Технологическая линия по производству картофельных чипсов мощностью 0,5 т/сутки

     К операциям, проводимым перед изготовлением  картофельных чипсов, относят: первичную  обработку (сортировка, мойка, очистка, доочистка, сульфитацию картофеля, промывание и нарезка) и вторичную (заморозку, производство крахмала, производство сухого картофельного пюре, а также производство чипсов, напитков и других продуктов на основе картофеля).

     А для начала, рассмотрим принципы хранения картофеля, а именно изоляция, охлаждение, вентиляция.

     Изоляция: клубни при хранении покрывают соломой и/или почвой и т.п., чтобы защитить их от неблагоприятных погодных условий, например, дождя, солнечного излучения, мороза. Для длительного хранения в областях с относительно большим различием между внешней температурой воздуха и желательной температурой хранения, в хранилищах изолируют стены и охлаждают, используя рефрижераторы или охлаждения воздухом извне.

     Охлаждение: высокая температура не допускается в хранилищах и возле картофеля, за счет естественной вентиляции, принудительной вентиляции внешним прохладным воздухом или с использованием рефрижераторов.

     Вентиляция: картофельные стеки обдувают конвективной вентиляцией или принудительной вентиляцией. При помощи вентиляции достигается уменьшение распространения болезней в хранилищах. С конвективной вентиляцией скорость воздуха в стеке низка, велико различие температуры внутри стека. Более эффективна принудительная вентиляция т.к. с принудительной вентиляцией (вентиляторы и системы кондиционирования) скорость воздуха, который проходит через картофельный стек, высока. Как следствие температурные различия в стеке снижаются.

     Особенности обработки вызывают необходимость  применения специального оборудования, которое подбирают в зависимости  от мощности предприятия. Так, сортировка картофеля производится на крупных  заготовочных предприятиях в сортировочных машинах. На мелких предприятиях, где нет возможности для установки калибровочных машин, ручная сортировка картофеля по размеру не производится.

     Мытье картофеля осуществляется в специальных моечных или моечно-очистительных машинах (на крупных предприятиях) или картофелечистках с гладким диском (на небольших предприятиях), а также в ваннах. Машины загружают при помощи транспортера, который подает картофель из бункера овощной кладовой.

     Вымытые овощи при помощи другого транспортера поступают в очистительные машины, где картофель очищается, а затем производится его дочистка ручным способом. После механической очистки, картофель поступает на конвейер для ручной доочистки, к рабочим местам чистильщиков овощей. Дочищенный картофель хранят в воде. Корнеплоды после дочистки покрывают влажной тканью для предохранения от потемнения.

     Следующая стадия обработки картофеля —  нарезка. Нарезка производится, если чипсы готовят из свежего картофеля, а затем обжаривают в масле. Для этой цели используют овощерезки, нарезающие картофель соломкой, брусочками, ломтиками, пластинками. Фигурная нарезка картофеля осуществляется ручным способом на разделочных досках из дерева твердых пород при помощи карбовочных ножей, выемок, малого и среднего ножей поварской тройки. Подготовленные овощные полуфабрикаты в деревянных ушатах, окоренках, а также корзинках доставляют в горячий цех. В цехе должна поддерживаться температура не менее 15°. Для обеспечения требований санитарного режима необходимо своевременно удалять отходы из цеха.

     Клубни  для производства чипсов, жареного картофеля и сухих продуктов  должны содержать повышенное количество сухого вещества, что повышает выход  продукта и сокращает расход масла. Другой важный признак - низкое содержание редуцирующих сахаров, так как это обусловливает окраску продуктов. Клубни не должны темнеть как в сыром, так и переработанном виде.  

     Анализ  существующих технологический  схем производства

     В 100 г чипсов картофельных содержится:

белка 6,5 г

жира 30 г

углеводов 53,5 г

витаминов:

С 9,6 мг

В₁ 0,07 мг

В₂ 0,12 мг

РР 2,1 мг

Энергетическая  ценность 496,6 ккал (2077,8 кДж)

     Чипсы из натурального картофеля впервые  начали производить в ХІХ веке на родине картофеля - в Америке. Первоначально картофель мыли, вручную нарезали на ломтики и обжаривали в растительном масле, то есть процесс изготовления чипсов мало чем отличался от обычной жарки картофеля с той лишь разницей, что нарезался картофель на тонкие ломтики и обжаривался во фритюре.

     С развитием селекционной науки, увеличением спроса на данный вид продукции увеличивались и объемы производства чипсовой продукции. Экономическая целесообразность потребовала проведения дополнительных исследований и разработки специализированного оборудования способного обеспечить возрастающие потребности покупателей. Это было сделано, и схема производства чипсов стала выглядеть примерно так: мойка, очистка кожуры, инспекция, отмывка крахмала, обжарка, посол и упаковка.

     Совершенствовалось  оборудование, увеличивался спрос, росла  сырьевая база. Окончательно сформировалась и схема производства. На сегодняшний день она выглядит примерно так: отбор сортов – выращивание с учетом климатических условий, характера почв, применяемых удобрений, техники культивации, возделывания и уборки урожая – отделение земли и примесей – хранение с учетом особых условий хранения для каждого сорта – подача на переработку – калибровка по размеру – отделение камней – мойка – инспекция – очистка кожуры – инспекция – нарезка на ломтики – отмывка крахмала – бланширование (обработка паром или горячей водой) – охлаждение – удаление влаги – обжарка – удаление избытка масла – дражирование (нанесение вкусовых добавок) – охлаждение – упаковка. 

     При использовании сырого картофеля в качестве сырья для производства чипсов выполняются следующие основные операции:

1. мойка картофеля;
2. очистка;
3. варка;
4. протирание
5. сушка
6. смешивание с крахмалом и специями
7. формование
8. подсушивание
9. обжаривание
10. охлаждение
11. упаковка

     Мойка картофеля в количестве до 100 кг в час (соответствует производству продукта до 50 кг в час) проводится в двухсекционной моечной ванне (расход воды до 1 л на 1 кг картофеля).

     Очистка картофеля производится методом истирания кожуры с помощью крупнозернистого абразива; используемое оборудование — картофелечистка МОК–300 или др.

     Варка картофеля производится в кипящей воде в течение 7–10 минут или с использованием пара в течение 12–18 минут. Оборудование: варочный котел (КПЭ-60, ИПКС-023) или термокамера (КТД-100) со сменными тележками.

     Протирание  вареного картофеля проводится в неохлажденном виде с использованием протирочной машины (МПР-350.01), после чего производится сушка полученного картофельного пюре до влажности 37–35% с помощью тепловентиляторов.

     Обжаривание производится во фритюрных ваннах (ИПКС-073). Температура фритюра 140–180°С, время обжаривание одной порции — 20–40 сек.

     Добавление  соли и специй происходит в накопителе, куда готовый продукт поступает  после обжаривания.

     Как уже было сказано, основным сырьём для  производства картофельных чипсов является сухое картофельное пюре в виде хлопьев, крупки, гранул или их смеси (полуфабриката). Технологическая схема производства картофельных чипсов этого вида включает в себя следующие операции:

1. подготовка компонентов
2. дозирование компонентов
3. смешивание
4. формование смеси в ленту
5. обжаривание ленты
6. резка на пластины
7. инспекция
8. охлаждение, фасовка, упаковка
9. хранение

 
 

Выбор оптимальной технологической  схемы с подбором оборудования

     Оптимальность технологических схем можно рассматривать  с двух сторон, то есть выбирать более  безвредное или менее затратное производство. Я как потребитель, выбираю первое направление и желательно отечественного производства, а именно – производство чипсов картофельных из полуфабрикатов. Как было уже сказано, при изготовлении чипсов из свежего картофеля, выделяется акриламид (из-за высоких температур и длительного воздействия), канцерогены, что очень вредно для организма человека. Зарубежные производители, экономят на производстве и изготовляют чипсы из генетически модифицированного картофеля, его потребление ведёт к губительным последствиям. Отечественные чипсы производят по технологии Всесоюзного научно-исследовательского института продуктов питания из картофеля (г. Минск). По технологии института для получения чипсов используется как раз, полуфабрикат (Пеллеты), которые обрабатываются парами пальмового, хлопкового масла в течение 2-4 секунд, что практически исключает образование акриламида.

     А теперь более подробно, рассмотрим технологическую схему производства чипсов из полуфабрикатов, представленную на рис.1. 
 

     

 Рис.1

     Ниже  представлена аппаратурно-техническая  схема (комплекс Ш12-КФЧ): 

 

     Рис.2 Комплекс Ш12-КФЧ

     1 – смеситель

     2 – питатель

     3 – формователь

     4 – обжарочная печь 

     Сухое картофельное пюре в виде гранул или  хлопьев измельчается до размера частиц 1,0-1,5 мм, подвергается магнитной сепарации и дозируется, в соответствии с рецептурой в смеситель. Сухое картофельное пюре и другие сухие компоненты (добавки) перемешиваются в течение 2-4 мин., а затем при непрерывном перемешивание в смесь добавляются питьевая вода комнатной температуры или солевой раствор. Смешивание производится до получения массы рыхлой консистенции. Вода добавляется в количестве, обеспечивающем содержание сухих веществ 55-62 %. Продолжительность перемешивания определяется опытным путём.

     Смесь загружается в бункер машины Ш12-КФЧ  и формуется путём раскатывания в ленту толщиной не более 0,8 мм. Сформованная лента, ленточным конвейером непрерывно подаётся в обжарочный аппарат, где  обжаривается в подсолнечном масле  при температуре 165-175^оС в течение 30 сек. Уровень масла поддерживается постоянным. Непрерывно поступающая затем на сетчатый транспортёр обжаренная лента, охлаждается воздухом до температуры 25-30^оС, режется на пластины прямоугольной формы и инспектируется в целях удаления пережаренных и некондиционных частиц.

     Расфасовка  готовой продукции производится в металлизированные (ламинированные) полипропиленовые пакеты по 50 - 300 г. Операция по расфасовке осуществляется на фасовочно-упаковочных  полуавтоматах и автоматах (фирм-производителей "ТЕКО", "Русская Трапеза" или др.). Выполняемые функции — весовое дозирование, изготовление пакета из пленки, герметическая упаковка. Для упаковывания чипсов применяется потребительская тара в виде пачек из картона коробочного, фольги кэшированной, термосваривающихся полимерных материалов. Обычный вид упаковки – трехшовные пакеты их пропиленовой плёнки. Чаще всего используется плёнка, покрытая тонким слоем алюминия  и нанесённой цветной печатью, содержащей наряду с художественным оформлением данные о продукте и фирме-изготовителе.

     Чипсы  должны храниться в чистых, хорошо вентилируемых помещениях и защищенных от прямых солнечных лучей, при температуре  не выше 20 °С и относительной влажности  воздуха не более 75 %. Ящики с чипсами  устанавливают штабелями на стеллажи и поддоны на высоте не более восьми ящиков. Расстояние между штабелями, а также штабелями и стенами должно быть не менее 0,7 м. Расстояние от источников тепла, водопроводных и канализационных труб должно быть не менее 1 м. Не допускается проветривать складские помещения в сырую погоду и сразу после дождя. Срок хранения у всех видов чипсовой продукции одинаков и варьируется в зависимости от качества упаковки от 2-6 месяцев.

     На  потребительской таре должна быть следующая  информация:

• наименование продукта
• наименование и местонахождение (адрес) изготовителя, упаковщика, экспортера, импортера, а также наименование страны
• товарный знак изготовителя
• масса нетто
• состав продукта
• пищевая ценность, содержание витаминов и минеральных веществ
• дата выработки
• обозначение технического документа, в соответствии с которым изготовлен и может быть идентифицирован продукт
• рекомендации по приготовлению и использованию продукта (при необходимости), сведения, необходимые для рекламы
• условия хранения, если они отличаются от обычных
• срок годности в соответствии с перечнем, утвержденным Правительством Российской Федерации
• информация о сертификации.