Диссертация (Автоматизированная система контроля герметичности консервов в поточном производстве), страница 3

Технологическая схема рыбоконсервной линии в операторной формеУдаление негерметичныхконсервовНегерметичныебанки15Соединение без сохранения поверхности раздела исходныхкомпонентов (смешивание)Соединение с сохранением поверхности раздела исходныхкомпонентов (образование слоя покрытия)РазделениеУплотнениеИзмельчениеТермообработка (нагрев, охлаждение)Изменение агрегатного состоянияДозированиеОриентированиеτстKгКонтроль времени стерилизацииКонтроль герметичностиРисунок 4. Символы операторной модели1.3. Факторы разгерметизации консервовК факторам, влияющим на разгерметизацию консервов, относятся:– некачественная настройка закаточной машины и появление продуктана закаточном шве;16– нарушение рецептуры консервов, приводящее к повышению давления впроцессе стерилизации;– неудовлетворительное состояние тары.Причиной разгерметизации может быть и одна из технологических операцийпроизводстварыбных(размораживание,консервов:мойка,подготовкасортирование,сырьякразделывание,консервированиюпорционирование),предварительная тепловая обработка (бланширование, варка, обжаривание,подсушивание, вяление, копчение), фасование, герметизация и стерилизация [4].Предварительная тепловая обработка улучшает прочность полуфабриката,повышает пищевую и энергетическую ценность, способствует рациональномуиспользованию консервной тары и обеспечивает вкус, аромат, снижениемикрообсемененности продукта, а также регулирует влажность продукта [7].Преимущественное распространение имеет бланширование вследствиепростоты технологического решения и отсутствия нежелательных воздействий насостояние продукта, например, образования корочки рыбы [8].При бланшировании гидробионтров в качестве теплоносителя используютнасыщенный пар при температуре 95-105 °С, контакт которого с поверхностьюпродуктаобеспечиваетбыстроедостижениенеобходимойтемпературы.Продолжительность бланширования составляет 15-45 мин., потери массыисходного продукта - 10 – 29%, из них 6 – 22% приходится на воду, а остальные 4– 7 % на сухие вещества и белковые соединения.

Доля потерь липидов составляет2 – 8 % их содержания в сырье.Потери массы полуфабриката при бланшировании зависят и от положениябанки в аппарате – «вниз или вверх донышком». Положение «вниз донышком»предусматривает накопление бульона в банке по мере бланширования и слив егопо окончании процесса, причем только часть рыбы не погружается в бульон исоприкасаетсяспаром.Прирасположениибанки«вверхдонышком»образующийся бульон стекает постоянно, рыба по всей поверхности омываетсяострым паром и потери массы в единицу времени увеличиваются.17Выбирая способ расположения банки, следует учитывать, что приодинаковой продолжительности процесса снижение массы рыбы меньше принормальном положении банки, в то время как равные потери в опрокинутой банкедостигаются за более короткий срок.Для динамики потери массы рыбы при бланшировании характерен рядзакономерностей. На первой стадии процесса, когда температура и скоростьобразования бульона возрастают, уменьшение массы рыбы зависит прежде всегоот скорости изменения среднемассовой температуры, расчитанной для отдельныхкусочков рыбы и банки в целом.

Вторая стадия протекает в условиях, близких кизотермическим,среднемассовойсзамедленнымтемпературыизменениемсогласномассырасчетнымбульона.Колебаниякривымносятэкспоненциальный характер как для кусочков разного размера, так и для банки сплотно уложенной рыбой. Потеря массы рыбы в процессе бланширования зависиттакже от содержания в ней липидов и плотности укладки полуфабриката в банку, атакже положения банки «вниз или вверх донышком».Операции фасования и герметизации банок обеспечивают необходимуюмассу, безопасность продукта и его длительное хранение.В период фасования и укупоривания влияние тепловой обработки насостояние продукта не прекращается, а замедляется и при этом создаютсяблагоприятные условия для развития микроорганизмов.

Это обусловлено тем чтопродукт в отдельных точках банки находится при температуре, близкой коптимальной для размножения микроорганизмов. В правилах и регламентахпроизводства рыбных консервов обязательно учитываются указанные факторы,обеспечивающие качество и безопасность консервов.Особое внимание при фасовании уделяют подготовке потребительской тарыдля консервирования. При этом следует следить за отсутствием попаданияпосторонних включений на бортик консервной тары и загрязнения внутреннейповерхности банки.

При поступлении на консервный завод проверяют качествокаждой банки консервов на соответствие требованиям нормативной документациии осуществляют ее санитарную обработку. Жестяную тару осматривают и18отбраковывают банки с вмятинами, нарушенной отбортовкой, ржавчиной идругими дефектами, и проверяют на герметичность.

Для снижения микробногообсеменения и удаления загрязнений банки моют горячей водой температурой нениже 60 °С, ошпаривают острым паром и направляют на фасование в перевернутомвиде на внутрицеховых транспортных конвейерах или самотеком.При фасовании соблюдают правильность укладки компонентов, массусодержимого,атакжепринимаютмеры,предупреждающиепопаданиепосторонних предметов.Несоблюдение соотношений между продуктом и заливкой при дальнейшейобработке вызывает негативные последствия.

Уменьшение доли основногопродукта приводит к избытку жидкой части, ускорению прогреваемости иизлишнему развариванию мяса гидробионтов. В противоположном случае, когдаосновной продукт передозирован, а количество жидкой части уменьшено противпредусмотренного рецептурой, ухудшаются вкус и консистенция у консервов,содержимое медленнее прогревается, что может повлечь за собой снижениеэффективности процесса стерилизации.

В производственных условиях возможнообразование банок с отклонением от нормируемой массы.Во время герметизации возможно образование дефектов, связанных скачеством регулирования закаточных машин, работу которых контролируют неменее 3 раз в смену [47].Во избежание повышения микробного обсеменения содержимого баноквремя между операциями фасования и началом стерилизации ограничивают 30 мин[8].Консервы представляют собой герметично замкнутую систему, состоящуюиз консервной тары, продукта, газообразной и жидкой фаз, занимающих в банкенезаполненное продуктом пространство.

Давление в такой системе будет менятьсяпри изменении температуры из-за различия коэффициентов термическогорасширения отдельных компонентов системы.Переполнение тары при фасовании приводит к возникновению в нейвысокого избыточного давления во время стерилизации, которое может вызвать19деформацию банки.

Для предупреждения негерметичности банок на их бортахпосле фасования не должно оставаться частиц тканей гидробионтов или другихкомпонентов.Для устранения или частичного снижения давления удаляют воздух из банок- эксгаустирование перед их герметизацией. В присутствии кислорода воздуха пристерилизации разрушаются биологически ценные вещества продукта, происходиткоррозия внутренней поверхности металлической тары.Величина давления не оказывает влияния на гибель микроорганизмов, номожет привести к нарушению герметичности тары.В процессе стерилизации все компоненты банки с продуктом прогреваются.Коэффициент объемного расширения продукта значительно выше, чем металла.Это приводит к повышению давлению в банке (рисунок 5).

Процесс нарастаниядавления (прямая АВ) продолжается до выпучивания донышка и крышки (прогибнаружу), что приводит к резкому увеличению объема банки и незначительномуснижению давления в банке (точка Р).В дальнейшем при прогреве давление в банке возрастает до момента ееразгерметизации (точка Q).Рисунок 5. Изменение объема банки при стерилизации в зависимости отвнутреннего давления20Повышение чувствительности средств контроля герметичности может бытьдостигнуто использованием вакуумных технологий и повышением температурыпродукта. Последнее обусловлено, тем, что вязкость масел с ростом температурысущественно уменьшается (рисунок 6).Рисунок 6.

Зависимость вязкости растительных масел от температурыУвеличение массы подтеков упрощает их фиксацию. Отсюда следует, чтоподтеки проще определять при повышенной температуре масла.Выводы по первой главеПоказанаконсервныхцелесообразностьлинийдляиспользованияорганизациипроцедуроператорныхконтроляимоделейуправлениятехнологическими операциями, а также указано, что повышение чувствительностисредств контроля герметичности может быть достигнуто использованиемвакуумных технологий.21Из-за различия коэффициентов термического расширения компонентовконсервов происходит существенное изменение давления в банке, выпучиваниедонышка и крышки.Измерения размеров баночных концов позволяют определить повышениедавления в банке и тем самым предупредить ее разгерметизацию.22ГЛАВА 2.

ВИДЫ ДЕФЕКТОВ И МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ ТЕЧЕЙКОНСЕРВОВ2.1 . Исследование закаточных швов негерметичных банокВ существующих нормативных документах и технологических инструкцияхпо производству консервов и пресервов из рыбы и нерыбных продуктов [52,14]используются методы дефектоскопии консервов с применением ручных операций.Предлагаетсяпересмотретьэтуконцепцию,уделяяосновноевниманиедистанционному контролю с использованием средств технического зрения безнепосредственного участия человека. В частности, в работе предложен способавтоматического обнаружения подтеков с использованием средств техническогозрения.Врыбоконсервнойпромышленностииспользуютсявосновномметаллические банки. Консервы в стеклянной и других видах тары выпускаются вограниченных количествах.