Подача яблук від місця їх наколювання на вилку 13 до ножів 5 для очищення і до ножів 6 для вырезывания серцевини здійснюється кулачково-мальгийским механізмом шляхом повороту на 180° подавача 4.
Змінні ріжучі пристрої 8 і 9 розрізають яблука на часточки або на скибочки. Ріжучий пристрій приводиться в рух тягою 16, верхній кінець якої сполучений з пальцем кривошипа. Пуск і зупинка електродвигуна проводяться магнітним пускачем, сполученим з кнопковим пристроєм 17. Шляхом обертання маховичка 18 здійснюється управління варіатором числа оборотів машини.
Робітниця укладає плід в утримувач 2 плодоніжкою вгору. Утримувач плоду складається з трьох частин, які можуть утримати плід розмірам від 60 до 90 мм в поперечнику завдяки пружинним захопленням. Кінематична схема машини показана на мал. VI-3.
Поворотно-поступальний рух утримувача плоду здійснюється за допомогою кулачкового барабана 3, важеля 5 і штанги 6, рухомою по тій, що направляє.
При русі штанги 6 вперед утримувач плоду 2 з вертикального положення переходить в горизонтальне і наколює яблуко на трехзубую трубчасту вилку 4. Яблуко залишається на вилці, а утримувач плоду повертається в первинне положення. На другий кінець трубчастої вилки 4 насаджена шестерня, а усередині трубки поміщений штовхач 7. Яблуко, що залишилося на вилці 4, подається до ножа 1 для очищення і до ножа 24 для вирізки серцевини.
Комбінований кулачковий-мальтійський механізм 8 повертає на 180° подавач 9, що несе дві трубчасті трьохзубові вилки 4.
При кожному повороті подавача 9 на 180° одна трубчаста вилка 4 виходить із зачеплення з шестернею 10, а інша входить з нею в зачеплення і починає обертатися навколо своєї осі від шестерні 10; остання приводиться в обертання від електродвигуна через текстропную передачу.
На приводний вал 11 насаджена циліндрова шестерня 12, яка знаходиться в зачепленні з іншою циліндровою шестернею; на вал цієї шестерні посаджена шестерня, що приводить в обертання кулачковий барабан 3 і кулачковий-мальтійський механізм 8.
При обертанні кулачкового барабана 3 штанга з ножем 1 для очищення і з ножем 24 для вирізки серцевини переміщається вперед; при цьому яблуко, що обертається, потрапляє під дію ножа 1 для очищення, який зрізає тонку стружку шкірки по криволінійному контуру яблука. Ніж для очищення шкірки притискається до яблука пружиною 13; зубчатий сектор 14 рухається по нерухомій зубчатій рейці 15 і тим самим сприяє руху ножа по криволінійному контуру яблука.
Одночасно з очищенням яблука від шкірки відбувається вырезывание серцевини яблука. При цьому штовхач 16 зрушує очищене яблуко на ніж 24 для вирізки серцевини; звідси яблуко знімається стрижнем 25 пристроїв для різання яблука на часточки.
Сбрасиватель 17 передає яблуко з ножа 24 на стрижень 25 ріжучого пристрою, який у цей момент знаходиться у верхньому положенні. Подаватель 9 переміщається кулачковий-мальтійським механізмом 8 проти годинникової стрілки і подає чергове яблуко під дію ножів; серцевина яблука, що залишилася на вилці 4, віддаляється штовхачем 18, кінець якого ковзає по нерухомому копиру 19.
Для розрізання яблука на часточки воно продавлюється через ножові грати, закріплені в спеціальному пристрої; під дією кривошипа 20 цей пристрій може рухатися вгору і вниз; при цьому відстань між притискуючим майданчиком і ножами міняється: у верхньому положенні воно найбільше, в нижньому положенні майданчик щільно наближається до ножів.
Розрізання яблука на кружечки здійснюється на змінній секторній ножовій гребінці.
Число оборотів машини може змінюватися за допомогою шківа-варіатора 26, на який можна впливати маховичком 21.
Щоб уникнути поломок машини при виникненні надмірних зусиль в ній на головному валу є храповое захисний пристрій 22.
Для провертання машини уручну служить рукоятка 23.
Продуктивність машини 20—27 плодів в хвилину. Габарити в мм: довжина 880, ширина 430, висота 1120. Вага 147 кг
Термічна обробка сировини. Окремі види плодово-ягідної сировини спочатку піддають тепловій обробці, а потім фасують у тару. Попередня теплова обробка включає бланшування, уварювання і обсмажування. При виробництві консервів із плодів і ягід застосовують бланшування і уварювання, а обжарювання в основному використовують для окремих видів овочів.
Бланшування— короткочасна теплова обробка сировини при повному температурному режимі парою, у воді чи водних розчинах солей, цукру, органічних кислот чи лугів. При бланшуванні плодово-ягідної сировини:
в результаті руйнування ферментів у сировині припиняються біохімічні процеси, що запобігає потемнінню продукції і погіршенню її якості;
Для бланшування цілих чи нарізаних фруктів у воді або насиченою парою застосовують ковшову бланшувальну машину БК (рис. 6). Сировину завантажують у ковші транспортера, які у міру руху по тунелю потрапляють у гарячу воду чи насичену пару. При виході з тунелю бланшована сировина у ковшах охолоджується холодною водою. Продуктивність бланшувальної машини БК 0,5—8 т/год.
Машини БКП-200 і БК.П-400 призначені для бланшування сировини парою з наступним охолодженням водою. Установлюють їх переважно у технологічних лініях до парових конвейєрних сушарок.
Для приготування маринадної заливки застосовують варильні емальовані котли на 100 і 250 л (КО-63, КО-250).
Двотілі варильні котли (рис. 8) обігріваються парою, яку подають у порожнину між чашою і паровою оболонкою. Таке підігрівання запобігає підгорянню продукту. Конденсат і повітря з парового простору видаляють через кран у паровій оболонці. Котли мають манометри і запобіжні клапани.
Фасування продукції здійснюють у старанно вимиту тару, заповнюючи кожну банку точно визначеною кількістю продукції (відхилення від установленої норми допускається у межах 1—2 %). Якщо до складу консервів входить декілька компонентів (наприклад, у компотах плоди і сироп), необхідно дотримати за стандартом чи ТУ їх співвідношення. При виготовленні окремих видів ком-потів виникає необхідність у фігурному укладанні плодів.
Фасування багатьох видів продуктів механізовано. Фруктові пюре, пасту та інші густі і в'язкі продукти фасують на автоматах-наповнювачах ротаційного типу з поршневими дозаторами і перепускними клапанами.
Для фасування пюреподібних продуктів у тару на 0,2— 1 см3 застосовують наповнювач автоматичний шестициліндровий ДНЗ-1-125 продуктивністю 80—100 банок за 1 хв. Банки місткістю 2000 і 3000 см3 наповнюють в'язким продуктом на автоматичному наповнювачі ДНЗ-3-63 продуктивністю 40 і 60 банок за 1 хв (рис. 10). Наповнювач має чотири дозувальних циліндри.
Для фасування сиропів, соків та інших рідких продуктів у жерстяні чи скляні банки до постійного рівня застосовують автоматичний наповнювач И9-ИН2А. Він являє собою карусель, що обертається, з підйомними столиками й продуктовим баком, у дні якого закріплено розливальні пристрої. Продуктивність цього наповнювача 60—160 банок за 1 хв. За таким же принципом працює наповнювач АНС для фасування соків у банки на 3000 см3 продуктивністю ЗО банок за 1 хв. Наповнювач АНС має спеціальний пристрій для знімання піни, яка утворюється під час наповнення банок соком. Модернізований наповнювач АНСМ для соків використовують для наповнення банок місткістю 2000 і 3000 см3 при температурі до 95 °С. Продуктивність — 34 і 42 банки за 1 хв.
1 — транспортер; 2 — бак; 3 — стіл.
Рисунок 10. Автоматичний наповнювач ДНЗ-3-63.
Ексгаустування. При фасуванні консервів у банки проникає повітря. Підсмоктування його у рідкі і пюреподібні продукти відбувається і при перекачуванні їх насосом на розливання. Крім того, повітря міститься у міжклітинниках плодів і ягід. Чим нижча температура продукту під час фасування, тим більше міститься у ньому повітря.
Повітря у банці небажане, тому що кисень сприяє окисленню різних речовин продукту, збільшує корозію жерсті у відкритих від лаку чи олова місцях, дає можливість знову з'явитися аеробним мікроорганізмам, знешкодженим під час стерилізації.
При стерилізації консервів до тиску водяної пари, яка утворюється у банці під час нагрівання, додається тиск внаслідок розширення продукту і залишків повітря у банці. У банці утворюється надлишковий тиск 196—392 кПа, який може призвести до деформації металевої тари чи зривання кришок із скляних банок. Підвищення тиску всередині банок залежить від виду консервів, розмірів і матеріалу банок, тому видалення повітря із банок з продуктами перед закупорюванням має велике практичне значення. Цей процес називається ексгаустуванням (від англійського екс-гауст — витягувати). Застосовують теплове, механічне, а іноді й спільне ексгаустування.
При тепловому ексгаустуванні незакупорені банки з продуктом пропускають через апарат ексгаустер, де їх протягом 8—10 хв прогрівають парою. Теплове ексгаустування відбувається і в процесі наповнення банок попередньо підігрітим до певної температури продуктом чи під час заливання плодів і ягід гарячим сиропом.
Скляні обкатні банки закупорюють на автоматах чи напівавтоматах різних систем. Принцип їх роботи полягає у тому, що обертальний ролик притискує край кришки до горла банки. Пароваку-умну закатну машину АЗМ-ЗП (рис. 11) продуктивністю 70 банок за 1 хв застосовують для закупорювання банок місткістю від 200 до 1000 см3. Машина закатна ЗК.1-1-125 (Б4-КЗК.-Ю9) призначена для закупорювання, маркірування і рахування наповнених скляних банок місткістю 100—1000 см3. Продуктивність— 160 банок за 1 хв. Напівавтоматичну закатну машину ЗК4-10-12 (БЗК-К4-77-01) продуктивністю 12 банок за 1 хв застосовують для закупорювання скляних банок місткістю 800—10 000 см3. Є закатні машини й інших систем, у тому числі і для закупорювання пляшок.
Рисунок 11. Автоматична паровакуумна машина АЗМ-ЗП.
Стерилізація і пастеризація консервів. Якість консервів і тривалість їх зберігання без псування залежать від того, наскільки ретельно і правильно проведена їх стерилізація чи пастеризація, при яких гинуть мікроорганізми і створюються умови, за яких припиняється розвиток спор мікроорганізмів.
Режим стерилізації залежить від виду продукції, розміру і виду тари (жерстяна, скляна). У кислому середовищі мікроорганізми гинуть швидше, ніж у нейтральному; консерви з твердою продукцією прогріваються довше, ніж з рідкою; жерстяна тара прогрівається швидше від скляної. У зв'язку з цим для кожного виду консервів розроблено свій режим стерилізації.
При стерилізації у банках створюється певний тиск навіть і в тому випадку, якщо перед їх закупорюванням було проведено екс-гаустування. Тому при встановленні режиму стерилізації дають певний тиск для зрівноваження тиску, що утворився всередині банок. У протилежному випадку можливе зривання кришок чи деформація жерстяної тари.
Вертикальний автоклав (рис.12) складається із зварного циліндричного корпуса, до нижньої торцевої частини якого приварено сферичне днище, а до верхньої приєднана (на завісах) кришка. Між кришкою й корпусом є кільцева гумова прокладка. До корпуса кришка притискується відкидними баранчиковими болтами. У відкритому автоклаві кришка знаходиться у вертикальному положенні, піднімання її полегшується противагами.
Закупорені банки укладають у кошики рівними рядами за допомогою пристрою ЦС-157 (для скляних банок місткістю 500 і 1000 см3). Продуктивність установки 60 банок за 1 хв. Для розвантаження автоклавних кошиків застосовують пристрій ЦС-200 для банок місткістю 500, 1000, 2000 і 3000 см3. Наповнені копійки за допомогою електротельфера (лебідки з електродвигуном) установлюють один на один у автоклав, заповнений водою з температурою на 10—20 °С вище температури продукції у банках.
Автоклав закривають кришкою, загвинчують баранчиками і поступово (при різкому збільшенні температури банки можуть тріснути) протягом часу А розігрівають до температури стерилізації t. Температуру збільшують, пропускаючи пару через нижній барботер (трубку з отворами для виходу пари чи повітря).
Одночасно поступово піднімають тиск водою чи повітрям. При малому тиску можливе зривання кришок, а при різкому збільшенні його кришки можуть вдавитися у банки.
рою, для цього спочатку протягом 10 хв продувають автоклав парою, випускаючи повітря через продувний вентиль. Потім проводять розігрів, власне стерилізацію і охолодження банок. При охолодженні підкачують повітря для поступового зниження тиску, тому що з поданням води для охолодження пара конденсується і тиск різко падає, що призводить до розривання швів банок.
Для стерилізації консервів у скляних, металевих банках і полімерних упаковках застосовують напівавтоматичний стерилізатор «Ратомат»(Німеччина).Температура нагрівання —до 140°С, тиск — до 600 кПа. У цьому автоклаві передбачено обертання сіток з банками у процесі стерилізації, що забезпечує рівномірніше прогрівання продукту всередині банки.
На консервних заводах застосовують високопродуктивний угорський безперервнодіючий стерилізатор «Хуністер». У ньому можна стерилізувати консерви у металевих і скляних банках діам. 76— 110 мм. Стерилізатор має 14 башт, розділених на зони підігрівання, стерилізації і охолодження. Тиск і температура піднімаються поступово до 240 кПа і 130 °С, а потім плавно знижуються. Автоклави і стерилізатори обладнані контрольно-вимірювальними приладами— манометром, термометром, термодатчиками, самописами, запобіжниками і т. д. За роботою автоклава стежить апаратник-стерилізаторник (робітник, який проводить стерилізацію). Він зобов'язаний записувати у спеціальний журнал усі дані про стерилізацію. Після стерилізації банки поміщають у мийно-сушильний агрегат, де їх споліскують теплою (35—45 °С) водою і висушують підігрітим повітрям. На висушені банки етикетирувальними машинами чи вручну наклеюють етикетки. Якщо жерстяні банки призначені для тривалого зберігання, їх не обклеюють етикетками, а покривають лаком, що швидко сохне, змащують вазеліном чи іншим жировим мастилом, яке захищає банки від вологи та іржі.
Готову продукцію у металевій чи скляній тарі запаковують у ящики із гофрованого картону чи дощаті ящики і відправляють на склад.
Для стерилізації, миття й оформлення банок є потокові лінії (рис. 13).
1- транспортер подавання банок; 2- вакуумзакатна машина; 3- стіл нагромаджувач; 4- пристрій для завантаження кошиків; 5- кошики; 6- пристрій для розвантаження; 7- установка для миття банок; 8- підсушування банок; 9- стискувальна машина; 10- машина для укладання банок в коробки; 11- обклеювання коробок; 12- транспортер; 13- стерилізатор.
Рисунок 13 Технологічна лінія закупорювання,стерилізації й обробки консервів.