ПОДГОТОВКА К ПЕРЕРАБОТКЕ

Мойку картофеля производят погружением клубней в воду, струей или комбинированным способом; при этом клубни могут подвергаться перемешиванию для повышения эффективности процесса. Качество мойки зависит от степени загрязненности сырья, количества и температуры воды, длительности и интенсивности трения сырья. Засохшая грязь с поверхности клубней может быть удалена лишь при предварительном отмачивании. При использовании

Рис. 1. Барабанная моечная машина:

J — загрузочный бункер, 2 — барабан, 3 — каркас, 4 — вентиль для воды, 5 — привод, 6 — разгрузочный лоток, 7 — очистительный люк, 8 — сливная воронка, 9 — ванна.

теплой воды (40—50 °С) лучше набухают комочки грязи, расширяются поры кожицы, благодаря чему качество мойки существенно улучшается.

Для мойки используют воду водопроводную, из артезианских скважин или родников. Вода должна быть прозрачной и бесцветной, без осадка и взвешенных частиц, без запаха и постороннего привкуса. Не допускается в воде содержания тяжелых металлов, сероводорода, аммиака, нитратов и нитритов. Желательно использовать воду мягкую или средней жесткости. Качество ее систематически проверяют в санитарно-бактериологической лаборатории.

Для мойки картофеля применяют моечные машины различных конструкций: барабанные, вибрационные, лопастные (кулачковые), унифицированные, роликовые и др.

Барабанные цилиндрические моечные машины (рис. Г), являясь машинами периодического действия, могут работать и как непрерывно действующие. Принцип работы таких машин основан на том, что загружаемое сырье, вращаясь в барабане, который погружен в ванну с водой, перемещается вдоль него к выходу. Одновременно, благодаря взаимному трению клубней, с них смывается грязь. На выходе из барабана сырье ополаскивается чистой водой из душевого устройства. Грязь, оседающую на дно ванны, удаляют через очистной люк. Моечные машины типов, где движущейся частью является барабан, недостаточно отмывают сильно загрязненное сырье.

Вибрационная моечная машина MMKB-20Q0 (рис. 2) —это комбинированная машина, в которой вибромойка сочетается со струйной. Качество процесса в этой машине выше, чем в барабанной. Рабочей камерой служит кольцевое пространство между двумя цилиндрами. Вдоль внутреннего цилиндра проходит приводной вал, к которому крепятся четыре груза-дебаланса. Наружный цилиндр

Рис. 2. Вибрационная моечная машина ММКВ-2000: — сливной патрубок, 2 — лоток, 3 — заглушка, 4 — отверстия, 5 ~ дебалансы, б — вал, 7 — шнек, 8 — загрузочное устройство, 9 — короб, 10 — водопровод, *— гибкая муфта, 12 — электродвигатель.

рабочей камеры крепится к станине пружинами. Между внутренним и наружным цилиндрами по всей длине рабочей камеры неподвижно крепится однозаходный шнек. Над первым витком шнека установлен загрузочный бункер. Около последнего витка предусмотрено окно с лотком для выгрузки вымытого картофеля. Под рабочей камерой имеется сборник для грязной воды, соединенный с канализацией через воздушный разрыв. Сверху по всей длине рабочей камеры проходит прямоугольный короб с разбрызгивателями для воды. Для ревизии сборника грязной воды в нем предусмотрен люк с дверцей. Вал с грузами-дебалансами передает колебательные движения рабочей камере с находящимися в ней клубнями, которые воспринимают эти колебания.

Лопастная (кулачковая) моечная маши- н а (рис. 3) представляет собой прямоугольную ванну, которая снабжена полуцилиндрическим перфорированным ложным дном. Вдоль ванны, опираясь на подшипники, про-

ходит вал с лопастями, расположенными по спирали. Лопасти вместе с валом являются шнеком, при вращении которого клубни картофеля перемещаются к выходу из моечной машины. Перемешивание сырья лопастями способствует улучшению качества мойки. Различают моечные машины с погруженными лопастями, т. е. с уровнем воды, находящимся выше лопастей, машины с непогруженными, т. е. выступающими из воды лопастями, и комбинированные, имеющие часть лопастей погруженных и часть непогруженных в воду. Расстояние между лопастями и ложным дном в ловушечной части моечной машины равно 20—25 см. В остальной части это расстояние равно 8—10 см.

Лопастные моечные машины бывают однокамерными и многокамерными. Перевалка картофеля из одной камеры в другую и его выгрузка из машины осуществляются симметрично расположенными на валу черпаками. В одной плоскости черпаки расположены перпендикулярно к оси вала, в другой — под углом к ней. Такое размещение черпаков на валу обеспечивает последовательное набирание и разгрузку каждым черпаком определенной порции клубней. В многокамерных машинах качество отмывки лучше, расход воды меньше, чем в однокамерных.

Унифицированные моечные машины оборудованы роликовым наклонным транспортером, который перемещает сырье из моечной ванны к разгрузочным устройствам.

2*

Рис. 4. Унифицированная моечная машина КУВ:

1 — ванна, 2 — роликовый транспортер, 3 — душевое устройство, 4 — привод транспортера, 5 — привод насоса.

Встряхивающие моечные машины применяют для ополаскивания сырья после его чистки, промывки от крахмала нарезанных ломтиков либо для охлаждения клубней после бланширования и других технологических операций.

Принцип работы этих машин следующий. Сырье поступает непрерывно из загрузочного бункера на сетчатый наклонный лоток и благодаря возвратно-поступательному движению последнего перемещается от загрузочного устройства к разгрузочному. Перемещаясь по лотку, сырье встряхивается и одновременно интенсивно омывается струями воды из душевого устройства, расположенного над лотком.

При обслуживании моечных машин следят за тем, чтобы они не переполнялись водой. Для этого их оборудуют сливными трубами, которые исключают возможность переливания воды через край ванны. Барабан и лопасти, а также другие движущие части машин закрывают кожухами. После мойки картофель подлежит взвешиванию.

Инспекция. Для удаления из сырья клубней с дефектами, например загнивших или механически поврежденных, и для предупреждения попадания в технологическое оборудование посторонних примесей картофель после мойки инспектируют на транспортерах или инспекционных столах.

Инспекционный транспортер состоит из каркаса и прорезиненной ленты, натянутой на два барабана — ведущий и ведомый. Лента приводится в движение от электродвигателя. Для обеспечения высокого качества отбора неконди-

ционного сырья скорость ленты не должна превышать 0,08 м/с. Изменение скорости ленты в зависимости от качества инспектируемого сырья достигается посредством вариатора скорости. Инспекцию проводят вручную на движущейся ленте, по которой перемещается сырье слоем в один клубень. Работники размещаются около ленты транспортера и отбирают клубни с дефектами, сбрасывая их в сборники для отходов. Доброкачественное сырье остается на ленте и после ополаскивания струями воды из форсунок подается на дальнейшую переработку.

Инспекционный стол применяют на мелких предприятиях, когда инспекция совмещается с сортировкой или переборкой сырья.

Калибровка. Клубни разделяют по размеру на фракции, что дает возможность в дальнейшем обрабатывать каждую отдельно в оптимальном для нее режиме. Разные режимы обработки сырья в зависимости от размера клубней позволяют уменьшить потери и отходы.

Целесообразно применять только машинную калибровку сырья, так как ручная весьма трудоемка. Существуют различные конструкции калибровочных машин — конвейерные, барабанные, шнековые. Конвейерная машина ЛРК-5 состоит из рамы, транспортера, калибрующего валика с приводным устройством и лотков. На раму установлен наклонный транспортер. Над его лентой расположен калибрующий валик, смонтированный на специальных кронштейнах, позволяющих регулировать зазор между ним и транспортерной лентой. Регулировка этого зазора осуществляется специальными винтами, поднимающими или опускающими калибрующий ролик. Под лентой установлен лоток, по которому мелкие клубни сбрасываются на ленту транспортера отходов. При перемещении на ленте вдоль калибрующего валика клубни, размер которых меньше размера зазора, попадают на лоток и удаляются в другую емкость. Привод транспортера состоит из электродвигателя с редуктором.

Очистка. При производстве пищевых продуктов из картофеля почти половина перерабатываемого сырья идет в отходы и в основном в процессе его очистки. В связи с этим способ очистки клубней играет существенную роль в экономике промышленного производства пищевых продуктов из картофеля, так как стоимость сырья составляет около 75 % себестоимости вырабатываемых продуктов.

Механический способ очистки клубней является наиболее распространенным и простым, обусловливающим изменение только их анатомического строения без существенного изменения химического состава и коллоидных

свойств. Сущность механической очистки заключается в истирании наружных тканей шероховатыми поверхностями (преимущественно абразивными) для удаления кожицы и глазков.

Механическую очистку вымытых, инспектированных и калиброванных клубней производят в картофелечистках при непрерывной подаче в них воды для смывания и удаления отходов. Продолжительность процесса зависит от качества и размера клубней, конструктивных особенностей картофелечисток и составляет в среднем 1—3 минуты.

В связи с тем, что механическая очистка не обеспечивает полного удаления с поверхности клубней кожицы, глазков и других дефектов, очищенный картофель подвергают ручной дочистке. Это трудоемкий процесс, требующий значительных затрат ручного труда. В целях их уменьшения в практике широкое распространение получил способ глубокой механической очистки картофеля, который предусматривает почти полное удаление кожицы, глазков и других поверхностных дефектов сырья. Преимуществом этого способа является замена трудоемкого процесса до- чистки менее трудоемким процессом инспекции, а недостатком — увеличение (до 50%) количества отходов и потерь сырья. Глубокую механическую очистку можно производить только при отсутствии в достаточном количестве рабочей силы и полном использовании отходов для получения пищевого крахмала.

Для механической очистки картофеля применяют картофелечистки периодического и непрерывного действия. Отечественная промышленность выпускает машины следующих типов: МОК-1200 — с конусными рабочими органами, КНА-600М — с роликовыми рабочими органами, Ш12—-КЛХ/3 и др.

Машина МОК-1200 (рис. 5) используется в составе некоторых поточно-механизированных линий. Она состоит из собственно картофелеочистительной машины, загрузочного устройства и шкафа управления.

Бункер загрузочного устройства представляет собой подвешенную к каркасу на шарнире ковшеобразную сварную конструкцию. Ко дну бункера приварен кронштейн, связывающий бункер с противовесом, последний взаимодействует с выключателем привода. На противовесе имеются углубления для фиксации площадки с гирями. Количество гирь определяет массу загружаемого в бункер картофеля. В бункере установлен шибер, приводимый в движение рычагом, который соединен тягой с винтовым приводом. В состав последнего входят электродвигатель, клиноременная передача и винт. Картофелеочистительная машина состоит

Рис. 5. Машина МОК-1200:

1 — привод загрузочного устройства, 2 — загрузочное устройство, 3 — приемная воронка, 4 — абразивный сегмент, 5 — конус, 6 — разгрузочный люк, 7 — клиноременная передача, 8 — электродвигатель машины.

из корпуса, привода, крышки и разгрузочного люка с винто- вым приводом. Привод машины установлен внутри корпуса, привод разгрузочного люка крепится на корпусе. Сверху корпус закрыт крышкой с двумя шторками, исключающими разбрызгивание воды и выброс клубней картофеля во время очистки.

.При загрузке картофеля шторки под действием груза открываются и пружинами возвращаются в исходное положение. Выгрузка очищенного картофеля осуществляется

через люк, запирающийся заслонкой, герметичность которой обеспечивается резиновой прокладкой. Под люком установлен поддон, куда сливается вода при выгрузке картофеля. Подача воды в рабочую камеру осуществляется через ниппель, соединенный шлангом с клапаном. Во время выгрузки очищенного картофеля клапан автоматически закрывается.

Шкаф управления представляет собой короб, внутри которого установлена приборная панель с магнитными пускателями, электромагнитными реле и штепсельным разъемом. На панели управления расположены: тумблер выбора режима работы, кнопки «Пуск», «Стоп» и три реле времени с обозначением «Загрузка», «Очистка», «Выгрузка».

Подача картофеля в рабочую камеру машины и выгрузка очищенного продукта осуществляются в автоматическом режиме. Продолжительность подачи картофеля, очистка его и «ыгпузка из рабочей камеры регулируется реле времени. Шибер бункера и заслонка картофелеочистительной машины закрываются путем включения обратного хода приводов по истечении заданного времени. Системы автоматики и блокировки машины обеспечивают: отключение и включение питателя, подающего картофель, открытие и закрытие шибера бункера и заслонки люка, отключение подачи воды в рабочую камеру при открытой заслонке картофелеочистительной машины.

Машина КНА-600М непрерывного действия устанавливается в поточных линиях по переработке картофеля. Состоит из рабочей камеры, привода, абразивных валиков и душевого устройства. Каждый абразивный валик состоит из стального стержня и насаженных на него 12 карборундовых конусных роликов. Движение от электродвигателя к валикам осуществляется через клиноременную передачу. Большой шкив закреплен на одном валу с зубчатым колесом второй секции, а малый — на валу электродвигателя. Зубчатое колесо передает вращение шести шестерням второй секции. Крайние из этих шестерен передают вращение зубчатым колесам соседних секций. Картофель, поступающий через загрузочное окно, попадает в первую секцию на быстровращающиеся абразивные валы. Вращаясь, клубни очищаются от кожуры абразивными роликами и обмываются струями воды.

Несмотря на большие отходы, механический способ очистки получил широкое распространение в производстве картофелепродуктов благодаря сравнительной простоте его осуществления и возможности использования отходов для производства крахмала. При производстве некоторых видов картофелепродуктов, например, хрустящего карто-

феля и других, можно использовать только механический способ очистки клубней. Это вызвано технологическими особенностями изготовления этих продуктов.

Пароводотермический способ очистки способствует ослаблению связи кожицы с мякотью (паренхимой) и создает благоприятные условия для ее отделения. В основу этого способа положена последовательная обработка клубней: термическая — паром с избыточным давлением для их бланшировки и ослабления связи кожицы с мякотью, гидравлическая — в теплой воде для дальнейшего уменьшения связи кожицы с мякотью и механическая —• для удаления кожицы. Пароводотермическая обработка существенно изменяет физико-химические свойства картофеля, приводит к глубоким изменениям его составных частей — клейстеризации крахмала, превращению протопектина в пектин, инактивации ферментов, частичному разрушению витаминов и др. Превращение нерастворимого в воде протопектина в растворимый пектин способствует уменьшению механических связей между клетками мякоти и кожицы клубней.

Таким образом, пароводотермическая обработка картофеля дает положительный эффект.' Однако уменьшение содержания витамина С и других, которое она вызывает, нежелательно.

Обработку картофеля в пароводотермических агрегатах осуществляют в следующей последовательности. Клубни обрабатывают паром в автоклаве, затем выгружают в термостатную ванну, где выдерживают в течение определенного времени в нагретой воде, после этого направляют в моечно-очистительную машину для очистки и охлаждения. Загруженное в автоклав сырье обрабатывают в четыре этапа: нагревание, бланширование, предварительная и окончательная доводка. Эти этапы (процессы) отличаются между собой параметрами пара и продолжительностью работы автоклава.

Режим пароводотермической обработки картофеля устанавливают в зависимости от размера клубня. Картофель, обработанный в автоклаве в соответствующем режиме, должен быть полностью пробланширован. Признаком полной бланшированности является отсутствие жесткой сердцевины и свободное отделение кожицы при нажиме на нее ладонью. Необходимо следить за тем, чтобы толщина проваренного подкожного слоя мякоти не превышала 1 мм, излишнее разваривание увеличивает количество отходов. Нельзя также допускать, чтобы клубни картофеля выходили из автоклава полностью очищенными. Это наблюдается при излишнем их разваривании или истирании в результате жесткого режима обработки паром. После паровой обработки в автоклаве сырье подвергают обработке нагретой водой в термостате для достижения равномерной пробланшированности всех слоев по сечению клубней. Продолжительность выдержки обработанного паром сырья в термостате зависит от размера клубней и может составлять от 5 до 15 минут. Отделение кожицы от пробланшированного картофеля производится в моечно-очистительной машине. Производительность пароводотермического агрегата зависит от размера клубней.

Пароводотермический способ очистки обусловливает нежелательное накопление сахаров в картофеле, что ухудшает качество готового продукта, изготавливаемого из него. Недостатком данного способа являются также большие потери и отходы картофеля в процессе переработки и невозможность использования клейстеризованных отходов для изготовления крахмала. Отходы используются преимущественно на кормовые цели в жидком, сгущенном или сухом виде. В последние годы в нашей стране наметилась тенденция к замене пароводотермического способа более прогрессивным — водопаровым.

Водопаровой способ заключается в гидротермической обработке клубней с последующим механическим удалением кожицы. Этот способ существенно отличается от предыдущего технологическими режимами, способствующими значительному уменьшению содержания сахаров в обработанном картофеле. Водопаровой способ включает следующие технологические операции: водяная бланшировка клубней при температуре 85 °С для прогрева их до 75 °С в течение 17—30 минут; кратковременная обработка паром бланшированных клубней при избыточном давлении 0,35 МПа в течение 1—1,5 мин для подваривания верхнего слоя ткани картофеля под кожицей и уменьшения ее связи с мякотью; механическое удаление кожицы.

Сравнительные испытания водопарового и пароводотермического способа очистки картофеля показывают, что первый обеспечивает почти в 1,5 раза большую сохранность витамина С, повышает качество и устойчивость готового продукта при хранении.

Паровой способ заключается в кратковременной обработке паром при избыточном давлении 0,3—0,5 МПа с последующим его снижением до атмосферного. На сырье оказывают воздействие пар, температура, а также сила трения клубней между собой. Под влиянием пара кожица и верхний (1—2 мм) слой мякоти сырья прогреваются, под действием значительного перепада давлений на выходе из аппарата кожица вспучивается, лопается и легко отделяется от мякоти водой в моечно-очистительной машине. Количест-

Рис. 6. Машина для паровой очистки картофеля:

1 — привод машины, 2 — шнек, 3 — корпус, 4 — загрузочный шлюзовой барабан, 5 — разгрузочный шлюзовой барабан.

во отходов и потерь в моечно-очистительной машине зависит от глубины провара и степени размягчения подкожного слоя. Установлено, что чем выше давление пара, тем меньше время обработки сырья, что в свою очередь уменьшает глубину провара подкожного слоя и потери ценного продукта.

Паровой способ очистки обладает существенными преимуществами по сравнению с рассмотренными ранее. При его применении уменьшается количество отходов, отпадает необходимость калибровки картофеля, так как клубни всех размеров и форм хорошо очищаются.

Очищенные паровым способом клубни имеют сырую (небланшированную) мякоть, поэтому их необходимо обрабатывать антиокислителями или помещать в воду для предотвращения потемнения. Очистка осуществляется в аппаратах периодического и непрерывного действия. На рисунке 6 показана конструкция шнековой машины непрерывного действия. Машина состоит из наклонной паровой камеры, внутри которой установлен шнек. В начале и в конце его имеются шлюзовые затворы, через которые картофель поступает в машину и выгружается из нее. Шнек приводится в движение через вариатор, позволяющий изменять частоту его вращения, а следовательно и продолжительность нахождения продукта в паровой среде. В трубу шнека автоматически пневмоклапаном под запрограммированным давлением, необходимым для очистки определенного вида сырья, подается пар. Конденсат периодически сбрасывается через электроклапан при помощи реле времени. После паровой обработки картофель поступает в барабанную моечно-очистительную машину, где в результате трения одного

о другой и действия струй воды под давлением 0,2 МПа кожица смывается и удаляется.

Картофельные продукты, изготовленные с применением парового способа очистки, не отличаются по качеству от аналогичных продуктов, получаемых с использованием механической очистки.

Очистка картофеля обжигом путем крат довременного воздействия температурой 800—1300°С. Благодаря давлению расширяющегося при нагревании воздуха и образованию водяных паров в подкожном слое клубней кожица деформируется, растрескивается и легко снимается в моечно-очистительной машине. В настоящее время при промышленной переработке картофеля применяют электрообжиг и газотермический обжиг. Клубни обжигают во вращающихся футерованных барабанах, обогреваемых горелками на природном газе либо форсунками, в которых сжигается жидкое топливо, или при передвижении на горизонтальных цепных транспортерах в печах с электрическими спиралями.

Агрегат для очистки картофеля электрообжигом состоит из водяного бланширователя, наклонного элеватора, электропечи, моечно-очистительной машины для отмывания обожженной кожицы и отстойника для улавливания крахмала из промывных вод. Предварительно отсортированный по размерам и промытый картофель загружают порциями в бункер водяного бланширователя; из бункера с помощью шибера он попадает в отдельные секторы бланшировочного барабана. Скорость прохождения картофеля через бланши- рователь зависит от сорта и размера клубней и регулируется вариатором. Вода в бланширователе нагревается паром, температура регулируется автоматически.

Бланшированный картофель подается в электропечь, где он обжигается в течение 8—9 с. Температура электропечи регулируется терморегулятором. Из электропечи поступает в моечно-очистительную машину для удаления с поверхности клубней обгоревшей кожицы.

Применение этого способа очистки ограничивается в Связи с большим расходом электроэнергии.

В качестве источника тепловой энергии при газотермическом способе очистки картофеля применяют газы. Тепловая энергия газа используется путем прямого воздействия или косвенного, т. е. нагревается рабочая камера, в которой осуществляется термическая обработка сырья. Кожица с картофеля удаляется механическим или гидравлическим способом струями воды под давлением 2,5 МПа в моечноочистительных машинах.

Способ очистки клубней обжигом используется при про

изводстве различных картофельных полуфабрикатов (очищенный картофель, котлеты и др.) главным образом на предприятиях общественного питания. В поточных линиях используется термоагрегат, состоящий из печи для газотермической обработки и моечно-очистительной машины. Предварительная калибровка картофеля при очистке его обжигом не требуется. Толщина проваренного слоя клубней составляет 0,5—1,5 мм, что обусловливает небольшие отходы и потери. Величина отходов и потерь сырья при газо- и электротермической очистке примерно одинакова, однако газотермический способ экономически более выгоден, поскольку для его осуществления в качестве тепловой энергии используются сравнительно дешевые виды топлива.

При обслуживании очистительных машин, используемых при всех способах очистки сырья, необходимо строго соблюдать правила техники безопасности в соответствии с инструкциями.

Щелочной способ очистки заключается в обработке картофеля нагретыми растворами щелочей. Используют преимущественно растворы едкого натра, реже едкого калия или негашенной извести. Сырье, предназначенное для очистки, погружают в кипящий 25 %-ный раствор щелочи. В течение 15 мин кожица легко отделяется и смывается водой в моечной машине. При этом необходимо полное удаление с поверхности клубней остатков химического реагента. Для ускорения процесса отмывки применяют поверхностноактивные вещества, например, 0,05 %-ный раствор додецил- бензолсульфоната натрия. Практикуется также нейтрализация остатков щелочи 2 %-ным раствором лимонной кислоты в течение 2—4 минут.

При очистке картофеля щелочным способом нет необходимости в предварительной калибровке клубней. Процесс осуществляется преимущественно в аппаратах барабанного типа непрерывного действия с одновременным воздействием энергии водяных струй. Для предотвращения потемнения мякоти картофеля после очистки его обрабатывают сернистыми соединениями (бисульфит натрия). Отходы нельзя использовать для пищевых и кормовых целей без специальной обработки.

Несмотря на ряд недостатков, щелочной способ в ряде случаев имеет преимущества перед другими, что обусловливает потенциальные возможности его широкого использования в производстве картофелепродуктов.

Щелочно-паровой способ очистки заключается в обработке клубней щелочным раствором и паром в аппаратах под избыточным или атмосферным давлением, при этом используются слабые (5 %-ные) щелочные растворы.

В связи с этим резко снижается расход щелочи (приблизительно в 10 раз), уменьшается количество отходов по сравнению со щелочным способом.

Машина, предназначенная для щелочной обработки картофеля, представляет собой прямоугольную ванну, внутри которой находится перфорированный неподвижный барабан с вращающимся, в нем шнеком. Частота вращения шнека изменяется при помощи вариатора. Для быстрого подогрева щелочного раствора в нижней части ванны имеется бар- ботер. Постоянная температура его поддерживается с помощью змеевиков, пар в которые подается автоматически. Раствор в ванне постоянно циркулирует, что обеспечивает одинаковую температуру и концентрацию во всем объеме. Ванна закрыта и имеет вытяжную вентиляцию. Картофель поступает внутрь перфорированного барабана, передвигается шнеком и выгружается скребковым транспортером. Шнек вращается от вариатора, который позволяет изменять продолжительность нахождения клубней в растворе от' 20 до 100 с. Туда же подается пар под давлением 0,4—0,6 МПа.

Для свежеубранного картофеля концентрация щелочного раствора составляет 5—7%, температура 85—90 °С, продолжительность обработки 50 с, в зимние месяцы—-соответственно 8—9 %, 90—95 °С, до 100 с.

Под действием щелочи и пара кожица картофеля размягчается и легко смывается в моечной машине. Моечная машина представляет собой наклонно установленный барабан, внутри которого находится шнек. При вращении барабана клубни передвигаются к выходу и орошаются струями воды, подаваемой под давлением 0,8 МПа через сопла, расположенные на трубе, которые проходят вдоль оси барабана. Из моечной машины они поступают в ванну с 0,5 %-ным раствором бисульфита натрия для нейтрализации щелочи, оставшейся в глазках клубней, и предотвращении потемнения. Очищенный картофель направляется на инспекционный транспортер.

Экструзионный способ очистки заключается в следующем: сваренный до готовности в кожице нарезанный картофель продавливается через отверстия перфорированного вращающегося барабана —¦ экструдера. При этом кожица отделяется от мякоти и одновременно формируются жгуты диаметром 2 мм.

Сравнительная эффективность различных способов очистки. Минимальные отходы и потери наблюдаются при щелочном (23,7 %) и щелочнопаровом (28,1 %); максимальные — при водопаровом (36,7%) и механическом (31 %) способах.

Использование кондиционного сырья при всех способах

очистки значительно снижает его потери и отходы. Затраты труда на процессах очистки и дочистки наименьшие при щелочном способе, наибольшие — при механическом. Затраты вспомогательных материалов при щелочном способе очистки значительно выше, так как в их стоимость, кроме воды, пара и электроэнергии, входит щелочь, что значительно повышает стоимость очищенного картофеля.

По прямым затратам на очистку 1 т картофеля щелочной и паровой способы являются наиболее экономичными. Но при очистке картофеля щелочным способом потери витамина С составляют около 13 %, тогда как при механическом, паровом и водопаровом — соответственно 3,2; 6,6 и %.

Для производства сушеных продуктов из картофеля можно применять все способы очистки.

При механическом способе бывают два вида отходов: твердые — при ручной дочистке и жидкие, получаемые в результате удаления кожицы с прилегающей к ней мякотью в очистительной машине. Те и другие отходы могут быть использованы для производства крахмала с дополнительной выработкой кормовой мезги.

При пароводотермическом, водопаровом и паровом способах клубни подвергаются воздействию высокой температуры, при которой крахмал в поверхностном слое превращается в клейстер, в результате чего удаляемая при очистке часть клубня не может быть использована для выработки крахмала. Образуются два вида отходов: жидкая клейстеризованная масса и твердая с остатками кожицы. Второй вид отходов можно использовать как кормовой продукт сразу же, первый — после центрифугирования или переработать на кормовую крупку. Отходы картофеля при щелочном методе очистки не используются.

Дочистка. Сырье после очистки нуждается в инспекции и дочистке. При выполнении этих операций вручную с картофеля удаляют остатки кожицы, поврежденные и подгнив- ] шие места, глазки. Это наиболее трудоемкий процесс при производстве картофелепродуктов. Из общих затрат труда, необходимых для выработки 1 т сушеного картофеля, на дочистку клубней приходится около 60 %. На овощесушильных заводах дочистку картофеля производят на специальных ленточных транспортерах, разделенных продольными перегородками на три части: по крайним сырье подается на дочистку, по средней движутся дочищенные клубни. Ширина ленты составляет 0,75—0,8 м. Скорость движения 0,1— 0,2 м/с. Отходы удаляются гидротранспортером или обратным ходом ленты транспортера.

Вдоль ленты транспортера с обеих сторон расположены

рабочие места. Поскольку в течение всей смены рабочий находится на одном и том же месте, его поза должна быть удобной. Рабочее место должно быть оборудовано стулом специальной конструкции, высота которого регулируется с учетом роста работающего. Размер рабочей зоны составляет 1 —1,1 м и предусматривает пространство на тот случай, когда рабочий встает и становится рядом со своим стулом. Используемые для дочистки ножи должны быть удобными, иметь специальную форму и размеры, своевременно затачиваться.

При механическом способе очистки картофеля разрушается большое количество клеток, в результате чего на поверхности клубня выделяется некоторая часть крахмала, свободных аминокислот, ферментов, минеральных солей и других легкоокисляющихся веществ. Создаются благоприятные условия для взаимодействия их с кислородом воздуха, в результате чего поверхность клубней становится розовой, а затем темнеет. Для предотвращения соприкосновения поверхности клубня с кислородом воздуха, а значит и потемнения мякоти его после очистки погружают в воду. Последующие процессы технологической обработки — дочи- стку и резку — необходимо проводить при обильном смачивании поверхности клубней водой. Поэтому на заводах, где применяется механический способ очистки картофеля, транспортер дочистки оборудуется специальными ванночками с водой.

На ряде овощесушильных заводов используется другой транспортер дочистки. Он устроен так, что ванночки для овощей расположены не вдоль ленты, а поперек. В конце транспортера на общей с ним раме смонтированы весы с бункером, имеющим открывающееся дно. Перед весами расположена свободная часть ленты, на которой браковщик отбирает плохо очищенные клубни. Возле его рабочего места имеется пусковая кнопка. При такой установке ванночек для картофеля все работники сидят лицом к браковщику и весовщику, в затылок один к другому. Это позволяет мастеру свободно подойти к любому работнику, проследить за качеством дочистки, количеством отходов. По сигналу весовщика работники, сидящие по одну сторону транспортера, высыпают очищенный картофель из ванночек на ленту и кладут на них свой жетон с номером. Браковщик включает транспортер. Когда к рабочему месту браковщика подошла первая партия картофеля, он останавливает транспортер, берет жетон и говорит номер весовщику, затем отбирает плохо очищенные клубни и вновь включает транспортер. Первая партия клубней ссыпается в бункер весов, а вторая подходит к рабочему месту браковщика. Весовщик

взвешивает картофель, записывает показания в карточку учета выработки и открывает дно бункера. Клубни высыпаются на скребковый транспортер для дальнейшей переработки.

При обслуживании транспортеров дочистки соблюдаются те же правила техники безопасности, что и при обслуживании других транспортеров, используемых в технологическом процессе.

Сульфитация. При подготовке очищенных клубней к дальнейшей технологической переработке, а также при хранении обезвоженных картофелепродуктов может происходить их потемнение. Для предотвращения этого явления их обрабатывают растворами сернистой кислоты или ее солей (бисульфитом натрия), а также газообразным сернистым ангидридом. Это способствует и более полному сохранению витамина С в сушеном продукте. Картофель рекомендуется обрабатывать в течение 1—3 мин 0,1 %-ным раствором бисульфита натрия, который хорошо растворяется в холодной воде. Ни сама соль, ни ее растворы не имеют запаха, поэтому обработку можно проводить в цехе на оборудовании, установленном в технологической линии. После этого клубни не темнеют на воздухе в течение 6—8 ч и их можно дочищать на транспортере без ванночек с водой. Содержание сернистого ангидрида в картофеле после его обработки незначительно. В готовых блюдах из сушеного картофеля, подвергавшегося обработке бисульфитом натрия, сернистый ангидрид отсутствует.

Таким образом, сульфитация очищенных клубней полностью исключает хранение картофеля в воде в процессе его дочистки, благодаря чему облегчаются условия труда и санитарное состояние отделения дочистки, уменьшается расход воды.

Для сульфитации используют ванны, в которые погружают клубни в сетчатых корзинах, либо элеваторные, а также роторные моечные машины. Более удобны сульфитаторы типа МСК-63. Главной санитарной инспекцией СССР разрешено остаточное содержание сернистого ангидрида в готовом продукте не более 0,04 %. Это обеспечивает обработку картофеля 0,4—0,45 %-ным раствором бисульфита натрия в течение 2 мин.

Резка. Картофель при подготовке к жарке, сушке или замораживанию режут на ломтики различных размеров и формы: столбики, кружки, дольки, стружку, кубики и пластинки. Качество резки характеризуется степенью измельчения сырья, количеством образовавшейся крошки (мелочи), однородностью ломтиков по толщине и ширине. Содержание мелочи в нарезанном сырье не должно превышать 5—8 %•

Иначе ухудшаются условия термообработки, что приводит к излишним потерям, так как уменьшается выход стандартного продукта и увеличивается расход сырья. Для удаления свободного крахмала и сахара с поверхности ломтиков в картофелерезку подают воду.

Неравномерная резка по ширине и толщине, наличие слипшихся или неполностью разрезанных частиц также недопустимы, так как нарушается режим термообработки и ухудшается качество готового продукта. Поверхность среза должна быть ровной и гладкой. В этом случае клетки сырья разрушаются меньше и потери витамина С снижаются, поэтому своевременная заточка ножей для резки весьма необходима.

Качество резки зависит от конструктивных особенностей машины, режима ее эксплуатации, а также от сорта картофеля и его состояния. Чем тверже мякоть, тем лучше она режется. Бланшированный клубень труднее режется, чем сырой.

По конструкции режущих органов (ножей) резательные машины можно разделить на дисковые, у которых режущие ножи закрепляются на диске и при работе машины совершают круговое движение; машины с ножами, закрепленными в каретке или другом устройстве, совершающем возвратно-поступательное движение и разрезающем продукт послойно; комбинированные, у которых имеются и те и другие ножи. У комбинированных машин одна группа ножей движется по кругу, а другая неподвижна или находится в возвратно-поступательном движении, причем лезвия обеих групп ножей располагаются во взаимно перпендикулярных плоскостях. На комбинированных машинах картофель разрезают на тонкую стружку и кубики.

Дисковые резательные машины предназначены для измельчения картофеля на кружки или столбики. Рабочим органом у этих машин являются укрепленные на диске два, три или четыре плоских ножа с прямыми или серповидными лезвиями. Для получения столбиков перед лезвиями горизонтальных ножей на диске устанавливают дополнительно поперечно режущие гребенки — стальные пластины, в которых на одинаковом расстоянии друг от друга закреплены тонкие лезвия. Толщина столбика зависит от высоты этих лезвий, а ширина — от расстояния между ними. В зависимости от расположения диска в корпусе различают резательные машины вертикальные и горизонтальные.

Наибольшее распространение получили машины типа KP-I, МРО-ЮОО, КРП, КРМ и А9-КИП. В горизонтальных резательных машинах (рис. 7) диск вращается на вертикальном валу, в вертикальных — на горизонтальном. Часть

Рис. 7. Горизонтальная дисковая резательная машина КРМ:

/ — станина, 2 — вал вертикальный, 3 — гребенка, 4 — диск, 5 — нож, 6 — загрузочный бункер, 7 — плита, 8 — конические шестерни, 9 — вал горизонтальный, 10 — шкив.

корпуса, которая прилегает к диску с ножами, выполнена в форме улитки. Благодаря такому устройству нарезаемое сырье заклинивается между диском и корпусом, что улучшает условия резки. Нарезаемый картофель загружают в приемный бункер машины, под действием собственной массы он попадает к ножам вращающегося диска и последовательно разрезается. Нарезанный продукт, проходя через отверстия в диске, ссыпается в емкость и передается на дальнейшую обработку.

На рисунке 8 представлена конструкция резательной машины КР-1. Она применяется в технологических линиях производства картофелепродуктов, где очистка клубней выполняется пароводотермическим или водопаровым способом. Машина КР-1 состоит из бункера и каретки с режущим механизмом, представляющим собой набор из пяти ножей, закрепленных в кассете. Кассету вставляют в каретку, которая совершает возвратно-поступательное движение.

Универсальная овощерезательная машина МРО-ЮОО может работать как роторная или как дисковая. Состоит она из привода и рабочей камеры. Для крепления сменных загрузочных емкостей на корпусе смонтированы зацеп и запорная планка. Привод машины состоит из электродвигателя, клиноременной передачи и вертикального приводного

Рис. 8. Резательная машина КР-1:

1 — кривошип, 2 — кассета с ножами, 3 — вертикальний нож, 4 — каретка, 5 — боковая стенка, $ — передняя стенка, 7 — задняя стенка, 8 — звездочка, 9 — ведущий вал, 10 — цепь, И — электродвигатель, 12 — вариатор частоты вращения, 13 — редуктор, 14 — горизонтальный нож.

вала. Рабочая камера выполнена в виде цилиндрической посадочной части. На корпусе смонтированы кнопки управления и блокировочный выключатель, внутри корпуса — крепление для заземления. Барабан состоит из корпуса, откидной загрузочной воронки и съемного ножевого блока. Диск с тремя лопастями (ротор) вставляется внутрь барабана, надевается на приводной вал и крепится винтом. Электроблокировка исключает возможность включения машины при снятом барабане. Вращение от привода передается ротору. Картофель под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам барабана, продвигается вдоль них лопастями ротора и нарезается ломтиками, брусочками, стружкой или соломкой в зависимости от формы установленных ножей.