Blanszowanie pieczarek

W procesie przetwórstwa pieczarek jedną z metod jest ich zakonserwowanie (apertyzacja) składające się z kilku zabiegów, wśród których występuje tzw. blanszowanie. Celem blanszowania jest utrata aktywności enzymów (substancji białkowych wytwarzanych przez żywe organizmy spełniające rolę katalizatorów organicznych, regulujących przebieg procesów życiowych), zniszczenie szkodliwych grzybów, drożdży i części bakterii oraz nasycenie produktu wodą dla usunięcia powietrza.

Owocniki pieczarek blanszuje się w kotle ze stali nierdzewnej napełnionym wrzącą wodą, do której dodaje 0,1% kwasu cytrynowego (0,5g na litr) i 1% soli kuchennej. Przesortowane i umyte pieczarki zanurzane są na 4-8 minut we wrzącej wodzie o temperaturze 95-100oC. Podczas blanszowania należy liczyć się ze znacznym zmniejszeniem masy produktu. Ogółem ubytek masy wynosi 35-36% masy produktu świeżego, przynajmniej w wypadku większości odmian białych. Masa np. owocników pieczarek, odmian gatunku Agaricus bitorguis zmniejsza się na ogół o 38-40%.
Ubytek masy w stosunku do produktu świeżego powoduje więc straty, których można uniknąć nasączając sztucznie owocniki pieczarek wodą przed blanszowaniem. Stosując technikę próżniową można usunąć powietrze z pieczarek, by następnie doprowadzić wodę w wolne przestrzenie. W ten sposób pieczarka przed blanszowaniem wypełniona będzie w nadmiarze wodą, której część utraci w wysokiej temperaturze blanszowania.

Tabela. Przeciętny skład chemiczny pieczarek i innych grzybów oraz artykułów rolnych (w % świeżej masy).

Lp.

Produkt

Woda

Białko

Tłuszcze

Węglowodany

Substancje mineralne

1

2

3

Pieczarka

Borowik

Ziemniak

90

88

75

3,5

5,4

2,0

0,3

0,4

0,1

4,0

5,2

21,0

1,0

1,0

1,1

Celem procesu nasączania (hydratacji) pieczarki wodą jest zwiększenie jej masy, co następnie w procesie blanszowania spowoduje zmniejszenie ubytku masy pieczarki w stosunku do produktu świeżego. W odpowiednich warunkach i przy wykorzystaniu podciśnieniowego procesu nasączania nie wystąpi ubytek masy produktu po blanszowaniu.
Przykładowe rozwiązanie konstrukcyjne urządzenia do nasączania wodą owocników pieczarek pokazano na rys. 1. Urządzenie składa się z komory zasadniczej, zbiornika wody, układu zamykania komory, kraty dociskowej, układu zasilania wodą i podciśnienia oraz układu automatycznej regulacji i sterowania komory.
Podstawowym zespołem urządzenia do próżniowego nasączania owocników pieczarek wodą jest komora zasadnicza wykonana jako zbiornik prostopadłościenny otwarty na jednej z powierzchni czołowych. Komorę (zbiornik prostopadłościenny) wykonano jako spawany zbiornik z blachy kwasoodpornej oraz wzmocniono na obwodzie i ścianie tylnej kształtownikami. Otwarty bok zbiornika wzmocniono na obwodzie prętem ze stali kwasoodpornej, stanowiącym czołową powierzchnię uszczelniającą zaopatrzoną dodatkowo w uszczelkę gumową. Zbiornik zamykany jest i doszczelniany za pomocą drzwi przesuwanych ręcznie lub podnoszonych i opuszczanych siłownikami pneumatycznymi. Wspornik przesuwnych drzwi komory przyspawany jest z lewej strony otwartego boku komory. W dnie zbiornika wykonano otwory prostokątne do doprowadzenia i odprowadzenia wody. Taki sposób doprowadzenia wody zmniejsza uderzenie wody o ładunek pieczarek podczas napełnienia komory wodą. Pod każdą z krat przyspawano od zewnątrz do dna zbiornika komory dopływowe wraz z króćcami i kołnierzami. Do tylnej ściany zbiornika przyspawano króćce czujników poziomu wody. Króćce zapewniające połączenie komory przewodami z pompą próżniową oraz nakładką do montażu siłowników pneumatycznych układu kraty dociskowej umieszczono w górnej ścianie komory, w ścianie tej znajduje się również otwór do przyłączenia wakuometru. Zbiornik wody wykonano jako półotwarty prostopadłościenny i umieszczony jest obok komory zasadniczej. Zasilanie zbiornika wodą odbywa się bezpośrednio z sieci natomiast przepływ wody do komory jest grawitacyjny.
Układ zamykania i doszczelniania komory składa się z przesuwnych (lub podnoszonych) drzwi komory, zespołu przesuwu drzwi i doszczelniania lub zespołu napędowego drzwi w postaci siłownika pneumatycznego dwustronnego działania lub przesuwu ręcznego.
Drzwi komory zbudowane z płyty wzmocnionej kształtownikami stanowią płaszczyznę zamykającą komorę. W górnej prawej części drzwi zabudowany może być wodowskaz.
Owocniki pieczarek ładowane są do komory próżniowej jako wsad skrzynek ustawionych na dwóch paletach. Celem zabezpieczenia skrzynek przed przemieszczaniem się w komorze i wypływaniem pieczarek z górnych skrzynek wsadu, podczas napełniania komory wodą, zastosowano kratę dociskającą wsad w momencie zamykania i otwierania drzwi komory i podczas procesu nasączania.
Układ zasilania komory wodą obejmuje doprowadzenie wody z sieci wodociągowej do zbiornika, przewody grawitacyjnego doprowadzenia wody do komory, przewody główne (od zbiornika do pompy wodnej, przewód korekcyjny, odprowadzenie wody z komory do zbiornika.
Do zbiornika cylindrycznego lub prostopadłościennego, półotwartego, usytuowanego np. nad komorą próżniową, woda doprowadzona jest przewodem bezpośrednio z sieci wodociągowej. W górnej części zbiornika znajduje się otwór przelewowy. Po napełnieniu zbiornika wodą do poziomu otworu przelewowego można włączyć układ automatycznego sterowania komory.
Po zamknięciu drzwi komory i zadziałaniu zaworu elektropneumatycznego powietrze uruchamia siłownik zasuwy wstępnej, której otwarcie umożliwia grawitacyjny przepływ wody ze zbiornika wody do komory zasadniczej. Gdy woda osiągnie poziom dolnego czujnika poziomu wówczas zasuwa wstępna zostaje zamknięta a uruchomiony zostaje zaworem siłownik zasuwy przewodu korekcyjnego poziomu wody. Po osiągnięciu górnego czujnika poziomu wody zasuwa korekcyjna zostaje zamknięta. Podczas odsysania powietrza, poziom wody w komorze kontrolowany jest górnym czujnikiem poziomu wody. Jeżeli poziom wody opada poniżej czujnika górnego, wówczas zasuwa przewodu korekcyjnego włączana jest automatycznie i do komory dopływa niewielka ilość wody, wyłączenie zasuwy korekcyjnej następuje po osiągnięciu górnego czujnika poziomu.
Po usunięciu powietrza z owocników pieczarek i nasączeniu ich wodą należy wodę przepompować z komory do zbiornika wody. Włączenie pompy wodnej o wydatku np. 70 m3/h umożliwia przepompowywanie wody w ciągu 5 minut. Obecność wody w przewodzie ssawnym pompy kontrolowana jest czujnikiem pływakowym, brak wody w tym przewodzie umożliwia włączenie pompy.
W układzie wytwarzania podciśnienia zastosowano pompę próżniową z wirującym pierścieniem wodnym. Pompa daje możliwość uzyskania podciśnienia do – 0.8 bar. Pompa połączona jest z komorą zasadniczą przewodem wykonanym ze stali kwasoodpornej, na przewodzie tym znajduje się zawór zamykany w momencie włączenia pompy próżniowej a otwierany przed włączeniem pompy wodnej po zakończeniu procesu nasączania pieczarek wodą.
Realizacja czynności technologicznych wymaga sprawnej pracy układu automatycznego sterowania, regulacji oraz zabezpieczeń komory. Układ sterowania urządzenia może być np. układem stycznikowo – przekaźnikowym lub nowoczesnym układem ze sterownikami PLC i panelem operatorskim HMI (Human Machine Interface). Uruchomienie programu sterowania procesem nasączania może odbywać się dopiero po zamknięciu i zaryglowaniu drzwi komory.
Układ automatycznego sterowania zapewnia otworzenie, zamknięcie i dociśnięcie drzwi, dociśnięcie kraty wewnątrz komory, wytworzenie próżni w komorze, doprowadzenie i odprowadzenie wody z komory. oraz utrzymanie odpowiedniego poziomu wody w komorze.
Układ zabezpieczeń komory próżniowej realizuje takie funkcje jak: zabezpieczenie silników przed zwarciem i przeciążeniem, zabezpiecza obwody elektryczne przed zwarciem, zabezpiecza obsługę przed porażeniem prądem elektrycznym.
Celem wyeliminowania importu urządzenia do hydratacji pieczarek opracowano konstrukcję krajową. Komorę zasadniczą w postaci zbiornika prostopadłościennego o objętości 4,5 m3 zaprojektowano w oparciu o analizę odkształceń i naprężeń wywołanych obciążeniem próżnią i słupem wody. W obliczeniach wytrzymałościowych komory zasadniczej zastosowano metodę elementów skończonych zakładając częściowe wypełnienie zbiornika wodą oraz próżnią -0.8 bar między lustrem wody i górną ścianą komory. Urządzenia pomocnicze jak pompa próżniowa z wirującym pierścieniem wodnym, pompa wody, układ zasilania wodą, układ sterowania były produkcji krajowej.
Istniejąca dokumentacja konstrukcyjno-technologiczna umożliwia wykonanie urządzeń do hydratacji o różnej wielkości i dostosowanych do potrzeb przetwórstwa pieczarek oraz innych produktów.

Charakterystyka zawodowa autora

Dr Stanisław Strzelecki – pracownik Wydziału Mechanicznego Politechniki Łódzkiej w latach 1968-2010. Działalność dydaktyczną i naukową prowadził w zakresie części maszyn, teorii smarowania hydrodynamicznego i tribologii (tarcie, zużycie, smarowanie).
Stypendysta Uniwersytetu Tokyo (Japonia) oraz DAAD (Zwickau WHfTW i Uniwersytet Kaiserslautern, Niemcy).
W latach 1995-2003 wykładał w języku angielskim przedmiot części maszyn (Machine Design Technology and Workshop) w Centrum Kształcenia Międzynarodowego (CKM) Politechniki Łódzkiej.
Współpraca z przemysłem to np. konstrukcja i wykonanie planetarnej przekładni przyśpieszającej dla sprężarki naddźwiękowej stosowanej w układach klimatyzacji oraz konstrukcja i wykonanie urządzenia do próżniowego nasączania pieczarek wodą przed procesem blanszowania. Ocena i badania zespołu kół linowych z wielkogabarytowymi łożyskami baryłkowymi głównego szybu kopalni Bogdanka zapewniły bezawaryjną pracę i ciągłe wydobycie urobku. Konstrukcja i nadzór nad wykonaniem zwartego układu napędowego rozkładarki asfaltu i ścinarki poboczy dla Fabryki Maszyn Drogowych (Pabianice) to inny przykład pracy wdrożonej w przemyśle.
Publikacje (artykuły i materiały konferencyjne) w liczbie około 270 są ściśle związane z działalnością w obszarze łożysk ślizgowych, tribologii i konstrukcji maszyn. W latach 1993-2006 doradca naukowo-techniczny w Zespole Elektrociepłowni Łódź S.A. obecnie DALKIA Łódź. Członek STLE (Society of Tribologists and Lubricating Engineers w latach 2003-2011, USA).

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany, podajesz go wyłącznie do wiadomości redakcji. Nie udostępnimy go osobom trzecim. Nie wysyłamy spamu.
Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem*.
Please enter your name here
Please enter your comment!

Polityka Prywatności