Universitatea de Stiinte Agricole si Medicina Veterinara “Ion Ionescu de la Brad” Iasi

Facultatea de Agricultura

Proiectarea unei linii tehnologice pentru obtinerea

nectarului de pere cu o productivitate de 15t/h

Student:

Specializarea: TPPA

Coordonator stiintific,

Prof. dr. Carlescu Petru

1

Cuprins

Introducere…………………………………….…………….….pag4

I.Caracteristicile materiei prime si ale produsului finit…….…pag 6

1.1 Soiuri de pere……………..……………………………………….…pag 6

1.2 Caracteristici organoleptice…………………………………….……pag 8

1.3 Caracteristici fizico-chimice……………………..…………….…….pag 8

1.4 Caracteristicile materiilor auxiliare………………………..…………pag 10

1.5Caracteristicile produsului finit- nectarul de pere…………………….pag 11

II. Tehnologia de fabricatie a nectarului de pere…………,……pag 14

Linia tehnologica (plansa)………………………………………...…..pag 14

2.1 Descrierea liniei tehnologice…………………………………………pag 15

2.2 Descrierea operatiilor din linia tehnologica………………………....pag 15

III. Plansa cu schema tehnologica de obtinere a nectarului..…..pag 20

3.1 Descrierea utilajelor din schema tehnologia………………..………..pag 22

3.2 Calculul capacitatii pompei si puterii motorului pentru transportul nectarului de

pere din pasteurizator in dozator………………………………………...…..pag 32

Bibliografie…………………………………………….…………..pag 36

2

Lista figurilor

Figura 1……………………………………… ………………………...…………………pag 5

Figura2.1………………………………………………….......………………….…. .…pag 13

Figura 3.1………………………………………………………...……………….….…..pag 20

Figura 3.1.1………………………………………………………….…………...…...….pag 22

Figura 3.1.2………………………………………………………….……..………….…pag 23

Figura 3.1.3…………………………………………………..……………………….....pag 24

Figura 3.1.4…………………………………………………………………….……...…pag 25

Figura 3.1.5…………………………………………………………………….……...…pag 26

Figura 3.1.6…………………………………………………………………………...…pag 27

Figura 3.1.7……………………………………………………………….………...……pag 28

Figura 3.1.8………………………………………………………………………….…..pag 29

Figura 3.1.9…………………………………………………………….……….………..pag 30

Figura 3.1.10…………………………………………………………….………...……..pag 31

Figura 3.2.1……………………………………………………………….………….…..pag 32

Lista tabelelor

Tabelul 1.3.1………………………………………………………………………………pag 9

Tabelul 1.5.1……………………………………………………………………...…...…pag 12

Tabelul1.5.2………………………………………………………………………...……pag 12

3

Introducere

Fructele sunt produse horticole cu o aciditate mai ridicata din punct de vedere

morfologic. De regula se utilizeaza ca deserturi sau ca materii prime pentru

industrializare. Sunt produse in livezi si se culeg din pomi arbusti. Para este

considerată sora mărului, deoarece face parte din aceeași familie și ambele sunt

numite poame. Au aproximativ aceeași perioda de dezvoltare și conțin aceleași

vitamine și minerale,dar în proporții diferite.

Cea mai mare cantitate de pere in Romania se utilizeaza pentru consumul in

stare proaspata, dar se folosesc si ca dulceturi, gemuri, suc, nectar, gelatina sau chiar

si uscate. Pomul fructifer care ne daruiește aceste fructe se numește păr.Acesta a fost

cultivat încă din antichitate în Europa de vest, în nordul Africii și estul Asiei. Deși a

existat mult timp în stare sălbatică, fructele sale rămânând necomestibile, în timpul

romanilor se cunoșteau deja 40 de soiuri de păr comestibil. Astăzi numărul lor a

crescut. Dintre acestea doar trei sunt mai importante pentru producția de fructe

comestibile: para europeană, cultivată mai ales în Europa și nordul Americii, para Ya

și para Nashi, cunoscute și ca para-asiatică, respectiv para-măr, ambele întâlnite în

partea de est a Asiei. Multe specii de peri sunt cultivate pentru altoirea soiului

european și asiatic sau servesc drept copaci ornamentali.

Perele pot fi afectate de putregaiul cenusiu (Botrytis cinerea), dar cele mai

multe deprecieri sunt cauzate de bolile fiziologice. Se recomanda: introducerea cat

mai rapida in camerele frigorifice, mentinerea temperaturii constante de depozitare

intre -1 si 0,5 grade Celsius si umiditate 85-90%.

Nectarul reprezinta produsul fermentabil dar nefermentat obtinut prin adaugarea

de apa si zaharuri piureului de fructe (piureu de pere). Nectarele de bună calitate prezintă

caracteristici organoleptice specifice fructelor din care provin, au în masa lor fructe fin

mărunite, nu depun sedimentşi nu formează gulere evidente de lichid limpede prin

sedimentare.

4

Un nectar de pere de buna calitate nu se poate obtine decat dintr-o materie prima

de calitate. Prin calitatea unei materii prime se pot defini doua notiuni: calitatea

nutritionala si calitatea tehnologica. Prin calitatea tehnologica se intelege ansamblul de

insusiri fizice, senzoriale, chimice, si microbiologice pe care trebuie sa le aiba perele

pentru a putea fi transformate in produs finit valoros din punct de vedere alimentar si

stabil in timp. Calitatea materiei prime depinde de: soi, grad de maturare, clima, sol,

agrotehnica aplicata, conditii de recoltare, transport si stocare. Nectarul SR 13358/1996

are substanta uscata solubila intre 7,5 °Bx si 18 °Bx , aciditate malice intre 0,4 si 0,8 g%,

marimea medie a particulelor maxim 200 µm si cenusa insolubila in HCl minim 0,1%.

Ord. 123/2001 reglementeaza si continutul minim in aciditate .Continutul minim de

produs natural variaza intre 25-30% la fructe de arbusti si 30-50% la restul fructelor.

Fig. 1

5

I. Caracteristicile materiei prime si ale produsului finit

1.1 Soiuri de pere

Conference- soi de toamna.

Pomul este de vigoare mijlocie si rodeste in principal pe ramuri scurte.Fructele sunt

mijlocii si mari, piriform alungite, asimetrice, cu gatul subtire si curbat.Pielita este

galben-verzuie, fiind acoperita pe aproape toata suprafata cu pete ruginii de diferite

marimi.Pulpa este alba, lina, fondanta, suculenta, dulce, aromata fiind de calitate foarte

buna pentru masa.

Ducesa de Angouleme- este un soi francez de toamna, cultivat si la noi in tara.

Pomul este de vigoare mijlocie si rodeste in principal pe ramuri scurte. Fructele sunt

mari sau foarte mari. tronconice, cu pielita verde-galbuie cu numeroase puncte de rugina.

Pulpa este alba, consistenta, suculenta, cu aroma potrivit de intensa.

Doina- Soi romanesc de toamna, cu pomul de vigoare mijlocie, care rodeste atat pe

ramuri scurte cat si lungi.

Fructele sunt de marime mijlocie spre mare, tronconice, cu gat slab evident. Pielita

este groasa, acoperita cu ceara, are culoarea galben-verzuie, acoperita cu rosu-visiniu.

intens. Pulpa este alb-verzuie, cu consistenta foarte fina, untoasa, suculenta si cu gust

dulce, usor acidulat cu aroma placuta.

Aniversaire- Soi romanesc de toamna, cu pomi de vigoare mica; se poate altoi pe gutui.

Fructele sunt de marime mijlocie, piriforme, cu gat subtire si curbat, pielita este

subtire de culoare galbena, cu numeroase puncte rosii pe partea insorita, cu puncte si pete

de rugina.

Pulpa este alba, fondanta, tara sclereide, foarte suculenta, cu gust dulce si aroma placuta.

6

Untoasa de Bosc- Este un soi francez de toamna, cultivat mult la noi in tara.

Pomul este de vigoare mijlocie si rodeste atat pe ramuri scurte cat si lungi. Fructele

sunt mijlocii si mari, piriform alungite cu gat lung si gros. Pielita este verde-galbuie

acoperita complet cu o rugina groasa, brun-rosiatica, pe care se gasesc puncte cafenii.

Pulpa este alb-gal-buie, foarte fina, untoasa. pronuntat suculenta, dulce si potrivit de

aromata, fiind de calitate superioara pentru masa.

Jeanne d'arc- Este un soi francez de toamna, cu pomul de vigoare mijlocie si coroana

piramidala.

Fructele sunt mari si foarte mari, scurt piriforme cu gatul retezat, de forma neregulata

si destul de asimetrica. Pielita groasa si aspra, are culoarea de fond verzuie si numeroase

pete de rugina pe tot fructul. Pulpa de culoarea untului, semifina cu sclereide spre centru,

are aroma placuta. Fructele sunt sensibile la transport si manipulari.

Untoasa Hardy-Soi de toamna.

Pomul este viguros, rodeste pe ramuri scurte si ramifica foarte putin. Fructele sunt

mijlocii spre mari, invers ovoide, cu o parte mai dezvoltata. Pielita, potrivit de groasa,

putin rezistenta, galbena-verzuie, acoperita in intregime sau pe cea mai mare parte cu

rugina neuniforma. Pulpa este alba, fondanta, foarte suculenta, dulce-vinu-rie, cu aroma

de muscat, uneori prezinta sclereide putine si foarte fine, fiind de calitate foarte buna

pentru masa.

7

1.2 Caracteristicile organoleptice

Ca structura, para are o forma de clopotel, avand 12-15 cm lungime si

aproximativ 200 de grame,Fructele proaspete sunt ferme, cu o usoara aroma de mar. La

exterior, are o coaja extrem de subtire si in functie de soiul cultivat, fructele pot avea

culoarea verde, rosu-portocaliu sau galben-portocaliu.La interior, miezul ferm este

albicios, zemos si crocant. Cu toate acestea, in cazul perelor mature, pulpa incepe sa

prinda culoarea maronie, avand textura faramitoasa atunci cand este taiata. Mijlocul

fructului este mai mult sau mai putin similar cu marul, avand dispuse central semintele

mici. Părul este rezistent la secetă și temperaturi scăzute( până la -40 grade C iarna), dar

este pretențios la lumină.

Forma diferă și ea, de la cea globuloasă la cea clasică, sub formă de bulb. Fructele conțin

vitamina A, B2, B6, C, minerale de calciu, sodiu, potasiu și fosfor. Sunt consumate

proaspete, uscate sau sub forma de gem, jeleuri au sucuri. De obiceise se folosesc în

combinații cu alte fructe

1.3 Caracteristicile fizico-chimice

La pere, partea principala a fructului o constituie pulpa, care reprezinta 97%, in timp ce

pielita ajunge la 2,5% iar semintele numai 0,5% din fruct. Cantitatea de apa in pere

reprezinta aproape 95%, restul fiind zahar care variaza intre 6,5-15,2% substante pectice

0,14-0,7%, substante tanoide intre 0,06 - 0,27%, substante minerale 0,14-0,54%,

aciditatea totala 0,12-0,59%, vitamina C 0,6-4,7 mg%. Ca si la alte specii fructifere,

compozitia chimica a fructelor depinde de conditiile climatice ale locului de crestere, sol,

soi si conditii agrotehnice.

Aportul caloric pe care-l aduce consumarea perelor, prezinta o importanta foarte mare,

deoarece 100 g fructe contin 10-20 g hidrati de carbon, care dau organismului intre 40-80

de calorii.

8

Un alt aspect important la pere, il constituie bogatia lor in elemente bazice, analizele

efectuate demonstrand ca la 100 g fruct proaspat continutul in elemente minerale masurat

in echivalenti miligram este de 4,42 de potasiu, 0,43 de sodiu, 0,45 de calciu, 0,73 de

magneziu si 0,07 de fier.

Perele contin de asemenea, o anumita cantitate de celuloza care constituie un factor

stimulent pentru regularizarea activitatii peristaltice intestinale. Aceste considerente fac

din pere alimente dietetice, cu valoare deosebita in conditiile actuale.

Apa 78-88%

Continutul in substanta solubila 9 - 14

Continutul in zahar 14,96

Continutul in amidon 6,0

Continutul in celuloza 1,4

Continutul in pectine 0,86

Continutul mediu in protide 0,42

Valoarea pH 3,4

Continutul mediu in substante tanoide 0,23

Continutul mediu in substante minerale 0,39

Tabelul 1.3.1

Perele contin multi nutrienti benefici organismului cum sunt fibrele dietetice, anti-

oxidantii, minerale si vitaminecantitati insemnate de vitamina C, aproximativ 7% din

DZR per 100 g. Fructul este o buna sursa de minerale cum este curprul, fierul, potasiul,

magneziul si manganul dar si de complexe de vitamine.

Valoarea nutritiva a perelor, raportata la cantitatea de 100 g este urmatoarea:

9

• Vitamina A: 20I.U.

• Riboflavina: 4 mg

• Vitamina C: 4 mg

• Calciu: 13 mg

• Fier: 3 mg

• Fosfor: 16mg

• Potasu: 182 mg

• Grasimi: 4 g

• Carbohidrati: 15.8 g

• Proteine: 7 g

• Calorii: 63

1.4 Descrierea materiilor auxiliare

Apa are calitatea reglementata in conform cu Legea privind calitatea apei potabile

(nr.458/2002) care cerespunde standardelor europene. Conform acestera ea trebuie sa

indeplineasca cel putin parametrii minimi de calitate microbiologica si chimica. In

procesul tehnologic de obtinere a nectarului de pere, apa,este necesara pe durata

intregului flux tehnologic. Dupa destinatia pe care o are in cursul diverselor procese de

fabricatie, apa se clasifica in apa destinata scopurilor tehnologice (vine in contact direct

cu materii prime si intra in compozitia produselor), apa folosita la alimentarea cazanelor

de vapori si apa intrebuintata la racirea recipientelor, spalarea diferitelor agregate ale

liniilor de fabricare cum si intretinerea igienei generale in fabrici.

Zaharul confera gustul dulce nectarului si este cel mai raspandit indulcitor natural extras

din trestie sau sfecla de zahar. Contine 99,5% zaharoza si are umiditatea de 0,1%.

Denumirea convenționala de zahar este atribuita zaharozei. Dupa modul de prezentare in

consum se disting urmatoarele forme de zahar: tos, bucați și farin.

Caracteristicile fizico-chimice ale acestor calitați de zahar sunt inscrise in STAS 11-56.

10

In industria conservelor se folosește aproape in exclusivitate zaharul tos care trebuie

sa se prezinte sub forma de cristale uniforme, albe, lucioase, sa nu se lipeasca și sa se

solubilizeze complet in apa. Este contraindicata folosirea zaharului albit cu ajutorul ultra

marinului deoarece in cursul procedeelor termice acesta poate pune in libertate sulful pe

care-l conține. Solubilitatea zaharului in apa variaza in limite largi in acest scop, se

recomanda sa se folosesca o apa cat mai puțin dura.

Acidul citric este un monohidroxiacid tribazic cu formula C6H8O7 , foarte raspandit

in natura. Se prezinta sub forma de prisme rombice, incolore cu o molecula de apa de

cristalizare pe care o pierde prin incalzirea la 800C. Produsul anhidru se topește la

1530C. Industrial se obține pe urmatoarele cai: extracția sucului din fructele de lamai și

separarea ulterioara prin purificare și cristalizare sau biosinteza realizata de

microoorganismele din genul Aspergilius pornind de la substanțe bogate in zahar

(melasa).

Acidul citric monohidrat este stabil la aer cu umiditate ,dar pierde usor apa de

cristalizare in atmosfera uscata sau in vid. Acidul citric este ușor solubil in apa, parțial

solubil in alcooli alifatici inferiori și greu solubil in eter etilic.Acidul anhidru este

insolubil in cloroform, tetraclorura de carbon,benzen, toluen, sulfura de carbon. Este un

acid organic destul de tare.

1.5 Descriere produs finit –nectarul de pere

Nectarul de pere (suc cu pulpa) 50% este obtinut prin reconstituire din piure

concentrat de pere cu adaos de zahar si apa.

Nectarul de pere reprezinta produsul finit obtinut din piure de pere, zahar si acidifiant:

acid citric, antioxinant si acid L-ascorbic. Caracteristicile calitative ale nectarului de pere

sunt date de proprietatile senzoriale si de proprietatile fizico-chimice

11

Tabelul 1.5.1 Caracteristicile senzoriale ale nectarului de pere

Caracteristici senzoriale Aspectul

Aspectul nectarului lichid tulbure,omogen cu un usor sediment

Culoare galbena,caracteristica perelor

Gust si miros placut,bine exprimat cu arama de pere

Tabelul 1.5.2 Caracteristicile fizico-chimice ale nectarului de pere

Caracteristica Pere

Substante solubile (extract refractometric)

(% minim)

13,5

Aciditate totala exprimata in acid malic (%) 0,4

Vitamina C (mg la 100 g minim) 10

Cele mai frecvente defecte ale nectarului de pere sunt inchiderea la culoare si

sedimentarea particulelor.Cauzele care duc la aceste defecte sunt:

Pentru inchiderea la culoare: stationarea produsului intre fazele procesului

tehnologic, dezaerarea insuficienta, racirea lenta sau insuficienta dupa

pasteurizare.

Pentru sedimentarea particulelor: omogenizare necorespunzatoare a produsului,

destabilizarea sistemului coloidal,ca urmare a degradarii substantelor pectice de

catre enzimele pectolitice inactivate in cursul procesului tehnologic sau ca urmare

a activitatii microbiene in cazul substerilizarii sau a neetanseitatii.

Valorile nutritive medii pentru 100 ml produs sunt urmatoarele: proteine 0,2 g,

glucide 13,7 g, lipide 0,1 g. Valoarea energetica pentru 100 ml este de 57 Kcal si 240 KJ.

Termenul de valabilitate pentru sticle de 250 ml este de 16 luni.

12

13

II. Tehnologia de fabricare a nectarului de pere Fluxul tehnologic pentru obtinerea nectarului de pere este prezentat in figura 2.1

14

Fig. 2.1 Schema tehnologica pentru obtinerea nectarului de pere

2.1 Descrierea fluxului tehnologic

15

Receptie fructe

Spalare

Sortare

Eliminare parti necomestibile

Maruntirea pulpei

Preincalzirea

Maruntire fina

Racire

Amestecare

Dezaerare

Omogenizare

Pasteurizare

Dozare

Depozitare

Materii auxiliare

Zahar

Sirop de zahar

Butelii sticla 0,25 mml m

Conditionare ambalaj

Filtrare

Etichetere

Dupa recoltare perele sunt transportate catre punctual de industrializare.In cel mai

scurt timp are loc receptia cantitativa. In prima faza are loc conditionarea fructelor, faza

ce consta in spalarea si sortarea perelor cu scopul de a elimina impuritatile si a sorta

perele ce indeplinesc conditiile optime pentru industrializare. Ulterior are loc prelucrarea

mecanica ce consta in eliminarea coditelor, a semintelor si a casei seminale dar si o prima

maruntirea a fructelor. Dupa preincalzire are loc o a doua maruntire (maruntire fina)

urmata de o racire corespunzatoare .Faza urmatoare cuprinde amestecarea piureului de

pere cu siropul de zahar care este supus filtrarii; are loc dezaerarea si omogenizarea cu

scopul de a obtine suspensii stabile. Dupa pasteurizare are loc dozarea si etichetarea in

butelii de sticla de 0,25 ml care sunt direct conditionate si nu necesita o sterilizare

ulterioara. Sticlele sunt ambulate manual in baxuri si depozitate in depozite ce

indeplinesc conditiile optime de pastrare.

2.2 Descrierea operatiilor din fluxul tehnologic

Trasportul perelor pana la linia de productie se face in timpul cel mai scurt

utilizand metode care opresc degradarea componentelor utile .In acest caz perele se aduc

in lazi paleta.

Recepţia calitativă şi cantitativă permite o evidenţă exactă a produselor sub raportul

gestiunii şi al stabilirii destinaţiei fiecărui lot. Se realizeaza o recepție calitativa și una

cantitativa a fructelor.

Recepția calitativa consta in examenul senzorial și verificarea condițiilor tehnice

inscrise in documentul tehnic normativ de produs. Hotarator este examenul organoleptic

și verificarea starii sanitare a fructelor.

Cantitativ se executa o recepție prin cantarire pe cantare semiautomate. Durata de

pastrare maxima pe rampa a perelor este de 48 ore.

Spalarea reprezinta operatia tehnologica prin care sunt eliminate impuritatile,se reduce

reziduurile de pesticide se diminueaza incarcatura bacteriana de cca 6 ori si este echivalenta cu un

16

tratament termic de 2-5 min la 100° C.In cazul perelor spalarea se executa pe banda transportoare

cu ajutorul masinii cu dusuri.

Sortarea perelor se executa manual si consta in eliminarea produselor necorespunzatoarte;

in cazul obtinerii nectarului de pere, perele se sorteaza semimecanic pe banda transportoare.

Eliminarea partilor necomestibile in cazul perelor implica indepartarea cojilor,

samburilor ,casutei seminale si indepartarea coditelor.curatarea se executa mechanic cu ajutorul

cutitelor cu profil special.

Maruntirea pulpei se efectueaza cu ajutorul pasatricei si are ca scop facilitarea

operatiilor ulterioare.

Preincalzirea este tipica si se practica in faza initiala a tehnologiei.Operatia consta in

incalzirea perelor la 92-95°C intre 5-30 minute in scopul inmuierii texturii, a inactivarii enzimelor

oxidative.reducerea numarului de microorganisme, a usurarii operatiilor de prelucrare ulterioara a

maririi randamentului de obtinere a sucului.

Inmuierea are loc ca urmarea a hidrolizei termice a protopectinei și a pectinei care

cimenteaza celulele țesuturilor vegetale și ca urmare strecurarea sau presarea fructelor se

face mai ușor și la un randament mai ridicat.

Inactivarea enzimelor este necesara pentru ase evita degradarile de culoare, datorita

enzimelor oxidative (polifinoloxidaza, peroxidaza, ascorbinoxidaza) și destabilirea

sucului ca urmare a activitații enzimelor pectolitice, in special a pectazei. Concomitent cu

inactivarea enzimelor are loc și reducerea numarului inițial de microorganisme asigurand

condițiile igienice necesare pentru obținerea sucului cu pulpa.

Maruntirea fina se efectueaza cu ajutorul rafinatricei,in urma acestei operatii

particulele au diametre cuprinse intre Ø 0,4 – 0,5.

17

Amestecarea reprezinta procesul tehnologic in urma caruia piureul de pere este amestecat

cu siropul de zahar (acesta este filtrat) in amestecatorul cu palete.

Dezaerarea nectarului inainte de imbuteliere și pasteurizarea lor are ca scop

indepartarea aerului inclus in cursul operațiilor precedente. Aerul solubilizat in produs,

datorita oxigenului conținut, duce la oxidarea substanțelor organice, prin aceasta

micșorandu-se conținutul in vitamine și respectiv valoarea nectarului.

. Pentru eliminarea aerului din produsul prelucrat se folosesc procedee termice,

vacuumetrice și combinate. Dezaerarea tehnica presupune incalzirea produsului. Prin

incalzire presiunea aerului din spațiile intercelulare se marește fața de presiunea

atmosferica și sub influența diferenței de presiune aerul tinde sa iasa din produs.

Dezaerarea sub vid consta in introducerea produsului intr-un vas sub depresiune, in strat

subțire sau in stare pulverizata. Mai raspandita este metoda combinata de dezaerare, prin

acest procedeu produsul fiind supus in același timp efectului termic și vacuumului.

Omogenizarea are ca scop obtinerea de suspensii stabile in timp. Nectarul, chiar la un

grad de maruntire de 0,4 mm are tendinta de a sedimenta in timp ceea ce afecteaza aspectul

comercial.Omogenizarea nectarului de pere are loc in omogenizator.

Pasteurizarea reprezinta operatia tehnologica care se realizeaza in pasteurizatorul cu

placi si are ca scop inactivarea microflorei din nectar si a enzimelor ce provoaca alterarea. Prin

pasteurizare se urmareste ca in final sucurile inchise in recipiente sa fie lipsite de microorganisme

in stare vitale.

Pasteurizarea este sterilizarea la o temperatura mai mica de 100° C.

Factorii care influenteaza procesul de pasteurizare:

18

●Numarul de microorganisme – cand acest numar este mare datorita folosirii unor

fructe alterate, a unor utilaje necuratate, prelucrarii in neigienice corespunzatoare, trebuie

prelungita durata de pasteurizare.

●Rezistenta la caldura a microorganismelor – in sucuri microoganismele se pot afla

in diferita stadii de dezvoltare.

Atunci cand se afla in forma vegetativa, microorganismele se inactiveaza mai usor la

temperaturi sub 1000 C, iar cand se afla si sub forma de spori, acestia fiind mai rezistenti,

este nevoie de temperaturi mai mari pentru inactivare. Cel mai putin rezistente la caldura

sunt mucegaiurile si din ce in ce mai rezistente drojdiile apoi bacteriile.

● Aciditatea mediului – la aceeasi temperatura si durata de pasteurizare sunt inactivate

mai usor microorganismele care se afla intr-un mediu acid (in cazul sucurilor).Cu cat

creste continutul in aciditate se poate reduce temperatura si durata de pasteurizare.

Continutul in aciditate al sucurilor este hotarator in alegerea tratamentului pentru

pasteurizare. La incalzirea sucurilor mai este necesar sa se urmareasca ca operatia sa

decurga repede.

Dozarea si etichetarea se realizeaza concomitant in butelii de sticla de 0,25

ml.Buteliile de sticla sunt sterilizate anterior. Dozarea este operatia realizata in scopul

umplerii recipientelor utilizate in ambalare. Dozarea sucului se realizeaza la masina de

dozare la volum constant ce asigura si inchiderea recipientelor.

Imbutelierea asigura realizarea conditiilor care vor permite pastrarea pe o durata de

timp indelungata. Inchiderea va asigura imposibilitatea patrunderii aerului si a altor

impuritati precum si a diverselor organisme care pot deteriora calitativ sucurile

(fermentatia alcoolica, otetirea).O data cu alegerea buteliilor si modului de inchidere se

va urmari sa se respecte conditiile de calitate pe care acestea trebuie sa le indeplineasca,

precum si modul lor de folosire.

Printr-o imbuteliere bine efectuata se reduce spargerea sticlelor si alterarea produselor

in timpul pastrarii.

19

Depozitarea sticlelor se face in baxuri ambulate manual si depozitate pe paleti in

depozite cu conditii optime de pastrare

Conditionarea ambalajelor- spalarea sticlelor.Spalarea sticlelor are o importanta

deosebita in asigurarea unor produse de calitatea superioara, operatia urmarind doua

scopuri:

1. Sticla trebuie sa fie perfect curata, respectiv, sa fie transparenta, stralucitoare.

Aceasta conditie este asigurata daca sticlele care parasesc masina de spalat sunt acoperite

cu o pelicula uniforma si completata cu apa. O spalarea insuficienta se recunoaste datorita

formarii de picaturi de apa pe suprafata sticlelor.

2. In afara de puritatea fizica este necesar sa se realizeze si o puritate

microbiologica.

Calitatea spalarii depinde de natura si concentratia solutiilor, de temperatura fiecarui

lichid si mai ales a celui cald, de durata de mentinere in masina a temperaturii ridicata,

precum si de efectul mecanic realizat. Pentru a asigura curatirea recipientelor si

indeosebi eliminarea florei microbiene, principalul rol il are temperatura de spalare.

S-a stabilit ca actiunea de inmuiere, dizolvare si dezinfectare a unei solutii

detergente creste proportional cu temperatura. Astfel, daca la o inmuiere timp de 5

minute, la temperatura de 43,3 oC, este necesara o concentratie de 4,8 % detergent, prin

ridicarea temperaturii la 54,3 oC si 65,3 oC, se poate reduce concentratia la 2,16 % si

respectiv la 1 % detergent pentru acelasi efect de curatire-dezinfectare.

20

III. Plansa schema tehnologica

Fig 3.1

21

3.1 Descrierea utilajelor din schema tehnologica

22

In schema tehnologica de obtinere a nectarului de pere intra urmatoarele utilaje:

cantarul, masina de spalat cu banda transportoare, pasatricea, rafinatricea, amestecatoare

cu palete,dezaeratorul, omogenizatorul, pasteurizatorul cu placi si masina de dozat si

etichetat butelii de sticle.

Fig.

3.1.1Masina de spalat cu banda transportoare si barbotare aer

1.cuva de spalare;2.banda metalica;3.conducta de barbotare aer;4.instalație

dușuri;5.ventilator;6.grup acționare;7.prea-plin;8.cadru metalic;9.racord de golire

baie;10.palnie de evacuare produs;11.tambur de acționare;12.dispozitiv de intindere

banda;

Masina are 2 zone de lucru: zona de spalare prin barbotare, si zona de clatire, materia prima

si apa circula in contra curent.Se umple bazinul cu apa, se porneste instalatia de dusare, se

porneste electromotorul si transportorul cu banda.

Barbotarea aerului in bazin produce agitarea puternica a apei in vederea producerii miscarii

brauniene si a producerii efectului de frecare a perelor cu apa si bulele de aer pentru

indepartarerea impuritatilor.

Mod de lucru

23

Perele introduc in bazin. Impuritatile sint inmuiate in bazin. Prin barbotare, fructele sint puterinic

agitate pentru o cat mai buna curatire. Produsele spalate sint luate de banda transportoare si

dascarcate prin jgheabul de evacuare. in timpul transportului, fructele sint clatite sub actiunea

jeturilor de apa trimise asupra lor de catre duze. Apa din bazin se reimprospateaza continu.

Impuritatile sint eliminate odata cu apa prin prea-plinuri. Dupa terminarea operatiei se opreste

instalatia de barbotare, dusare si transportul cu banda. Se goleste bazinul de apa prin gura de

golire si se elimina impuritatile.

Fig. 3.1.2 Elevatorul

Constructia generala a elevatorului din fig. 3.2 cuprinde: corpul elevatorului, banda

transportoare, piciorul elevatorului si jgheabul de alimentare.

In fluxul tehnologic de obtinere a nectarului de pere elevatorul are rolul de a

transporta materia prima rezultata in urma operatiei de spalare catre urmatoarea faza

tehnologica si anume eliminarea partilor necomestibile ale fructelor.

24

Fig 3.1.3 Masinii de scos casa seminala si taiat fructe in felii

Parti componente:

1 - lant transportor; 2 - placa suport pentru cepii conici; 3 – cepi conici; 4 - suport; 5 -

cutit tubular; 6 - cutite pentru taiat fructele in felii; 7 - tuburi pentru eliminarea casei

seminale; 8 - transportor melcat pentru evacuat casa seminala; 9 - placa port-cutite; 10 -

resorturi; 11 - coloane de ghidare; 12 - mecanism cu parghii pentru actionarea placii

port-cutite; 13 - cama; 14, 15 - mecanism biela-manivela pentru antrenarea clichetului; 16

- roata de antrenare a lantului transportor; 17 -stift; 18- roata de clichet; 19 - clichet

pentru blocare; 20 - jgheab colector; 21 - roata de intindere; 22 - bolt; 23 - bucsa; 24 -

zalele lantului transportor; 25 - placa din masa plastica.

Antrenarea partilor active ale masinii de eliminat casa seminala se realizeaza cu mecanisme care asigura sincronizarea intre miscarea transportorului cu lanturi si deplasarea cutitelor tubulare. Pentru aceasta se folosesc mecanisme cu came si clichet, mecanisme cu cruce de Malta cu angrenare exterioara, actionari pneumatice secventiale etc.

25

La masinile moderne se folosesc ca elemente de executie cilindri pneumatici, iar comanda si urmarirea sincronizarii miscarilor elementelor active se realizeaza cu traductoare inductive si circuite integrate.

Casele seminale, detasate de cutitele tubulare, sunt colectate intr-un jgheab si evacuate in permanenta cu un transportor melcat. Produsul final, feliile de fructe, este colectat printr-un jgheab si dirijat catre celelalte operatii tehnologice ale procesului de industrializare.

Fig. 3.1.4 Pasatricea

1-palnie de alimentare; 2-melc dozator; 3-suport; 4-ax; 5-suport paleta;6-paleta;7- sita; 8

-jgheab colector; 9,10-gura de evacuare; 11 - electromotor; 12 - manta de tabla

26

Perele, folosite ca materie prima in industria alimentara datorita dimensiunilor lor mari

nu pot fi direct procesate de aceea este necesara maruntirea lor. Prin maruntire se

micsoreaza dimensiunile particulelor sub actiunea unor forte mecanice exterioare.Dupa

gradul de maruntire deosebim: maruntire grosiera in cazul in care particulele ajung pana

la 40 mm, maruntire mijlocie cand particulele ajung pana la 10 mm si maruntire fina cand

particulele ajung la 0,4 mm.

Fig. 3.1.5 Incalzitorul cu serpentina

1-  camera produs; 2- corp exterior; 3- manta; 4 – arbore; 5– serpentina rotativa; 6-

electromotor

Preincalzitorul cu serpentina. Din punct de vedere constructiv se compune din

urmatoarele parți principale: camera pentru produs, in interiorul careia se gasește un

arbore gol in interior, solidarizat cu spirala interioara prin cele doua extremitați ale ei,

mantaua de incalzire, sistemul de antrenare a arborelui, aparatura de masura și control,

regulatorul automat de temperatura, manometrele și termometrele. Miscarea de rotație a

arborelui și a spiralei are rolul de a produce o turbulența puternica ce asigura

uniformizarea temperaturii iar prin curenții de convenție forțata foarte rapizi, contribuie

la marirea coeficientul de transfer de caldura.

27

Transferul de caldura are loc concomitent prin trei elemente: suprafața spiralei,

suprafața laterala a arborelui in mișcare de rotație și suprafața laterala a camerei de

produs. Se asigura astfel aducerea masei zdrobite aproape instantaneu de la temperatura

de circa 900C și menținerea la aceasta temperatura 3 – 6 minute. Agentul termic este

aburul saturat la presiune de 4 x 105 N/m2. Mantaua de incalzire este imparțita in doua

compartimente care sunt alimentate cu abur. Aburul saturat se introduce cocomitent in

arborele central și in spirala. Evacuarea condensului se realizeaza numai din manta prin

oala de condens. Condensul din arborele cental este dirijat dintr-o conducta laterala in

manta. Corpul aparatului este prevazut cu doua capace de control.

Produsul intra in preincalzitor, avanseaza datorita mișcarii de rotație a serpentinei,

fiind evacuat prin partea opusa.

Fig. 3.1.6 Grup de strecurare: pasatrice, rafinatrice, ultrarafinatrice

28

1-  pasatrice; 2- rafinatrice; 3-ultrarafinatrice; 4- racord de alimentare produse

zdrobite; 5- gura de evacuare; 6- conducta de alimentare suprarafinatrice; 7-

racord de evacuare; 8- capac de protecție; 9-lagar; 10- sistem de blocaj; 11- roata

cu caneluri; 12- roata de mana; 13- 18- șaibe de curea; 19-20- electromotoare

Principiul de funcționare a ultrarafinatricii consta in evacuarea forțata a

produsului marunțit printr-o sita cilindrica cu orificii de 1,5 – 0,4 mm, sub acțiunea forței

exercitate de mișcare unui ax cu palete. Faza dispersa omogena este evcuata prin orificiile

sitei, in timp ce faza reprezentand deșeuri ramane in interiorul sitei și este antrenata de

paletele in mișcare de rotație. In cazul in care se folosește in serie o pasatrice, o

rafinatrice și o superrafinatrice, se pot obține particule cu dimensiuni de pana la 0,4 mm.

Regimul strecurarii, respectiv caracteristicile produsului, pot fi schimbate prin

modificarea turației paletelor, a unghiului de inclinare a paletelor fața de generatoarea

sitei, și a distanței paletei.

Fig. 3.1.7 Amestecatoare cu palete

Lichidele cu vascozitate mare sunt amestecate cu palete elicoidale.

29

Se utilizeaza de regula la amestecarea sau agitarea lichidelor si a suspensiilor

purtand denumirea de agitatoare. În functie de modul de transmitere al miscarii catre

lichid :prin tensiune tangentiala – transmiterea miscarii are loc in unghi drept fata de

directia de miscare a agitatoarelor prin presiunea palatelor exercitata asupra lichidului

adica in directia de miscare a agitatorului (cel mai des intalnit) – toate agitatoarele cu

paleta. În spatele paletei apare o cadere de presiune care antreneaza lichidul din mediul

inconjurator.

Fig. 3.1.8 Instalatie de dezaerare

1- vas de alimentare; 2- pompa de vid; 3- dezaerator; 4- pompa de extracție produs; 5-

suport; 6- vacuumetru

Datorita miscarii grosimii startului de produs supus dezaerarii, marimii

vacuumului și realizarii dezaerarii in instalții cu funcționare continua, durata procesului

de dezaerare s-a redus de la 20 – 30 min ( in cazul dezaerarii termice) la 5- 10 sec., adica

mai mult de 100 cri.

30

Pentru grabirea separarii gazelor din produsele lichide, acestea sunt pulverizate fin,

realizandu-se o marire considerabila a suprafeței produsului expus dezaerarii.

Construcția acestora consta dintr-un vas inchis in care se creaza vacuum, iar sucul supus

dezaerarii se introduce in duze de pulverizare sau in pelicula.

Fig.3.1.9 Pasteurizatorul cu placi

1- schimbatorul de caldura cu placi; 2- serpentina de menținere; 3- rezervor de apa fierbinte; 4- pompa de recirculare apa fierbinte; 5- conducta de alimentare suc; 6- conducta de evacuare suc; 7- conducta apa rece; 8- conducta de abur;

I – zona de recuperare; II- zona de incalzire

Instalația de pasteurizare cu placi prezentata in figura de mai sus este folosita la

turnarea fierbinte a sucurilor.

Imbutelierea la cald, sau ˶turnarea fierbinte̋ da bune rezultate in cazul sucurilor cu

aciditate ridicata. Pentru a se obține rezultate optime este necesar sa se inactiveze complet

microflora din sucul de fructe printr-un tratament adecvat, sa se asigure o igiena perfecta

a liniei de fabricație, iar recipientele sa aiba un numar cat mai mic de microorganisme sa

fie sterile.

31

Fig. 3.1.10 Masina de dozat si etichetat

Rezervorul 1 se roteste impreuna cu capetele de umplere 4 si pistoanele 6. imbutelierea

incepe cu introducerea ambalajului 8 sub capul de umplere 4 prin ridicarea acestuia cu ajutorul

platanului 9. Dozarea produsului se face prin deplasarea in jos a pistonului 6 in cilindrul 10 sub

actiunea camei spatiale 7. In timpul dozarii, supapa 5 inchide legatura dintre cilindrul 10 si

ambalajul 8 si deschide legatura dintre rezervorul 2 si cilindrul 10. Pe masura ce intreg ansamblul

se roteste, sub actiunea camei 7, pistonul 6 se ridica, supapa 5 inchide legatura cu rezervorul, iar

produsul dozat din cilindrul 10 ajunge in ambalajul 8. Dupa golirea continutului cilindrului 10,

supapa 5 coboara inchizand legatura cu ambalajul, incepe o noua dozare, timp II) care ambalajul

umplut coboara, este indepartat de sub capul de umplere 4 si un ambalaj gol ii va lua locul.

Ambalajul umplut isi continua drumul pe linia de imbuteliere, mergand mai departe la inchidere,

sigilare si etichetare. Umplerea rezervorului 2 se face prin conducta 1, iar mentinerea nivelului

produsului la o valoare constanta se face cu ajutorul supapei flotor 3. Procedeul de imbuteliere se

recomanda si pentru produsele care sunt sensibile la oxidare, deoarece tot ciclul de dozare si

umplere se face in spatiu inchis, produsul neavand contact cu atmosfera.

32

3.2Calculul capacitatii pompei si puterii motorului pentru transportul

nectarului de pere din pasteurizator in dozator

Nectarul de pere este transportat din pasteurizator in dozator prin intermediul unei

pompe centrifuge cu rotorul deschis in rezervorul situate la un nivel superior.Sa se

determine diametrul conductelor pentru instalatia de pompare si puterea motorului pentru

antrenarea pompei.

Fig 3.2.1

Q = 10 [m3 /h]

V = 1,8 [m/s]

d = 1,5 [mm]

ρ = 1350 [Kg/m3 ]

h = 2,6 × 10-3[ Pa × s]

le = l + l¢

a = 3 [m]; b = 10 [m]; c = 1 [m]

l¢ = 6 [m]

33

A B

1.Calculul diametrului interior al conductei circulare

dc = [m]; Q = = 0,002 [m3/s]

dc = = = = 0,03 [m]

Diametrul standardizat: de = dc + 2d [m]; d = 0,0015 [m]

de = 0,03 + 2 ∙ 0,0015

de = 0,03 + 0,003

de = 0,033 [m]

Diametrul interior real: di = dc - 2d

di = 0,03 - 2 ∙ 0,0015

di = 0,03 - 0,003

di = 0,027 [m]

2. Recalcularea vitezei fluidului în conductă

Vr = V ∙ [m/s]

Vr = 1,8 ∙ = 1,8 ∙ = 2,31 [m/s]

3. Calculul regimului de curgere după criteriul lui Reynolds

Re = ; u = [m2/s]

u = = 0,0000019

Re = = 32826,31

34

4. Calculul energiei pierdute prin frecarea fluidului în interiorul conductei

Ef = 2 ∙ λ ∙ ∙ le [J/Kg]

l = a + b + c = 3 +10 + 1 = 14 [m]

λ = 0,025

l¢ = 6 [m]

le = l + l¢ = 14 + 6 = 20 [m]

Ef = 2 ∙ 0,025 ∙ ∙ 20 = 2 ∙ 0,025 ∙ 197,40 ∙ 20

Ef = 197,4 [J/Kg]

5. Calculul presiunii pierdute

ΔP = Ef ∙ ρ [N/m2]

ΔP = 197,4 ∙ 1350

ΔP = 266490 [N/m2]

6. Puterea necesară pompării fluidului ştiind că puterea este energia utilizată per unitatea

de timp

P = Ef ∙ Qm [J/s]

Qm = Q ∙ ρ [Kg/s]

Qm = 0,002 ∙1350

Qm = 2,7 [Kg/s]

P = 197,4 ∙ 2,7

P = 532,98 [J/s]

7. Puterea motorului pentru antrenarea pompei

Pm = [W]; randamentul mecanic al pompei-h = 0,6.

Pm =

Pm = 888,3 [W] = 0,8883 [kW]

35

8. Alegerea motorului pentru turaţie n = 1350 ¸ 1470 [rot/min]

Motorul ASI 90-24-4.

Puterea = 1,1 [kW]

Turaţia = 1390 [rot/min]

Randamentul = 73 [%]

Masa netă = 19 [Kg]

9. Cum se modifică debitul şi înălţimea de pompare pentru aceeaşi pompă dacă se

modifică vâscozitatea dinamică.

Se consideră înălţimea de pompare pentru apă HH2O = 120 [m] şi debitul QH2O = 50 [m3/s].

Coeficientul de înălţime: KH = ; h = 0,6; hmax = 0,8.

KH = = 0,555

Coeficientul de debit: KQ = ; ρlv [Kg/m3]-densitate lichid vâscos.

KQ = = 0,740

Înălţimea de pompare pentru lichidul vâscos: Hlv = KH ∙ HH2O = 0,555 ∙ 120 = 66,6 [m]

Debitul de pompare pentru lichidul vâscos: Qlv = KQ ∙ QH2O = 0,740 ∙ 50 = 37 [m3/s]

36

Bibliografie

1. Dumitru D. Beceanu- “Tehnologia produselor horticole”, Editura Pim Iasi 2011

2. Beceanu D., 2009 “Tehnologia prelucrarii legumelor si fructelor”, Editura “ Ion

Ionescu de la Brad”, Iasi

3.Banu C. si colab. , 2010-“Tratat de inginerie alimentara”, vol II, Editura Agir,

Bucuresti

3.Tenu I. , 2008 –“Operatii si aparate in industria alimentara. Vol I. Operatii

mecanice, hidradinamice si aerodinamice”, Editura “Ion Ionescu de la Brad”, Iasi

4.Ing. Iliescu Lucia, Ing. Georgescu Nicolae – “ Procese si utilaje in industria

alimentara” , Manual pentru licee si specialitati, Anii II, III, IV, Editura Didactica

si Pedagogica, Bucuresti.

5. http://www.rasfoiesc.com/sanatate/alimentatie/PROIECT-DIPLOMA-

Tehnologia-si-29.php

6. http://pumosu.sunphoto.ro/pere/FLDTOCBDVPCYELUXHCV

37