В чем состоит технологический процесс вакуумирования кратко

Обновлено: 08.07.2024

Я решила, что иногда надо писать на темы попроще без кучи сложных терминов. Поэтому сегодня мы поговорим о вакуумной упаковке и вакуумировании в пищевой отрасли. Тем более лично для меня эта тема актуальна и заодно вместе с вами я освежу свои знания.

Как вакуумируют продукты питания и зачем это нужно делать?

В последние годы вакуумирование продуктов питания получило широкое применение. Эту технологию используют как предприятия общественного питания для вакуумирования заготовок и приготовление заготовок в су-вид технологии, так и пищевые предприятия для упаковывания готовой продукции.

Продукт в вакуумной упаковке практически не теряет своих вкусовых свойств и увеличивает сроки годности в несколько раз. Если же вакуумирование происходит с применением модифицированной газовой среды (МГС), то сроки годности увеличиваются еще больше.

Принцип работы на вакуумной машине следующий: помещают продукт в специальную упаковку в вакуумную камеру, закрывают крышку. Затем включается насос, который откачивает воздух в вакуумной камере. Образуется вакуум. Подается смесь газов (при использовании). И после этого происходит запайка швов.

Правила вакуумирования

При этом следует избегать ошибок:

Недостаточная проварка швов – нарушается герметичность
Переварка швов – приведет к быстрому повреждению упаковки
Использование слишком больших пакетов для небольших продуктов – приведет к недостаточной откачке воздуха
Использование пакетов, не предназначенных для вакуумирования - в этом случае может быть и миграция вредных веществ из упаковки в продукт и хрупкость упаковочного материала.

Как снизить микробиологические риски при вакуумировании продуктов питания?

Помимо ошибок хочется сказать и о правилах применения технологии вакуумирования продуктов что во многом поможем вам снизить риски микробиологической опасности:

Главное, чтобы газы были высокой степени очистки и применимы именно в пищевой отрасли.

Ну на этом все, пожалуй. Надеюсь тема вам понравилась. До скорых встреч!

Думаю вам будут полезны другие статьи моего канала:

Если понравилась статья - буду благодарна за ваш лайк. Если не понравилась - буду рада комментариям, обсудим!

Кондитерские и хлебобулочные изделия, мясо и рыба, овощи и сухофрукты и многие другие продукты требуют специальных условий хранения. Связано это не только со скоропортящимися ингредиентами, но и с внешним видом, на который, покупатель обращает пристальное внимание.

Рынок подобной техники представлен большим ассортиментом машин. Это и запайщики пакетов, и термоупаковщики, и целые термоформовочные линии. Однако наиболее эффективным оборудованием являются вакуумные машины.

ТИПЫ ОБОРУДОВАНИЯ

На сегодняшний день существует три основных типа вакуумных упаковочных машин: аспирационные (бескамерные), камерные и термоформующие.

Аспирационные аппараты. Главная особенность – отсутствие камеры. Машина имеет компактные размеры и является по сути настольным вариантом. Вакуум создается непосредственно в пакете с продуктом. Происходит это по следующему сценарию. Незапечатанный край пакета с продуктом укладывается на термопланку. Затем он плотно прижимается верхней крышкой. Одновременно автоматически насос откачивает из упаковки воздух. На последнем этапе происходит запайка швов. Средняя скорость всей процедуры занимает не более 20 секунд и зависит отразмеров пакета.

Есть и свои особенности. В бескамерных машинах лучше использовать гофрированные пакеты со специальными микро-насечками для получения максимального качества упаковки. Не рекомендуют применяют дешевые двуслойные пакеты. Такая упаковка получается полукустарной и нарушает внешний вид упаковки.

К плюсам аспирационного оборудования можно отнести тот факт, что длина используемых для упаковки пакетов ничем не ограничена. А вот к недостаткам – невысокая производительность техники (минус для больших пищевых производств), невозможность упаковывать жидкие продукты (быстро засоряются фильтры для откачки воздуха).

Рисунок 26 – Аспирационный вакуумный аппарат

Камерные машины (трейсилеры). Производительности этих аппаратов достаточно для использования их на пищевых предприятиях малой и средней мощности. Они бывают настольные и напольные. Последние отличаются увеличенными габаритами, что позволяет выпускать их в двух модификациях: однокамерной и двухкамерной. Спаренная комбинация, естественно, ощутимо повышает производительность техники. Если, дооснастить такую машину дополнительным оборудованием (транспортерами, заполнителями инертной атмосферой и пр.), то скорость вакуумной обработки можно увеличить в разы.

Рисунок 27 – Камерные машины (трейсилеры)

Принцип работы камерных аппаратов отличается от аспирационных тем, что вакуум создается не в пакете, а в камере. Перед началом работы задаются нужные параметры: глубина вакуума, температура запайки, время. Продукт помещается в пакет. Его незапечатанный край укладывается на термопланку. Затем, верхняя крышка аппарата плотно прижимается. Достигнув необходимого вакуума с помощью насоса, машина переключается на запайку и последующую разгерметизацию камеры.

Благодаря возможности установки нескольких термопланок упаковывать одновременно можно до трех пакетов. Причем, как 2-х, так и 3-слойных. Однако использование многослойных пакетов имеет ряд ограничений. В частности, обтягивание продуктов неправильной формы может вызвать деформацию краев пакета и, как следствие, придать упаковке неэстетичный вид.

Термоформующие установки. Помочь в решении проблемы деформации упаковки призваны как раз термоусадочные установки. Процесс выглядит следующим образом. Продукт помещается в камерную машину. Вакуум образуется не в камере, а как в аспирационных аппаратах – в самой упаковке. Затем, пакет плотно закрывается с помощью клипсов. Лишняя часть кромки пакета отрезается. После вакуумирования продукт на конвейере поступает на термоусадочный станок, где погружается в термованну на ½ сек.

Рисунок 28 – Термоформующая установка

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И ПРЕИМУЩЕСТВА УПАКОВЩИКА

Принцип, когда продукты избавляют от доступа кислорода, положен в основу работы вакуумного оборудования. После того, как проведена процедура герметизации, продукт принято считать упакованным без доступа воздуха.

Вакуумную упаковку делают, как вручную, так и автоматически. О завершении той или иной операции можно узнать по тому, что сигнализируют индикаторы.

У продуктов в вакуумной упаковке немало преимуществ. Они длительный период сохраняют свои ароматы, питательные свойства, цвет, вкусовые качества, не впитывают излишнюю влагу и не усыхают. Это характерно и для разморозки продуктов. Продукты в вакуумной упаковке можно разогревать в микроволновой печи.

Вакуумная упаковка продуктов позволяет распределить их более компактно. Иными словами они занимают меньше места в таком виде. Качество упаковочных пакетов таково, что можно дать гарантию высокой степени защиты от повреждений.

Вакууматор необходим для техники приготовления су вид — длительной варки при низких температурах завакуумированных продуктов. Блюда, приготовленные по этой технологии, отличаются изысканным вкусом, нежностью, и, что важно, их можно совершенно не солить, даже мясо, и оно будет вкусным.

Лидерами в производстве вакуумных упаковщиков являются не отечественные компании. Ведущие здесь итальянцы. Именно они уже не первое десятилетие создают машины для упаковки от самых простых до премиум-класса.

Одной из таких фирм является Euromatic (Италия). Оборудование компании отличается высоким уровнем качества и приемлемой ценой, а потому очень востребовано в России.

Стоит обратить внимание на универсальную модель камерного типа серии EV-25. С помощью этого аппарата можно упаковывать мясные и рыбные полуфабрикаты, овощи, фрукты, сыры и готовые блюда. Машина вакуумирует на 99,9%. Причем, работает в полностью автоматическом режиме.

Рисунок 29 - Машина вакуумной упаковки EV-25

Качественное оборудование в этом же сегменте предлагает голландская компания Turbovac. Серия моделей ST ECO обладает пусть и небольшой производительностью, но выделяется простотой управления, низким энергопотреблением и бесшумностью. Аппараты отлично подойдут для малых пищевых предприятий.

Рисунок 30 - Аппарат упаковочный вакуумный turbovac 120-st eco

Для средних производств, желающих сэкономить, но при этом не потерять в качестве, подойдут отечественные фасовочно-упаковочные бескамерные автоматы. Например, модели МАКИЗ ТК 054 и 056 предприятия ТЕКО. Аппараты дозируют и упаковывают сыпучие продукты.

Как и ранее описанные машины, эти установки практически не требуют человеческого участия. Нечто подобное по цене, качеству и функциональности выпускают другие отечественные компании, среди которых КВАРЦ, ВЕРСЕН, МАПО и др.

Рисунок 31 - Аппарат дозировки и упаковки сыпучих продуктов

Из профессиональных двухкамерных аппаратов заслуживают внимание немецкие машины для вакуумной упаковки. К примеру, BOSS c оборудованием серии TITAN-X. Это мобильные (на шасси) и очень высокопроизводительные установки. В то время, как в одной камере идет автоматическая упаковка, вторую в это время уже можно загружать.

Крупным пищевым производствам полубытовыми аппаратами не обойтись. Здесь требуются термоформовочные линии.

Безупречное качество и функциональность обеспечит оборудование немецкой фирмы Multivac. Вакуум-термоформовочная упаковочная линия R-70 S может работать с любой продукцией, включая молочную. Эконом-вариант – китайская линия DLZ-320. Используется для вакуумной упаковки рыбных и мясных продуктов.

Рисунок 32 - Вакуум-термоформовочная упаковочная линия Мultivac

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

На какие типы подразделяют вакуумные машины?

В чем состоит преимущество вакуумирования продуктов?

Для какой современной технологии приготовления блюд необходим вакууматор?

В чем состоит технологический процесс вакуумирования?

Сформулируйте преимущества аспирационных вакууматоров.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.Ботов, М.И. Оборудование предприятий общественного питания: учебник для студ.учреждений высш. проф. образования / М.И. Ботов, В.Д. Елхина, В.П. Кирпичников.-1-е издание – Москва : Академия, 2013.–416с. –

2 Елхина, В.Д. Механическое оборудование предприятий общественного питания: справочник: учебник для учащихся учреждений сред.проф.образования / В.Д. Елхина. – 5-е издание – Москва : Академия, 2016. – 336 с.

3 Электромеханическое оборудование / Е.С. Крылов.- Москва: Ресторанные ведомости, 2012. - 160 с.

Вакуумирование – термин, используемый для характеристики различных процессов осуществляемых в вакууме. Например, термин вакуумирование используется в металлургии и обозначает процесс дегазации стали перед ее разливкой Способ вакуумирования считается особо эффективным, т.к. позволяет удалить из жидкой стали растворенные в ней газы и таким образом улучшить ее качество.

Вакуумирование стали осуществляется при различных техпроцессах, выполняемых после ее переплавки: вакуумирование в ковше, вакуумирование струи при переливке стали из ковша в ковш или при разливе, порционное вакуумирование и вакуумирование циркуляционным способом [1].

Раньше для вакуумирования применялись пароэжекторные системы. Эти системы используют большое количество пара, создаваемого бойлерами со значительными энергозатратами, расходующих масло, воду, мазут и электроэнергию в больших объемах, требующих длительного, сложного и регулярного обслуживания.

Вместо эжекторных систем компания Edwards предложила использовать системы с механическими сухими насосами, которые обладают значительно меньшими расходами энергии, резко снижают количество выбросов выхлопных газов в атмосферу, снижают стоимость обслуживания, требуют меньшее пространство для размещения и дают большую гибкость в работе.

В настоящее время системы откачки с использованием сухих механических насосов широко используются во всем мире. Они позволяют снизить потребление электроэнергии на 80% по сравнению с пароструйными эжекторами, а так же снизить количество выхлопов до 90%. Снижение затрат на обработку выхлопных газов позволяет сэкономить до 350 000 евро в год.

Компания Edwards является безусловным лидером в технологиях вакуумной дегазации стали. Например, для одного нового завода были поставлены 18 новых супер систем откачки, в которых скомбинированы механические бустерные насосы производительностью по 450 м3/час каждый. Эти системы сухой откачки обеспечивают значительное снижение потребляемой энергии по сравнению с традиционными эжекторными системами. Откачные системы компании Edwards были выбраны еще и потому, что компания имеет отличную репутацию во всем мире. Ее системы зарекомендовали себя как надежное оборудование для работы в сложных, экстремальных условиях.

Процесс вакуумирования широко используется и является обязательным при изготовлении силовых трансформаторов напряжением 150-750 кВ. перед их заливкой маслом. Эта операции производится перед заливкой для удаления из бака и растворенного в масле воздуха, а также сорбированных изоляцией влаги и газа. Вакуумирование продолжается и после заливки до полного прекращения выделения пузырьков воздуха из масла. Для откачки из бака трансформатора паров влаги и газа в основном применяют вакуумные пластинчато-роторные насосы с масляным уплотнением.

Вакуумирование также применяют в холодильной промышленности при откачке холодильного контура с целью удаления из него воздуха и газа после опрессовки с целью снижения влаги.

Процесс вакуумирования нашел неожиданное применение в геологии, для увеличения дебита скважин, пройденных в породах с малой водоотдачей. Вакуумирование способствует увеличению дебита по сравнению с обычными забивными скважинами (фильтрами) в 2,5 раза, а радиуса влияния — в 2—3 раза. Такие скважины называют вакуумскважинами. Вакуумирование бетона способствует интенсивному удалению свободной воды и воздуха из свежеуложенной бетонной смеси при пониженном давлении на внешних поверхностях или внутри забетонированной конструкции. В результате вакуумирования бетонная смесь уплотняется и улучшаются ее механические свойства. До вакуумирования бетонную смесь уплотняют вибраторами. Вакуумирование осуществляют вакуум-насосами с помощью накладываемых на поверхность бетона вакуум-щитов или вакуум-трубок, закладываемых в бетонируемую конструкцию. Для поверхностного вакуумирования используют переносные вакуум-щиты площадью 0,5. 1,0 м 2 , изготовляемые из 10 мм плотной водостойкой фанеры. Внутреннее вакуумирование как более сложное по технологии применяют в исключительных случаях. В зависимости от подвижности и толщины слоя бетонной смеси вакуумирование осуществляется при давлении 5 00. 600 мбар продолжительностью от 5 до 50 мин.

Вакуумирование холодильного контура производится с целью удаления из контура воздуха и газа после опрессовки и, самое главное, для понижения содержания влаги. Наличие в контуре влаги может привести к забивке льдом регуляторов подачи, четырехходового клапана и с большой вероятностью к выходу из строя компрессора.

Вакуумирование также широко используется в пищевой промышленности для закатки заполненных продуктом банок. Вакуумирование является одной из важнейших операций, так как от нее зависит герметичность банки, а следовательно, и сохранность качества продукта при хранении.

Жестяные банки герметизируют соединением фланца крышки с фланцем корпуса банки двойным закаточным швом, внутри которого находится уплотняющий слой пасты. Закатка банок производится на автоматических или полуавтоматических вакуумных закаточных машинах. Эффективное вакуумирование во время закатки и создание разрежения в консервной банке имеют ряд достоинств. Эти процессы обеспечивают более высокое качество продукта и снижают подверженность банок деформации во время тепловой обработки. В связи с этим при закатке необходимо осуществлять вакуумирование до 0,2 бар, особенно при производстве ассортиментов из неизмельченного мяса. Операции по вакуумированию консервных банок следует осуществлять с помощью вакуумных водокольцевых насосов. Метод вакуумирования широко используется в производстве композиционного материала, в процессе которого эффективно удаляются излишки смолы, наносимой между слоями ламината. После такой обработки изделия из углепластиковых и стеклопластиковых ламинатов становится более плотным и устойчивым к механическим нагрузкам, в том числе, и при экстремальных атмосферных воздействиях.

Процесс вакуумирования применяется при сублимационной сушке пищевых продуктов. Удаление воды из продукта осуществляется после его предварительной заморозки до температуры минус (55…50) °С и последующего испарения воды, минуя жидкую фазу. В процессе сушки в вакуумной камере необходимо поддерживать давление ниже 6 мбар. Продукты, обработанные таким способом, обладают всеми положительными качествами, сохраняя вкусовые качества и питательные свойства, их можно хранить длительное время в упакованном виде при обычных условиях. Для откачки технологических вакуумных камер рекомендуется использовать вакуумные сухие механические насосы типа GXS фирмы Edwards, поставляемые компанией Интек Аналитика.

Вакуумные упаковщики появились в 1990-х в ритейле. Слайсер, упаковщик, весы с печатающим устройством и 3 кв. м площади позволяли накручивать 20–30 проценто.

Тогда использовались самые дешевые упаковочные материалы, но не избалованные сервисом потребители с удовольствием покупали аккуратно и непривычно тонко нарезанные кусочки, так красиво имитирующие впечатление изобилия на обеденном столе.

В предприятиях питания вакуумные упаковщики появились чуть позже и использовались для хранения заготовок — нарезанных кусков мяса, птицы или рыбы нужного веса и формы. Такие полуфабрикаты хранили в охлажденном или замороженном виде, и в нужный момент пускали в производство.

Плотно прилегающая упаковка и отсутствие кислорода сохраняли естественный цвет и вкус исходного продукта, замедляли прогоркание жира, а также предохраняли заготовки от попадания пыли, грязи, контакта с насекомыми.

Затем пошли слухи, что в вакуумированном пакете мясо можно не только хранить, но и варить , и многие рестораторы начали использовать обыкновенные, предназначенные для хранения пакеты, не задумываясь о том, что это может привести к вредным последствиям.

Сегодня уже повсеместно применяются многослойные полимерные пакеты, которые не выделяют вредных веществ при термообработке и легко свариваются нагревательными планками упаковщиков.

Во время приготовления основная задача пленки, плотно обтягивающей продукт, — быстро и без потерь передать тепло от окружающей среды, сохранить в продукте образующиеся соки, ценные минералы. Во время дальнейшего хранения пакет с надежными барьерными свойствами не пропускает внутрь наружный воздух (особо вреден кислород, который инициирует деятельность окислительных ферментов) и микроорганизмы.

Впрочем, исследования показывают, что щадящая термообработка при температуре 54–65°С и вакуумирование не обладают абсолютным бактерицидным действием, многие виды болезнетворных микроорганизмов сохраняются, поэтому важно соблюдать все правила производственной санитарии для персонала, оборудования и помещений.

В вакуумном пакете заметно ускоряются диффузно-осмотические процессы. Диффузия (представьте, как вы наливаете заварку в чашку с кипятком) — это произвольный процесс выравнивания концентрации какого-либо раствора в жидкости по всему объему. Осмос (представьте, как в чашке с кипятком распространяется заварка из бумажного пакетика) — односторонняя диффузия через полупроницаемую преграду.

У любого раствора существует осмотическое давление, вызванное стремлением к хаосу, достижению максимальной энтропии. Чем ниже давление, тем больше скорость диффузии. Именно на этом принципе построена работа вакуумных массажеров для мясного сырья и знакомых с детства банок во время простудных заболеваний.

В животном и растительном мире основные процессы обмена веществ происходят именно благодаря полупроницаемым мембранам (оболочки клеток, корней, капиллярных сосудов, стенок желудка, кишечника и альвеол в легких с толщиной стенок в одну клетку).

Повышенное осмотическое давление при вакуумной упаковке играет важную роль в кулинарии. Продукты животного происхождения не только лучше пропитываются маринадом — в вакуумной упаковке можно намного быстрее готовить сами маринады, сладкие и острые соусы, ароматизированные масла, экстракты цветов и пряных растений.

Важно помнить, что многие ароматические, вкусовые, красящие вещества растворяются только в жире, а не в воде, поэтому для их полноценного проникновения перед вакуумированием в пакет необходимо добавить масло, например, оливковое.

Усиленное осмотическое давление вместе с медленно растущей температурой в толще обрабатываемого продукта производят еще один важный положительный эффект. С повышением температуры до 20–30°С активизируются автолитические процессы (распад пептидных связей сложной молекулы белка под воздействием собственных ферментов). При автолизе, протекающим до начала термической денатурации белка, вместе с размягчением текстуры мышечной ткани улучшаются вкусовые и ароматические показатели, быстрее образуются экстрактивные соединения, в том числе и глютаминовая кислота с сильным ароматом крепкого мясного бульона.

Для нежности мяса, которое оценивается сопротивлением на разрез, важно состояние соединительной ткани, состоящей преимущественно из особых белков, — коллагена и эластина. Макромолекула коллагена под воздействием температуры претерпевает дезагрегацию, размягчается, распадается на более мелкие части и при температуре 58–62°С становится стекловидной, короче и толще своего первоначального состояния. Дальнейший нагрев ведет к полной денатурации и образованию глютина (не путать с глютеном в зерновых культурах). Высушенный глютин образует широко известный желатин.

Таким образом, происходящие в вакуумном пакете сложные биохимических процессы приводят к существенным изменениям в мышечных и соединительных тканях, делают мясо более мягким, вкусным, ароматным и доступным пищеварению.

Оборудование

Воздух из пакетов откачивают с помощью вакуумных упаковщиков. Для бытовых нужд и экспериментов можно использовать малогабаритные, бескамерные модели.

Они запаивают специальный рифленый пакет с тонким каналами внутри пленки, создают вакуум, но с такими аппаратами невозможно проводить упаковку в газовой модифицированной среде.

Для крупных производств используют вакуум-термоформовочные линии, для сетевых проектов подойдет вот такой упаковщик. Упаковка происходит в касалетку с размером GN 1\2, где размещаются несколько готовых и интенсивно охлажденных блюд, либо порционные куски мяса, рыбы, птицы, либо отдельно гарнир. Предусмотрена возможность упаковки в газовой среде. На этикетке обязательно указывается производитель, его адрес, наименование блюда, дата производства, сроки и условия хранения.

Для ресторана на 60–70 посадочных мест рекомендуется использовать настольный камерный вакуумный упаковщик. Важной потребительской характеристикой упаковщика является мощность вакуумной помпы. Чем больше, тем глубже вакуум, тем быстрее достигается его заданный уровень. Последний показатель важен при упаковке жидких и соусных блюд. При вакуумировании температура кипения жидкости понижается до 20–25°С, однако нельзя допустить, чтобы капли кипящей жидкости попали в поршневую группу вакуумной помпы. Существует конструкция упаковщиков, где пакет располагается вертикально. На панели управления расположены кнопки, регулирующие степень вакуумирования, продолжительность запаивания пакета, записи и выбора автоматических программ, а также регистрирующий манометр, позволяющий визуально следить за процессом.
Два важных замечания, связанных с эксплуатацией упаковщиков. Их нельзя перевозить и хранить в перевернутом состоянии, поскольку может вытечь смазочное масло. Перед первым запуском зимой, если упаковщик хранился в неотапливаемом помещении, нужно 5–6 часов подержать его в теплом помещении. У холодного масла повышается вязкость и это может привести к поломке электродвигателя.

Читайте также: