Fluxul tehnologic al procesului de deshidratare al legumelor i fructelor

LIVRAREAMBALAREDEPOZITARECONTROL I SORTARE CERNEREECHILIBRARE UMIDITATEINACTIVARE ENZIME (oprire, aburire, sulfitare)PRELUCRARE MATERII PRIME(decojire, eliminare codie, smburi, cas seminal, etc.)CONDIIONARE MATERII PRIME (sortare, splare, calibrare, etc.)DEPOZITARERECEPIA CALITATIV I CANTITATIVFRUCTE I LEGUME

DESHIDRATARE

1.1 CONDIII DE CALITATE

Calitatea materiei prime este determinant n asigurarea calitii produselor. Pentru deshidratarea fructelor i legumelor se folosesc fructe i legume proaspete sau preconservate corespunztoare calitativ condiiilor impuse de normele tehnice de produs.Aprecierea calitii materiei prime folosite n industria uscrii fructelor i legumelor se face innd seama de condiiile impuse prin procesul tehnologic de prelucrare, calitatea fructelor i legumelor proaspete fiind definit prin indicatori generali i individuali ai speciei i soiului.n cadrul aceluiai soi, proprietile organoleptice i fizico-chimice difer i ele n funcie de factori ca: perioad de recoltare, grad de maturitate, etapele de recoltare, condiii de transport i stocare temporar, starea igienico-sanitar i capacitatea de pstrare n stare proaspt a fructelor i legumelor.Proprietile fizice ale fructelor includ noiuni referitoare la mrime, volum, greutate specific, fermitate, etc care definesc gradul de maturitate i de prospeime ale fructelor.Proprietile organoleptice ale fructelor se refer la culoare, gust, arom care pot suferi modificri n timpul transportului, depozitrii i prelucrrii fructelor.Din punct de vedere chimic fructele sunt alctuite din ap (80-95%) sub form liber sau legat, substane organice i minerale n general sruri dizolvate n sucul celular n care predomin potasiul.Subsanele organice sunt componentele cele mai importante i sunt reprezentate de: substane plastice (elementele constructive ale celulelor) ntre care se disting hidraii de carbon uor asimilabili dominai de glucoz i levuloz precum i substane pectice (pectin i protopectin); substane active - vitamine i enzime; produse ale metabolismului cu acizi organici, glucozide, substane tanante, uleiuri eterice, colorani, etc.Compoziia chimic i valoarea energetic a principalelor specii de fructe se prezint n tabelul urmtor (valoarea energetic este calculat numai la partea comestibil).

Nr.crt.SpeciaZahr%Proteine%Subst.pectice,%Subst. tanante,%Celuloz%Vitamine%Caroten%Vit. B

1Afine5-60,60,50,11,622,00,13

2Agrie8-8,50,80,60,12,535,00,21

3Caise12-12,90,80,60,030,712,01,157,06

4Cpuni5-5,50,90,30,121,459,60,06

5Ciree10-120,80,10,060,610,00,3

6Coacze100,90,70,65,42000,6

7Coarne10-110,40,50,550,472-

8Gutui7-7,50,50,70,21,813,00,3

9Mere8-8,30,30,60,060,912,00,06

10Mure5-61,20,8--17,00,270

11Pere10-110,50,60,074,05,00,12

12Pepene galben5-60,30,090,030,330,012,00,03

13Piersici7-80,50,60,061,48,00,30,98

14Prune12-140,50,60,060,76,00,15

15Struguri15-160,70,10,53,00,30

16Viine10-110,90,20,180,312,00,03

17Zmeur6-71,30,50,130,523,00,04

Tab.1 Compoziia chimic i valoarea energetic a principalelor specii de fructe

Nr.crt.SpeciaAcid TartricCaMgKNaPVal. EnergKcal%/100mg

1Afine0,9102,465,01,09,054,5

2Agrie1,629,015,020,301,630,072,5

3Caise0,815,011,03005,023,0108,2

4Cpuni0,926,014,0242,03,233,045,2

5Ciree0,416,012,0250,03,021,096,0

6Coacze3,510,90,930029,027,096,0

7Coarne3,1-----90,5

8Gutui0,910,08,0200,0-20,065,5

9Mere0,58,02,6130,01,711,073,5

10Mure0,9290,0-190,03,0-54,5

11Pere0,317,010,0120,02,022,090,5

12Pepene galben0,312,010,032,02,020,646,0

13Piersici0,55,010,0220,03,030,063,5

14Prune1,212,021,0230,0-2,4108,0

15Struguri0,522,0-1500,0--140,0

16Viine1,4-8,0110,02,77,090,0

17Zmeur4,81,4030,0120,0-14,069,0

Tab.1 Compoziia chimic i valoarea energetic a principalelor specii de fructeAvnd n vedere c la prelucrarea fructelor se pot valorifica unele deeuri, n tabelul 2 se prezint compoziia chimic a miezului smburilor la unele specii de fructe. De asemenea, s-a constatat c miezul smburilor de coacze conine circa 35% grsimi, iar coaja are un coninut bogat de substane tanante.

SpeciaConinut ap, %Coninut cenu,%Zaharuri%Celuloz%Grsimi%Protein%Amigdalin%

Caise14 172 39 122,5 3,532 4915 163,4 4,5

Piesici13 182,5 3,58 112,5 3,832 4522 263,5 3,6

Ciree38 402 36 83,5 4,012 135 62 3

Viine39 - 412 36 73,5 4,025 356 - 72 - 3

Tab.2 Compoziia chimic a miezului smburilor unor specii de fructe

Principalele condiii pe care trebuie s le ndeplineas fructele destinate industrializrii sunt: coninut ridicat n substan uscat solubil; raport optim ntre connut de zahr i acizi; culoare, gust i arom specifice i bine exprimate; coninut ridicat n vitamine i sruri minerale; procent redus de deeuri; grad optim de maturitate industrial; stare igienico-sanitar corespunztoare.

1.2 TRANSPORTULTransportul fructelor la unitatea de prelucrare se face n cel mai scurt timp de la recoltare, n vehicule acoperite pentru protejarea de influena interperiilor. Pentru fructele cu textur sensibil (cpuni, mure, zmeur, coacze, afine, struguri, etc) se recomand utilizarea mijloacelor de transport frigorifice.n timpul transportului, fructele trebuie ferite de ocuri sau vtmri mecanice.Ambalajele folosite sunt folosite n funcie de textura produselor. Pentru fructe cu textur sensibil se utilizeaz lzi de diferite tipuri, iar pentru fructe cu textur form (mere, pere, gutui) transportul se face n containere de capacitate mare.Se interzice suprancrcarea cu fructe a ambalajelor pentru a evita vtmarea prin strivire a fructelor i de aceea stratul de fructe va fi cu 10 15 cm sub nivelul superior al pereilor lzilor sau containerelor. n aceeai unitate de ambalaj se transport fructe cu grad de maturitate apropiat, pentru a evita degradrile i pierderile.

1.3 RECEPIA

Recepia se execut n puncte fixe la intrarea n unitatea de prelucrare sau la punctele de achiziie i cuprinde controlul calitativ i cantitativ al materiei prime. Obiectivele urmrite prin recepia calitativ sunt: gradul de prospeime; starea igienico-sanitar; consistena fructelor; gradul de maturitate; aspectul exterior, forma, mrimea i culoarea; gustul i aroma; substana uscat solubil.Controlul calitativ al fructelor se efectueaz prin examen organoleptic i analize de laborator utiliznd aparatur de msur i control. Gradul de maturitate i de prospeime a fructelor se pot determina vizual sau prin verificarea fermititii texturii, utiliznd maturometrul sau penetrometrul. Starea sanitar se poate determina prin metode microbiologice rapide de depistare a ncrcturii microbiene de pe suprafaa fructelor. Indicatorii referitori la form, mrime, culoare, gust, arom i substan solubil se au n vedere la stabilirea destinaiei fructelor.

1.4 DEPOZITAREA

Depozitarea temporar a fructelor pn la introducerea n procesul de prelucrare trebuie s fie ct mai scurt sau dac este posibil chiar suprimat.Fructele se pstreaz n depozite simple, bine aerisite, rcoroase, uscate sau n depozite frigorifice.n timpul depozitrii fructele sufer o serie de modificri de natru fizic, biochimic i microbiologic n funcie de specia, soiul, calitatea i prospeimea fructelor, durata i temperatura de pstrare, umiditatea relativ a aerului, posibilitatea de circulaie a aerului etc.Dintre modificrile fizice ce apar n timpul depozitrii o importan deosebit o reprezint pierderea apei prin evaporare, ce are ca rezultat scderea n greutate prin deshidratare superficial (zbrcirea) ceea ce confer fructelor un aspect necorepunztor, cu implicaii nedorite asupra calitii produselor finite.Modificrile biochimice mai des ntlnite n timpul depozitrii fructelor sunt: nmuierea esuturilor fructelor ca urmare a hidrolizei enzimatice a substanelor pectice insolubile; pierderea de zaharuri ca urmare a transformrii lor n bioxid de carbon i ap prin respiraie; transformarea zahrului n amidon; reducerea coninutului de vitamine ca urmare a proceselor oxido-reductoare.Transformrile biochimice ce apar n fructele depozitate n condiii necorepunztoare sunt: mucegirea, fermentarea (alcoolic, butiric, lactic). Ambele procese duc la deprecierea substanial a calitii fructelor, fcndu-le inapte pentru prelucrarea industrial. n cazul utilizrii acestor fructe vor crete substanial pierderile prin alterri microbiologice (bombaje). Principalii factori care vor determin intensitatea modificrilor microbiologice sunt: temperatura i durata de depozitare, calitatea i stadiul de maturitate, condiiile igienico-sanitare ale ambalajelor i depozitelor.Durata maxim de pstrare temporar a fructelor destinate industrializrii de la recoltare pn la introducerea lor n procesul de fabricaie n funcie de condiiile de depozitare se prezint n tabelul urmtor.Nr.crt.SpeciaDepozit obinuit,n oreDepozit frigorific

TemperaturaoCUmiditatea relativ, %Durata n zile

1Afine24 1200 285 906

2Agrie48 960 185 905 10

3Cpuni8 160 185 901

4Ctin720 185 908

5Caise36 720 185 903 5

6Caise verzi40 185 902

7Ciree12 480 285 902 4

8Coarne8 240 185 901 3

9Coacze24 480 185 904 7

10Gutui72 980 285 907 15

11Mere120 3360 385 9020 30

12Mure12 360 185 902 4

13Nuci verzi240 485 904

14Pere de toamn120 3360 185 9015 20

15Piersici36 480 285 907 10

16Prune verzi80 285 903

17Prune24 480 185 904 10

18Struguri241 285 903

19Viine12 480 185 903 5

20Zmeur8 120 185 901 2

Tab. Durata maxim de stocare temporar a fructelor destinate industrializrii

1.5 SORTAREA ISortarea I are scopul de a ndeprta fructele necorespunztoare din punct de vedere igienico-sanitar (atacate de boli, alterate, mucegite, fermentate etc) i corpurile strine pentru a evita contaminarea ntregii cantiti de materii prime, a instalaiei i a apei de splare.

1.6 SPLAREAPrin splarea fructelor se ndeprteaz impuritile minerale (pmnt, nisip, praf, etc), unele resturi vegatale i o parte nsemnat din microflor. Splarea se execut prin: imersie n bazine cu ap; aspersiune; barbotare cu aer comprimat; frecare.Tipul mainii utilizat este determinat de textur i gradul de maturitate al produselor.Pentru produse cu textur slab ( afine, cpuni) se folosesc maini de splat cu duuri. Eficacitatea splrii depinde de presiunea i debitul apei, forma duzelor, distana dintre jeturi, grosimea stratului de produse. Presiunea apei la duuri se recomand a fi de 1 1,5 atm. Acest tip de main se utilizeaz i la cltirea produselor splate cu alte instalaii.Pentru splarea produselor cu textur semitare i tare se folosesc maini de splat cu ventilator, care asigur ndeprtarea impuritilor aderente i colectarea acestora n partea inferioar a bazinului. Eliminarea continu a impuritilor din interiorul mainii de splat asigur o splare corespunztoare a produselor i menine apa ntr-o stare igienic satisfctoare.Pentru produsele cu textur tare (mere, pere, gutui, etc) foarte ncrcate cu nisip i pmnt se recomand utilizarea mainilor de splat cu tamburi i perii.

1.7 SORTAREA II, CALIBRAREAn aceast etap sortarea cuprinde dou operaii distincte.Sortarea propriu-zis care const n ndeprtarea fructelor necorespunztoare i a corpurilor strine rmase dup prima sortare i splare, clasarea calitativ dup criterii organoleptice (mrime, culoare, grad de maturitate, grad de prospeime, etc).Prima operaie se execut manual, concomitent cu inspecia, pe benzi de sortare. Pentru a se realiza un control eficient se folosesc transportoare cu role care imprim produselor o micare de rotaie. Viteza optim a benzilor de sortare este de 0,2 m/s. De cele mai multe ori, concomitent cu sortarea se efectueaz i clasarea produselor pe caliti n funcie mrime, culoare, fermitate, grad de coacere, etc.Clasarea pe dimensiuni (calibrare) se poate realiza la unele specii de produse cu maini de calibrat de diferite tipuri (cu tambur, cu site vibratoare, cu cabluri). Instalaiile de calibrat cu tamburi utilizate la viine i ciree trebuie s fie protejate n interior cu cauciuc spongios pentru a feri fructele de traumatizri. Sitele vibratoare se folosesc pentru produse cu textur slab i dimensiuni mici.

1.8 CURAREAOperaia de curare const n separarea i ndeprtarea prii necomestibile sau greu digerabile (poriuni sau exemplare cu lovituri mecanice, atacate de boli eriptogamice, codie, coji, smburi, pielie, etc). Operaia se poate realiza manual sau prin procedee mecanice, termice, chimice sau combinate.a) Curarea manual nu este indicat din punct de vedere igienco-sanitar avnd durat prelungit, ceea ce creeaz condiii de dezvoltare a microflorei de alterare pe ustensile i pe materia prim supus prelucrrii. Este necesar un consum ridicat de for de munc, productivitatea este sczut, ceea ce duce la creterea preului de cost a produsului finit.b) Curarea mecanic se realizeaz cu maini de diferite tipuri, adecvate scopului urmrit i a caracteristicilor produselor supuse prelucrrii. ndeprtarea codielor la ciree i viine se efectueaz cu maini de scos codie al cror principiu de funcionare se bazeaz pe smulgerea codielor cu ajutorul unor vergele care se rotesc n sens contrar. Diametrul vergelelor i distana dintre ele se adapteaz la mrimea fructelor i grosimea codielor. Dup ndeprtarea codielor fructele sunt supuse splrii sub duuri. Acest tip de main se poate utiliza i la separarea boabelor de struguri de pe ciorchini. Pentru nlturarea codielor inclusiv a sepalelor la cpuni se folosete un utilaj de construcie similar cu cea destinat pentru viine i ciree. Maina poate fi utilizat i pentru alte specii de produse (afine, agrie).Operaiile de scos smburii i casa seminal se execut la maini de diferite tipuri n funcie de specie. Pentru a avea rezultate satisfctoare este necesar ca produsele s fie n prealabil sortate pe mrimi. Mainile de scos smburi la viine, ciree i prune funcioneaz pe principiul strpungerii fructului cu ponsoane. Fructele sunt dispuse n alveole deschise n partea inferioar pe unde sunt eliminai smburii. Diametrul alveolelor este de 15 23 mm pentru viine i ciree i circa 30 mm pentru prune. ndeprtarea smburilor la piersici se efectueaz de regul manual. Maina de scos casa seminal la mere, pere, gutui se execut concomitent cu tierea fructelor n jumti, sferturi sau optimi.c) Decojirea se execut de obicei la unele produse smburoase sau seminoase. Operaia poate fi executat manual, mecanic, termic, chimic sau combinat.Decojirea termic se realizeaz n principal prin:- oprire n ap la temperatura de 95 98 oC;- aciunea aburului supranclzit.Sub aciunea cldurii protopectina care determin aderena epidermei fructelor, se transform n pectin solubil, se elimin aerul din spaiile intercelulare, volumul scade ceea ce determin desfacerea uoar a pieliei, care se nltur prin splare. Rcirea rapid dup decojire nlesnete mult procesul, evitndu-se totodat nmuierea texturii.