sunt foarte mari în țările vest europene și se refera
în special la mărime, culoare, gradul de maturare și starea fitosanitara.
Cireşele sunt considerate și încadrate în grupa fructelor de lux.
Cultura cireşului în România
O lunga perioadă de timp cultura cireşului a fost limitată ca extindere la cei câțiva pomi
existenţi în grădinile familiale sau în livezi mici, în jurul marilor oraşe, menite să satisfacă
cerinţele unor pieţe strict locale unde se valorificau cantități reduse de fructe.
Cu timpul cireşul și-a conturat anumite centre pomicole cum ar fi:
Iaşi,
Râmnicu - Sărat,
Sibiu,
Leordeni - Topoloveni.
În România se mai cultiva circa 7 mii ha, cea mai mare parte în sectorul privat, pe care se
obţine o producţie de circa 60 mii tone.
4
Principalele judeţe producătoare sunt:
Iaşi,
Galaţi,
Vrancea,
Vaslui,
Botoşani,
Neamţ,
Arad.
Din producţia totală cca. 74% este destinată consumului direct, iar 24% se prelucrează
sub formă de compot, dulceaţa, gemuri, etc.
Exportul de fructe proaspete reprezintă circa 2% din țări ca: Germania, Austria, Italia,
datorita dispersiei mari a livezilor și de lipsa depozitelor frigorifice care creează mari partizi și
prerăcirea fructelor.
În ceea ce priveşte sortimentul, acesta a suferit o permanenta înnoire prin continua
selecţie de biotipuri locale valoroase și nu în ultimul rând prin introducerea de noi soiuri din
străinătate și a noilor creaţii romaneşti obţinute de Bistriţa, Piteşti și Iaşi.
Materii auxiliare
Zahărul
Zahărul este un aliment obținut din sfecla de zahăr sau din trestia de zahăr, cu un conținut
mare de zaharoză, care îi conferă un gust dulce pronunțat.
Este folosit în alimentație pentru a îndulci mâncărurile și băuturile, dar și drept
conservant. Se digeră repede, constituind o sursă rapidă de glucoză, un monozaharid care este
folosit în celulele biologice pentru producerea de energie. Există două tipuri de zahăr: zahărul
brut, nerafinat, care, pe lângă zaharoză, mai păstrează și urme din alte substanțe naturale
provenite din planta de extracție, și zahărul alb rafinat, care conține exclusiv zaharoză, toate
celelalte substanțe fiind înlăturate prin procedee chimice.
Zahărul comercializat sub denumirea de zahăr brun poate fi zahăr brut, nerafinat, sau
zahăr alb rafinat, care a fost colorat după rafinare cu melasă sau caramel.
În țările cu climă temperată, zahărul se obține din sfecla de zahăr, iar în țările cu climă
caldă (tropicală, subtropicală și ecuatorială) - din trestia de zahăr.
Țările cu producțiile cele mai mari de zahăr sunt Brazilia , India și China. Dintre țările
europene, producătoare mai importante sunt Franța, Germania și Polonia.
Calitatea zahărului se poate stabili rapid chiar şi prin examen organoleptic.
5
Cristalele trebuie să fie uscate, albe, fără gust şi/sau miros străin. în soluţia de 25%
concentraţie în
Zahăr trebuie să fie complet solubilă fără sediment şi fără corpuri străine.
Apa
Apa constituie unul din factorii esenţiali în desfăşurarea proceselor tehnologice în
activitatea de industrializare a fructelor. Apa utilizată în procesul tehnologic de fabricare al
conservelor la spălarea materiilor prime, ambalajelor, ustensilelor, utilajelor şi suprafeţelor de
lucru, la opărire, la pasteurizare sau ca adaos în produse, trebuie să fie potabilă şi deci să
îndeplinească condiţiile fizico-chimice şi microbiologice prevăzute.
Acizi alimentari
Acizii alimentari se utilizează pentru corectarea acidităţii produselor, pentru asigurarea
unui raport optim faţă de conţinut în zahăr.
Se utilizează acidul citric, tartric şi uneori ascorbic pentru vitaminizare. Cel mai des
utilizat la conservele de fructe este acidul citric.
Din punct de vedere calitativ trebuie să se prezintă sub formă de cristale albe, uscate cu
gust acru.
Pectina
Pentru obţinerea produselor concentrate, gelificate (gem, jeleu) se utilizează ca adjuvant
pectina. Acest produs se obţine din deşeuri de fructe cu conţinut bogat în substanţe pectice.
Cele mai bune resurse pentru pectină sunt reprezentate de subprodusele rezultate la
fabricarea sucurilor din citrice şi din mere.
Pentru produsele din fructe de culoare închisă se poate utiliza şi pectina de valţ
nepurificat.
6
II - Descrierea procesului de fabricație
Concentrarea este o metodă de conservare care are drept scop mărirea conţinutului
procentual al unui component sau al componenţilor dintr-un produs alimentar, prin îndepărtarea
parţială a apei sau prin adăugarea de cantităţi suplimentare de alţi componenţi (sare, zahăr),
folosind diverse metode, în vederea economisirii spaţiului de depozitare, a manoperei necesare
pentru manipulare şi transport şi mai ales pentru asigurarea conservabilităţii produsului. Pentru
atingerea acestui din urmă scop, activitatea apei trebuie să fie de 0,7, astfel ca să împiedice
dezvoltarea microorganismelor dăunătoare, în majoritatea cazurilor fiind necesară atingerea unui
conţinut minim de substanţă uscată de 65%.
Concentrarea produselor alimentare se poate face de 2 – 7 ori. Cu cât este mai redus
gradul de concentrare cu atât alimentul este mai greu de păstrat şi transportat. În schimb, un grad
mare de concentrare poate afecta calitatea produsului. Astfel, concentrarea trebuie dusă până la
acel nivel la care se obţine cu uşurinţă prin diluare produsul iniţial.
În funcţie de gradul de concentrare deosebim:
- semiconcentrate: cu 30-50% substanţă uscată (cazul pastei de tomate, al concentratelor
de citrice, al laptelui concentrat). Aceste produse au o stabilitate redusă şi ca urmare, substanţa
uscată nu le asigura conservabilitatea, fiind necesar un procedeu suplimentar de conservare.
Pentru sucurile de fructe semiconcentrate se aplică congelarea sau pasteurizarea iar pentru pasta
de tomate şi laptele concentrat se aplică sterilizarea.
- concentrate propriu – zise: cu un conţinut minim de 65% substanţă uscată, astfel ca sunt
stabile în timp şi se pot conserva fără alt procedeu auxiliar. Concentratele se obţin din produse
care au o termostabilitate mai mare, dar trebuie avut în vedere necesitatea răcirii rapide până la
20oC. Pentru a se evita transformările senzoriale şi reducerea valorii alimentare se recomandă ca
păstrarea să se facă la temperaturi mai mici de 10oC, de preferat la 2oC.
Concentratele alimentare, în special cele de fructe, sunt foarte higroscopice, absorb foarte
uşor umiditatea din aer sau din lemn, dacă sunt ambalate în butoaie şi, ca urmare, se pot dezvolta
microorganismele osmofile. Deci se va urmări să se asigure condiţii perfect sterile, prin spălarea
şi dezinfectarea aparaturii, recipientelor şi conductelor.
Activitatea apei de 0,7 nu asigură inactivarea enzimelor, din care cauză se vor lua măsuri
ca înainte de concentrare să se asigure inactivarea enzimelor prin tratare termică.
Concentrarea produselor alimentare fluide se poate realiza prin mai multe metode:
evaporare, congelare, uscare, centrifugare, ultrafiltrare etc.
7
Condiţiile principale la concentrarea produsele alimentare sunt :
- temperatura de concentrare redusă; pentru protecţia substanţelor termosensibile din
produsele alimentare: proteinele, vitaminele, substanţele de aromă, este necesar ca
temperatura de concentrare să nu depăşească 60oC, decât pentru puţin timp.
- diferenţa de temperatură mică; pentru a evita punctele de supraîncălzire locală, la
suprafaţa ţevii, se recomandă să existe o diferenţă mică de temperatură între agentul de
încălzire şi lichid;
- durata redusă de menţinere a lichidului în evaporator; termosensibilitatea a numeroase
produse depinde nu numai de temperatura maximă atinsă, dar şi de durata expunerii la
această temperatură. Ca urmare au căpătat o largă răspândire instalaţiile de evaporare care
asigură concentrarea la o singură trecere.
8
III - Descrierea produsului finit și a condițiilor de calitate impuse
acestuia
Gemul
Gemurile reprezintă produse concentrate gelificate, obţinute din fructe proaspete sau
semiconservate cu adaos de zahăr, acid citric şi pectină, ambalate în recipiente închise ermetic şi
pasteurizate.
Gemurile se pot prepara dintr-o singură specie de fructe şi poartă denumirea fructului de
provenienţă sau din amestec de fructe şi poartă denumirea de "gem asortat".
Gemurile se fabrică din următoarele fructe: afine, agrişe, caise, căpşuni, coacăze, cireşe,
fragi, gutui, mere, mure, piersici, prune, vişine, zmeură şi petele de trandafir; gemul asortat se
fabrică din amestec de două sau trei fructe (mere, pere, gutui, prune, cătină) în proporţiile
indicate în reţetă.
Materia primă
La fabricarea gemului se folosesc fructe proaspete de calitatea I şi a II-a, în stadiul de
maturitate de consum. Se recomandă fructe din soiuri cu substanţă uscată solubilă ridicată cu
aromă bine exprimată, coloraţie pronunţată. Se pot folosi şi fructe conservate cu bioxid de sulf
sub formă de pulpe.
Prepararea produsului
Prepararea gemului se poate face prin două metode:
difuzia prealabilă a fructelor cu zahăr, urmată de concentrare prin fierbere;
fierberea directă a fructelor cu zahăr sau în sirop de zahăr şi concentrarea a
produsului.
9
Întocmirea reţetei de fabricaţie se face ţinând seama de normele de consum specific pentru
materii prime şi materiale auxiliare şi următoarele caracteristici:
substanţa uscată solubilă a fructelor;
substanţa uscată solubilă a produsul finit;
puterea de gelificare a pectinei folosite şi conţinutul de substanţe pectice în
fructe;
aciditatea fructelor.
Calculul cantităţii de zahăr necesară pentru o şarjă determinată de produs finit se face pe
baza bilanţului de substanţă uscată a componentelor şi concentraţia finală a gemului de minim
67°R.
În scopul omogenizării pectinei în produs se recomandă adăugarea acesteia sub formă de
soluţie.
Prepararea soluţiei de pectină se face prin amestecarea pectinei cu zahăr în proporţie de
10:3 şi umectarea treptată cu apă la temperatura de 40- 50°C, până se obţine un amestec de
consistenţă semifluidă.
Soluţia de pectină preparată trebuie folosită în cel mai scurt timp pentru a se evita
degradarea prin fermentare sau mucegăire.
Pe lângă zahăr, fructe şi pectină, în reţeta de fabricaţie a gemurilor intră şi acidul citric.
Cantitatea de acid citric adăugată este în funcţie de aciditatea fructelor, astfel încât produsul să
aibă pH cuprins între 2,8 -3,0.
Defecte de fabricaţie:
1. Produs negelificat
2. Siroparea produsului
3. Caramelizarea şi modificarea culorii
4. Zaharisirea
5. Conţinutul de bioxid de sulf
6. Mucegăirea
7. Fermentarea
IV - Ambalare. Depozitare. Transportul produsului finit.
10
Ambalarea
Conservele de fructe se ambalează în borcane cu capacităţi cuprinse între 330-3000 ml şi
cutii cu capacităţii cuprinse între 425-4250 ml.
Recipientele din sticlă au o largă utilizare în industria conservelor, ca urmare a unor
avantaje de ordin economic şi tehnologic pe care le prezintă şi anume:
posibilitatea recuperării borcanelor şi utilizarea lor repetată;
rezistenţa sticlei la agresivitatea componentelor din produse;
sticla se fabrică din materii prime ieftine, nedeficitare;
formele borcanelor pot fi uşor diversificate.
Dezavantajele pe care le prezintă borcanele, ca ambalaje pentru conserve se referă la:
fragilitate;
rezistenţa relativ slabă la şocuri termice;
greutate mare pe unitatea de ambalaj;
conductibilitate termică redusă.
Aceste dezavantaje ale recipientelor de sticlă sunt complet înlăturate în cazul utilizării
cutiilor metalice pentru ambalarea conservelor.
Cutiile metalice prezintă următoarele avantaje:
rezistenţă la şocuri termice şi la variaţii de presiune ce apar în timpul
tratamentelor termice;
conductibilitate termică bună;
greutate redusă pe unitatea de ambalaj;
posibilităţi sporite de mecanizare şi automatizare a proceselor de fabricaţie în fazele
de dozare, închidere, pasteurizare, etichetare, ambalare etc.
Ca dezavantaje în utilizarea cutiilor metalice menţionăm:
imposibilitatea de recuperare şi reutilizare;
tabla poate fi atacată de agenţi agresivi din compoziţia produselor;
materialul de bază şi lacurile de protecţie deficitare.
Calitatea ambalajelor are o influenţă covârşitoare asupra calităţii produselor finite şi a
rentabilităţii întreprinderilor producătoare de conserve.
Una din cauzele principale ale apariţiei de rebuturi şi bombaje este calitatea inferioară a
ambalajelor. Din punct de vedere calitativ borcanele, cutiile şi capacele utilizate în industria
conservelor trebuie să corespundă condiţiilor tehnice din normativele de calitate în vigoare.
11
Depozitarea
Depozitarea conservelor de fructe se face în magazii curate, uscate, bine aerisite, ferite de
îngheţ, la temperaturi de maxim 20°C şi umiditate relativă a aerului de maxim 80%.
Temperaturile mai ridicate provoacă degradarea culorii, gustului, consistenţei şi
reducerea conţinutului de vitamine. Temperaturile scăzute frânează procesele de degradare, dar
în cazul în care produsele îngheaţă se depreciază calitatea prin modificări esenţiale ale
consistenţei.
Umiditatea aerului influenţează în special procesele de coroziune la cutii.
Paletele cu conserve se protejează cu folie din polietilenă.
Transportul produsului finit
Conservele se livrează paletizat sau conteinerizat.
V – Schema tehnologică a procesului de conservare prin
concentrare cu ajutorul zahărului a cireșelor. Bilanț de materiale
12
Schema tehnologică
Descrierea procesului tehnologic
Recepţia
Recepție
Sortare
Îndepărtare codițe și sâmburi
Omogenizare
Fierbere
Răcire
Dozare și închidere recipiente
Pasteurizare
Răcire
Depozitare
Ambalare
Etichetare
Livrare
Zahăr
Acid citric
Pectină
Borcane și capace
13
Urmărește, pe lângă verificarea stării sanitare și prospeţimii, încă două obiective
principale: controlul varietăţilor și al stadiului de maturitate. Controlul varietății are drept scop
identificarea acesteia, deoarece nu toate varietăţile sunt la fel de indicate pentru diferitele
procedee tehnologice. Stadiul de maturitate al fructelor are de asemenea o mare însemnătate,
deoarece pentru majoritatea lor se cere maturitatea comestibila, la care fructele au plinătatea lor
de gust și aromă. O deosebita atenţie se acordă și formei, aspectului și uniformităţii fructelor care
urmează a fi conservate, în special sub formă de compoturi și gemuri.
Recepţia se execută în puncte fixe la intrarea în unitatea de prelucrare sau la punctele de
achiziţie şi cuprinde controlul cantitativ şi calitativ al materiei prime.
Obiectivele urmărite prin recepţia calitativă sunt:
gradul de prospeţime;
starea igienico-sanitară;
consistenţa fructelor;
gradul de maturitate;
aspectul exterior, forma, mărimea şi culoarea;
gust şi aromă;
substanţa uscată solubilă.
Controlul calitativ al fructelor se efectuează prin examen organoleptic şi analize de
laborator utilizând aparate de măsură şi control. Gradul de maturitate şi prospeţime a fructelor se
pot determina vizual sau prin verificarea fermităţii texturii, utilizând maturometrul sau
penetrometrul.
Starea sanitară se poate determina prin metode microbiologice rapide de depistare a
încărcăturii microbiene de pe suprafaţa fructelor. Indicatorii referitori la formă, mărime, culoare,
gust, aromă şi substanţa solubilă se au în vedere la stabilirea destinaţiei fructelor la prelucrarea
sub forma de compot, gem, dulceaţă etc.
Cântărirea se realizează cu cântare basculă.
Spălarea
Prin operaţiunile de curățire nu se pot elimina toate impurităţile din materiile prime. De
asemenea, conţinutul de microorganisme este considerabil. Eliminarea practic completa a
impurităţilor de pe suprafaţa materiilor prime nu poate fi realizată decât prin spălare.
Prin spălarea fructelor se îndepărtează impurităţile minerale (pământ, nisip, praf etc.)
unele resturi vegetale şi o parte însemnată din microfloră.
Spălarea se execută prin:
imersie în bazine cu apă;
aspersiune;
14
barbotare cu aer comprimat;
frecare.
Tipul maşinii utilizat este determinat de textura şi gradul de maturitate al fructelor.
Pentru cireșe se folosesc maşini de spălat cu duşuri.
Eficacitatea spălării depinde de presiunea şi debitul apei, forma duzelor, distanţa dintre
jeturi, grosimea stratului de fructe.
Presiunea apei la duşuri se recomandă a fi de 1-1,5 at.
Acest tip de maşină se utilizează şi la clătirea fructelor spălate cu alte maşini.
Eliminare părților necomestibile
Scoaterea codițelor la fructe
Face parte din operaţiile preliminare de pregătire a fructelor pentru prepararea
compoturilor, dulceţurilor şi pulpelor de fructe. Spre deosebire de alte fructe (caise, prune,
piersici) la care desprinderea codiţelor este foarte uşoară (chiar în timpul manipulărilor) la vişine
şi cireşe se întâmpină o anumită rezistenţă, care poate fi înfrântă prin mijloace mecanice (prin
smulgere).
În acest scop se foloseşte o maşină de scos codiţe la care partea activă este formată din 11
perechi de vergele cilindrice paralele, construite din oţel îmbrăcat cu un strat de cauciuc. Cele
două vergele ale unei perechi sunt antrenate în mişcare de rotaţie cu sens invers una faţă de
cealaltă, astfel încât, atunci când codiţa fructului este prinsă între vergele, (în spaţii bine
delimitate) aceasta să fie smulsă iar fructul eliberat de codiţă să rămână deasupra vergelelor,
deplasându-se spre evacuare, ca urmare a planului înclinat în care sunt dispuse vergelele.
Scoaterea sâmburilor
Pentru această operaţie se poate utiliza o anumită gamă de maşini în funcţie de destinaţia
dată semifabricatului rezultat: compoturi, dulceaţă, astfel:
maşini de scos sâmburi prin perforarea pulpei şi presarea sâmburilor (cireşe,
vişine, prune, caise);
maşini de tăiat pulpa şi îndepărtat sâmburele;
maşină de tăierea pulpei până la sâmbure şi îndepărtarea
sâmburelui prin presare.
Omogenizare
În timpul fierberii este necesară amestecarea continuă pentru mai puţine pierderi. Prin
acest proces are loc şi omogenizarea componentelor produsului.
Fierbere – concentrare
15
Cazanul duplicat în care are loc fierberea.
Este considerată operaţia principală în procesul tehnologic de fabricare a dulceţei,
întrucât de modul în care se conduce această operaţie depinde în cea mai mare măsură calitatea
produsului finit. În principiu, fierberea dulceţei este un proces complex de difuziune şi osmoză
între fructe şi siropul de zahăr.
Fierberea se face în scopul eliminarii unei părți de apă în exces, saturarea fructelor cu
zahăr, favorizarea gelului pectic, caracteristic produselor gelificate și distrugerea microflorei.
Fierberea constă în transformarea protopectinei insolubilă, din ţesutul vegetal în pectina
solubilă ceea ce determină înmuierea pulpei şi permite extragerea ei în lichid, care după răcire,
gelifică. Se fierb de asemenea unele substanţe hidrosolubile pentru reducerea pierderilor se
recomandă folosirea unei cantităţi strict necesare de lichid pentru fierbere. Temperatura necesară
de fierbere este de 70ºC.
Fierberea şi concentrarea se fac în cazane duplicate sau în instalaţii de concentrare în vid.
Indiferent de modul cum se pregăteşte şi se începe, fierberea trebuie astfel condusă încât fructele
să rămână cât mai întregi, să se păstreze aroma, culoare şi gustul fructelor şi să se atingă
concentraţia finală minimă. Cazan duplicat cu agitator cu o capacitate de 500 litri (diametrul de
cca. 1300 mm) pentru pregătirea gemurilor/dulceţurilor ; fiecare cazan duplicat este echipat cu
manta unde circulă aburul la o presiune şi temperatură controlate.
În timpul fierberii, produsul finit trebuie amestecat încet pentru a nu se destrăma fructele.
Atingerea concentraţiei finale se poate determina prin controlul extractului refractometric.
Acesta este cel mai uzual control care se efectuează în fabrici, este expeditiv şi sigur. Trebuie să
16
se ţină seama de temperatura la care se face citirea la refractometru şi să se aplică corecturile
necesare.
Există şi instalaţii la care în mod automat se opreşte fierberea la atingerea concentraţiei
finale.
Răcirea
Răcirea apare ca o necesitatea și pentru următoarele motive:
se evita caramelizarea;
se creează condiţii pentru continuarea procesului de difuziune si deci evitarea ridicării
fructelor la suprafață;
ambalarea făcându-se de regula în recipiente de sticla se evită spargerea acestora;
manipularea dulceţei la temperatură mare este mai dificila.
Răcirea trebuie dusă până la temperatura de 75-85ºC, ea având dublu scop:
scăderea temperaturi produsului pentru a evita caramelizarea zahărului. Din acest
punct de vedere mai bine decât răcirea se face în recipiente inoxidabile cu manta
dublă, în care circulă apa de răcire;
creşterea vâscozităţii gemului pentru a putea obţine produse omogene şi a evita
separarea fructelor de siropul în care plutesc, din cauza diferenţei de densitate.
Turnarea gemului la temperaturi mai ridicate are deseori drept consecinţă ridicarea
fructelor spre partea superioară a recipientului.
Temperatura gemului nu trebuie să coboare sub 75-80ºC, întrucât el începe să gelifice şi
se îngreunează foarte mult turnarea în recipiente.
Scopul răcirii este de a evita spargerea borcanelor în timpul umplerii.
Dozarea și închidere
Dozarea dulceţei se realizează mecanic sau manual în ambalaje din sticlă (borcane).
Varianta cea mai moderna utilizează maşini automate de dozat și închis.
Dozarea produselor în recipiente prezintă o mare importanţă atât din punct de vedere
tehnologic cât şi al aspectului produsului finit. La compot şi gem, partea solidă trebuie să fie
uniform repartizată în masa lichidului pentru a se înlesni transmiterea căldurii în timpul
pasteurizării şi pentru a se obţine aspect estetic corespunzător al produselor finite.
La operaţia de dozare trebuie să se asigure eliminarea aerului în produse intensifică
produsele de oxidare şi de distrugere a vitaminei C. Pentru eliminarea aerului, dozarea
produsului se face la temperaturi ridicate aşa încât lichidul dilatat ocupă întregul volum, al
recipientului iar după răcire.
Gemurile se toarnă în borcane de sticlă şi cutii de tablă, cele mai utilizate sunt borcanele
de 420g conţinut net.
17
Închiderea recipientelor reprezintă faza tehnologică, cu rol hotărâtor în asigurarea
conservabilităţii produselor. După doza recipientelor se închid imediat.
Închiderea se realizează prin acţiunea de presare a rolelor asupra marginii capacului.
Asigurarea unei conservabilități îndelungate se obţine printr-o operaţie de pasteurizare a
borcanelor închise ermetic.
Pasteurizarea produselor ambalate
Pasteurizarea gemului se aplică pentru a împiedica fermentarea şi mai ales, mucegăirea
lor, care se datorează unor drojdii osmofile şi unor mucegaiuri care se dezvoltă şi la concentraţii
mari de zahăr
Prin închiderea, capsularea recipientelor vaporii cuprinşi în spaţiul dintre dulceaţa și
capac pot condensa. Se produc astfel picături de apă la suprafaţa dulceţei și se creează condiţii de
dezvoltare a microorganismelor.
Pentru acest motiv în principal și pentru acela de a se realiza un oarecare vid, dulceţurile
se pasteurizează. Pasteurizarea trebuie să fie de scurtă durată, deoarece nu se referă la conţinutul
recipientului, ci doar la aerul saturat cu vapori. Se face la 100º timp de maximum 5 minute fără
prealabilă perioadă de preîncălzire.
Răcirea recipientelor este foarte necesar a se executa, cu care ocazie se va putea face și
un control al închiderii - uşoara formă concavă ca rezultat al realizării unui vid de circa 500mm
coloana Hg.
Pasteurizatoarele pentru produse ambalate - se folosesc de obicei pentru pasteurizarea
joasă a produselor îmbuteliate. În acest scop se folosesc instalaţii discontinue şi continue.
Răcirea se face în bazine în aer liber , răcirea se face până la temperatura de 55ºC.
Ambalare
Borcanele de dulceaţa după ce au fost pasteurizate sunt supuse unei operaţii de răcire și
apoi sunt etichetate corespunzător conform normelor STAS în vigoare, apoi sunt ambalate în
baxpalete, care uşurează transportul acestora către magazinele de desfacere.
Ambalarea se face în folie cu duritate ridicată, în funcţie de numărul borcanelor dorite
într-un bax.
Depozitare
Depozitarea borcanelor de gem se face în magazii curate, uscate, bine aerisite, ferite de
îngheţ, la temperaturi de maxim 20ºC și umiditate relativa a aerului de maxim 80%.
Temperaturile mai ridicate provoacă degradarea culorii, gustului, consistenței și
reducerea conţinutului de vitamine. Temperaturile scăzute frânează procesele de degradare, dar
18
în cazul în care produsele îngheață se depreciază calitatea prin modificări esenţiale ale
consistenței. Umiditatea aerului influenţează în special procesele de coroziune la cutii.
Depozitarea produselor se face paletizat după efectuarea operaţiilor indicate mai sus.
Paletele cu conserve se protejează cu folie din polietilena.
Bilanț de materiale
Bilanț parțial de materiale
19
Să se întocmească bilanţul de materiale în variantă analitică pentru conservarea a 4500 kg
cireșelor prin concentrare cu zahăr după următoarea rețetă:
Apă 10l (ρ≈1kg·m );
Cireșe 45kg;
Zahăr 55kg;
Pectină 1 kg;
Acid citric 900 mL (ρ=1,665 g·mL)
Știind că:
la operaţia de recepție avem o cantitate de 4500 kg cireșe, 100% și 0.5% pierderi
la recepție;
la operaţia de spălare avem pierderi de 1%, 98%, iar raportul cireșe-apă este de
1:2 și pierderile de apă sunt de 0.3%;
la operaţia de sortare avem 3% impurități mecanice, iar =98%;
la îndepărtarea codițelor și sâmburilor, părțile necomestibile sunt în proporție de 10%,
iar η=100%;
la operația de omogenizare pierderile de zahăr sunt în proporție de 0.5%, η=100%;
la fierbere substanța uscată inițială a amestecului pentru gem este de 35% și se
dorește obținerea de gem cu o substanța uscată finală de 75%, iar η=100%;
la dozarea și închiderea borcanelor cu gem răcit la temperatura de 75ºC, pierderile
sunt de 1.2%, iar =97%;
în timpul pasteurizării apar pierderi de 0.8%, iar η=100%;
la depozitare avem pierderi de 1.8%, care constau în spargerea neintenționată a unui
anumit număr de borcane și 100%.
Recepție
M = 4500kg
p = 0.5%,
η=100%
20
100 kg cireșe inițiale ………. 0.5 kg pierderi ………. 99.5 kg cireșe recepționate
4500 kg cireșe inițiale ………. x kg pierderi ………. y kg cireșe recepționate
x = = 22.5 kg pierderi
y = = 4477.5 kg cireșe recepționate
Etapa Materiale intrate Cantitate
(kg)
Materiale ieșite Cantitate
(kg)
Recepție Cireșe 4500 Cireșe recepționate
Pierderi recepție
4477.5
22.5
TOTAL: 4500 TOTAL: 4500
Spălare
M = 4477.5 kg
p = 1%
η=98%
fructe:apă=1:2
p = 0.3%
Recepție
Cireșe
p
Cireșe recepționate
Spălare
Cireșe recepționate
p
Cireșe spălate Apă reziduală
Apă
21
100 kg cireșe recepționate ………. 1 kg pierderi ………. 99 kg cireșe rămase
4477.5 kg cireșe recepționate ………. x kg pierderi ……….. y kg cireșe rămase
x = = 44.77 kg pierderi
y = = 4432.73 kg cireșe rămase
100 kg cireșe rămase ………. 2 kg cireșe nespălate ………. 98 kg cireșe spălate
4432.73 kg cireșe rămase ………. x kg cireșe nespălate ………. y kg cireșe spălate
x = = 88.65 kg cireșe nespălate
y = = 4344.08 kg cireșe spălate
cantitatea de apă necesară spălarii = 4477.5 2 = 8955
100 kg apă ………. 0.3 kg apă pierdută ………. 99.7 kg apă reziduală
8955 kg apă ………. x kg apă pierdută ………. y kg apă reziduală
x = = 26.86 kg apă pierdută
y = = 8928.14 kg apă reziduală
Etapa Materiale intrate Cantitate
(kg)
Materiale ieșite Cantitate
(kg)
Spălare Cireșe
recepționate
Apă
4477.5
8955
Cireșe spălate
Cireșe nespălate
Pierderi spălare
Apă reziduală
4344.08
88.65
44.77
8928.14
22
Pierderi apă 26.86
TOTAL: 13432.5 TOTAL: 13432.5
Sortare
M = 4344.08 kg
Imp. mec. = 3%
=98%
100 kg cireșe spălate ………. 3 kg imp. mec. ………. 97 kg cireșe rămase
4344.05 kg cireșe spălate ………. x kg imp. mec. ………. y kg cireșe rămase
x = = 130.32 kg imp. mec.
y = = 4213.73 kg cireșe rămase
100 kg cireșe rămase ………. 2 kg cireșe nesortate ………. 98 kg cireșe sortate
4213.73 kg cireșe rămase ………. x kg cireșe nesortate ………. y kg cireșe sortate
x = = 84.27 kg cireșe nesortate
y = = 4129.46 kg cireșe sortate
Etapa Materiale intrate Cantitate
(kg)
Materiale ieșite Cantitate
(kg)
Sortare Cireșe spălate 4344.05 Cireșe sortate
Cireșe nesortate
4129.46
84.27
Sortare
Cireșe spălate
Imp. mecanice
Cireșe sortate
23
Imp. mec. 130.32
TOTAL: 4344.05 TOTAL: 4344.05
Îndepărtare codițe și sâmburi
M = 4129.46 kg
părțile necomestibile = 10%
η=100%
100 kg cireșe sortate ………. 10 kg părți necomestibile ………. 90 kg cireșe fără codițe și
sâmburi
4129.46 kg cireșe sortate ………. x kg părți necomestibile ………. y kg cireșe fără codițe și
sâmburi
x = = 412.95 kg părți necomestibile
y = = 43716.51 kg cireșe fără codițe și sâmburi
Etapa Materiale intrate Cantitate
(kg)
Materiale ieșite Cantitate
(kg)
Îndepărtare
codițe și
sâmburi
Cireșe sortate 4129.46 Cireșe fără codițe
și sâmburi
Părți
necomestibile
3716.51
412.95
TOTAL: 4129.46 TOTAL: 4129.46
Îndepărtare codițe și sâmburi
Cireșe sortate
Părți necomestibile
Cireșe fără codițe și sâmburi
24
Omogenizare
M = 3716.51 kg
p = 0.5%
η=100%
ρ =
1 l = 1000 cm
V = = = = 10000 g = 10 kg apă
45 kg cireșe …….... 10 kg apă …….... 55 kg zahăr
3716.51 kg cireșe ……… x kg apă …….... y kg zahăr
x = = 825.89 kg apă
y = = 4542.4 kg zahăr
100 kg zahăr …….... 0.5 kg pierderi …….... 99.5 kg zahăr rămas
4542.4 kg zahăr ……… x kg pierderi …….... y kg zahăr rămas
x = = 22.71 kg pierderi
y = = 4519.69 kg zahăr rămas
Omogenizare
Cireșe fără codițe și sâmburi
p
Amestec omogen
zahărapă
25
M = 3716.51 kg cireșe fără codițe și sâmburi + 4519.69 kg zahăr rămas + 825.89 kg apă =
9062.09 kg amestec omogen
Etapa Materiale intrate Cantitate
(kg)
Materiale ieșite Cantitate
(kg)
Omogenizare Cireșe fără codițe
și sâmburi
Zahăr
Apă
3716.51
4542.4
825.89
Amestec
omogen
Pierderi zahăr
9062.09
22.71
TOTAL: 9084.8 TOTAL: 9084.8
Fierbere
M = 9062.09 kg
SUI = 35%
SUF =75%;
η=100%
45 kg cireșe ………. 1 kg pectină
3716.51 kg cireșe ………. x kg pectină
x = = 82.59 kg pectină
ρ =
Fierbere
Amestec
Apă evaporată p
Gem
acid citricpectină
26
m = ρ V =900 x 1.665g= 1498.5g = 1.49 kg
45 kg cireșe ………. 1.49 kg acid citric
3716.51 kg cireșe ………. x kg acid citric
x = = 123.06 kg acid citric
Amestec gem = amestec omogen + pectină + acid citric = 9062.09 + 1.49 + 123.06 =
9186.64 kg
3215.32 = Gf * 0.75
Gf = = 4287.09
Apa evaporată = Gi – Gf = 9186.64 – 4287.09 = 4899.66 kg apă
Etapa Materiale intrate Cantitate
(kg)
Materiale ieșite Cantitate
(kg)
Fierbere Amestec omogen
Pectină
Acid citric
9062.09
1.49
123.06
Gem
Apă evaporată
4287.09
4899.55
TOTAL: 9186.64 TOTAL: 9186.64
Dozare și închidere borcane
M = 4287.09 kg
p = 1.2%
=97%;
27
100 kg gem …….... 1.2 kg pierderi …….... 98.8 kg gem rămas
4287.09 kg gem ……… x kg pierderi …….... y kg gem rămas
x = = 51.44 kg pierderi
y = = 4235.65 kg gem rămas
100 kg gem rămas …….... 3 kg gem nedozat …….... 97 kg gem dozat (borcane de
gem închise)
4235.65 kg gem rămas ……… x kg gem nedozat …….... y kg gem dozat (borcane de
gem închise)
x = = 127.07 kg gem nedozat
y = = 4108.58 kg gem dozat (borcane de gem închise)
Etapa Materiale
intrate
Cantitate
(kg)
Materiale ieșite Cantitat
e
(kg)
Dozare și
închidere
Gem 4287.09 Gem dozat 4108.58
Dozare și închidere borcane
Gem
p
Gem dozat
28
borcane Gem nedozat
Pierderi dozare
127.07
51.44
TOTAL: 4287.09 TOTAL: 4287.09
Pasteurizare
M = 4108.58 kg
p = 0.8%
η=100%
100 kg gem dozat …….... 0.8 kg pierderi …….... 99.2 kg gem pasteurizat
4108.58 kg gem dozat ……… x kg pierderi …….... y kg gem pasteurizat
x = = 32.87 kg pierderi
y = = 4075.71 kg gem pasteurizat
Etapa Materiale
intrate
Cantitate
(kg)
Materiale ieșite Cantitat
e
(kg)
Pasteurizare Gem dozat 4108.58 Gem pasteurizate
Pierderi pasteurizare
4075.71
32.87
TOTAL: 4108.58 TOTAL: 4108.58
Depozitare
M = 4075.71 kg
p = 1.8%
Pasteurizare
Gem dozat
p
Gem pasteurizat
29
100%.
100 kg gem pasteurizat …….... 1.8 kg pierderi …….... 98.2 kg gem depozitat
4075.71 kg gem pasteurizat……… x kg pierderi …….... y kg gem depozitat
x = = 73.36 kg pierderi
y = = 4002.35 kg gem depozitat
Etapa Materiale
intrate
Cantitate
(kg)
Materiale ieșite Cantitat
e
(kg)
Depozitare Gem
pasteurizat
4075.71 Gem depozitat
Pierderi depozitare
4002.35
73.36
TOTAL: 4075.71 TOTAL: 4075.71
Bilanț total de materiale
Etapa Materiale intrate Cantitate
(kg)
Materiale ieșite Cantitate
(kg)
Depozitare
Gem pasteurizat
p
Gem depozitat
30
Recepție Cireșe 4500* Cireșe recepționate
Pierderi recepție
4477.5
22.5*
Spălare Cireșe recepționate
Apă
4477.5
8955*
Cireșe spălate
Cireșe nespălate
Pierderi spălare
Apă reziduală
Pierderi apă
4344.08
88.65*
44.77*
8928.14*
26.86*
Îndepărtare
codițe și
sâmburi
Cireșe sortate 4129.46 Cireșe fără codițe și
sâmburi
Părți necomestibile
3716.51
412.95
Sortare Cireșe spălate 4344.05 Cireșe sortate
Cireșe nesortate
Imp. mec.
4129.46
84.27*
130.32*
Omogenizare Cireșe fără codițe și
sâmburi
Zahăr
Apă
3716.51
4542.4*
825.89*
Amestec omogen
Pierderi zahăr
9062.09
22.71*
Fierbere Amestec omogen
Pectină
Acid citric
9062.09
1.49*
123.06*
Gem
Apă evaporată
4287.09
4899.55*
Dozare și
închidere
borcane
Gem 4287.09 Gem dozat
Gem nedozat
Pierderi dozare
4108.58
127.07*
51.44*
Pasteurizare Gem dozat 4108.58 Gem pasteurizate
Pierderi
pasteurizare
4075.71
32.87*
Depozitare Gem pasteurizat 4075.71 Gem depozitat
Pierderi depozitare
4002.35*
73.36*
TOTAL: 18947.84 TOTAL: 18947.84
BIBLIOGRAFIE
31
1. Marinescu şi colaboratorii, Tehnologii moderne în industria conservelor vegeteale, Editura Tehnică, Bucureşti, 1976.
2. Constantin Banu şi colaboratorii, Manualul inginerului de industrie alimentară II, Editura Tehnică, Bucureşti, 1999.
3. C. Banu și colab., Procese tehnice, tehnologice și științifice în industria alimentară, I și II, Ed. Tehnică, București, 1992;
4. Dr. ing. Alexandra Ana, dr. ing. Nicoleta Croitor, Prelucrarea legumelor și fructelor în
industria conservelor, Ed. Evrika Brăila 2000.
5. Constantin Banu şi colaboratorii, Principiile conservării produselor alimentare, Editura Agir, Bucureşti, 2004.
32