Очистка сырья является одной из самых трудоемких операций в технологии консервирования пищевых продуктов. При очистке удаляют несъедобные части сырья — плодоножки плодов. чашелистики ягод, гребни винограда, семенные камеры, кожицу некоторых видов сырья, чешую и внутренности рыб, кости мясных туш. Многие из этих операций механизированы. Существуют, например, чешуесъемные и рыборазделочные машины, машины для срезания зерен с кукурузных початков, удаления цедры с цитрусовых плодов, очистки от кожицы корнеплодов и клубней с помощью абразивных материалов и т. д. Однако при очистке сырья зачастую применяется и ручной труд. То же можно сказать в отношении последующих процессов измельчения сырья, которые нередко совмещаются с операциями очистки.
Сырье измельчают для придания ему определенной формы, для лучшего использования объема тары, для облегчения последующих процессов (например, обжарки, выпаривания, прессования). Эти операции, как правило, осуществляются машинным способом, хотя иногда и здесь встречается использование ручного труда.
В ГДР выпускают машины для чистки и резки яблок, груш и цитрусовых. Машины очищают плоды от кожицы, разрезают их на ломтики, половинки и дольки, а также удаляют сердцевину у яблок и груш. Эти машины карусельного типа. Загрузка плодов производится вручную. Все последующие операции — срезание кожицы, надрезание плодов, удаление пуансоном сердцевины и разрезания на половинки или дольки — совершаются автоматически.
Весьма сложно осуществить механизированную очистку перцев от семенной камеры. На многих заводах эта операция до сих пор производится вручную с помощью специальных конических трубочек. На Одесском консервном заводе изготовлены опытные образцы машин для очистки перцев, а Венгрия поставляет на консервные заводы нашей страны машины для чистки и резки на ломтики крупноплодного перца. Загрузка плодов в носители машины производится вручную. Все остальные операции механизированы: вдавливание плодов для их фиксации, высверливание сердцевины вращающимися ножами, разрезание плодов на ломтики, продавливание их через решетку пуансоном и выгрузка.
На Измаильском консервном комбинате много лет эксплуатировалась созданная местным изобретателем А. Ф. Кулаковым машина для обрезки концов моркови. Укладка корнеплодов в носители барабана производится вручную. При повороте барабана корнеплоды фиксируются зажимами, после чего с них особыми ножами обрезаются толстые и тонкие концы корней. Далее сырье освобождается от зажимов и выпадает из барабана на транспортер.
Многие виды плодового и овощного сырья поддаются химической очистке от кожицы. С этой целью используется обработка плодов в горячих растворах каустической соды различной концентрации. При воздействии горячей щелочи происходит гидролиз протопектина, которым кожица прикреплена к поверхности плода, и образуется растворимый пектин, молекула которого под действием щелочи омыляется с образованием натриевых солей пектиновых кислот и метилового спирта, происходит дальнейшая деградация полимеров галактуроновых кислот. То же происходит и с клетками самой кожицы. В результате кожица отделяется от мякоти плодов и легко смывается струями воды при последующем душевании. Для щелочной очистки персиков используют 10%-ный раствор каустической соды, нагретой до 90°С, в котором персики выдерживают в течение 3—5 мин. Корнеплоды обрабатывают 2,5—3%-ным раствором каустической соды при температуре 80—90°С в течение 3 мин. После щелочной очистки корнеплоды отмывают от кожицы и щелочи в карборундовых моечных машинах со снятой абразивной поверхностью.
Есть и другие варианты щелочной очистки моркови, согласно которым морковь обрабатывается 5—8%-ным раствором каустической соды при температуре 95—100 °С, после чего промывается в барабанной моечной машине водой, подаваемой под напором 0,8—1 МПа.
Для снятия кожицы с корнеплодов используются также терочные устройства с абразивной поверхностью и паровая обработка под давлением 0,2—0,3 МПа в течение 10—30 с. При выходе из зоны повышенного давления наружу в результате самоиспарения влаги в подкожном слое кожура разрывается, а затем легко отделяется в моечно-очистительной машине под действием вращающихся щеток и струй воды.
Особенно трудно механизировать снятие покровных листьев с лука. Хотя довольно успешно работают так называемые пневмолукочистки периодического действия, однако до поступления в эти машины необходимо вручную отрезать мочки и шейки у луковиц. После этого, когда связь кожицы с луковицей нарушена, в машине терочного типа, в которой луковицы трутся одна о другую и о вращающееся дно с насечками, кожицу сдувают напором сжатого воздуха под давлением 0,6 МПа. Значительное количество луковиц, очищенных на этих машинах, приходится дочищать вручную.
Плодоножки можно отделять от плодов и ягод на вращающихся навстречу друг другу обрезиненных валиках. Диаметр валиков и зазор между ними можно подобрать так, чтобы обеспечить захват и отрыв плодоножек без повреждения плода. Для удаления косточек из вишен, черешен, слив, абрикосов существуют машины, в которых находящиеся в специальных гнездах плоды попадают под стержни-пуансоны, совершающие возвратно-поступательное движение и выбивающие косточки из плодов.
Измельчение овощей и плодов производится по-разному, в зависимости от того, нужно ли придать сырью определенную форму (резка) или же требуется раздробить его на мелкие кусочки или частицы, не заботясь о форме.
Корнеплоды и картофель, например, режут на брусочки и кубики, кабачки и баклажаны — на кружочки или на кусочки, капусту шинкуют. Эти операции выполняют на машинах, снабженных системой дисковых и гребенчатых ножей. Широко распространены машины для резки овощей в одной плоскости (шинковальные, сотерезки), а также машины, у которых ножи расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (для резки на брусочки).
Большое разнообразие механических устройств используется для измельчения сырья на бесформенные кусочки или на однородную пюреобразную массу, что делается, например, перед последующим отжимом мезги на прессах или при подготовке сырья к выпариванию влаги. Здесь применяются всевозможные дробилки (двухвальцевые, одно — и двухбарабанные), плунжерные и дисковые гомогенизаторы, протирочные машины и т. п. Во многих из них плоды и овощи подвергаются не только разрезанию или раздавливанию, но и сильнейшему удару о неподвижную деку с помощью развивающего при вращении большую центробежную силу рабочего органа машины. В результате такой обработки цитоплазменные оболочки плодовых клеток повреждаются, клеточная проницаемость необратимо возрастает и выход сока при последующем прессовании получается достаточно высоким.
То же можно сказать в отношении измельчения томатов на протирочных машинах перед последующим их увариванием в вакуум-выпарных аппаратах. Обычно измельчение томатной пульпы ведется последовательно на двух или трех протирочных машинах с постепенно уменьшающимся диаметром перфорации сит. Например, в строенных протирочных машинах сита имеют следующие диаметры перфораций (в мм): первое — 1,2; второе — 0,7; третье — 0,5.
Чем тоньше измельчение, тем больше площадь поверхности испарения и тем, следовательно, больше скорость испарения влаги W/x, которая, как известно, при прочих условиях пропорциональна площади поверхности испарения S:W/x=KS (К — коэффициент пропорциональности). Расчеты показывают, что площадь поверхности испарения при дроблении частиц томатной пульпы до диаметра 0,7 мм увеличивается по сравнению с площадью поверхности частиц диаметром 1,2 мм на 71 %, а при выходе с третьего сита — еще на 42%.
Источник: Б.Л. Флауменбаум, С.С. Танчев, М.А. Гришин. Основы консервирования пищевых продуктов. Агропромиздат. Москва. 1986