Способы минимизации отходов корнеплодов

ОТХОДЫ ОВОЩЕЙ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

При обработке овощей получают отходы, количество которых зави­сит от качества поступивших овощей, способа обработки и времени года. Нормы отходов приведены в табл. 1.

Большое значение имеет рациональное использование отходов.

Отходы быстро портятся, поэтому их нужно сразу перерабатывать. Из отходов картофеля получают крахмал. На небольших предприяти­ях для этого используют крахмалоотстойник. Он состоит из двух ящи­ков, поставленных друг на друга. Верхний ящик имеет сетчатое дно, а нижний — сливную трубу, расположенную выше дна. Отходы, полу­ченные при очистке и дочистке картофеля, измельчают, кладут на сет­ку верхнего ящика и промывают. Полученное крахмальное молочко стекает в нижний ящик, где зерна крахмала оседают на дно, а вода уда­ляется по сливной трубе. Крахмал, осевший на дне, промывают несколь­ко раз. Для получения крахмала на крупных предприятиях использу­ют агрегат АПЧО-1—5.

Сырой крахмал сушат при температуре не выше 50°С, так как при более высокой температуре крахмальные зерна клейстеризуются.

Из очисток свеклы приготавливают свекольный настой. Очистки хо­рошо промывают, измельчают, заливают водой, добавляют уксус, до­водят до кипения и дают настояться 15—20 мин, затем процеживают. Используют для подкрашивания борщей. Ботву ранней свеклы можно применять для приготовления свекольника.

Стебли петрушки, сельдерея, укропа промывают, связывают в пучки и используют для варки бульонов, соусов. Очищенные кочерыжки бело­кочанной капусты можно использовать для приготовления салата, бор­щей, щей. Очистки от спаржи промывают и добавляют при варке бульо­нов для ароматизации.

Дата добавления: 2015-10-19 ; просмотров: 8974 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Минимизация потерь при обработке картофеля

Минимизировать потери при обработке картофеля можно при условии:

1. Предварительной калибровки картофеля, так как крупные клубни очищаются быстрее и пока очистятся мелкие, с крупных удаляется большой слой мякоти, что приводит к увеличению потерь.

2. Предварительного замачивания подвяленного картофеля или корнеплодов.

3. Проведения очистки в картофелечистке в 2 этапа: очищают картофель примерно 2 мин, затем разгружают машину, отбирают полностью очищенные клубни, остальной картофель еще раз очищают в картофелечистке. Несмотря на наличие дополнительной операции, такой способ позволяет уменьшить не только потери сырья, но и потери времени на доочистку.

4. Соблюдения правил эксплуатации картофелечистки: регулировать подачу воды, проверять состояние терочного диска.

1. Для экономной и быстрой очистки картофеля или корнеплодов можно пользоваться ножом-экономкой.

2. Так как питательные вещества распределяются в клубне неравномерно: значительная их часть находится в подкожурном слое, то не рекомендуется при очистке картофеля срезать слишком большой слой, а при механической обработке производить очистку в 2 этапа.

Источник

Использование отходов плодов и овощей при переработке

В перерабатывающей промышленности плодов и овощей одновременно решаются проблемы увеличения объемов производства и рационального использования сырья, материалов, снижения их потерь.

Считается, что работы по комплексному и рациональному использованию сырья должны проводиться по следующим направлениям: первое — создание такой технологии переработки сырья, чтобы максимально сократить, а в некоторых случаях практически исключить образование отходов. Это важно потому, что в калькуляции себестоимости наибольшая статья расходов (до 80%) приходится на сырье; второе — организация переработки неизбежно образующихся отходов с получением из них продуктов питания и технических продуктов.

Отходами, остающимися после переработки, являются отдельные экземпляры некондиционных овощей и плодов, которые можно разделить на две группы: сырье, которое по своему внешнему виду, форме, размерам, зрелости не подходит для переработки, и сырье, полностью непригодное в пищу. Дополнительными ресурсами сырья может быть первая группа отходов. Это кабачки диаметром более 70 мм, огурцы диаметром более 50 мм и неправильной формы (кубарики, крючкообразные), капуста с зелеными несвернувшимися листьями.

Переход сельского хозяйства на механизированные способы уборки вызывает необходимость одноразовой сплошной уборки урожая, что приводит к увеличению нестандартной части убранного урожая. Она может достигать 15%.

Наиболее рациональный путь использования такого сырья -это переработка его после соответствующей подработки на продукты, технология производства которых гарантирует получение микробиологически безопасных консервов. Это сушеные овощи и плоды, квашения и соления.

Отходы от производства важнейших видов консервной продукции целесообразно использовать следующим образом.

Отходы при выработке томат-пасты. Отходы на семя-отделителе и протирочной машине содержат до 3,5% пульпы, 0,5% семян, а также кожицу плодов, сосудистые волокна, части плодоножек.

Пульпу можно извлечь из отходов экстрагированием горячей водой с последующим отжимом на прессе или протирочной машине. Экстракт добавляют к томатной массе, поступающей на уваривание. Семена томатов, содержащие около 75% влаги, высушивают в сушилках до 10%-й влажности и используют для посева или для получения масла, количество которого в семенах доходит до 28%.

Отходы при производстве томатного сока. Отходы при отжиме томатного сока, составляющие в среднем 35%, протирают и добавляют к пульпе, поступающей на производство томат-пасты. При протирании плодов томатов отходы равны 4%, а при протирании с линии сока — 11%.

Отходы стручкового перца. Эти отходы составляют около 24%, в том числе 5% семян, содержащих до 20% масла.

Отходы баклажанов, кабачков, патиссонов. Отходы баклажанов (8%), кабачков (5%), патиссонов богаты углеводами и могут быть применены для получения спирта.

Отходы моркови. Отходы моркови (10% при чистке, 40% при производстве сока) пригодны для получения витаминных концентратов, каротина, пектина, спирта.

Отходы свеклы. Отходы свеклы (до 20%) богаты сахаром и также могут быть использованы для получения спирта. Кроме того, из этих отходов получают пищевые красители для сухих плодово-ягодных киселей, безалкогольных напитков, карамели, тортов, пирожных.

Кожица лука. В кожице лука имеются желтые красители. Она составляет 17% к массе сырья, содержит кверцетин и пригодна для подкрашивания пищевых продуктов и тканей.

Отходы кукурузы. Отходы кукурузы в стадии молочной зрелости составляют 75%. Они богаты целлюлозой, белками, зольными элементами, содержат жир и другие ценные вещества и пригодны в свежем или силосованном виде в качестве корма для скота.

Стержни початков кукурузы используют как топливо. Из них получают также клей, бумагу, пластические материалы, линолеум.

Благодаря наличию пентозанов из стержней кукурузы могут быть получены сахара и продукты их брожения, в частности молочная кислота.

Ценные материалы дает сухая перегонка стержней кукурузы, особенно важны фурфурол и его производные.

Отходы картофеля. Отходы и потери при обработке картофеля составляют до 25% в III и IV кварталах и до 41% — в I и И кварталах. Отходы картофеля, получаемые при механической или ручной очистке, быстро темнеют на воздухе в результате окисления тирозина под действием фермента тирози-назы с образованием темноокрашенного меланина. Во избежание потемнения отходы сульфитируют или хранят в воде. При тепловой очистке картофеля тирозиназа инактивируется, поэтому такие отходы более стойки против потемнения.

Отходы картофеля используют для получена крахмала или на корм скоту.

Плодовые косточки. Плодовые косточки — отходы при производстве компотов, варенья, пюре и других видов фруктовой продукции — составляют (в процентах от массы плодов): у абрикосов и персиков — 5-12; у вишни и черешни — 5-16; у слив — 4-7. Начальная влажность этих отходов 24-30%. Во избежание микробиологической порчи косточки высушивают так, чтобы они содержали не более 13% влаги.

Высушенные косточки направляют на специализированные заводы. Из скорлупы косточек изготовляют активированный уголь, обладающий хорошими адсорбирующими свойствами и пригодный для фильтрования жидкостей и газов. Скорлупа составляет 68-88% к массе косточек.

Ядра косточек используют для получения пищевых масел и миндальной пасты. Из жмыхов, остающихся после отжима масла, получают горькоминдальное масло, топливо и удобрения.

Необработанные ядра косточек и жмыхи непосредственно для скармливания скоту непригодны, так как содержат амигдалин, распадающийся в организме с выделением ядовитой синильной кислоты.

Отходы семечковых плодов. Отходы яблок, груш, айвы составляют (в процентах): при производстве компотов — 30-40, пюре — 10-18, соков — 23-47. Отходы богаты пектином, сахарами, органическими кислотами и другими ценными компонентами сырья. Их можно использовать в качестве корма для скота, удобрений, для получения спирта, уксуса.

Химический состав яблочных выжимок — отходов от получения сока — следующий (в процентах): сахар общий — 6-12; пектин — 1-2; целлюлоза — 1-2; дубильные и красящие вещества — 0,12-0,16; зола — 0,3-0,4; кислотность общая 0,3-0,7; рН выжимок 3,6-3,8.

Из яблочных выжимок на специализированных заводах, обслуживающих ряд предприятий консервной промышленности, вырабатывают пектин. Свежие выжимки содержат 60-65% влаги и легко подвержены порче. Во избежание этого их сушат 30 мин в барабанной сушилке при температуре +300. +350 °С в начале процесса и +85. +95 °С — в конце. Сушеные выжимки содержат до 8% влаги и 10% пектина. Их хранят при +20 °С и относительной влажности воздуха не более 75%.

Для получения пектина в порошке различные партии сушеных выжимок смешивают (купажируют) и дважды обрабатывают 30-60 мин теплой водой для извлечения Сахаров, солей и других растворимых веществ (наличие сахара в пектине делает продукт гигроскопичным, легко впитывающим влагу из воздуха и превращающимся при хранении в липкую массу). Затем пектин экстрагируют из выжимок при периодическом перемешивании сначала горячей (+80. +98 °С) водой, подкисленной диоксидом серы до рН 2,0-2.2, затем чистой горячей (+70. +72 °С) водой и наконец холодной водой. Первая экстракция длится до 3 ч (60 мин при непрерывном перемешивании, 60 мин при периодическом перемешивании и 30 мин а покое), вторая экстракция — 60-90 мин, третья — 30 мин. После каждой операции экстракт отцеживают, а в конце для его полного извлечения отработанные выжимки прессуют на пак-прессе. Влажность отработанных выжимок составляет 70%.

Все три экстракта смешивают. Смесь содержит 1-2% сухих веществ, в том числе 0,3-0,5% пектина. Объединенный экстракт отстаивают 2—4 ч и фильтруют на фильтр-прессе, добавляя кизельгур (0,5-1,0 кг на 1 мЗ экстракта).

Кизельгур образует фильтрующий слой и, обладая осветляющими и адсорбционными свойствами, обеспечивает очистку экстракта. Очищенный экстракт уваривают под вакуумом. При использовании двухкорпусной установки темпе

ратура кипения в первом корпусе +70. +75 °С, во втором -+45 °С. Полученный концентрат содержит 6-9% сухих веществ, в том числе 2,8-3,5% пектина. Концентрат охлаждают в трубчатом теплообменнике до +25 °С.

Пектин осаждают 90-95%-м этиловым спиртом. Во избежание выпадения вместе с пектином минеральных примесей к спирту добавляют 1% концентрированной соляной кислоты, доводя рН до 1,7-1,9.

Пектин, осажденный в виде губкообразной волокнистой массы, дробят, гомогенизируют, добавляя спирт, отделяют от раствора трехкратным прессованием на пакетном прессе и подсушивают 2-4 ч на барабанной вакуум-сушилке при 60 °С до содержания влаги не более 8%. Высушенный пектин измельчают на молотковой дробилке и упаковывают в картонные короба по 8 кг или фанерные штампованные бочки вместимостью 30 кг, в которые пектин помещают в полиэтиленовых пакетах.

Пары спирта улавливают и вместе с отработанным спиртом перегоняют, используя повторно в производстве.

Ориентировочный расход на 100 кг пектина — сушеных яблочных выжимок 1600 кг, спирта-ректификата 95%-го — 82 л.

Вместо спирта для осаждения пектина можно использовать минеральные соли.

Желирующий концентрат из свежих яблочных выжимок может быть получен непосредственно на заводе, вырабатывающем сок. Помимо пектина концентрат содержит сахара, органические кислоты и их соли, ароматические вещества и другие составные компоненты сырья. По химическому составу концентрат соответствует соку, полученному из свежих яблок, но обладает значительно более высокой желирующей способностью.

Для получения концентрата выжимки обрабатываются в течение часа подкисленной горячей (+90 °С) водой при соотношении 1:2. Процесс ведут в реакторах или вакуум-аппаратах. Концентрация сухих веществ в экстракте равна 3,5-4%.

После экстрагирования массу охлаждают до +30. +40 °С, подавая в двустенную камеру реактора холодный рассол или создавая разрежение в вакуум-аппарате.

Экстракт отжимают на пакетном прессе и уваривают в вакуум-аппарате до концентрации 15-18% сухих веществ. Если концентрат предназначен для выработки желе, то экстракт перед увариванием фильтруют или сепарируют.

Концентрат консервируют горячим розливом в 10-литровых бутылях либо хранят в танках, предварительно добавив 0,1% сорбиновой кислоты и охладив до +20 °С. Концентрат 15%-й содержит 2,5-3% пектина. Его используют для добавления к продукту при варке джема, повидла, мармелада и пр. На концентрате может быть изготовлено фруктовое желе.

Отходы при производстве виноградного сока. Выжимки при прессовании винограда составляют от 16 до 28% к массе сырья. Их используют для получения спирта, уксуса, виннокислой извести, масла, кормов, удобрения, энотанина. Отходы окрашенного винограда пригодны для получения энокрасителя.

Отходы при производстве вишневого сока. Выжимки, составляющие до 30% к массе сырья, заливают холодной водой в соотношении 1:1, тщательно перемешивают и прессуют. Полученный экстракт используют взамен воды для приготовления сахарного сиропа, с которым купажируют вишневый сок.

Источник

Отходы овощей и фруктов: виды, переработка и повторное использование

В 2019 году нашу страну врасплох застала очередная беда.

В России уродился небывалый урожай яблок. А девать их оказалось некуда.

Торговля отказывается принимать нестандартные плоды местных садоводов и фермеров.

Сетевой ритейл работает по долгосрочным контрактам и предлагает красивые ровные плоды импортного производства.

Нет перерабатывающих производств, оперативно реагирующих на неожиданное появление дополнительного сырья.

В итоге прекрасный исходный отечественный материал для производства пектина, соков, джемов, иной консервации автоматически перешёл в категорию отходов.

Но и здесь проблемы с переработкой: бизнес не готов реализовать предоставленные возможности и переработать почти бесплатные отходы в качественные корма, добавки, препараты и иные товары. В результате тысячи тонн сырья пополнили свалки, принеся вместо доходов значительные убытки.

Ситуация с переработкой отходов плодоовощной продукции по большинству позиций сложилась критическая. Не хватает не только технологий, оборудования, сырья и финансирования, но организационных управленческих решений, компетенции и заинтересованности на высшем уровне.

Причины образования отходов

Основной источник отходов плодовой и овощной продукции – перерабатывающие производства. Это объективный фактор, потому что далеко не все части исходного сырья используются в пищу человеком.

Другие источники и причины образования отходов:

1. Значительная часть отходов образуется при выращивании, непосредственно в сельхозпроизводстве овощей и фруктов. Некомпетентный подход к агротехнике, селекционной работе приводит к образованию мелкой, некондиционной, нестандартной и поражённой вредителями продукции. В результате не менее 10-15% выращенных плодов и овощей остаются не собранными.
2. Часть продукции попадает в отходы благодаря непродуманной логистике, отсутствию специального транспорта и тары.
3. Нарушение сроков и условий хранения, неприспособленность хранилищ приводят к ухудшению показателей, необходимых для целесообразности переработки или получения максимального объёма вторичных продуктов.
4. Отсталость технологического оборудования — отсутствие современных технологий, нацеленных на максимально эффективную комплексную переработку отходов с различным направлением использования полученного продукта.

Есть ещё ряд факторов, влияющих на развитие отрасли утилизации биологических отходов. Многие из них озвучены в документах по общему экономическому развитию страны, анонсирующих значительные преобразования в сфере переработки плодоовощных отходов.

Сырье из различных овощей и фруктов

Потребление овощей и фруктов в непереработанном виде сокращается во всём мире. Россия – не исключение, хотя эта тенденция в нашей стране характерна лишь для больших городов.

Картофель

В нашей стране производится больше 7 млн. тонн картофеля.

Из этого объёма только 15-20% перерабатывается в пищевых целях, остальной картофель потребляется в натуральном виде.

То есть, порядка 6 млн. тонн картошки наши граждане сами чистят, готовят и употребляют в пищу.

Но отходы картофеля при обработке до конечного продукта кулинарии составляют 30-40% от его общего веса. В масштабах страны это примерно 2 млн. тонн картофельных обрезков и очисток, которые не идут на переработку, а отправляются на свалку.

Допустим, все очистки собраны и переработаны простейшим образом. Например, сожжены в печах. В итоге получилась зола — прекрасное биоудобрение стоимостью 10 000 руб. за тонну. Её получается из очисток всего 5% от веса, но общий вес – 100 тыс. тонн. Итоговая стоимость – порядка миллиарда рублей. Это деньги, выброшенные на свалку.

Параллельный пример: в Бельгии перерабатывается в конечный пищевой продукт 90% картофеля, потребители и организации общественного питания приобретают картофельные полуфабрикаты.

В результате все отходы сконцентрированы у переработчиков, которые превращают очистки в реальные деньги. Это показатель важности переработки любых пищевых отходов для экономики.

Получение золы из картофеля – это утрированный пример для наглядности. На практике из картофельных отходов производится крахмал и далее вся цепочка продуктов и товаров из крахмала. Используются отходы картофеля и на корм скоту в разных вариантах обработки.

Томаты

Наиболее существенны объёмы отходов в консервной промышленности. Томаты – самое распространённое сырьё для консервации.

В переработке томатов на пасту получается примерно 3,5 % пульпы и 0,5 % семян. К отходам относятся также кожица помидоров, волокна, плодоножки.

Семена после отделения используются для получения томатного масла, содержание которого в семенах достигает 28%.

Возможно применение семян в качестве посевного материала после высушивания до 10% влажности.

Кабачки, баклажаны, патиссоны

У баклажанов, кабачков и патиссонов процент отходов сравнительно небольшой – от 5 до 8%. Как правило, они используются для получения спирта.

Перец

При обработке стручкового перца в отходы отправляется 24% его веса. 5% веса составляют семена с показателем масличности 20%.

Морковь

При чистке моркови образуется 10% отходов. Ещё 40% добавляется при изготовлении морковного сока. Отходы используют для получения пектина, каротина, концентрированных витаминов.

Свекла

Отходы переработки составляют примерно 20% веса свеклы. Из них выделяют сахар, используют для получения спирта. Пищевые натуральные свекольные красители используют для изготовления киселей, кондитерских изделий, безалкогольных напитков.

Кожица лука составляет 17% веса, содержит жёлтые пигменты. Красители из луковой шелухи применяют для подкрашивания продуктов питания и натуральных тканей.

Овощная кукуруза

В пищевой промышленности, как правило, используется кукуруза, переработанная на стадии молочной зрелости.

Она даёт 75% отходов, богатых белками, целлюлозой, жирами.

Из стержней кукурузных початков получают бумагу, пластмассы, а также клеи, сахара, молочная кислота.

Методом сухой перегонки стержней получают такой ценный материал, как фурфурол.

Виноград

При производстве виноградного сока образуется до 20% выжимок. Из них изготавливают спирт и уксус, масла и корма, перерабатывают в удобрения и применяют в качестве красителя.

Семечковые: айва, груши, яблоки

Содержание отходов в семечковых плодах зависит от вида производимого продукта:

Они содержат пектины, сахара, органические кислоты, используются в производстве кормов и удобрений, в изготовлении спирта и уксуса.

Косточки плодовых культур

В производстве различной фруктовой продукции используются плоды, косточки которых считаются ценными отходами.

Вес косточек от общего веса плодов составляет:

• абрикос, персик — от 5 до 12%;
• слива, алыча — 4-7%;
• вишня, черешня — 5-16%.

Скорлупа является ценным сырьём для изготовления активированного адсорбирующего угля. Вес скорлупы – от 68 до 88 % массы косточки. Из ядер получают пищевые масла и пасты.

Комплексная переработка отходов и их использование

Плодоовощное сырьё по усреднённым нормативам используется переработчиками с коэффициентом 0,79. Это означает, что в среднем 21% сырья неизбежно перейдёт в группу отходов.

Дальнейшее использование отходов в качестве сырья можно разделить на категории:

• отходы, которые отправляются на корм животным и птице, либо применяются в качестве биоудобрений без дополнительной обработки;
• сырьё для дальнейшей переработки непосредственно в месте получения отходов;
• сырьё для сторонних организаций, занимающихся переработкой.

Комплексный подход предполагает применение любого варианта либо их совмещения для достижения максимальной эффективности переработки.

Вид отходов	Получаемый конечный продукт переработки
Обрезки, очистки, выжимки	Пектин Крахмал Мука кормовая Порошки пищевые Спирт этиловый Концентрат белковый Пищевые волокна и клетчатка Уксус Красители Ароматизаторы Закваски
Косточки и семена	Посевной материал Масла Пасты миндальная и абрикосовая Белок пищевой Пищевые порошки и волокна Уголь активированный Наполнители клеев Мука кормовая
Мелисса, жом, отходы фильтрации и прессования	Дрожжи Спирт этиловый Кислота лимонная, глютаминовая, молочная Сахара Добавки кормовые Пектин Лекарственное сырьё
Растительные и нестандартные отходы	Пюре Напитки Сиропы Закваски Пищевые порошки Красители Антиоксиданты Сорбенты Соки диффузионные

В России снижается производство овощей и фруктов в личных хозяйствах. Это мировой тренд, и наша страна медленно, но уверенно движется в том же направлении.

Развитие больших производств по переработке плодоовощной продукции означает концентрацию отходов в местах переработки. Это неизбежно приведёт к их использованию как сырья, равнозначного исходному.

Крупные переработчики будут изыскивать оптимальные варианты использования отходов – это выгоднее, чем оплачивать утилизацию и платить штрафы за нарушение экологических норм.

Малому бизнесу открывают дорогу мобильное современное оборудование, ассортимент и качество которого растёт постоянно. Технологии переработки отходов меняются.

В перерабатывающие технологические комплексы органично встраиваются установки:

Упор в разработке нового перерабатывающего оборудования делается на снижение энергозатрат.

В связи с программами импортозамещения тысячи гектар засажены новыми садами, виноградниками. Это даст стабильную сырьевую базу для переработчиков плодоовощной продукции, увеличит значимость переработки отходов.

Полезное видео

В данном видеоролике демонстрируется один из вариантов полезного применения овощных отходов:

Вывод

Проблем развития отрасли много, но они больше относятся к законодательному и организационному направлению. Это означает, что все сложности вполне разрешимы при надлежащем подходе власти.

Перспективы отрасли переработки отходов огромные. В этой нише найдётся место бизнесу любого размера и любых амбиций.

Источник