Реферат: Технология хранения и переработка сельскохозяйственных продуктов

Окуривание плодов сернистым газом

Способ окуривания серой наиболее прост и им можно пользоваться на слабо оборудованных переработочных предприятиях или пунктах. Окуривают цельные плоды, обладающие достаточно плотной мякотью, главным образом яблоки, груши, айву, а также абрикосы, черешню, вишню, сливы.

Окуривают плоды в специальных бетонных, глинобитных или деревянных камерах с газонепроницаемыми стенами, а также в палатках из плотного брезента, пропитанного газо- и водонепроницаемыми составами. Камеры должны быть удобны для проветривания и вентиляции: с двумя дверями и вытяжной трубой. Для окуривания применяют чистую черенковую или комовую серу.

Подготовленные чистые плоды (например, яблоки) в чистых деревянных решетчатых ящиках устанавливают в камеры штабелями высотой не более 3м в шахматном порядке. Между ящиками оставляют зазоры 2 – 3 см для лучшего проникновения сернистого газа. Серу зажигают в железных жаровнях на полу камеры, на специальной площадке из земли и песка (во избежание возникновения пожара). На площадке устанавливают противень с бортами, в котором и сжигают серу. Крупные комья серы дробят на небольшие куски и рассыпают их в противень, куда заранее кладут немного сухих дров или щепок для разжигания. Дрова поджигают, от них загорается и сера. На 1 м³ емкости камеры сжигают 200 г серы.

Удобнее сжигать серу в специальных металлических жаровнях. Такие жаровни изготавливают из кровельного железа в виде цилиндра диаметром 30 – 40 см и высотой 50 – 70 см. В стенках цилиндра, начиная с 5 см от дна и до верха, пробивают отверстия для воздуха. Снизу к жаровне прикрепляют ножки, на которых ее устанавливают на полу камеры на слой песка или на кирпичи. Серу засыпают в жаровню, куда заранее помещают мелкие дрова или древесный уголь. Жаровню устанавливают так, чтобы не допустить воспламенения ящиков с плодами. Для этого вокруг площадки устраивают борта из кирпича или устанавливают по бокам листы железа, чтобы брызги горящей серы не попадали на дерево. Разжигать жаровню можно вне камеры, а когда сера загорится, внести ее и установить на место. После этого камеру плотно закрывают, заранее же промазывают все щели в стенах, на потолке. Если этого не сделать, образующийся при сгорании серы газ быстро просочится наружу, и плоды окажутся недостаточно окуренными и, следовательно, нестойкими в хранении. Сера быстро сгорает, и газ заполняет всю камеру, пропитывая все плоды в ящиках. При этом плоды, имеющие красную или розовую окраску, становятся бледными, беловатыми с желтым оттенком. Для контроля за ходом окуривания в стене камеры обычно делают небольшое застекленное окошечко, на которое кладут несколько контрольных плодов. Через стекло наблюдают за изменением окраски этих плодов.

После сгорания серы камеру оставляют еще некоторое время закрытой, чтобы сернистый ангидрид достаточно полно проник во все ящики и оказал консервирующее действие на все плоды. Рекомендуемая длительность выдержки для яблок 16 – 20 ч, груш – 12 – 15, вишни и черешни – 14 – 16, кизила – 12 –14, ягод и абрикосов – 8 – 10 ч. Более длительная выдержка не нужна, хотя и не вредна для плодов.

Разгружают камеру осторожно, помня, что она заполнена ядовитым сернистым газом. Сначала открывают обе двери и оставляют камеру для естественного проветривания на 2 – 3 ч, проверяя при этом, сгорела ли вся сера, и какой внешний вид имеют плоды.

При хорошем окуривании яблоки и груши становятся бледными, достаточно мягкими, легко разламываются и имеют заметный запах сернистого ангидрида. Для более быстрого освобождения камеры от сернистого газа рекомендуется ставить в ней вентилятор, который включают по окончании окуривания. Когда проветривание закончено, можно заходить в камеру, но обязательно в противогазе, так как в нижней части камеры, между плодами в ящиках, еще долго остается сернистый газ. Окуренные плоды в ящиках вывозят из камеры и отправляют на хранение.

Яблоки и айву хранят в тех же ящиках, устанавливая их плотными штабелями, без промежутков. Помещение для хранения должно быть чистым, сухим, без вентиляции. Рекомендуемая температура хранения от 0 до +10 °С. При такой температуре яблоки можно хранить 3 – 4 месяца. При более высокой температуре хранения или при более длительном хранении штабеля ящиков следует укрыть сверху и с боков плотным брезентом, чтобы уменьшить потери газа. Другие плоды после окуривания нельзя хранить в ящиках, так как они теряют часть сока. Поэтому косточкообразные плоды и ягоды помещают в бочки и заливают водой, чтобы они не мялись. Груши хранят в бочках без воды.

Сульфитация жидким сернистым ангидридом

Баллон с сернистым ангидридом (рис. 80) снабжен вен­тилями для выпуска ангидрида. Вентиль на баллоне от­крывается при помощи маховика. Чтобы не повредить случайно вентиль при перевозке или обращении с баллоном, имеется предохранительный колпак. Когда баллон уста­новлен, колпак снимают и можно открывать и закрывать вентиль. К выходному отверстию присоединяют резиновый шланг, по которому ангидрид выходит из баллона при открывании вентиля. Так как сернистый ангидрид легко улетучивается, необходимо, чтобы он сразу же по выходе из баллона попал в воду, иначе начнется его испарение, что не только приведет к большим потерям ангидрида, но и вредно для здоровья работающих.

Жидкий ангидрид с большой силой давит на стенки бал­лона, с повышением температуры это давление значительно повышается (при 0° — 1,5 ат, при +10° — 2,23, при +20° — 3,24, при +30°—4,51, а при +40°—6,15 ат). Из сообра­жений безопасности не допускается хранение баллонов с ангидридом на солнце и вообще при высокой температуре. При открывании вентиля жидкий ангидрид выходит из баллона с большим давлением в пространство с обычным атмосферным давлением и сразу переходит в газообразное состояние, стремясь улетучиться.

Сернистый ангидрид применяют и при окуривании пло­дов в камерах (как это описано выше) вместо сжигания серы. В этом случае в камеры вместо, жаровни вводят выпускной конец рези­нового шланга, соединенного с балло­ном, в котором находится ангидрид. Бал­лон ставят на весы, определяя количес­тво сернистого ангидрида, которое не­обходимо выпустить в камеру. Когда та­кое количество газа будет выпущено (что проверяют, установив заранее гири или противовесы на весы в нужном поло­жении), вентиль закрывают. Расчет при этом сравнительно простой. Выше мы говорили, что при окуривании на 1 м³ емкости камеры надо сжечь 200 г се­ры. Из 1 г серы при сгорании, т. е. при соединении ее с кислородом воздуха, образуется 2 г сернистого ангидрида, следовательно, на 1 м³ емкости камеры надо выпустить из баллона 400 г анги­дрида. Если, например, камера имеет длину 5 м, ширину 4 м, а высоту 2,5 м, то ее объем равен 50 м³ (5х4х2,5). Для такой камеры требуется 20 кг ангидрида (50х0,4). Окуривание плодов в камерах сернистым газом из баллонов удобнее и безопаснее, чем при сжигании серы.

Но сернистый ангидрид в баллонах чаще всего исполь­зуют для сульфитации жидких фруктовых полуфабрика­тов — пюре, пульпы, сока или же плодов, залитых водой или соком. В этом случае техника его применения несколько иная. Ангидрид из баллонов либо прямо выпускают в сок или в фруктовое пюре, где он должен полностью раство­ряться, либо готовят отдельно так называемый рабочий раствор, т. е. растворяют ангидрид в холодной воде, а затем полученный раствор с известной концентрацией в нем сер­нистого ангидрида точно дозируют в бочки или крупные емкости с фруктовыми продуктами.

Первый способ, т. е. прямое растворение выходящего из баллона газообразного ангидрида в фруктовых про­дуктах, экономически более целесообразен, так как фрукто­вая масса не разжижается от добавления воды с растворен­ным в ней ангидридом и, следовательно, более экономично используется емкость бочек, цистерн или бассейнов, в ко­торых затем хранятся сульфитированные полуфабрикаты. Кроме того, при этом способе не расходуется тепловая энер­гия на выпаривание добавленной воды, когда из сульфитированных полуфабрикатов варят джем или повидло.

Основным методом для всей промышленности является введение газообразного ангидрида прямо в продукт. Однако для того, чтобы ангидрид из баллонов прямо растворять в продукте, требуются смесители и другое дополнительное оборудование. Поэтому на некоторых небольших, недоста­точно оснащенных переработочных пунктах приходится ис­пользовать сернистый ангидрид в виде рабочего раствора.

Для приготовления рабочего раствора берут чистую плотную большую (200—300 л и более) бочку или чан и заполняют холодной питьевой водой. Рядом ставят весы, на которые кладут баллон с ангидридом. Резиновый шланг, соединенный с выпускным отверстием баллона, опускают в воду так, чтобы конец его был у самого дна бочки или чана. Медленно открывают вентиль на баллоне, пока из шланга не начнут выходить пузырьки газа. Затем приот­крывают вентиль несколько больше, чтобы количество пузырьков увеличилось, но так, чтобы все пузырьки при прохождении через толстый слой воды успели полностью раствориться. Если пузырьки доходят до верха, значит, газ улетучивается в воздух и теряется без пользы; в этом случае вентиль несколько прикрывают. В нормальных лет­них условиях при температуре 15—20° в воде может раст­вориться не более 5—6% сернистого ангидрида. Поэтому на практике чаще всего и готовят рабочий раствор именно такой концентрации. Желательно иметь более концентри­рованный раствор, чтобы меньше воды попадало в сульфитируемые продукты.

Расчет при приготовлении рабочего раствора также прос­той. Если готовят раствор с концентрацией сернистого ангидрида 5%, а в чан налито 350 л воды, то надо растворять в ней (350*5)/100=17,5 кг ангидрида. Устанавливают про­тивовес на 17,5 кг меньше начального веса баллона; таким образом, из баллона выпускается достаточное количество газа и попадает в воду. Однако может случиться, что часть газа прошла через слой воды и, не успев в ней раствориться, потерялась в атмосферу. Тогда рабочий раствор будет иметь концентрацию ниже рассчитанной. Если это не учитывать, в сульфитированных полуфабрикатах может оказаться не­достаточная концентрация сернистого ангидрида и они начнут портиться вследствие брожения.

Поэтому следует систематически проверять фактическую концентрацию рабочего раствора перед его использованием. Концентрацию сернистого ангидрида в воде можно прове­рить по удельному весу раствора, пользуясь ареометром и стеклянным цилиндром. Определив удельный вес, находят концентрацию рабочего раствора по табл. 11.

Таблица 11

Зависимость между удельным весом водного раствора сернистого ангидрида и его концентрацией

Удельный вес раствора, г/мл при 15°	Концен­трация раствора, %	Удельный вес раствора, г/мл при 15°,	Концен­трация раствора, %	Удельный нес раствора, г/мл при 15°	Концен­трация раствора, %
1,0181	3,25	1,0248	4,50	1,0315	5,75
1,0194	3,50	1,0261	4,75	1,0328	6,00
1,0206	3,75	1,0275	5,00	1,0340	6,25
1,0221	4,00	1,0289	5,25	1,0353	6,50
1,0234	4,25	1,0302	5,50	1,0365	6,75

Готовый рабочий раствор желательно не сохранять дли­тельное время, а использовать сразу; при необходимости же — хранить в прикрытой таре в прохладном помещении. Нельзя хранить рабочий раствор, а также и все сульфити­рованные полуфабрикаты в железных емкостях, так как сернистый ангидрид вступает в реакцию с железом, вызывая сильное ржавление его. Все вентили, патрубки и другие детали оборудования и инвентаря, соприкасающиеся с раст­вором, должны быть изготовлены из латуни или других некорродирующих материалов.

При применении рабочего раствора рассчитывают ко­личество, которое следует добавить в бочку или в другую емкость с сульфитированными полуфабрикатами, чтобы по­лучить концентрацию консерванта, обеспечивающую кон­сервирующее действие. Так, при консервировании яблоч­ного пюре концентрация сернистого ангидрида в нем должна составлять от 0,12 до 0,18%, т. е. от 1,2 до 1,8 г/л. Если принять среднюю концентрацию 0,15%, т. е. 1,5 г/л, то на бочку пюре емкостью 200 л потребуется чистого сернис­того ангидрида 200х1,5=300 г (0,3 кг) или рабочего раствора с концентрацией 5,5% (0.3*100)/5.5=5,450 л.

Действующими технологическими инструкциями уста­новлены следующие дозы внесения сернистого ангидрида в сульфитируемые продукты (в % к весу продукта):

Пюре яблочное, алычовое, сливовое.….…….. 0,1—0,18

Пюре ягодное ........…………………………..... 0,1—0,15

Пюре дынное, персиковое, абрикосовое и др. 0,12—0,20

Целая вишня, черная смородина ...……………….0,2

Целые абрикосы, слива ........……………………..0,15

При сульфитации тех или иных плодов, ягод или про­дуктов из них сначала проводится обычная их технологи­ческая подготовка—мойка, инспекция и удаление всех де­фектных экземпляров.