Мукомольная промышленность

Предварительная подготовка пищевого растительного сырья

Мойка пищевого растительного сырья

Мойка определяет качество конечного продукта, причем ее режимы зависят от видов загрязнений. Пищевое сырье обычно загрязнено частицами почвы, песка, остатками ботвы и т. п., но на его поверхности могут содержатся сложные загрязнения, состоящие из жидкой и твердой фаз (жиры, частицы консервируемого продукта и т. д.). Состав загрязнений обусловливает разнообразие их механических свойств, различие в величине сил сцепления с поверхностью сырья или тары. Выбор способа мойки зависит от физико-химических характеристик пищевого сырья и видов загрязнений на поверхности сырья.

Все виды пищевого растительного сырья, поступающего на переработку, подвергаются мойке. Сырье моют в целом или измельченном виде. Каждый вид сырья требует своего способа мойки. Мойка предусматривает удаление с поверхности овощей, плодов и фруктов остатков земли, песка и других загрязнений, посторонних тяжелых (камни, металлопримеси и др.) и легких (солома, листья, веточки и пр.) примесей. При мойке сырье частично освобождается от микроорганизмов и ядохимикатов. На его поверхности не должно быть остатков грязи.

При мойке тщательно следят за тем, чтобы грязь не оставалась в глазках (у картофеля), в листовой части и между разветвленными корнями (у корнеплодов), в углублениях плодоножки и чашечки (у семечковых плодов).

Качество мойки зависит от степени загрязненности сырья, от количества и температуры воды, длительности и интенсивности трения сырья при мойке.

При мойке теплой водой с температурой 40…50оС лучше набухают комочки грязи, расширяются поры кожицы на поверхности продуктов, благодаря чему качество мойки значительно улучшается.

Для мойки используют обычно водопроводную воду и воду из артезианских скважин. Вода должна быть прозрачной и бесцветной, без осадка и взвешенных частиц, без запаха и постороннего привкуса. Не допускается в воде содержание тяжелых металлов, сероводорода, аммиака, нитратов и нитритов. Желательно для мойки применять мягкую воду или средней жесткости. Общая обсемененность воды не должна превышать 100 микроорганизмов в 1 мл, допускается наличие 3 кишечных палочек в 1 л, анаэробные микроорганизмы должны полностью отсутствовать.

Моющая вода должна обеспечить смачивание поверхностей, диспергирование загрязнений (набухание, пептизация и дробление белковых веществ, омыление жиров) и стабилизацию отделившихся от поверхности загрязнений. Смачивание отмываемых поверхностей зависит от поверхностного натяжения моющего и межфазного раствора и межфазного натяжения на границе жидкость-твердое тело. Наиболее эффективное смачивание и мойка обеспечиваются при минимальном поверхностном натяжении моющей среды. Для этого используют два метода снижения поверхностного натяжения воды: тепловой и использующий поверхностно-активные вещества (ПАВ).

Чистота отмываемых поверхностей определяется по отсутствию следов загрязнений, моющих средств и по количеству микроорганизмов на них.

Интенсификация процесса мойки при оптимальной температуре моющего раствора возможна за счет использования более эффективных моющих растворов либо турбулизации моющего раствора у загрязненных поверхностей. Движение моющего раствора у отмываемых поверхностей оказывает механический разрушающий эффект на загрязнения и ускоряет физико-химическое взаимодействие. Оно осуществляется разными способами: турбулизацией моющего раствора воздушным барботированием; механическим перемешиванием моющего раствора лопастями, насадками и т. д.; приведением моющего раствора в колебательное движение с помощью динамических вибраторов или гидродинамических излучателей; турбулизацией моющего раствора затопленными струями и т. д.

Важно, чтобы мойка соответствовала следующим общим требованиям: высокая степень чистоты отмываемых объектов, исключение порчи и деформации сырья, минимальный расход воды и энергии, была эффективной, не приводила к повышенной потере сухих веществ, не вызывала повреждений, которые при последующих операциях могли бы вызвать чрезмерные потери, не допускать изменения цвета.

При мойке с поверхности круп и зернобобовых удаляется грязь, мучель, пыль, отделяются семена дикорастущих растений, необрушенные зерна и т.п. Вода, смачивая крупу, способствует также ее равномерному увлажнению, что очень важно для последующей варки и гидротермической обработки. Скорость увлажнения крупы при мойке зависит от вида крупы, температуры моющей воды, продолжительности процесса, гидродинамических особенностей протекания процесса и др. Овсяная крупа при мойке увлажняется на 14…15 %, рис и лущеный горох – 12…13 %, а ячневая крупа увлажняется настолько сильно и быстро, что ее дальнейшая обработка становится невозможной. Степень поглощения воды крупой различна. Троицкой Е.А. была выявлена зависимость набухания крупы от продолжительности замачивания при начальной температуре воды 20оС (таблица 1).

Таблица 1 - Зависимость набухания круп от продолжительности замачивания
Таблица 1 — Зависимость набухания круп от продолжительности замачивания

Способность круп поглощать при мойке воду определяется гидрофильными свойствами клеточных стенок и внутреннего содержания клеток. Неравномерное набухание отдельных частей крупы обусловливается различной физической структурой составных частей крупы, разной степенью гидрофильности химических веществ крупы и неравномерным распределением их в ядре крупы.

При набухании круп наблюдается снижение их прочности, как следствие расклинивающего действия воды, приводящее к ослаблению сил сцепления и к разрыхлению эндосперма. Это действие воды при повышении температуры увеличивается.

При мойке повышается доброкачественность зерна. Так доброкачественность гороха после мойки с 97,20 % повышается до 98,20 %, овсяной крупы – с 98,20 % до 98,80 %. Значительно снижается содержание необрушенных зерен, сорной примеси и т.п. Так при мойке овсяной крупы отходы (семена дикорастущих растений, органического сора и т.п.) составляют около 0,43 %.

Пищевые вещества круп при мойке частично переходят в воду, поэтому в промывных водах можно обнаружить крахмал, белковые вещества, сахар и др. Сухой остаток промывных вод содержит крахмала до 41 %, азотистых веществ до 33 %, сахаров до 13 %. золы до 7 %. Однако низкая концентрация этих веществ (до 0,5 % к массе мытой крупы) делает невыгодным вторичную переработку промывных вод. Кроме того, следует иметь в виду их сильную загрязненность.

Классификация моечных машин ля мойки пищевого растительного сырья

В настоящее время для мойки пищевого растительного сырья, тары и санитарной обработки оборудования применяются моечные машины различных типов и конструкций (рисунок  1).

Рисунок 1 - Классификация машин для мойки сырья
Рисунок 1 — Классификация машин для мойки сырья

Они классифицируются следующим образом: в зависимости от характера процесса (непрерывно и периодически действующие); от вида обрабатываемых объектов (фрукты, овощи, плоды); по типу устройств, перемещающих отмываемые объекты (линейные и барабанные); по способу воздействия моющей среды (шприцевые, отмочные и отмочно-шприцевые).

Для мойки сырья используется обычно проточная или оборотная водопроводная вода. После отмочки загрязнения с поверхности сырья удаляются щетками или жидкостными струями. Из многообразия моечных машин наибольшее распространение получили лопастные, ленточные, барабанные, вибрационные, комбинированные, элеваторные, щеточные и др. (рисунок 1). Выбор моечной машины определяется структурно-механическими и прочностными свойствами растительного сырья, а также характером и количеством загрязнений на поверхности сырья.

Мойку растительного сырья производят погружением в воду (отмочка), ополаскиванием струями воды из насадок, использованием щеточных устройств, активным перемешиванием. В большинстве моечных машин применяют комбинацию перечисленных способов мойки.

Мойка предусматривает удаление с поверхности сырья остатков земли, песка, посторонних тяжелых и легких примесей (камни, листья, ветки, солома и др.). Для каждого вида сырья требуется свой способ и режим мойки.

Таблица 2 - Техническая характеристика машин для мойки пищевого сырья
Таблица 2 — Техническая характеристика машин для мойки пищевого сырья

К моечным машинам предъявляются следующие требования: высокая степень чистоты отмываемых объектов, исключение порчи и деформации сырья, минимальный расход воды и энергии, простота изготовления и обслуживания, высокая эксплуатационная надежность, малые габаритные размеры и масса.

Таблица 3 - Показатели эффективности работы моечных машин
Таблица 3 — Показатели эффективности работы моечных машин

Техническая характеристика моечных машин приведена в таблице 2, а показатели эффективности их работы — в таблице 3.