Актуальность исследований в области мойки тары при производстве консервов

Чистоте тары при производстве консервов отводится серьезное внимание, от которой в значительной степени зависит качество, конкурентоспособность и длительность сохранности готового расфасованного продукта. Технология производства консервов отражена на рисунке 1.

В процессе приготовления консервов имеется операция по наклейке на банки этикетки. Современная этикетка – это лицо товара. Она дополняет информацию о продукте на этапе маркировки консервных банок. Необходимые сведения штампуют- ся на донышке и крышке каждой банки в виде условных знаков – цифр и букв. Самая важная информация о товаре содержится именно на этикетке – это наименование и место нахождения предприятия-изготовителя, его подчиненность (принадлежность), товарный знак, наименование продукта и их сорт, масса нетто, основной состав, способ подготовки к употреблению, режим и срок хранения со дня выработки. Поэтому этикетку наклеивают чистой, целой, плотно и аккуратно покрывающей весь корпус банки.

ЭТИКЕТИРОВКА

ДОЗИРОВАНИЕ ПРОДУКТА заполненные банки

МОЙКА НАРУЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЗАПОЛНЕННЫХ КОНСЕРВНЫХ БАНОК

I Продуктам 1зАКА' I дозировки | э

Закатанные у

Пустые банки

СТЕРИЛИЗАЦИЯ И МОЙКА ПУСТЫХ БАНОК (санитарная обработка тары)

Пустые банки

ТЕПЛОВАЯ ОБРАБОТКА ПРОДУКТА (СТЕРИЛИЗАЦИЯ)

Рис. 1. Общая технология производства консервов

По техническим требованиям работа этикетировочного автомата должна обеспечиваться на чистых, сухих банках, не имеющих на поверхности следов жира, и отвечающих требованиям ГОСТ 5981-88 и ГОСТ 11771-93. Для учета этих требований в технологический процесс производства консервов включена операция по обезжириванию банок при помощи промывочной машины.

В пищевой промышленности, в отличие от других отраслей, более 50% технологического процесса приходится на вспомогательные операции: мойку, упаковку, укупорку. Естественно, если эти вспомогательные процессы будут слишком дорогими, то это скажется на стоимости пищевой продукции. А её нельзя бесконечно увеличивать.

На основе работ ученых сделано многое для совершенствования технологии очистки объектов. Основным достижением здесь является создание высокоэффективных моющих средств. Изучены различные способы интенсификации процесса очистки. Исследования большинства указанных авторов касались способов очистки стеклянных банок, так как в середине XX века 70% используемой тары для консервов изготавливалось из стекла. Во всех разработках того времени использовались ополаскивающе-шприцевые и отмочношприцевые типы машин, как для стеклянной тары, так и для жестяной [1].

Загрязнения объектов очистки могут иметь разную природу, структуру, физикохимические свойства. Вместе с тем, особенности загрязнений определяют силы адгезии, а, следовательно, интенсивность и характер необходимого воздействия, обеспечивающего эффективность мойки и конструктивные особенности моечной маши- ны. Поэтому, требуется упорядочение и идентификация их видов посредством структурирования, что достигается их классификацией, приведенной на рисунке 2.

Классификация проведена по пяти признакам, которые можно рассматривать в качестве классификационных ступеней: по степени дискретности; по физическому состоянию (агрегативному состоянию); по аппаратной адаптации; по химической природе; по технологической (процессо-вой)адаптации.

По степени дискретности загрязнения разделяются на пленочные, фрагментарнопленочные и фрагментарные. Условно пленочными считаются загрязнения, покрывающие от 80% до 100% поверхности объекта мойки; фрагментарнопленочными - от 50% до 80%; фрагментарными - менее 50%.

Физическое состояние загрязнений предполагает разделение их на жидкие, пластично-вязкие и твердые.

В соответствии с аппаратной адаптацией загрязнения могут образоваться в процессе механической, тепловой обработки объекта мойки; или при его транспортировке.

По химической природе загрязнения делятся на жировые, белковые и минеральные, что соответствует доминирующему компоненту их состава (жир, белок или минеральные вещества).

Технологическая адаптация связывает загрязнения с моментом их образования: до технологической обработки (предтех-нологические); в процессе технологической обработки (технологические); после технологической обработки (посттехнологические).

Анализ природы и структуры загрязнений поверхностей жестяных банок показывает, что в соответствии с используемой классификацией загрязнения являются пленочными, фрагментарно-пленочными или фрагментарными; жидкими или пластично-вязкими (расплавленный до температуры 60…70ºС жир, бульон, рассол, заливка, сироп, соус); жировыми (бульоны, жиры) технологическими, которые могут образовываться во время тепловой обработки банок или при их транспортировке.

Несмотря на значительные достижения российских и западных учёных, очистка изделий все еще остается наиболее трудоемким и малоэффективным процессом. Моечное оборудование занимает 8…12% от общей производственной площади, а прямые затраты на очистку составляют в среднем 2,5% подводимой энергии. Следовательно, открываются большие возможности совершенствования процессов очистки и снижения их энергоемкости.

Специфика консервного производства требует многостадийной очистки на протяжении всего производственного процесса, поэтому успешное проведение операций очистки в настоящее время возможно лишь при условии дифференцированного подхода к объекту очистки с учетом вида загрязнения поверхности, их конфигурации и свойств материала, а также требований к чистоте. Это привело к созданию нескольких десятков разновидностей моечных машин, однако процессы очистки до сих пор остаются малоизученными в консервном производстве.

В современной промышленности изготавливают и применяют мониторные, струйные, погружные и комбинированные моечные машины [2, 3].

Мониторные моечные машины предназначены для гидродинамической очистки наружных поверхностей изделий и их агрегатов. Особенностью этих машин является использование специальных насадок. Сущность гидродинамической очистки заключается в подаче на очищаемую поверхность водяной струи с температурой 20...70°С под давлением 10 МПа. Воздействие динамического напора струи, температуры и моющих средств обеспечивает в комплексе эффективное удаление с поверхности различных загрязнений. Мониторные моечные машины являются разновидностью струйных.

В струйных моечных машинах из насадков в камеру под давлением вытекают струи моющего раствора. Воздействие струи на загрязненную плоскость объекта очистки складывается из сил гидродинамического давления, сил скоростного воздействия потока струи жидкости, растекающейся по поверхности, и физикохимических влияний моющих средств. Для увеличения зоны прямого действия иногда раме с соплами сообщают движение.

Погружные моечные машины могут быть тупиковые и проходные. Объект очищается путём погружения в моющий раствор и выдержки в нем. Относительные движения объекта очистки и моющей жидкости интенсифицируют процесс очистки, для этого либо сообщают движение объекту, либо возмущают жидкость, иногда встречается комбинация движений.

Комбинированные моечные машины характеризуются сочетанием в одном агрегате погружного и струйного способов очистки, что обеспечивает высокое качество очистки.

Комплексное действие физикохимических и гидромеханических факторов создает более благоприятные условия для равномерной очистки наружной по- верхности жестяных заполненных цилиндрических банок.

Вывод. Необходимо изыскание новых технологических процессов, обеспечивающих повышение работоспособности машин. Разработка новых эффективных и совершенствование существующих моечных машин в консервной отрасли является большим резервом по снижению расхода энергии, материалов и себестоимости всего процесса производства консервов. Таким образом, проблема мойки наружной поверхности консервных банок весьма актуальна и имеет большое значение в пищевой промышленности.