ПӘнінің ОҚУ-Әдістемелік кешені 6М072800– «Өңдеу өндірістерінің технологиясы» мамандығы үшін

Асептикалық әдіс кезінде кең тарағаны «Пюр-пак», «Ультра-пак» буып түюлері. «Брик-пак» «Тетра-Пак» және «Тетра Брик Асептик» аралас материалдардан (сүтке арналған), сонымен қатар пластмасс стакандар және қораптар (йогурттар, пудингтер, тәттілер үшін және басқаларына) бір қолдануға жарайтындар. Кейінгі кездері бір өндіріс ішінен келесі өндіріске тасмалдау кезінде екі қабатты таралар(Bag-in-Box) буып түю түрлері қолданылып жүр. Мұндай буып түюлер гафрокартоннан немесе бочкадан жәшік түрінде контейнерге салада мықтылық беретін жұқа пакеттен тұрады. 1,5л және жоғарылар толтырылғаннан кейін бір қолдануға жарайды, ал көлемі 1000 л және одан жоғарылар картон кантейнерден, олар көп қолдануға жарай береді. Асептикалық буып түю жай жағдайдағы буып түюге қарағанда тамақ өнімдерінің органолептикалық және дәмдік сипаттамаларын сақтауға көмектеседі. Расфасовка алдында жүргізілген өнімнің термиялық өңдеуі буып түюдің ішіндегісінің сақталуында зиянды микроорганизмдердің құруына көмектеседі.

Нарықтық экономика жағдайында буып түйілген асептикалық буып түю өндірістің сақтау, тасымалдау және сүт өнімдерін реализациялау, алкагольсіз сусындар, жеңіл винолар және басқа сүйық өнімдердің өндірістегі комплексті логикалық есебін шешуге көмектеседі.

Вакуум астында буып-түю

Көптеген тамақ өнімдерін сақтау процесінде маңызды орында оттегі, жарық және температура болатын химиялық және микробиологиялық өзгерістер жүреді.

Әсіресе қышқылдануға сезімтал ет, балық және құс ақуыздары, олар миоглобиннен етте алқызыл түске ауысып, оксиформда ақшыл-қызыл түске ауысып, одан кейін метмиоглобин қоңыр түске ауысады. Оксимиглобиннен метмиоглобинге 50% аса ауысқан кезде ет жеуге жарамсыз болып қалады. Үгітілгіш тамақ өнімдері оттегімен үлкен ауданда түйіскеннен күшті қышқылдануға түседі. Өнімге оттегінің кері әсерін алшақтату үшін әр түрлі әдістер қолданылады: оттегіні алу, қорғану газдарын қолдану, өнімді қатырып тастау.

Вакуум көмегімен оттегіні алу кезіндегі буып түю тиімді болып табылады. Бұл мақсатта ең бастысы полимерлі пленкаларды қолданады: ПВХ, ПВХД, ПП, ЭВАЛ, ПА және басқалары, сонымен қатар жоғары бөгеттік қасиетпен аралас материалдар.

Вакуумді буып-түю кезінде саран, соэкструдат ЭВА/саран, сәулелі ЭВА, найлон және басқалары. Етті полимерлі пакетке салып мойын жағын пісіру аппаратының қысылған жеріндегі саңылауға салып, саңылаудан ауа үрлейді, үрленгеннен кейін мойынының екі жағын ұстап тұрып эжекция процесі жүреді, бұның қортындысында пакеттен ауа шығып упаковканы термопісірумен герметиздейді. Вакуумды буып-түю үшін көбінесе термоусадкалы пленкалар, термоформалы материалдар және skin буып –түюлері қолданылады.

Термоусадкалы пленкаларды қолданған кезде мысалы бір кесім ет вакуумда термоусадкалы пленкада жоғары бөгеттік қасиеттерімен буып түйіледі: полиолефина және ПВХ қабаттарынан тұратын аралас материалдарда. Сонымен қатар еттің алғашқы түрі төмен оттегі өткізгіш материалдың арқасында, 30см³/м² тең, сақталып қалады. Кесілген еті орағаннан кейін упаковкадан ауаны сорып алу арнайы камерада металл қысқышпен немесе термопісіру көмегімен қысумен жүргізіледі.

Тез бұзылатын өнімдерді буып түюде (ет, ет өнімдері, балық, құс еттері, бұлардан жасалған өнімдер, нан тоқашты өнідер және басқалары) мақсатты түрде «multivac» буып-түю вакуумында өткізіледі. Буып-түю роцесі полимерлі пленкаларды арнайы үлгіде дайындап жоғары дәрежеде отырғызумен жүргізіледі. Оттегіні өткізбейтін бөгеттік қасиет беретін, жақсы жабысып тұратын көп қабатты пленкалар да қолданылады. Вакуумды буып түю кезінде жұқа пленкалар қолданылмайды, бл әдіс пленканы тесіп алмаушін үшкірі бар өнімдерге және тез бұзылатын өнімдерді буып түюге де жарамайды.

Дәріс №16. Газды ортада қаптау
Дәріс жоспары:

1.Газды ортада қаптаудың әдісі мен артықшылықтары

2.Өнімдерді «демалатын» және «демалмайтын» газды ортада қаптау кезіндегі құрамы
Батыс Европада және АҚШ елдерінде жас жемістерді, жидектерді, тамақ өнімдерін, нан тоқашты, кондитерлі бұйымдарды және басқаларын буып түю үшін 20 жылдан астам уақыт реттегіш және модифицерленген құраммен газды ортада герметикалық буып-түюді қолданып келеді.

Упаковка ішіндегі қандай болсада құрамның газ тәрізді қоспасы өнімнің «демалу» процесінің жылдамдығын жылдам төмендетуге әкеліп соғады (қоршаған ортамен газ алмасу), микроорганизмдердің өсуін ақырындату және шіру процесіне қысым көрсету сияқты энзиматикалық талас тудырып тұрудың аяғында өнімді сақтау мерзімі бір нешеге ұзарады. Газды ортада буып түюдің келесі әдістері бөлінеді:

• 
  Инертті газдар ортасында (N₂, CO₂, Ar);
  
• 
  Айтарлықтай жабдыққа ақша қаражатын жұмсау және өнімді сақтаудың оптималды шартын қамтамасыз етудегі ұлкен шығындарын талап ететін тек қана берілген шекте газ қоспаларының құрамы өзгеруі керек реттегіш газды ортада (РГС).
  
• 
  Қоршаған орта ретіндегі бастапқы кезеңде кәдімгі ауа қолданылады, газ құрамын шектей отырып табиғатқа байланысты өнімді сақтау және қоршаған ортаның физикалық жағдайын модифицирленген сақтау шарты құрылады.
  

МТС ті буып түюдегі негізгі қолданылатын газдар оттегі, көмірқышқыл газы және азот, әсіресе О₂ буып түйілетін өнімнің типіне тәуелді болады. Оттегі негізгі газ болып саналады және оның әр түрлі өнімдерді буып түюдегі құрамы 0 ден 80% ға дейін өзгеріп отырады. Инертті газ азот еттің түсін өзгертпейтін болғандықтан және микроорганизмдердің өсуіне жол бермейтініне байланысты буып түю ішіне толтырғыш газ қоспасы ретінде қолданылады. Оны вакуумдедің орнына да қолдануға болады.

Көмір қышқыл газы бактерияны өсірмейді және оны микроорганизмдердің өсуінде ерте қолдану кезінде өнімді буып түюдің сақтау мерзімі айтарлықтай ұзарады.
Тамақ өнімдерін сақтаудың ұсынылған шарттары және МГС құрамы

Кесте - 11

Азық түлік	Температура, 0С	Газ қоспасының құрамы, %			Өнімнің сақталуы
		О2	СО2	N2
Алма Бүлдірген Жасыл сарымсақ Саңырауқұлақ Қызанақ Кесілген ет Қызыл ет Балапан Ақ балық Майлы балық Салқындатылғам Ірімшік Пісірілгендер Пасталар	0-5 0-5 0-5 0-5 8-12 0-2 0-2 0-2 0-2 0-2 0-2 0-2 20-22 0-5	«демалатындар» 2-3 10 2-5 3-5 «демалмайтындар» 0 30 0 30 0 0 0 0 0	1-2 15-20 0-2 10-15 0 80 30 30 40 60 20 0 100 60	Бірқалыпты -..- -..- -..- -..- 20 40 70 30 40 80 100 0 40	а-в а в в в а а в о-d в в а а а

Белгіленуі: а-қолдану тәжірибесі бар, в-өте жақсы, с-жақсы, d-қанағаттанарлық.

Тамақ өнімдерін жағдайына қарай екі топқа бөлуге болады «демалатын» (биохимиялық метобиологиялық белсенділікпен) және «демалмайтын» (дайындалған тағам, пасталар және басқалары). Осыған байланысты өнімді сақтау шарттары және МГС құрамы ұсынылады.

«демалатын» және «демалмайтын» өнімдерді буып түю кезінде газды ортадағы өнімдердің құрамында айтарлықтай өзгерістер болады: көрсетілген қоспада алдыңғы қызыл түсті сақтау мақсатында, балғын ет өнімдері үшін газда О₂ және СО₂ құрамы жоғары болу керек; (мысалы: 80-90% және 20-10% сәйкеінше), ал балғын жемістер мен көкеністерді буып түю кезінде О₂ құрамы төмен (3-8%-ға дейін) СО₂ құрамы жоғары (15-20%-ға дейін), оттегінің құрамы төмен және көмірқышқыл газы жоғары болғандықтан жемістің жетілуін ақырындатады, жұмсақ болуына кедергі болады және химиялық реакцияның жылдамдығын төмендетеді. Бірақ О₂ құрамының өте төмен жағдайында анаэробнды және жағымсыз иіс пайда болады (этанол және ацетальдегидтерініңжиналу себебінен), ал О₂ құрамының жоғарлауы жемістерді күйдіреді және бақа өсімдік шикізаттарында қоңыр да қалдырады.

Сонымен, МГС та жемістер мен көкеністерді сақтау үшін бып түю материалдарын таңдау өнімінің «демі» жылдамдығымен және атмосферлі газға қатынасы, сонымен қатар температураны сақтау мен анықталады. Өткізгіштігі бойынша көрсетілген талаптарға келесі полимерлі пленкалы материалдар жатады: ПЭВД, ПП, ПВХ, ПС, ПЭТФ, ПА, саран, СЭВ және басқалары, сонымен қатар әр түрлі ламинаттар. Бірінші екі чаща да балғын жеміс пен көкеністерді буып-түю үшін қолданылады. Полиэфирлі пленка мен «саран» пленкасы жалпы төмен газ өткізгіштігі (винилиденхлорид – ПВДХ мен сополимер винилхлориді) газ айналу жылдамдығы төмен өнімдерді буып түюде қолданылады.

Оттегі және ылғал өткізбеуі бойынша жоғары бөгеттік қасиеті аралас, ламинирленген және соэкструзионды материалдарды қолдану кезінде жетеді.

МТС ортасында буып түюде схема бойынша жұмыс істейтін автоматты буып түю сызығында өндіріледі: дайындау-толтыру-мөр басып жабу. Сызықтарда бірнеше жұмыс түйіндері бар: буып түю материалының қыздыру полотносы, термоформовты буып түю, упаковканың қуыстарын өніммен толтыру, вакуумдеп буып түю, МТС тің бос көлемін толтыру, буып түюді мөр басып жабу. Машин аМТС тің беру жүйесімен қамтамасыз етіледі.

Қатты көмір қышқыл газы буып түю ішінде ісіне бастайды және қысым көтеріледі (жұмсақ қақпақ ісінеді) , 12 сағаттан кейін газ абсорбциясы тоқтайды және упаковка өзінің алғашқы қалпына келеді. t=2-3 ^оС кезінде өнім гигиеналық және органолептикалық қасиеттерінің жоғары деңгейін сақтай отырып 50 тәулікке сақталуы мүмкін.

МГС та буып түюдің «екі фазалы» әдіс кезінде таблетка салмағының есептеу мысалы: Массасы 700г балапан 50% СО₂ және 50% N₂ құрайтын ортада буып түйіледі. Буып түйілген өнім 1кг массада 650 см³ көмірқышқыл газын жұтады, аяғында 700г 455см³ құрайды. Өнімді сақтау температурасы 2-3^оС.ді СО₂ молекулярлы массасы 44г/мольқұрайтын болғандықтан, негізгі газдың 1 молі 22,4л көлемді алады, ал 455 см³ газ 0,9г құрайды. Мұндай массалы таблетканы упаковканың ішіне салу керек.

Мұндай қаптауда шет елдерде көптеген түрлі тағамдар дайындайды : гамбургерлер, жүгері қауызы, жеуге дайын тағамдар, тәттілер, ет және балық жартылай фабрикаттары, құс, жеміс тағамдары, ұзақ сақтауға арналған тағамдар және басқалары.

Микротолқынды қаптауға арналған материалдар (тарелкалар, қапшықтар және басқалары) аязға тұрақты, ыстыққа тұрақты және (200^о С) жоғары температураларда санитарлы –гигиеналы сияқты талаптарға сай болуы керек, сондықтан микротолқынды қаптамалар полисульфон, полиакрилаттар, полиамидтер және полиимидтер, поликорбанаттар, реактопласттар, металданған термопласттар (ПП, саран және басқа аралас материалдар) сияқты термотұрақты полимерлерден дайындалуы қажет. Кәзіргі кезде микротолқынды қаптамалар ең бастысы ПС немесе ПЭТФ дан жабылған картондардан жасалады. Мұндай қаптамаларды дайындау үшін сай келетін полимерлі материалдар полиэтилентерефтелатты қыздыру кезінде кристаллданғыш екенін көрсетті, екінші өңдеуге болады және металданған қаптамаларға қарағанда, сонымен қатар термореактивтісмола қаптамасына немесе армирленген ПА қаптамаларға қарағанда экономикалық және экологиялық жағынанда тиімді.

Көптеген тағам түрлерін жалпы талапқа сай қыздыру кезінде төменгі және жоғарғы жағында сынғыш қабаттар пайда болады (пица, кондитерлік бұйымдар, ет тағамдары, құс, балық, чипсы т/б). Мұндай мақсатта микротолқынды элементті қыздыру пештері қолданылады, сонымен қатар аралас пештер, ішінде грильдері бар. Мұндай пештер үшін қаптаудың активті элементі болып қабықшалар пайда болуы үшін жылу жіберетін микротолқынды энергияны концентрлейтін жұқа қабатты пленкалы қабаты бар датчик болып табылады. Өнімнің анықталған жерлерінде қыздыру интенсивтілігін ұлғайтатын басқада активті элементтер қолданылады, сонымен қатар қойылған температура бойынша келесі вентиляциямен толықтай герметикалық қаптау кезінде бумен өңдеу әсерін туғыза отырып жеке бөліктерінде экрандайды. Мұндай қаптамаларда декаративті жасау кезінде термосезгіш бояулары қолданылады, өйткені берілген температураға жеткен кезде түсі өзгермеуі үшін.

Қыздыратын қаптамаларда қыздырылған өнімде МВП температура жағдайы 200^о С жоғары болметалданған қабатты ПЭТФ бөлініп шыққан ғанда полимерден төмен молекулалы өнімдердің миграциясында кәдімгі қорқыныш болады. Мұндай температура кезінде төмен молекулалы заттар термотұрақты полимерлерден шыққан полисульфон, полиэфиримид және т/б сияқты заттардан 10 есеге зат мөлшері жоғарлайды. Сонымен қатар ПЭТФ деструкция кезінде пленканың металданған қабаттары қорғау функциясынан айырылып адгезив компоненттері тағам құрамына кіріп кетуі мүмкін. Бұл қателікті болдырмау үшін адгезинді және басқаларын қолдандырмайтын теплосезгіш қабатты лотоктар дайындаудың жаңа технологиялары жүргізіліп жатыр.

Полимерлі және аралас материалдардың кең тараған түрлерінің бірі стерилденген пакеттер. Бұл өніммен толтырылған және термиялық өңдеудің технологиялық процесіне толықтай төзімді иілгіш қаптамалар. Одан кейін мұндай өнімдерді бір жылға немесе оданда көп жылдарға кәдімгі температурада қолдануға болады.

Қыздырып және стерилденген қаптамаларды қолдану уақытты экономдайды.


Дәріс № 18. Тамақ өнімдеріндегі қорғаныш полимерлік жабындар. Термовакуумдік формофканың мүмкіндіктері.
Дәріс жоспары:

1. Тамақ өнімдеріндегі қорғаныш полимерлік жабындар

2. Термовакуумдік формофканың мүмкіндіктері
Белгілі және кең қолданылып жүрген әдістермен тамақ өнімдерін сақтаудың проблемаларын шешудің айтарлықтай үлесі тамақ өнімдерін қорғау жабындары сияқты дәстүрлі емес қаптау әдістерін кіргізеді және кіргізетін болады.

Тамақ өнімдерінің сыртына құрылатын қорғау қабаттары азық түлікке сенімді қорғаныс беріп, (полимерлі қорғаныстармен салыстырғанда) өніммен пленканың арасында ауа жүрмеуіне байланысты болатын қышқылдану және микробиолды бұзылулардан сақтайды. Прикладты биотехнологиялық Мәскеулік мемлекеттік университетінің полимерлі проблемалы лаборатотиясында өндірілген тамақ өнімдерін бұндай қорғау әдістерінің артықшылығы экологиялық қауіпсіз су жүйелерін қолдану (поливинилді спирт негізінде, синтетикалық каучук латекстері немесе винилиденхлорид сополимерлері, табиғи полисахаридтер), жоғары температураны қолданбай өнімнің жоғарғы жағына жартылайфункционалды жабындарды жабумен байланысты техникалық шешімдердің салыстырмалығы, өнім қасиетіне негативті әсері, өнімнің жоғарғы жағына барлықтай және толық қамтамасыз ету, қажетсіз микрофлоралардың потенциалды даму аймағы-микрополостьтардың болмауын қамтамасыз етеді.

Поливинилді спирттердің су ертіндісін мұздатылған тағам өнімдерін сақтау кезінде айтарлықтай әсерлі жабын алу үшін қолданылады, жабын құрылу процесі төмен температура кезінде кептіру стадиясын жоғалтып және аэық түліктің төмен температуралы консервациясымен жабын құрылуда массаны жоғалту қысқарып және тамақ құндылығын сақтау қысқарады.

Кейбір тағам өнімдерінің (жемістер, нан-тоқаш, кондитерлі бұйымдар, ет өнімдері және т/б) полисахаридтерінен , табиғи өндірілген биошикізаттардан құрылған жеге тиімді жабындар үлкен қызығушылық тудырып отыр. Полисахаридтер қорғау сияқты басқада функцияларды орындайды, мысалы, физиологиялық, балласты заттар рөлін, сонымен қатар тамақ өнімдерінің оргоналептикалық қасиеттерін құруда қатысады.

Кәзіргі кезде қауіпсіз экологиялық синтетикалық полимерлерден алынған жабындар дамуда және практикалық қолданыста. Көрсетілген жабын жабық көлемдегі ірімшіктің интенсивті жетілуінің есебінен масса айналуы мен биохимиялық процестерін бағыттарын реттей отырып жоғары сапалы ірімшік алып және ірімшік жасауға кететін еңбек шығынын экономдайды.

Термовакуумдік формовканың мүмкіндіктері

Өнімді дайындауды бастамас бұрын оны келесі қапталуы туралы сұрақ тұрады. Қаптапмамыз дұрыс шығатын болса сату нарығында өнімнің сатылуы мен өтуі тиімді болады. Әрине бұл жерде оның көптеген факторларына және құндық политикасына, сыртқы түріне, табиғилығына, функционалдығына көңіл аудару керек.

Егер вакуумформовка технологияларының қолдану нұсқаларын қарайтын болсақ. Вакуумформовканы қайда пайдалануға болады? Негізінде біз күнделікті осындай мысалдармен кездесіп жатамыз. Бір қолдануға жарайтын ыдыстар-тарелкалар, ыдыстар, тегештер кімге таныс емес? Кондитерлік өнімдерге арналған қаптамалар-пвх дан жасалған мөлдір қаптама, пэт немесе полистирол қорабтар және торттың астындағы қорабтар. Мейрамдар мен карнавалдарға арналған маскалар ше? Оларды жай қалыпқа келтіріп қосымша әшекейлермен сәндейді. Қалыпқа келтірілген шыршалық ойыншықтар. Сонымен қоса витринадағы өнімдердің бейнелерін дайындау осы вакуумформовка әдісімен дайындалады. Сонымен қатар формовка әдісімен ойыншықтар, боялған күнтізбелер, сөрелер көптеген басқа да нәрселер жасалады. Мұның ең басты артықшылығы-ол өнімді дайындауда көп шығынның кетпеуі.

Дәріс №19. Қапталатын өнімдерді мөлшерлеу
Дәріс жоспары:

1. 
   Мөлшерлеу түсінігі
   
2. 
   Мөлшерлеу массасын реттеудің практикалық әдісі
   
3. 
   Мөлшерлейтін қондырғының таңдауы
   

Дозалау деген қаптамаға түсетін өнім мөлшерін қамтамсыз ету. Бұл жерде штуктап дозалау мүмкін емес жіне өнімнің көрсетілген мөлшерін дәл дозалау мүмкін емес. Қаптамада көрсетілген мөлшерлер дәл көрсеткіш деп жазылғаны мен ол дәл көрсеткіш емес, өйткені дәл көрсеткіштен шама біріз ауытқуы мүмкін. Көптеген зерттеулерден көп үлгіде статикалық заңды түрде кездейсоқ тастаулардың болып жататыны көрсетілген. Топтамалы массаны қаптау кезде дозаланғандарда бір дозаторда лақтырылған гистограмм жилігі алынды.

9 – сурет. Гистограмма жилігі және қалыпты ыдыраудағы тығыздық функциясы

Сумарлы компонент белгілі бір пропорцияда орналасқан кезде, кәдімгі таратылуды әр түрлі ендегі интервалдың дисперсиясымен (μ±σ; σ±2μ) қарауға болады. Әрине бұл статистикалық мүмкіндік бойынша жетімді. Кәдімгі тарату параметрлері арнайы кестелер бойынша жүргізіледі.

Дозаларды тарату параметрлері бойынша күтілген көрсеткіш дозатордың реттеуіне тәуелді болатынын құруға болады; бұл дисперсияға қарама қайшылық дозалайтын құрлымның жұмысына тәуелді және массаның реттелуіне емес жүргізілетін өнімнің қасиетіне тәуелді болады. Дисперсия себебі дозаланатын құрлымда болуы мүмкін, сонымен қатар, ретеу жолымен алып тастауға болатын өнірілетін өнімде және дозаның дәлдігі бұзылуы мүмкін болатын тұрақты өзгерістен шығуы да мүмкін. Бір жағынан себебі қапталған қондырғыдан алынбайтын дисперсияның өзіне байланысты.кездей соқ тасталудың қортындысы кәдімгі тарату болып табылады.

Дозалау массасын реттеудің практикалық массасы төменде қарастырылады,

Төменгі номиналдыдан ортаңғы ауытқу байқалса қапталған өнімнің массасының төмендегені байқалады.