PRODUKCJA KAPUSTY KISZONEJ
kiszenie_kapusty.jpg 87,22 KB
42 Ilość pobrań
I. WIADOMOŚCI WSTĘPNE
1. RYS HISTORYCZNY ORAZ ZNACZENIE ODŻYWCZE I DIETETYCZNE KAPUSTY KISZONEJ
Kapusta kiszona była znana ludzkości od dawna. Nie był to jednak pierwszy pokarm roślinny spożywany w postaci kiszonki.
Profesor Maurizio podaje, że z plemion osiadłych kiszonki sporządzały przede wszystkim ludy północy. Lapończycy kiszonką z liści Oxyvia dygina napełniali próżne żołądki renów i kiszonkę tę przechowywali przez czas dłuższy w stanie zamarzniętym.
Kwaśne „kapusty" były u ludów północy znane pod różnymi postaciami. Przysmak stanowiła np. „kapusta" okraszona tłuszczem z psów morskich.
Jeszcze z czasów starożytności zachowały się ciekawe wzmianki o wartościach leczniczych kapusty. Hipokrates podaje, że stosowana ona była przy schorzeniach śledziony i leczyła szkorbut. Polecał ją także jako lek Arystoteles i współcześni mu lekarze. Pliniusz pisał, że kapustę kiszono w hermetycznych naczyniach (dzbanach po oleju) i procesy w niej zachodzące nazwał fermentacją kwasomlekową. Pliniusz polecał kisić kapustę w wyższych temperaturach.
Stopniowo wiele innych narodów wprowadzało kapustę kiszoną do swoich jadłospisów. W Korei np. stała się ona narodową potrawą.
W Europie północno-wschodniej kapusta pojawiła się w uprawie w VIII wieku, lecz rozpowszechniona została dopiero pod koniec XVII w.
Podczas podróży morskich zauważono, że kapusta kiszona zapobiega gnilcowi. Gnilec, czyli szkorbut, po odkryciu Ameryki stał się plagą ludzi odbywających długie podróże morskie. W końcu XV wieku Vasco de Gamma stracił wskutek szkorbutu 75% swojej załogi. Z biegiem czasu spostrzeżono, że przyczyną tego schorzenia jest brak pożywienia roślinnego na statkach. Zaczęto więc zaopatrywać statki i okręty w cytryny i pomarańcze i okazało się, że nasilenie choroby znacznie się zmniejszyło. Stwierdzono również, że podobne działanie wywiera i kiszona kapusta. Znany w XVI wieku podróżnik Cook na okres 3-letniej podróży morskiej zaopatrzył swój okręt w kilkadziesiąt beczek kapusty kiszonej i zapobiegł w ten sposób wystąpieniu groźnej choroby. Szkorbut jest następstwem braku witaminy C, która w dużych ilościach znajduje się również w kiszonej kapuście.
Obok witaminy C kapusta kiszona zawiera witaminę A, B i E. Witamina A uodparnia organizm przeciwko chorobom zakaźnym i wzmacnia wzrok (widoczność), a witamina B1 zapobiega chorobom na tle nerwowym.
Ostatnio odkryto w kapuście kiszonej cenny składnik — acetylocholinę, który obniża ciśnienie krwi. W medycynie stosuje się go jako środek syntetyczny w postaci zastrzyków. Powoduje on także rozrzedzenie zagęszczonej krwi u sklerotyków. Ponadto kapusta kiszona ma duże znaczenie zdrowotne ze względu na zawarty w niej kwas mlekowy, który pobudza apetyt i niszczy bakterie gnilne w przewodzie pokarmowym. Ułatwia ona trawienie, gdyż pobudza ruch robaczkowy jelit przyczyniając się w ten sposób do usuwania gnijących części pokarmu z jelit. W kapuście kiszonej zawarte są także amidy, które pobudzają czynności gruczołów ślinowych i trawiennych.
Ażeby jednak kapusta kiszona zachowała swoje własności profilaktyczno-lecznicze, powinna być spożywana w stanie surowym. Gotowanie kapusty powoduje w mniejszym lub większym stopniu — zależnie od czasu gotowania — rozkład cennej witaminy C oraz acetylocholiny.
Kapusta kiszona ma również pewną wartość kaloryczną (do 25 kcal na 100 g kapusty).
2. PRODUKCJA KAPUSTY KISZONEJ W POLSCE
Możliwości uprawy kapusty w naszym kraju są duże. Sprzyja temu zarówno odpowiedni klimat jak i gleba. Ze względu jednak na występującą mozaikowość tych czynników istnieje konieczność ustalenia rejonów upraw, które by stanowiły silne zaplecze dla zakładów kiszarniczych. Obecnie przemysł kiszarniczy rozbudowuje się w bazach produkcyjnych kapusty, a do niedawna jeszcze transport kapusty odbywał się na odcinkach wynoszących nieraz ponad 400 km.
Przemysł kiszarniczy w Polsce prowadzony jest przez Centralny Zarząd Przemysłu Owocowo-Warzywnego (CZPOW), który podlega Ministerstwu Przemysłu Rolnego i Spożywczego, Centralny Zarząd Handlu Owocami i Warzywami (CZHOW), który podlega Ministerstwu Handlu Wewnętrznego, Centralny Zarząd Przemysłu Terenowego (CZPT), który podlega Ministerstwu Przemysłu Drobnego i Rzemiosła oraz przez Centralny Zarząd Państwowych Gospodarstw Rolnych (PGR), zależny od Ministerstwa PGR.
CZPOW i CZPT podlegają większe kiszarnie, natomiast mniejsze ale liczniejsze zakłady kiszarnicze podlegają CZHOW. W obecnej chwili zakłady CZHOW produkują przeszło 4-krotnie większą ilość kapusty kiszonej niż CZPOW.
W 1947 r. ogólna produkcja kiszonek warzywnych w Polsce wynosiła 23,491 tonn. Od tej jednak pory produkcja kapusty kiszonej znacznie się zwiększyła. Jeśli przy tym uwzględni się jeszcze pewne ilości kapusty kiszonej produkowanej przez komórki komunałno-państwowe, przez drobnych producentów oraz w gospodarstwach domowych, to ogólna ilość produkowanej obecnie kapusty kiszonej przekroczy 50 000 tonn. Rozwój kiszarnictwa w Polsce jest następstwem stale wzrastającego zapotrzebowania na kapustę kiszoną zarówno na rynku krajowym, jak i zagranicznym. W związku z tym powstają stale nowe zakłady kiszarnicze. W 1947 r. ogólna ilość kiszarni wynosiła 94. W obecnej chwili punktów, które kiszą warzywa mamy ponad 120, przy czym kiszarni kapusty jest mniej więcej 3-krotnie więcej niż kiszarni ogórków.
Ażeby otrzymać dobrą kiszonkę trzeba użyć do produkcji odpowiedniego surowca. Kiszarnie więc powinny być w stałym kontakcie z producentem.
Jakość surowca zależy od jakości nasion, odpowiedniej uprawy oraz odpowiedniego nawożenia, zbioru i dostawy. O jakość nasion powinna dbać Centrala Nasiennictwa Ogrodniczego i Szkółkarstwa.
Centralne Zarządy CZPOW, CZHOW, CZPT i PGR powinny poprzez działy kontraktacji czuwać nad produkcją i dostawą surowca do zakładu przerobowego, a zakłady produkcyjne poprzez komórki kontroli technicznej powinny zobowiązać się do produkcji kiszonki wysokiej jakości.
Nad ulepszeniem cech surowca i metod produkcji pracuje zespół fachowców i naukowców, a osiągnięte wyniki badań podaje się do wiadomości fachowców-praktyków poprzez prasę fachową.
Organizowane są również kursy szkoleniowe dla pracowników zatrudnionych w zakładach kiszarniczych, mające na celu stałe podnoszenie kwalifikacji pracowników.
Ażeby polepszyć jakość gotowego produktu Komórki Normalizacyjne z Polskim Komitetem Normalizacji na czele opracowują nowe i korygują istniejące już normy surowcowe i produkcyjne. Normy podają dokładny opis cech zarówno surowca, jak i prawidłowo wytworzonego produktu. Są to normy tymczasowe, które po wypróbowaniu w terenie i odpowiednich poprawkach po 2—3 latach staną się stałymi i obowiązującymi Normami Polskimi. Równocześnie zostały opracowane instrukcje produkcyjne, podające sposób wykonania produktu gotowego, tak aby odpowiadał on normom jakościowym.
Nad wykonaniem produktu zgodnie z wymaganiami norm czuwają komórki kontrolne (inspektorzy Działów Kontroli Technicznej przy Centralnych Zarządach). W razie zaś nieporozumienia między dostawcą produktu a odbiorcą interweniują rzeczoznawcy Państwowej Inspekcji Handlowej, którzy wydają orzeczenia stanowiące podstawę do zlikwidowania sporu między kontrahentami.
3. KISZENIE JAKO METODA KONSERWOWANIA
Kiszenie najeży do biologicznych metod utrwalania owoców, warzyw, pasz itp. i ma tę przewagę nad metodami chemicznymi, że nie wprowadza się tu żadnego sztucznego środka utrwalającego, lecz utrwalenie następuje za pomocą kwasu mlekowego, który jednocześnie nadaje kiszonce przyjemny orzeźwiający smak oraz ma duże znaczenie dietetyczne i trawienne. Podczas procesu kiszenia zachowują się bowiem witaminy i niektóre inne cenne składniki zawarte w surowcu.
Kiszenie jest to sztuczne wywoływanie procesu, zwanego fermentacją mlekową. Podczas tego procesu drobnoustroje przerabiają cukry zawarte w owocach lub warzywach na kwas mlekowy (CH3CHOHCOOH). Drobnoustroje te noszą nazwę bakterii kwasu mlekowego, a proces kiszenia nazywa się fermentacją mlekową.
Fermentacji mlekowej podlegają wszystkie płody, zawierające cukry proste typu heksoz oraz nieco substancji azotowych i soli mineralnych, które stanowią pożywkę i są źródłem energii dla drobnoustrojów.
Kwas mlekowy występuje w trzech odmianach izomerycznych. Jedna odmiana skręca płaszczyznę polaryzacji w lewo, czyli jest lewoskrętna; druga — skręca płaszczyznę polaryzacji w prawo, czyli jest prawoskrętna; natomiast trzecia nie zmienia położenia płaszczyzny polaryzacji. O dwóch pierwszych izomerach mówi się, że są optycznie czynne. Zjawisko polaryzacji występuje na skutek tego, że kwasy te mają budowę asymetryczną; jeden jest jakby odbiciem lustrzanym drugiego. Trzeci izomer jest optycznie nieczynny i stanowi mieszaninę równych ilości izomerów prawoskrętnego i lewoskrętnego. Nie skręca on płaszczyzny polaryzacji ani w prawo, ani w lewo. Taki związek nazywa się racemicznym. Nazwa ta pochodzi od kwasu gronowego (acidum racemicum), w którym własność tę spostrzeżono po raz pierwszy.
Podczas kiszenia w kapuście występują drobnoustroje pożyteczne i szkodliwe.
Drobnoustroje pożyteczne. Do drobnoustrojów pożytecznych zalicza się bakterie kwasu mlekowego z grupy homofermentatywnych i heterofermentatywnych.
Bakterie kwasu mlekowego z grupy homofermentatywnych produkują czysty kwas mlekowy 'w ilości ok. 95—98%, tj. produkty uboczne stanowią zaledwie 2—5%.
Druga grupa bakterii biorąca udział w procesie kiszenia to - bakterie kwasu mlekowego heterofermentatywne, które prócz kwasu mlekowego produkują inne pożądane produkty uboczne, jak dwutlenek węgla, alkohol etylowy, kwas octowy, mannit, glicerynę itp. nazywane Betacoccus i Betabacterium. Są to bakterie aromatyzujące kiszonkę i polepszające jej cechy smakowe.
Obie grupy bakterii kwasu mlekowego występują zarówno w postaci ziarniaków w pierwszym okresie kiszenia, jak i pałeczek w średnim i późniejszym okresie kiszenia.
Ziarniaki (coccus) są to bakterie o kształcie okrągłym. Występują one pojedynczo, parami (dwójkami) i w łańcuszkach (tzw. paciorkowce — Streplococcus — rys. 1).
rysunek.01.jpg 111,25 KB
31 Ilość pobrań
Do paciorkowców należą bakterie Streptococcus lactis, które produkują przeważnie kwas mlekowy prawoskrętny. Są to bakterie z grupy homofermentatywnych. Paciorkowce wczesnego okresu kiszenia z grupy heterofermentatywnych Orla Jensen obejmuje wspólną nazwą Betacoccus. Należą do nich gatunki: Betacoccus bovis, czyli Leuconostoc dextranicus (Streplococcus paracitrovorus, tj. pożerający kwas cytrynowy) oraz Leuconostoc mesenterioides, Produkują one kwas mlekowy lewoskrętny.
W nieodpowiednich warunkach jedna z aromatyzujących kiszonkę bakterii kwasu mlekowego Leuconostoc mesenterioides (rys. 1) zamiast lewoskrętnego kwasu mlekowego może wytworzyć z cukru śluz wywołując śluzowacenie kapusty.
Paciorkowce występują w kapuście w 1 do 2 dni od chwili załadowania kapusty do zbiornika. Po kilku dniach paciorkowce ustępują miejsca bakteriom o kształcie krótkiej pałeczki pojedynczej lub tworzącym krótkie łańcuszki (Streptobacterium lactis) (rys. 1). Gatunek ten występuje w średnim okresie kiszenia.
Rodzaj Streptobacterium produkuje kwas mlekowy racemiczny (czasem prawoskrętny). Należy on do grupy bakterii homofermentatywnych. Do rodzaju tego należy ważny gatunek Streptobacterium plantarum v. acetylocholini. Odmiana ta obok kwasu mlekowego produkuje małe ilości acetylocholiny, ważnego hormonu ludzkiego i zwierzęcego, przekazującego również podniety nerwowe do mięśni i podnoszącego perystaltykę jelit.
Gatunek Streptobacterium plantarum, inaczej Lactobacterium lub Lactobacillus plantarum jest prawdopodobnie identyczny z pospolicie spotykanym gatunkiem Bacterium brassicae iermentati wyodrębnionym z kapusty kiszonej.
W ostatnim stadium kiszenia z bakterii aromatyzujących z grupy heterofermentatywnych występuje Betabacterium arabinosaceum (która rozkłada pentozy) i Betabacterium breve.
W końcowej fazie pierwszego okresu kiszenia pierwotna forma ziarniaków zanika zupełnie, działalność krótkich pałeczek ustaje, a rozwijają się pałeczki dłuższe (Bacillus). Przejmują one funkcje fermentacyjne po paciorkowcach, tj. pałeczkach krótkich. Paciorkowce mogą żyć w koncentracji kwasu mlekowego do 1%. W wyższej koncentracji kwasu zatruwają się nim i giną.
Ilość wyprodukowanego przez dłuższe pałeczki kwasu mlekowego może przekraczać 2%. Bakterie te żyją nawet w 4-procentowej koncentracji tego kwasu i produkują kwas lęwoskrętny — rzadziej racemiczny.
Dłuższe pałeczki z grupy bakterii heterofermentatywnych występują w końcowej fazie kiszenia. Należy tu z rodzaju Betabacterium gatunek Lactobacillus brevis, taki sam jak Lactobacillus pentoaceticus (Bacterium arabinosaceum), Lactobacillus lycopersicus, który produkuje kwas mlekowy lewoskrętny i rozkłada pentozy i mannit. Bakterie te są czynne w procesach dojrzewania kiszonki. Tworzą tzw. bukiet kiszonki.
Bakterie kwasu mlekowego nie tworzą przetrwalników; są halofilne, gdyż mogą rozwijać się w roztworach soli kuchennej.
Drobnoustroje szkodliwe i zapobieganie ich rozwojowi. Podczas kiszenia obok drobnoustrojów pożytecznych występują i drobnoustroje szkpdliwe. Do nich należą m. in. drożdże (w części), bakterie kwasu octowego, pleśnie i inne (rys. 2 i 3).
rysunek.02.jpg 157,5 KB
25 Ilość pobrań
rysunek.03.jpg 66,49 KB
24 Ilość pobrań.
Bakteriom fermentacji mlekowej towarzyszą drobnoustroje kwasolubne, żyjące z nimi w symbiozie, mianowicie drożdże właściwe, które w odróżnieniu od szkodliwych nie tworzą na powierzchni kożucha, lecz pianę. Piana ta powstaje wskutek wydobywania się dwutlenku węgla. Rozwój drożdży właściwych podczas fermentacji kwasomlekowej również nie jest pożądany.
Wskutek działalności drożdży właściwych część cukru ulega zamianie na dwutlenek węgla i alkohol etylowy, co powoduje straty suchej masy w wysokości ok. 0,5%. Produkcja alkoholu etylowego w małych ilościach w kiszonce jest pożądana w celu uzupełnienia jej harmonijnego smaku i aromatu. Pewne ilości alkoholu etylowego są produkowane też przez heterofermentatywne bakterie kwasu mlekowego. Większe ilości alkoholu etylowego niż 0,5% są niepożądane w kiszonce.
Zdecydowanym w kiszarnictwie szkodnikiem są bakterie kwasu octowego, które utleniają alkohol na kwas octowy. Przez dobre ubicie i obciążenie kapusty hamuje się ich rozwój. Bakterie te potrzebują do życia tlenu; nie tworzą one przetrwalników.
Stałe zakwaszanie środowiska przez bakterie kwasu octowego stwarza z kolei pomyślne warunki dla rozwoju kwasolubnych grzybków pleśniowych i nibydrożdży, tworzących na powierzchni kapusty biały nalot. Wskutek rozwoju pleśni i nibydrożdży kwasowość kiszonki zmniejsza się.
Pleśnie oprócz kwasu, który znajduje się w kiszonce, potrzebują do swojego rozwoju tlenu, rozwijają się więc tylko na powierzchni kapusty kiszonej i to podczas dłuższego jej przechowywania. Pleśnie nie wytwarzają przetrwalników.
Dokładna znajomość drobnoustrojów i kolejność ich występowania w czasie kiszenia jest bardzo ważna, ponieważ na tej podstawie można prowadzić fermentację tak, aby otrzymać produkt wysokiej jakości. Obecnie dąży się do wyeliminowania fermentacji samorzutnej i przechodzi na fermentację świadomie kierowaną. Odpowiedni kierunek można fermentacji nadać przez wprowadzenie do zakwaszonej masy czystych hodowli (kultur) drobnoustrojów pożytecznych oraz przez zastosowanie odpowiedniej temperatury kiszenia.
Czyste kultury powinny składać się z dokładnie poznanych typów bakterii kwasu mlekowego, jak Streptococcus lactis + Streplobacterium plantarum +.Betabacterium breve i inne.
Czyste kultury drobnoustrojów przygotowywane są przez laboratoria mikrobiologiczne podobnie jak hodowle drożdży szlachetnych do produkcji win.
Przez wprowadzenie czystych kultur bakterii kwasu mlekowego zapobiega się już na początku fermentacji rozwojowi szkodliwych bakterii wytwarzających gazy jak nieprzetrwalnikująca pałeczka okrężnicy Bacterium coli. Dawniej nazywano ją Bacterium coli communae, a obecnie Escherichia coli.
Bakterie te są bardzo rozpowszechnione w glebie i w wodzie, znajduje się je i w oborniku; są one drobne i ruchliwe, ponieważ posiadają rzęski. Bakterie te łatwo przenoszą się na kapustę, która ma bliski kontakt z glebą.
Bacterium coli jest groźną dla zdrowia, gdyż rozwija się w jelitach ludzi i może wywoływać choroby.
Pierwszego i drugiego dnia po załadowaniu zbiornika, tj. w okresie poprzedzającym fazę wstępnej fermentacji w masie kiszonej, między różnymi grupami drobnoustrojów następuje silna walka o materiał odżywczy. Jeśli kiszonka ma odcięty dopływ tlenu przez dobre ubicie kapusty, nie rozwiną się w niej ani bakterie kwasu octowego, ani bakterie gnilne, jak nieprzetrwalnikująca pałeczka Bacillus Pseudomonas tluorescens i Bacterium vulgare. Dodatek czystych kultur bakterii kwasu mlekowego ułatwia walkę z drobnoustrojami szkodliwymi, gdyż przyczynia się do wcześniejszego wytworzenia kwasu mlekowego, który silnie hamuje ich rozwój.
W celu stworzenia dogodnych warunków dla rozwoju pożytecznych drobnoustrojów należy zachować także odpowiednią temperaturę w czasie kiszenia. Bakterie kwasu mlekowego rozwijają się dobrze w temperaturze ponad 20° C, należy zatem przeprowadzać kiszenie w temp. 22—28° C.
Przez zastosowanie czystych kultur bakterii i odpowiedniej temperatury powoduje się znaczne skrócenie okresu wstępnego przed fermentacją, gdyż stwarza się korzystne warunki dla pracy bakterii kwasu mlekowego. Następuje też szybsze zahamowanie procesów życiowych komórek roślinnych, a w następstwie zamarcie tkanek kapusty i zlikwidowanie strat cukrów wywoływanych uprzednio przez oddychanie żyjącej tkanki, a także przez szybsze narastanie kwasu i tworzenie się dwutlenku węgla — lepsze zakonserwowanie witaminy C. Jednocześnie zostają zahamowane procesy, których rezultatem jest wydzielanie się produktów rozkładu olejku musztardowego, nadających kiszonce ostry zapach w pierwszych dniach jej zakiszania. W okresie dalszym, w którym przechowuje się kiszonkę, temperatura musi być możliwie niska, żeby jak najbardziej ograniczyć wszelkie czynności i procesy życiowe drobnoustrojów. Pamiętać należy, że nadmierna kwasowość kiszonki (ponad 1,6% w przeliczeniu na kwas mlekowy) byłaby ze względów smakowych niewskazana.
Nie można również dopuścić do obniżania się kwasowości kiszonki. W tym celu należy prowadzić walkę z pleśnią Oidium, która rozkłada kwasy kiszonki żywiąc się nimi, oraz z kwasolubnymi drożdżami niewłaściwymi (Non-Saccharomyces), tj. nibydrożdżami, do których należy rodzaj Torula i Mycoderma. Obydwa te rodzaje rozmnażają się przez pączkowanie nie tworząc zarodników i przetrwalników. Ujawniają one swoje działanie w późniejszych fazach fermentacji. Najczęściej spotykany gatunek — to Torula sphaerica; komórki tego gatunku są okrągłe. Rodzaj Mycoderma charakteryzuje się tym, że ma komórki podłużne i na powierzchni kiszonki wytwarza zwarte pofałdowane kożuchy.
W źle pielęgnowanej kiszonce z biegiem czasu, wskutek wyczerpywania się kwasu, mogą rozwinąć się znajdujące się tam w postaci przetrwalników szkodliwe bakterie gnilne (jak np. pałeczka sienna) i inne bakterie — (rys. 2), atakujące białko zawarte w kapuście co wywołałoby jej gnicie i wydzielanie się amoniaku, a w następstwie alkalizację kiszonki.
Obok wyżej wymienionych mogą rozwinąć się przetrwalnikujące bakterie gnilne Plectridium foetidum i kw. masłowy Clostridium pasteurianum (rys. 2). Plectridium tworzy przetrwalniki w formie buławy, Clostridium — w postaci wrzeciona.
Plectridium toetidum rozkłada przeważnie białko, wydzielając wodór (H2), dwutlenek węgla (C02) i siarkowodór (H2S) o zapachu zgniłych jaj. Clostridium pasteurianum rozkłada przede wszystkim cukier, powodując przy tym wydzielanie się dwutlenku węgla i wodoru. Głównym produktem powstałym na skutek rozkładu jest jednak kwas masłowy (czasem i kwas butylowy). Kiszonka nabiera wtedy zapachu zjełczałego tłuszczu.
Plectridium i Clostridium są to szkodniki rozpowszechnione w glebie i oborniku. Brałyby również udział w procesach wstępnych, zaraz po załadowaniu kapusty do zbiornika, gdyby nie obecność powstającego w kiszonce kwasu mlekowego. Również w okresie magazynowania kiszonki — w miarę zużywania kwasu mlekowego przez pleśnie — bakterie kwasu masłowego i bakterie gnilne rozkładają powoli białko, tłuszcze, cukier i inne związki na związki prostsze, z których pierwotnie były zbudowane, tym energiczniej, że tym razem nie napotykają na bakterie produkujące kwas mlekowy. Kapusta traci wtedy cechy kiszonki.
Znajomość wszystkich omawianych grup drobnoustrojów jest bardzo ważna dla kontroli przebiegu fermentacji oraz dla kontroli kiszonki w czasie jej magazynowania.
W okresie kiszenia i dojrzewania kiszonki w masie kiszonej przebiega — jak już wiadomo — szereg procesów biochemicznych. Są one ściśle związane z działalnością drobnoustrojów. Człowiek chcąc kierować tymi procesami w pożądanym dla siebie kierunku powinien choć z grubsza zapoznać się z nimi.
Bakterie kwasu mlekowego rozkładają substancje odżywcze, głównie cukier, który wskutek działania soli wydostał się z komórek kapusty wraz z jej sokiem. Pod wpływem pewnych związków — tzw. enzymów zawartych w komórkach bakterii, rozpoczyna się przemiana cukrów prostych (oraz często i innych węglowodanów złożonych) przeważnie na kwas mlekowy.
Materiałem wyjściowym do produkcji kwasu mlekowego mogą być:
1) cukry proste — monosacharydy typu heksoz jak cukier gronowy (glikoza), cukier owocowy (fruktoza), galaktoza, mannoza i inne oraz cukry proste typu pentoz jak arabinoza i ksyloza;
2) dwucukry (bisacharydy), jak maltoza, czyli cukier słodowy;
3) wielocukry (polisacharydy), jak dekstryny, anilina, skrobia i
4) alkohole wysokorzędowe, jak mannit, sorbit, gliceryna.
Według Maksimowa fermentację mlekową można podzielić na właściwą i pseudomlekową.
Fermentacja mlekowa właściwa. Fermentacja mlekowa właściwa polega na rozkładzie 1 cząsteczki cukru na 2 cząsteczki kwasu mlekowego. Przemiana cukru prostego typu heksozy na kwas mlekowy jest bardzo skomplikowana, można ją jednak przedstawić w najprostszej formie wg następującego równania
C6H1206 -> 2 CH3CHOHCOOH + ok. 20 kcal
cukier —> kwas mlekowy
Proces ten prowadzą bakterie kwasu mlekowego z grupy homofermentatywnych.
Oprócz bakterii niektóre pleśnie jak Mucor rouxi i Rhizopus, też wytwarzają kwas mlekowy.
Fermentacja pseudomlekowa. Fermentacja pseudomlekowa jest procesem znacznie bardziej złożonym. Prowadzą ją bakterie mlekowe z grupy heterofermentatywnych, np. Bacterium arabinosaceum.
Proces ten ma przebieg następujący:
6 C5H10O5-> 8 CH3CHOHCOOH + 3 CH3COOH
pentoza -> kwas mlekowy + kwas octowy
100 % = 60% + 40%
Oprócz kwasu mlekowego bakterie te produkują dużą ilość kwasu octowego.
Przy przemianie innych węglowodanów obok kwasu mlekowego i octowego bakterie heterofermentatywne produkują duże ilości alkoholu etylowego, mannitu i gliceryny. Materiałem wyjściowym do wytworzenia tych związków chemicznych jest również ramnoza i prawdopodobnie związki pektynowe. Podczas tych procesów wydziela się dwutlenek węgla i wodór, a wytworzone związki chemiczne, jak np. alkohole, kwasy, aldehydy, tworzą tzw. bukiet kiszonki.
W procesie rozkładu cukru w okresie wstępnym, poprzedzającym fazę fermentacji wczesnej biorą udział także bakterie pałeczki nieprzetrwalnikującej z grupy Coli aerogenes. Wydziela się przy tym duża ilość dwutlenku węgla i wodoru, a niekiedy metanu i takich niepożądanych związków chemicznych, jak kwas bursztynowy, propionowy, mrówkowy i indol.
Fermentacja wywołana przez Bacterium coli jest niepożądana. Przebiega ona wg równania:
2 C6H12O6 + H20 -> C2H5OH + CH3COOH + 2 CH3CHOHCOOH + 2 C02 + 2 H2
alkohol etylowy + kwas octowy + kwas mlekowy
Fermentacja alkoholowa. O fermentacji alkoholowej wspomniano już przy omawianiu drożdży. Nie zawsze jednak występuje ona podczas kiszenia i jest niepożądana. Przemiana cukru na alkohol i dwutlenek węgla powoduje duże straty suchej masy kapusty kiszonej. Fermentację alkoholową wywołują drożdże z rodzaju Saccharomyces.
Proces ten przebiega wg równania
C6H12O6 -> 2 C2H5OH + 2CO,
cukier alkohol etylowy dwutlenek węgla
Równanie to przedstawia tylko końcowy rezultat tego procesu (i to nie w pełni), który wywołują enzymy zawarte w komórkach drożdży. Jednak alkohol znajdujący się w kiszonce produkowany jest głównie przez bakterie kwasu mlekowego z grupy heterofermentatywnych jako produkt uboczny.
Powstawanie kwasu octowego. Kwas octowy wytwarzają bakterie kwasu mlekowego z grupy heterofermentatywnych oraz szkodliwe Bacterium coli.
Bakterie heterofermentatywne przy fermentowaniu pentoz tworzą kwas mlekowy i octowy według równania
C5H10O5, -> CH3CHOHCOOH + CH3COOH + x kcal
pentoza —> kwas mlekowy + kwas octowy
Kwas octowy, wytwarzany w kiszonkach w małych ilościach (0,3%) jest pożądany, gdyż pomaga do utrwalenia kiszonki, a ponadto wraz z alkoholem i innymi związkami aromatycznymi zwiększa jej wartości smakowe. Kwas octowy jest lotny. Z kwasów lotnych podczas kiszenia spotyka się też kwas propionowy i mrówkowy. Podczas fermentacji wytwarza się około 0,3% wszystkich kwasów lotnych w przeliczeniu na kwas octowy.
Powstawanie kwasów lotnych ma duże znaczenie przy dojrzewaniu kiszonek.
Fermentacja masłowa. Fermentację masłową wywołują należące do beztlenowców bakterie kwasu masłowego.
Produktem tej fermentacji jest kwas masłowy, który powstaje na skutek rozkładu cukru lub kwasu mlekowego wg równań
1. C6H12O6 —> CH3CH2CH2COOH + 2 C02 + 2 H2 + 18 kcal
cukier + kwas masłowy
2. 2C3H603 -> C4H8O2 + 2 CO2 + 2 H2O
kwas mlekowy—> kwas masłowy
Fermentacja ta występuje we wstępnej fazie kiszenia, lecz prędko zanika; przetrwalnikujące bakterie kwasu masłowego mogą ją wznowić w okresie przechowywania kiszonki przy jej złej pielęgnacji. Procesy te są wywoływane przez drobnoustroje beztlenowe, tzn. takie, które nie mogą się rozwijać w atmosferze tlenu, a tym samym czerpać potrzebnej im do życia energii ze spalania substancji pokarmowych. Dla zdobycia niezbędnej energii do życia wykorzystują one cukier.
Procesy gnilne. Procesy gnilne występują we wstępnym okresie kiszenia przy złym nastawieniu produkcji oraz w czasie magazynowania kiszonki przy niewłaściwej jej pielęgnacji.
W surowcu roślinnym oprócz cukru może być przez drobnoustroje atakowane białko jak również inne związki azotowe. Występuje wówczas proces fermentacji gnilnej z wydzieleniem amoniaku (NH3) i siarkowodoru (H2S), gazu o zapachu zgniłych jaj. Podczas tej fermentacji tworzą się też substancje trujące. Proces ten wywołują bakterie gnilne, jak np. pałeczka okrężnicy lub pałeczka sienna. Pałeczka okrężnicy i inne tlenowce względne (tj. drobnoustroje, które mogą żyć w atmosferze tlenu lub bez niego) występują we wstępnym okresie kiszenia szczególnie w pianie; dlatego też należy pianę szybko usuwać. Po wyczerpaniu tlenu i wstępnym zakwaszeniu środowiska ustępują one po 2—3 dniach miejsca paciorkowcom kwasu mlekowego. Okres wstępny, w którym rozwija swą działalność pałeczka okrężnicy, trzeba możliwie skrócić.
Jeżeli od razu nie stworzy się bakteriom kwasu mlekowego warunków pomyślnych dla ich rozwoju, kapusta zepsuje się, tzn. zgnije.
Ponieważ typowe bakterie gnilne — to beztlenowce, więc proces gnicia może posuwać się w głąb masy i z biegiem czasu, zwłaszcza w okresie magazynowania, kiszonka przy niewłaściwej pielęgnacji może ulec całkowitemu zgniciu.
Procesy te powodują duże straty suchej masy kapusty: Dobrze ukiszona kapusta powinna zawierać około 1,2—1,5% kwasów w przeliczeniu na kwas mlekowy, ok. 0,3% kwasów lotnych w przeliczeniu na kwas octowy i ok. 0,5% alkoholu etylowego. Zawartość kwasu masłowego i produktów fermentacji gnilnej jest bardzo niepożądana.
Znaczenie wolnych jonów wodorowych. Bardzo duże znaczenie biologiczne mają wolne jony wodorowe (H*) znajdujące się w kiszonce wskutek dysocjacji zawartych w niej kwasów. Decydują one o przebiegu fermentacji, gdyż od ich ilości zależy, jaki typ drobnoustrojów rozwinie się w kiszonce.
Ilość tych jonów określa wykładnik wodorowy pH. Sok kapusty surowej ma pH około 7. Sok kapusty kiszonej powinien mieć pH około 3,4—3,6. Im więcej jest wolnych jonów wodorowych, tym trwalsza jest kiszonka, ponieważ wolne jony wodorowe działają hamująco na rozwój drobnoustrojów szkodliwych, a przede wszystkim na rozwój bakterii gnilnych. Przy zawartości 1,2—-1,5% wytworzonych w kiszonce kwasów w przeliczeniu na kwas mlekowy pH kiszonki wynosi do 3,5. Przy pH — powyżej 4 (a kwasowości poniżej 0,7% w przeliczeniu na kwas mlekowy) kiszonka psuje się.
Przy kontroli produkcji oraz w okresie magazynowania kiszonki należy sprawdzać wielkość pH za pomocą papierków wskaźnikowych. Papierki wskaźnikowe są to paski papieru nasycone pośrodku wskaźnikiem.
Papierek taki zanurza się na okres ok. 1 minuty do soku kapusty tak, aby nasiąkły nim wszystkie kolorowe prążki. Po wyjęciu porównuje się powstałą zmianę barwy wskaźnika na papierku wskaźnikowym z barwą pozostałych prążków papierka wskaźnikowego zanurzonego do soku.
Na przykład wskaźnik przyjął barwę prążka 6, przy zestawieniu z tabelką porównawczą odczytuje się wynik pH = 4,2.
Papierki wskaźnikowe określają pH od 8,3 do 1,9. Oznaczenia te są dość dokładne. Do określania pH kapusty kiszonej używa się papierków wskaźnikowych o pH od 6,7 do 3,2.
Drobnoustroje są wrażliwe na stężenie jonów H* w kiszonce i działalność ich jest uwarunkowana wielkością pH. W tablicy 1 podane są wartości pH, poniżej których praca i rozwój poszczególnych grup drobnoustrojów ustaje.
tabela.01.jpg 60,2 KB
24 Ilość pobrań
Obniżając pH kiszonki przez dodanie czystych kultur młodych bakterii kwasu mlekowego oraz przez zastosowanie odpowiedniej dla ich rozwoju temperatury (20—28° C) stwarza się niekorzystne warunki dla rozwoju bakterii gnilnych, bakterii kwasu masłowego i innych drobnoustrojów szkodliwych.
II. SUROWIEC I MATERIAŁY POMOCNICZE
1. SUROWIEC PODSTAWOWY
Kapusta przemysłowa, stanowiąca surowiec do kiszenia, jest to kapusta głowiasta biała (Brassica oleracea var. capitata alba). Należy ona do rodziny krzyżowych. Jest rośliną dwuletnią, gdyż dopiero w drugim roku uprawy wydaje kwiat i nasiona. W pierwszym roku po wysiewie daje surowiec przemysłowy, tzw. głowy utworzone z zachodzących i przylegających do siebie ściśle liści, osadzonych na wspólnej łodydze, zwanej głąbem. Głąb zakończony jest pąkiem szczytowym, w kątach zaś liści znajdują się pąki śpiące.
Zarówno w liściach, jak i w głąbie roślina odkłada sobie materiał pokarmowy jako zapas na następny rok. Materiał ten to cenny pokarm i dla naszego organizmu.
Liście kapusty są sztywne, kruche, mięsiste, pokryte nalotem woskowym. Już po układzie liści na małej roślince (rozsadzie kapusty) można się zorientować o wartości przemysłowej kapusty uprawianej. Według Timofiejewa rozsada z układem liści naprzeciwległym w przeciwieństwie do rozsady o układzie liści naprzemianległym da większe głowy o przeważającej ilości głów twardych. Zależność jakości głów kapusty od układu liści na łodydze podaje tablica 2.
tablica.02.jpg 50,31 KB
25 Ilość pobrań
Ważną cechą jakości kapusty przemysłowej jest unerwienie liści (użyłkowanie). Kapusta o unerwieniu liści mało wyraźnym, cienkim, rzadkim jest lepszym surowcem dla przemysłu, gdyż daje delikatniejszą krajankę. Lepsze są również odmiany, których główne nerwy liści nie są zbyt grube.
Zabarwienie wewnętrzne liści kapusty powinno być białe lub lekko kremowe. Odmiany o zabarwieniu liści żółtawym są mniej cenne.
Rozmieszczenie liści na głąbie i stopień ich wzajemnego przylegania stanowi o twardości główki. Główki luźne mają liście rzadko rozmieszczone na głąbie, słabo przylegające, o znacznej ilości między nimi powietrza; liście tych główek są mało soczyste, grube. Główki twarde mają liście gęsto rozmieszczone na głąbie, głęboko zachodzące na siebie i ściśle przylegające nawzajem do siebie. W tym przypadku ilość powietrza między nimi jest dużo mniejsza. Liście są soczyste, delikatne. Od twardości (ścisłości) główek zależy wydajność kapusty kiszonej.
Główki twarde dają przy kiszeniu krajankę o skrawkach bardziej równomiernych; wydajność kapusty kiszonej z takich główek jest większa, gdyż surowiec ten przy obieraniu daje mniej odpadów (ok. 4,2%).
Główki luźne dają więcej odpadów i tym samym mniejsza jest wydajność kapusty kiszonej.
Na twardość główki wpływa:
1. wilgotność gleby i powietrza,
2. położenie geograficzne,
3. stopień dojrzałości,
4. nawożenie.
Główki bardziej twarde otrzymuje się na glebach suchych i w klimacie mniej wilgotnym oraz z rejonów bardziej wysuniętych na południe, przy czym główki dojrzałe są zawsze bardziej twarde niż mniej dojrzałe. Twardość główek (wg Mullera) zależy również od długości głąba wewnętrznego (rys. 4).
rysunek.04.jpg 57,4 KB
25 Ilość pobrań
Przy głąbie długim (głęboko wchodzącym w główkę) liście kapusty zwijają się luźno, przy krótkim — ściśle. Twardość główek na pniu bada się przez naciskanie palcami boków główki i jej górnej części, a w warunkach laboratoryjnych — za pomocą twardościomierza.
Wielkość główek kapusty ma również wpływ na wydajność kiszonki.
Stwierdzono, że przy czyszczeniu główek twardych największa ilość odpadów przypada na główki małe (20,4%), znacznie mniejsza (17,9%) — na główki średnie, a najmniejsza (14,8%) — na główki duże.
Różnice wydajności wynoszą:
a — między małymi a średnimi 20,4%—17,9% = 2,5%
b — między średnimi a dużymi 17,9%—14,8% = 3,1%
c — między małymi a dużymi 20,4%—14,8% = 5,6%
Podobnie dzieje się przy główkach luźnych, lecz tam procent odpadów jest znacznie większy.
Przytoczone liczby świadczą o tym, że należy unikać używania do produkcji główek małych. Również i ze względu na bezpieczeństwo pracy główki kapusty powinny mieć szerokość (średnicę poziomą) nie mniejszą niż 15 cm. Ciężar główki powinien wynosić najmniej 1 kg. Cięższe główki pochodzą z centralnej Polski, lżejsze — z północnej i południowej.
Dla celów przemysłowych duże znaczenie ma odmiana kapusty. Do kiszenia nadają się tylko odmiany o dużej zawartości cukru. W Polsce najbardziej rozpowszechnionymi odmianami do kiszenia są:
z średniopóźnych — Sława z Enkhuizenu,
z późnych — Amager i Brunświcka.
Dobre i długotrwałe kiszonki otrzymuje się z odmian późno dojrzewających.
Sława z Enkhuizenu używana jest w przemyśle na kiszonki wczesne, które nie nadają się do przechowania zimowego. Główki tej odmiany są okrągłe, wypukłe, czasem lekko spiczaste, osadzone na wysokim głąbie, średniej wielkości lub duże, średnio twarde, o ciężarze od 1,5 do 3 kg. Liście — średnio unerwione. Głąb wewnętrzny sięga do wysokości główki. Odmiana ta ma smak słodki i daje dobrą kiszonkę wczesną na bieżące spożycie. Okres wegetacji tej odmiany kapusty wynosi 110—120 dni.
Amager używana jest na kiszonki do dłuższego przechowania, nawet do następnego lata włącznie. Daje najładniejszą i najsmaczniejszą kiszonkę o jasnym zabarwieniu. Na kiszonkę z tej odmiany jest największe zapotrzebowanie rynków zagranicznych. Odmiana ta należy do standartowych odmian późnych. Główki ma średniej wielkości, twarde, prawie okrągłe, u góry nieco spłaszczone, o ciężarze od 1,5 do 3,0 kg. Głąb wewnątrz główki jest krótki. Unerwienie liści jest dość grube. Odmiana ta zawiera dużo cukru i jest biała, co czyni ją najbardziej pożądaną dla przemysłu. Ma jednak tę wadę, że jest niezbyt wydajna. Okres wegetacji surowca przemysłowego wynosi 140—160 dni.
Brunświcka jest stosowana w przemyśle polskim podobnie jak Amager. Kiszonka z niej nadaje się do długiego przechowywania, ma jednak tę ujemną stronę, że skrawki kapusty kiszonej są wyraźnie żółte. Kapusta ta ma głowy duże, luźne lub średnio zwięzłe, wyraźnie spłaszczone, o średnicy poziomej większej niż pionowa i ciężarze od 2 do 3 kg. Głąb wewnętrzny dochodzi do ½ wysokości główki. Unerwienie liści jest gęste, lecz cienkie. Okres wegetacji wynosi 120—140 dni. Odmiana ta w niektórych rejonach zwłaszcza na ziemiach zachodnich (w rejonie kiszarniczym Legnicy) oraz na północy naszego kraju jest bardzo rozpowszechniona. Widocznie są tam dla niej lepsze warunki uprawy niż dla innych odmian.
Oprócz opisanych odmian poleca się do produkcji odmianę Kamienna Głowa ze względu na duży plon i dobre cechy przemysłowe.
Dobra również jest odmiana Langendijker (na bardzo długim cjłąbie) ze względu na to, że ma główki bardzo twarde. Są one okrągłe o ciężarze od 1,5 do 3 kg. Należy ona do odmian najpóźniejszych.
Polecana jest również odmiana Magdeburska.
Ponieważ do ważnych cech przemysłowych zalicza się kruchość liści, przeto należy podkreślić, że najbardziej kruche liście mają odmiany późne. Mają one również większą zawartość suchej masy i mniej wody. Ciężar właściwy tych odmian jest większy niż odmian wczesnych, a zawartość powietrza w nich jest mniejsza (tablica 3).
tabela.03.jpg 45,61 KB
19 Ilość pobrań
Skład chemiczny surowca.
Skład chemiczny kapusty zależy od odmiany oraz warunków uprawy. Zawartość suchej masy w kapuście białej wynosi od 7 do 14%, związków azotowych — od 1,83 do 5,8%, cukrów od 0,38 do 5,5%, ekstraktu (bez związków azotowych) — od 3 do 9%, skrobi od 0,8 do 2,1% i popiołu od 0,6 do 1,7%. Kapusty uprawiane u nas w kraju zawierają od 3,5 do 4,5% cukru i od 7 do 11% suchej masy. W dobrym surowcu kiszarniczym zawartość cukrów po inwersji powinna wynosić najmniej 3%. W przeciwnym razie kiszonka będzie miała zapach surowizny i gorzkawy cierpki posmak.
tablica.04.jpg 32,15 KB
19 Ilość pobrań
Skład chemiczny kapusty odmiany Amager, badanej przez Szarikowa i Onufriewa, podany jest w tablicy 4.
Skład chemiczny kapusty tej samej odmiany zależy od warunków klimatycznych, wilgotności powietrza itp. i w różnych latach jest nieco inny (tablica 5).
tablica.05.jpg 30,59 KB
20 Ilość pobrań
Skład chemiczny kapusty poszczególnych odmian również jest nieco odmienny, co ilustruje tablica 6.
tablica.06.jpg 66,44 KB
21 Ilość pobrań
Skład chemiczny kapusty w główce nie jest jednakowy. Skład chemiczny poszczególnych części główki kapusty podaje tablica 7.
tablica.07.jpg 45,31 KB
20 Ilość pobrań
Więcej wody zawierają białe liście i ich nerwy.
Związków azotowych jest najwięcej w białych liściach wewnętrznych (26,75% w stosunku do suchej masy), mniej w nerwach (13,58% w stosunku do suchej masy).
Zawartość karotenu (prowitaminy A) w zewnętrznych liściach kapusty jest wyższa niż w liściach wewnętrznych. Liście kapusty zawierają także witaminę B1 i B2, których jest więcej w liściach wewnętrznych niż w liściach zewnętrznych.
Największy jednak procent witamin w kapuście stanowi witamina C. Ilość witaminy C zwiększa się w głębszych warstwach główki, a najwięcej jej jest w głąbie (tablica 8).
tablica.08.jpg 71,48 KB
21 Ilość pobrań
Ze względu więc na dużą zawartość witaminy C nie należy przy produkcji kiszonki odrzucać głąbów.
W kapuście uprawianej w Polsce przeciętnie znajduje się od 25 do 60 mg % witaminy C.
Kapusta biała zawiera też pewną ilość organicznie związanej siarki (od 0,030 do 0,044%) i wskutek tego przy gotowaniu jej wydziela się przykry zapach merkaptanu (SH.CH3) i siarkowodoru (H2S). Poza tym w kapuście występuje potas (K), sód (Na) i żelazo (Fe), wchodzące w skład jej soli mineralnych.
Kilka uwag o nawożeniu kapusty i wymaganiach glebowych.
Do pomyślnego rozwoju i wytworzenia odpowiednich związków chemicznych kapusta wymaga znacznych ilości składników pokarmowych w glebie. Szczególnie potrzebny jej jest nawóz azotowy i potasowy, a także w pewnym stopniu wapń i fosfor.
Nawozów tych nie można jednak stosować w zbyt dużych ilościach.
Przy zbyt obfitym nawożeniu azotem główki są znacznie luźniejsze, przy słabym — są za drobne i mają gorszy smak.
Obfite nawożenie potasem wpływa na tworzenie się główek twardych, dużych i podnosi plon. Kapusta jest smaczna. Przy zbyt małych dawkach potasu główki są małe i luźne.
Odpowiednia ilość fosforu wpływa również na powiększenie główek, zwiększenie ich ściśliwości i polepszenie smaku.
Poleca się stosować pod kapustę nawożenie pełne, tj. na jesieni pole nawozić obornikiem w ilości 600 q/ha. Obornik pod kapusty późne można dawać wczesną wiosną. Oprócz obornika należy również stosować:
a) 1 do 1,5 q/ha azotniaku przed posadzeniem kapusty i ok. 1 q/ha saletry pogłównie;
b) 2 do 3 q/ha soli potasowej 40-procentowej lub 4 do 6 q/ha soli potasowej 20-procentowej;
c) 1 do 1,5 q/ha superfosfatu 16-procentowego.
Jeśli nie daje się obornika, należy ilości nawozów sztucznych podwoić.
W celu odkwaszenia trzeba glebę co 3—4 lata wapnować wapnem palonym w dawce ok. 10 q/ha. Kapusty nie wolno nawozić fekaliami, gdyż da kiszonkę mało trwałą o odrażającym zapachu. Nie wolno również stosować pod kapustę nawozu z chlewni.
Kapustę można uprawiać na ziemiach wilgotnych i w klimacie wilgotnym. W klimacie suchym lub w upalne lata główki kapusty mają skłonność do pękania.
Kapusta lubi glebę żyzną i raczej ciężką (gliniastą oraz czarnoziem). Można ją też sadzić na ziemiach torfowych, lecz niekwaśnych. Na glebach lekkich (piaszczystych) główki drobnieją i plon maleje.
Zbiór i dostawa kapusty.
Kapustę uważa się za dojrzałą do zbioru wówczas, gdy główka osiągnieodpowiedni stopień trwałości i wychyli się z otaczających ją luźnych liści zielonych. Opóźnianie zbioru powoduje pękanie główek.
Kapustę późną można trzymać na polu aż do nastania mrozów (temperatura —2 do — 3°C). Zbyt długie przetrzymanie na polu powoduje utratę kruchości liści. Kiszonka z takiej kapusty nie będzie chrupka, a skrawki będą miękkie. Przy jeszcze niższej temperaturze kapusta traci na ciężarze. Ponadto zbyt głębokie przemarznięcie główek powoduje gnicie liści po ich odmarznięciu. Wahania temperatur (nocna — niższa i dzienna — wyższa) mogą wywołać ściemnienie wewnętrznego głąba kapusty i jej środkowych liści. Jest to następstwem oddychania śródcząsteczkowego (beztlenowego). Powstające związki: aldehyd octowy, alkohol etylowy i inne oddziałują na białka kapusty, co powoduje ich ściemnienie, a pośrednio ciemnienie komórek środkowych części kapusty, zwłaszcza głąba. Głąb taki ma nieprzyjemny zapach i odrażający smak.
Po zebraniu kapusty jeszcze na polu główki należy obrać z luźnych zielonych liści zewnętrznych; zostawia się 2—3 liście ochronne głębsze, przylegające do główki, białe łub o zabarwieniu słabo zielonym. Usuwanie liści zewnętrznych na polu przyczynia się do:
1. uniknięcia niepotrzebnego balastu przy transporcie;
2. zmniejszenia strat kiszarni;
3. zmniejszenia ilości szkodliwych drobnoustrojów na terenie kiszarni, których dużo znajduje się na liściach zewnętrznych, mających kontakt z wilgotną glebą;
4. polepszenia warunków higienicznych transportu;
5. możliwości zużycia na miejscu odrzuconych liści na kiszonki dla bydła.
Po obraniu główek z wierzchnich liści przycina się głąby. Głąb należy przycinać na 1—2 cm poniżej obrębu główki. Długie części wystających zdrewniałych głąbów (przycinanych nieraz ukośnie z ostrym zakończeniem) zwiększają niepotrzebnie ciężar i kaleczą sąsiednie główki kapusty podczas transportu i przy przeładunku.
Surowiec należy transportować nocą, gdyż w dzień wskutek nadmiernego nagrzania się traci on przy wzmożonym oddychaniu znaczną ilość cukru i witaminy C.
Przewożąc kapustę luzem na dalsze odległości (ponad 25 km) należy ją układać na ruchomej podłodze z listew i pod stertami kapusty w kilku miejscach wagonu umieścić kanały wentylacyjne z dwóch daszkowato zbitych desek. Największa odległość bazy surowcowej od kiszarni nie powinna wynosić więcej niż 50 km.
Kapustę lepiej jest przewozić w skrzynkach, gdyż nie ulega uszkodzeniom mechanicznym oraz nie traci liści. Jeśli kiszarnia odbiera przewożony luzem surowiec wg ciężaru deklarowanego przez dostawcę, ponosi straty z tytułu odłamanych podczas transportu i przeładunku liści. Straty te w kapuście wcześniejszej (mniej kruchej) są mniejsze i stanowią ok. 5%, a u kapusty późniejszej (listopad) są większe i wahają się od 7 do 8%. Do tych strat doliczyć jeszcze należy ubytek masy w czasie transportu wskutek oddychania surowca (rozkładu cukru) i jego parowania (transpiracji). Straty te dojść mogą do 10%.
Przy transporcie samochodami kapustę nakrywa się brezentem lub płachtami w celu ochrony przed kurzem.
Wymagania jakościowe.
Wymagania jakościowe dla surowca zostały ujęte w postaci norm, wydanych przez Polski Komitet Normalizacyjny.
Kapusta używana do przerobu powinna mieć głowy dojrzałe, zwarte, o jasnym lekko kremowym zabarwieniu liści i delikatnym unerwieniu, świeże, dobrze uformowane, bez oznak chorobowych.
Niedopuszczalne jest kiszenie kapusty chorej, wewnątrz zielonej, zniszczonej przez bielinka kapustnika, zgniłej lub nadgniłej, zagrzanej, o głowach roztrzepanych, przerośniętej, popękanej, wybijającej w pędy kwiatowe i pochodzącej z pól nieodpowiednio nawożonych.
2. MATERIAŁY POMOCNICZE
Sól. Sól stosowana do kapusty jest to sól kuchenna, czyli chlorek sodu. Powinna ona odpowiadać wymaganiom stawianym soli kuchennej. Powinna więc być biała, czysta, nie zbrylająca się i przy rozpuszczaniu nie powinna wykazywać żadnego zapachu; nie może też być gorzka. Gorzki smak nadają soli zbyt duże domieszki siarczanu sodu (Na2SO4) lub siarczanu magnezu (MgS04).
Dobra sól polepsza smak kiszonki i nadaje skrawkom kapusty lepszą konsystencję. Sól stosowana w małych dawkach (2—3%) pobudza bakterie kwasu mlekowego do rozwoju, przy czym wpływa na dostarczenie im pożywki, która jest zawarta w soku kapusty.
Początkowo z kapusty poszatkowanej nie wydziela się sok na zewnątrz. Wydostaje się on z komórek kapusty dopiero pod wpływem soli. Komórka kapusty składa się z cieniutkiej błonki, otaczającej przylegającą do niej galaretowatą substancję, zwaną protoplazmą, niewidoczną pod mikroskopem. Jeśli jednak komórka zetknie się z solą, sól zaczyna odciągać wodę z komórki i wtedy protoplazma zaczyna odstawać od błonki komórki i staje się widoczna. Zjawisko odstawania protoplazmy od błony komórkowej nosi nazwę plazmolizy. Do komórki zaczyna przeciskać się w drodze dyfuzji sól; z komórki wraz z wodą wydostaje się cukier i inne związki rozpuszczalne i kapusta pokrywa się sokiem. W soku tym bakterie kwasu mlekowego znajdują dla siebie pożywienie w postaci cukru, soli mineralnych itp. i zaczynają się intensywnie rozwijać. Jednocześnie sól wpływa na osłabienie działalności bakterii gnilnych i innych szkodliwych drobnoustrojów. Niszczące działanie soli na szkodliwe drobnoustroje potęguje się jeszcze w środowisku kwaśnym. Dodatnią rolę spełnia sól również przy magazynowaniu kiszonki, utrudniając rozpuszczanie się tlenu z powietrza w soku kapusty. Tlen łącząc się z witaminą C utlenia ją. Obecność soli sprzyja więc zachowaniu cennej witaminy C.
Sól kuchenna podnosi również chrupkość kapusty kiszonej i dzięki domieszkom soli wapnia i magnezu wpływa na wzmocnienie jędrności kapusty; kapusta nie jest wówczas ani miękka, ani mazista.
Badanie przeprowadzane przez Wyszczepana i Mielmana wykazały, że zależnie od gatunku soli solanka sporządzona z wody destylowanej ma różną twardość (tablica 9).
tablica.09.jpg 40,94 KB
21 Ilość pobrań
Z tablicy 9 wynika, że stopień twardości soku kapusty może wzrastać w zależności od gatunku użytej soli, co wpływa również na podniesienie jakości skrawków kapusty.
Stopień chrupkości kapusty zależy więc między innymi od gatunku soli zastosowanej do produkcji.
Skład chemiczny soli kuchennej podany jest w tablicy 10.
tablica.10.jpg 56,43 KB
20 Ilość pobrań
W tablicy 11 podane są wyniki przeprowadzonych u nas badań dotyczących stopnia podwyższenia twardości wody destylowanej po sporządzeniu z niej solanki 2,5-procentowej zależnie od gatunku użytej soli.
tablica.11.jpg 85,3 KB
22 Ilość pobrań
To samo dotyczy i soku z kapusty. Pośrednio więc stopień utwardzenia skrawków kapusty zależy od gatunku soli użytej do produkcji. Gatunek soli wpływa również na smak kapusty i jej wygląd.
Przy ocenie soli do produkcji należy zwrócić też uwagę na stopień zakażenia soli drobnoustrojami szkodliwymi. W tym celu należy przygotować trochę wyciśniętego soku z kapusty, następnie ostudzić go, wlać do czystej dobrze odkażonej butelki i wrzucić do niego kilka kryształków soli. Suchą szyjkę butelki należy zatkać czopem z waty. Butelkę z sokiem przechowuje się w temperaturze od 20 do 25°C (w termostacie). Po kilku dniach, gdy bakterie z soli rozmnożą się w soku kapusty, można pod mikroskopem ustalić stopień zanieczyszczenia soli bakteriami. W celu przeprowadzenia ściślejszych badań laboratoryjnych dotyczących ustalenia stopnia zakażenia soli, należy badania mikroflory przeprowadzić na pożywkach stałych,
W celu odkażenia soli można ją rozsypaną poddać przesuszeniu w temperaturze od 80 do 90°C lub rozsypaną wysiarkować w atmosferze dwutlenku siarki (S02) w zamkniętym pomieszczeniu.
W celu podniesienia wartości smakowych kiszonki można dodawać marchew, jabłka, żurawiny, nasiona kopru lub kminku.
Marchew. Marchwi dodaje się w ilości ok. 1,5% w stosunku do ciężaru kapusty. Nie należy używać marchwi o zabarwieniu bladopomarańczowym, białym lub żółtym, lecz wybiera się odmiany o barwie czerwonej, świadczącej o dużej zawartości karotenu. Karoten jest prowitaminą A, z której tworzy się cenna witamina A.
W korzeniu marchwi rozróżnia się korę i rdzeń, czyli walec osiowy („serce").
Korzenie o rdzeniu żółtym zawierają od 0,5 do 1,7 mg% karotenu, o rdzeniu pomarańczowym — od 2,6 do 6 mg%, a w marchwi intensywnie zabarwionej na kolor czerwony lub czerwono- -pomarańczowy, u której walec osiowy nie różni się barwą od kory, zawartość karotenu może dochodzić do 29 mg%. Marchew zawiera także spore ilości cukru: glikozy ok. 6% i sacharozy ok. 6,5%.
Kora zawiera więcej karotenu i cukrów. Ponieważ rdzeń jest mniej wartościową częścią marchwi, przeto lepsze są odmiany, u których jest on mniejszy, a kora — grubsza.
Główka marchwi powinna być również zabarwiona na kolor czerwony. Jeżeli jest zielona lub brunatna, należy ją odciąć. Barwnik zielony (chlorofil) zarówno w kapuście, jak i w marchwi wywołuje niekorzystne zmiany zabarwienia skrawków kiszonki: jasnokremowe jej zabarwienie ulega przyciemnieniu.
Do kiszonek używa się odmian marchwi: Amager i Londyńską, które są słodkie, delikatne w smaku oraz intensywnie zabarwione.
Jabłka. Jabłka podnoszą wartość witaminową kiszonki oraz zwiększają w niej zawartość cukrów, kwasów organicznych i soli mineralnych, wzbogacają również jej smak i aromat.
Najcenniejsze są odmiany winno-kwaśne, jak odmiana Antonówka. Dobra jest także Glogierówka.
Jabłka powinny być dojrzałe, zdrowe i dobrze wykształcone, nie mogą pochodzić ze spadów. Daje się je w ilości 1,5—3% w stosunku do ciężaru kapusty poszatkowanej.
Nasiona kopru i kminku. Daje się w ilości ok. 0,1% w stosunku do masy krajanki kapusty, czyli 10 dkg kopru i 10 dkg kminku na 100 kg kapusty poszatkowanej. Zaleca się je ze względu na wprowadzany do kiszonki aromat. Ponadto olejki aromatyczne zawarte w nasionach kopru i kminku nie pozwalają rozwijać się w kiszonce bakteriom gnilnym oraz pleśniom i drożdżom kożuchującym tworząc na powierzchni kiszonki słabo przepuszczalną błonkę, która chroni kiszonkę przed szkodliwym dostępem powietrza.
Żurawiny. Dodaje się w ilości 2—3% w stosunku do masy krajanki. Dodatek żurawin ma na celu polepszenie smaku kiszonki i jej wartości witaminowych oraz wzbogaca kiszonkę (podobnie jak jabłka) w cenne kwasy organiczne i sole mineralne.
Jałowiec. Dodaje się w ilości do 1,0% do kapusty ubogiej w cukry. Zawiera on do 45% cukru inwertowanego, a nadto nadaje kapuście swoisty aromat i podnosi jej wartości smakowe.
Do kapusty sałatkowej dodaje się także inne przyprawy, jak buraki ćwikłowe, liście bobkowe, ogórki, cebula, liście orzecha włoskiego, angielskie ziele, papryka, pieprz itp.
III. PROCES TECHNOLOGICZNY
1. CZYNNOŚCI WSTĘPNE
Magazynowanie przelotowe.
Magazynowanie przelotowe, czyli przechowywanie krótkotrwałe kapusty na terenie przetwórni powinno trwać nie dłużej niż 2—3 dni. Dostawy muszą być dostosowane do możliwości przerobowych kiszarni, aby nie było spiętrzeń masy surowcowej ani też przerw w produkcji. Dostawy surowca nie mogą być chaotyczne, lecz powinny być planowe. Spiętrzenie surowca na terenie przetwórni powoduje straty masy surowca wskutek samozagrzewania się i wzmożenia procesu oddychania oraz działania drobnoustrojów. Zahamowania w dostawach powodują z kolei nierytmiczność przerobu.
Kapustę powinno się przechowywać na pomostach z desek w magazynach czystych, przyciemnionych, w temperaturze 18— 20° C w celu jej ogrzania, szczególnie w sezonie późniejszym, gdy kapusta jest zbyt ochłodzona na polu, a nieraz nawet lekko zmarznięta.
Stan higieniczny magazynów przelotowych nie powinien wzbudzać zastrzeżeń. Podłoga, deski i półki powinny być często czyszczone i dezynfekowane 4-procentowym kwasem siarkawym (H2S03).
Wskutek braku odpowiednich magazynów kapustę często przechowuje się na placu pod gołym niebem. Nie jest to wskazane z uwagi na niekorzystne działanie promieni słonecznych, które przyczyniają się do utrzymania zielonego barwnika (chlorofilu) w liściach kapusty, a także ze względu na zbyt wysuszające działanie wiatru. Szczególnie w początkach sezonu kapusta zbytnio nagrzewa się na słońcu, co przyspiesza w niej niepożądany rozkład różnych cennych składników jak również ubytek masy. Jeśli jednak ten sposób magazynowania jest nieunikniony, kapustę należy układać w niezbyt duże sterty o wysokości 1—2 m, szerokości 4—5 m, i długości 3—12 m (zależnie od ilości surowca), najlepiej na pomoście z desek, pod dachem, możliwie od strony północnej budynku. Kapustę zamagazynowaną na dworze należy osłonić płachtami lub brezentem przed zbytnim działaniem wiatru i słońca oraz przed muchami i kurzem.
W czasie przelotowego magazynowania kapusta powinna lekko zwiędnąć, aby przy szatkowaniu nie była łamliwa i wiórki utrzymały długość zgodną z wymaganiami norm.
W czasie magazynowania kapusty odbywa się tzw. bielenie jej wskutek wzrostu temperatury i związanego z tym przyspieszenia przebiegu procesów enzymatycznych, co prowadzi do zaniku zielonego barwnika — chlorofilu. Liście stają się bielsze, co ze względu na jakość kiszonki jest bardzo pożądane.
Czyszczenie i mycie kapusty.
Czyszczenie i mycie surowca ma na celu przede wszystkim zmniejszenie ilości szkodliwych drobnoustrojów znajdujących się na liściach kapusty.
Kapusta przewożona do kiszarni jest silnie zakażona, gdyż miała bliski kontakt z glebą obfitującą w różnorodną mikroflorę.
Nieoczyszczenie i niewymycie kapusty grozi zakażeniem krajanki i niepowodzeniem produkcji.
Podczas przelotowego (chwilowego) magazynowania surowca ilość drobnoustrojów wzrasta w zależności od okresu jego przechowywania. Zawartość drobnoustrojów znajdujących się w świeżej kapuście podana jest w tablicy 12.
tablica.12.jpg 69,22 KB
20 Ilość pobrań
Ilość bakterii na kapuście w miarę jej przechowywania wzrasta od 3 do 4 razy. Prócz tego surowiec przemysłowy zakaża się dodatkowo w czasie transportu od źle utrzymanych środków transportowych. Środki transportowe należy więc co pewien czas dokładnie myć i usuwać brud ze szczelin. Wymyte środki transportowe spłukuje się następnie 4-procfentowym roztworem kwasu siarkawego (H2SO3) i wystawia na działanie słońca i wiatru.
Przez dokładne czyszczenie i mycie samego surowca oraz środków transportowych można zmniejszyć ilość drobnoustrojów do minimum.
Kapusta po wymyciu i przewiędnięciu powinna być przed wprowadzeniem jej na salę przerobową obrana w specjalnym pomieszczeniu lub na dworze z wierzchnich liści (zielonych) oraz części zabrudzonych, nadgniłych, zepsutych i uszkodzonych. Wykonuje się to za pomocą ostrego noża ze stali nierdzewnej. Przy oczyszczaniu powinno się równocześnie sortować główki według wielkości, gdyż otrzymuje się wtedy krajankę bardziej jednolitą. Przy oczyszczaniu należy również przycinać głąby jak najkrócej.
Następnie kapustę należy wymyć w basenie z bieżącą wodą. Dobrze jest również odkazić ją przez płukanie w lekkim roztworze jakiegoś środka odkażającego nieszkodliwego dla naszego zdrowia, lecz należy jednak uprzednio zbadać czy środek ten nie hamuje tempa fermentacji. Dodatki takie jak jabłka, marchew itp. powinny być również wymyte i odkażone. Dopiero po tych zabiegach surowiec może być przekazany do hali przerobowej. Surowiec dostaje się do hali przerobowej za pomocą przenośnika poziomego lub pionowego (zwanego inaczej podnośnikiem).
Przenośniki poziome (transportery) należą do jednych z najbardziej rozpowszechnionych urządzeń w przemyśle kiszarniczym.
rysunek.05.jpg 43,77 KB
21 Ilość pobrań
Przenośnik poziomy taśmowy (rys. 5), składa się z poziomych belek żelaznych połączonych poprzeczkami w rusztowanie, które spoczywa na lekkich słupach. W obu końcach tego rusztowania ustawione są bębny, na których naciągnięta jest taśma gumowa lub gutaperkowa, z przekładkami z tkaniny. Na wale czołowego bębna osadzane jest koło napędowe sprzężone z pędnią lub silnikiem. Tylny bęben osadzony na wale spoczywa na przesuwanych łożyskach, które w celu naciągania taśmy mogą być przesuwane za pomocą śrub. Taśma przesuwa się po rolkach osadzonych na podstawach rusztowania.
Przenośniki mogą być wykorzystane nie tylko do przenoszenia główek kapusty i krajanki, ale również do usuwania odpadków kapusty z sali przerobowej na zewnątrz budynku. Używa się ich też przy ładowaniu i rozładowywaniu wagonów i innych środków transportowych.
Podnośnika (przenośnika pionowego) używa się wówczas, gdy przetwórnia mieści się w budynku piętrowym i kapustę szatkuje się na górnej kondygnacji. W tym wypadku surowiec musi być podany na piętro. Najczęściej stosowane są podnośniki kubełkowe (rys. 6).
rysunek.06.jpg 76,11 KB
22 Ilość pobrań
Podnośnik kubełkowy składa się z:
1) głowicy, w której znajduje się bęben 1 napędzany silnikiem elektrycznym za pośrednictwem przekładni zębatej lub pasowej,
2) podstawy, czyli stopy 2, w której również znajduje się bęben oraz urządzenie naciągowe,
3) łańcucha okrętowego 3 lub taśmy o obwodzie zamkniętym, do których przymocowane są kubełki z blachy żelaznej 4 oraz
4) osłony przenośnika. Łańcuch lub taśma umieszczone są na bębnach obracających się w łożyskach zamocowanych w żelaznym rusztowaniu. Główki kapusty ładuje się do kubełków, które przesuwają się w górę podnośnika. Kapusta wysypuje się z kubełków na pochylnię w momencie, gdy schodzą one z górnego bębna. Z pochylni kapusta dostaje się na przenośnik poziomy, który podaje ją dalej do szatkownicy.
Kapusta wyjęta z kopców, zwłaszcza przy produkcji zimowej, po wymyciu jej w basenie powinna być płukana pod bieżącą wodą. Do wykonania tej czynności służą płuczki mechaniczne z prysznicem. Płuczka taka pokazana jest na rys. 7.
rysunek.07.jpg 61,66 KB
22 Ilość pobrań
Mycie główek kapusty odbywa się na sicie wstrząsowym 2 zamocowanym w ramie żelaznej 1. Rama zawieszona jest na sprężynach. Z boku znajduje się mechanizm napędowy, składający się z koła pasowego 6, które porusza wał korbowy 3 osadzony w dwóch łożyskach 4 i korbowodu 5, który przenosi ruchy wstrząsowe na ramę. Dzięki takiemu urządzeniu główki kapusty przesuwają się po sicie ruchem postępowym i jednocześnie są nieznacznie podrzucane do góry. Podczas tego ruchu główki kapusty są obficie omywane wodą wypływającą z przewodów zaopatrzonych w sitka 7, umieszczonych nad ramą. Brudna woda ścieka do rynny 8 znajdującej się pod sitem.
Dane techniczne dotyczące płuczki do kapusty:
Wymiary płuczki: długość 2230 mm, szerokość 1305 mm, wysokość 940 mm.
Liczba obrotów koła na wale pędnym – 300/min
Zapotrzebowanie mocy — 0,52 kW.
Ilość zużywanej wody — do 1 m3/godz.
Ciężar płuczki — 152 kg.
Wydajność — 1,5 t/godz.
Ponieważ przyprawy są również zakażone drobnoustrojami, przeto przed wprowadzeniem na salę przerobową należy je odpowiednio oczyścić, wymyć i opłukać pod bieżącą wodą w płuczkach lub pod prysznicem na przenośniku. Nasiona kopru i kminku należy odkazić w atmosferze dwutlenku siarki (SO2) w oddzielnym pomieszczeniu. Dobrze jest nasiona wymieszać z odważoną solą w celu ich równomiernego dawkowania.
Marchew myje się szczotką ryżową i w razie potrzeby skrobie, a miejsca nadgniłe wycina. W celu ułatwienia skrobania marchwi można ją zanurzyć do 2-procentowego roztworu ługu sodowego i szybko wyjąć, po czym starannie opłukać wodą bieżącą i ręcznie lekko zeskrobać za pomocą szczotek ryżowych lub na karborundowej skrobaczce.
Jeżeli kapusta jest zebrana późną jesienią i jest przemarznięta lub ma temperaturę niższą niż 18° C, należy ją przed czyszczeniem podgrzać. Kapustę można podgrzewać w specjalnym pomieszczeniu (kabinie cieplnej) lub działając na nią parą w czasie przekazywania krajanki do zbiornika. Jeśli zabiegu tego nie przeprowadzi się, przebieg fermentacji będzie niewłaściwy, a jakość kiszonki będzie nieodpowiednia. Nie należy zwłaszcza ładować kapusty zmarzniętej do większych zbiorników, gdyż w dużych zbiornikach niska temperatura może utrzymać się przez dłuższy okres czasu. Zdarzało się, że jeszcze w maju przy wyjmowaniu kiszonki z silosów znajdowano w niej bryły lodu, powstałe wskutek ładowania do zbiornika kapusty zmarzniętej.
Nadmienić przy tym należy, że długotrwałe przemarznięcie kapusty obniża jej wartość biologiczną. Według Skrobańskiego zawartość witaminy C w przemarzniętych liściach zielonych zmniejsza się z 39,5 mg% do 32 mg%, w liściach białych środkowych spada z 36,6 mg% do 9,7 mg%, a w głąbach — z 75,5 mg% do 30,6 mg%.
Krajanie kapusty (szatkowanie).
Oczyszczone i przecięte na pół główki kapusty poddaje się świdrowaniu, tzn. rozkruszeniu głąba na drobne części. Rozkruszone głąby po zmieszaniu z krajanką nie różnią się od niej wymiarami i kształtem, co wpływa na podniesienie jakości gotowego produktu.
Kruszenie głąbów przeprowadza się za pomocą maszyn. Maszyny te mogą mieć świder zamocowany poziomo lub pionowo.
Maszyna ze świdrem pionowym pokazana jest na rys. 8.
rysunek.08.jpg 82,27 KB
25 Ilość pobrań
Korpus maszyny 1 zamocowany jest na postumencie 2. Świder 4 osadzony w pochwie 3 uruchamiany jest za pośrednictwem przekładni stożkowej 5 od koła pasowego 7, zaklinowanego na wale 6. Obok koła roboczego 7 znajduje się koło luźne, na które przesuwa się pas, gdy całe urządzenie ma być wyłączone z pracy. Podczas przerw między kruszeniem kruszenia głąbów ze poszczególnych głąbów nie potrzeba przesuwać pasa na koło luźne. Wystarczy wyłączyć z pracy świder 4 za pomocą dźwigni 9 przez naciśnięcie nożnego pedału 8.
Maszyna ze świdrami poziomymi pokazana jest na rys. 9.
rysunek.09.jpg 85,18 KB
23 Ilość pobrań
Na żelaznym postumencie 1 zamocowane są dwa łożyska, w których obracają się wałki 2, napędzane za pomocą kół pasowych 4. Na końcach wałków osadzone są świdry 3. Z uwagi aa bezpieczeństwo pracy na świdry nałożone są specjalne ochraniacze. Maszynę zamocowuje się na stole roboczym. Pracownicy stają po obu stronach stołu i nasuwają główki kapusty na świdry.
Dane techniczne dotyczące maszyny ze świdrami poziomymi:
Wydajność — 1000 szt/godz.
Liczba obrotów świdra — 200/min.
Zapotrzebowanie mocy — 0,6 kW.
Wymiary maszyny: długość 776 mm, szerokość 483 mm, wysokość 1130 mm.
Ciężar maszyny — 126 kg.
Po skruszeniu głąbów kapustę kieruje się na szatkownice. Szatkownice służą do cięcia, czyli szatkowania główek kapusty na paski o szerokości 3 mm. Mogą one służyć również do szatkowania innych warzyw, np. marchwi itp. Marchew krają one na krążki o grubości 3 mm. Częścią roboczą szatkownicy są stalowe noże w kształcie sierpa (rys. 10), przymocowane do żelaznej tarczy za pomocą śrub.
rysunek.10.jpg 62,24 KB
22 Ilość pobrań
Tarcza ma nacięcia sierpowe o tym samym kształcie co noże; przez nacięcia te wydostaje się z szatkownicy poszatkowana kapusta.
Szatkownice mogą mieć tarczę poziomą lub pionową. Ilość noży na tarczy jest różna: trzy, cztery, siedem i jedenaście.
W przemyśle kiszarniczym najczęściej spotyka się szatkownice siedmio- i jedenastonożowe.
W większych kiszarniach używa się szatkownice jedenastonożowe, których wydajność wynosi do 3 tonn na godzinę.
Wydajność szatkownic siedmionożowych wynosi do 2 tonn na godzinę.
Praktyka wykazała, że szatkownice poziome są lepsze od pionowych.
Szatkownica pionowa 11-nożowa pokazana jest na rys. 11.
rysunek.11.jpg 105,79 KB
21 Ilość pobrań
Na wale 2 osadzona jest z jednej strony tarcza pionowa 1, a z drugiej strony — koło pasowe 3. Do tarczy przymocowanych jest 11 noży. Główki kapusty wpadają do kosza zasypowego 5, a następnie do zbiornika żelaznego 4 o kształcie ślimakowym. Dzięki temu kształtowi opadające własnym ciężarem główki kapusty zaklinowują się między tarczą a ścianką zbiornika i ulegają poszatkowaniu na skrawki o grubości 3 mm.
Dane techniczne dotyczące szatkownicy pionowej jedenasto- nożowej:
Wydajność szatkownicy do 3 t/godz;
Wymiary: długość 720 mm, szerokość 550 mm, wysokość 957 mm.
Liczba obrotów koła pasowego — 250/min.
Zapotrzebowanie mocy do 2 kW.
Ciężar maszyny — 150 kg.
Szatkownica pozioma 7- lub 11-nożowa należy do typów najczęściej spotykanych w przemyśle kiszarniczym. Oba typy są do siebie podobne. Szatkownica pozioma 7-nożowa pokazana jest na rys. 12, a 11-nożowa — na rys. 13.
rysunek.12.jpg 105,28 KB
19 Ilość pobrań
rysunek.13.jpg 68,55 KB
19 Ilość pobrań
Tarcza nożowa 1 osadzona na wale 2 obraca się w płaszczyźnie poziomej. Wał 2 napędzany jest za pośrednictwem przekładni zębatej stożkowej 3 od koła pasowego 5 osadzonego na końcu wału 4.
Do ładowania główek kapusty do szatkownicy siedmionożowej przeznaczony jest żelazny kosz ślimakowy z pojedynczym wlotem 7, a do jedenastonożowej — z dwoma wlotami. Pod tarczą znajduje się lej 8 chroniący krajankę przed rozsypywaniem. Szatkownica zmontowana jest na żelaznej podstawie 9, umieszczonej na drewnianej ramie. Szatkownica może być również ustawiona na platformie przenośnej, aby mogła być łatwo przesuwana do poszczególnych zbiorników.
Wszystkie opisane typy szatkownic, choć są powszechnie stosowane w przemyśle kiszarniczym mają jednak pewne braki. Na przykład nie mają urządzenia doprowadzającego krajankę do poszczególnych zbiorników, znajdujących się na niższych piętrach. Brak im także kół i wskutek tego są pewne trudności przy przesuwaniu szatkownicy od zbiornika do zbiornika. Szatkownice te nie mają również oddzielnych pędni. W celu usunięcia tych braków opracowuje się nowe typy maszyn, zaopatrzone w sprzęgnięty z nimi przenośnik, odprowadzający krajankę do zbiorników. Projekt takiej szatkownicy pokazany jest na rys. 14.
rysunek.14.jpg 115,37 KB
19 Ilość pobrań
Najlepsze są jednak szatkownice mechaniczne typu Heinrich- Junga z głowicą poziomą i świdrami dwuskrzydełkowymi o średnicy 6 cm. Głąby są wycinane przez świdry w kształcie spirali, a następnie wraz z główką kapusty zostają poszatkowane przez tarczę nożową szatkownicy. W ten sposób uzyskuje się krajankę równomiernie zszatkowaną, bez płatów i kawałków głąbów, które obniżają jakość kiszonki. Włączanie głąbów do kiszonki jest konieczne z uwagi na to, że głąb jest bogatszy (niż liście) w cukier i inne związki rozpuszczalne oraz w sole mineralne, a przede wszystkim w witaminę C. Przy usuwaniu głąbów ze zbyt małych główek i wyłączaniu ich z produkcji producenci muszą dodawać do kapusty 0,5% cukru w zamian za cukier zawarty w odrzuconych głąbach.
tablica.str.42.jpg 47,28 KB
19 Ilość pobrań
Noże szatkownicy wszystkich typów powinny być co pewien czas nastawiane na odpowiednią grubość krajanki. Grubość skrawków kapusty nie powinna przekraczać dla klasy I — 2 mm, dla klasy II — 3 mm, dla klasy III — 3 mm. Długość skrawków powinna wynosić dla klasy I nie mniej niż 8 cm, dla klasy II nie mniej niż 6 cm, dla klasy III nie mniej niż 4 cm.
Ze względu na bezpieczeństwo pracy średnica szatkowanych główek kapusty nie może być mniejsza niż 15 cm. W główkach o średnicach mniejszych pracownicy muszą głąb wycinać ręcznie nożem w kształcie klina i usuwać go z produkcji, co znacznie podraża produkcję kiszonki, pogarsza jej jakość i obniża wydajność.
W razie konieczności wycinania głąbów nożem, należy głąby nacinać na krzyż, a następnie zszatkować je na szatkownicy wraz z główkami kapusty. Wszelkie odpadki surowca odprowadza się specjalnie na to przeznaczonym przenośnikiem do zewnętrznych silosów na kiszonkę dla bydła.
Konserwacja szatkownic.
Po skończonej pracy szatkownicę należy dokładnie oczyścić, tzn. usunąć ze szczelin wszelkie pozostałe części surowca i wytrzeć ją do sucha. W żadnym przypadku szatkownica po zakończeniu pracy, a szczególnie po zakończeniu sezonu, nie może pozostać nie doczyszczona. Przy dłuższej przerwie w pracy noże i inne części metalowe szatkownicy należy pociągnąć towotem lub tłuszczem zwierzęcym.
Przygotowując szatkownicę do sezonu należy odśrubować noże od tarczy i ostrza ich naostrzyć. Podczas sezonu noże muszą być sprawdzane i w miarę potrzeby ostrzone. Noże ostrzy się na piaskowym kamieniu, lecz trzeba uważać, aby stali nie przegrzać i noży nie rozhartować.
Należy przestrzegać, aby koła, świdry i inne elementy wirujące urządzeń mechanicznych miały odpowiednie osłony w celu zapewnienia bezpieczeństwa pracy. Pasy powinny być również odpowiednio konserwowane, natłuszczane, a przed sezonem — sprawdzane i reperowane, aby nie powodowały przerw w czasie nasilenia pracy w sezonie.
Kiszarnia powinna mieć zapas świdrów, aby w razie złamania lub stępienia jednego można go było wymienić bez powodowania przerw w pracy.
Robotnicy obsługujący maszyny powinni uważać, czy maszyny mają bieg równy i nie wykazują uszkodzeń. Drobne uszkodzenia zwykle dają się prędko naprawić a nie usunięcie ich może spowodować poważniejsze uszkodzenia, które mogą pociągnąć za sobą wyłączenie maszyny z pracy na dłuższy okres czasu i tym samym spowodować przerwę w produkcji w czasie pełnego sezonu.
Przy czyszczeniu kapusty i dodatków oraz przy szatkowaniu kapusty należy przestrzegać bezwzględnej czystości zarówno pomieszczeń, jak i urządzeń. Pracownicy powinni być czysto ubrani w specjalne ubrania (kombinezony) robocze, dobrze odkażone, które wdziewa się w ubieralni. Na ubrania nakłada się jeszcze fartuchy, a na głowy — berety. Ręce powinny być dokładnie wymyte i stale utrzymywane w czystości. Pracownicy powinni być zdrowi, nie zakażeni, nie kaszlący. Nie wolno im również palić papierosów w pomieszczeniach produkcyjnych. Higiena osobista pracowników i otoczenia decyduje o przebiegu procesów w czasie fermentacji.
Ładowanie krajanki do zbiorników.
Poszatkowaną kapustę oraz dodatki ładuje się do zbiorników. Najczęściej stosowanymi zbiornikami są silosy, kadzie, rzadziej beczki.
Silosy. Najlepszymi zbiornikami są silosy, ponieważ zajmują najmniej miejsca, łatwo utrzymać w nich równomierną temperaturę i są trwalsze od innych zbiorników. Silosy mogą być betonowe z okładziną z płytek glazurowanych, płytek szklanych, klinkieru lub drewniane. U nas w kraju najczęściej spotyka się silosy betonowe, których ściany są odpowiednio uodpornione na działanie kwasów zawartych w kiszonce.
W celu uodpornienia ścian na działanie kwasów i innych szkodliwych związków zawartych w kiszonce oraz w celu usunięcia porowatości ścian zbiorników betonowych pokrywa się je, jak również podłogę zbiorników, cienką warstwą parafiny.
Ściany i podłogi zbiorników należy przed parafinowaniem dokładnie wymyć i odkazić oraz zalepić wszystkie szczeliny i wygładzić ściany. Parafinowanie zbiornika zaczyna się od jego dna. Dno i ściany rozgrzewa się stopniowo za pomocą np. palnika benzynowego do temp. 60° C i powleka cienką warstwą rozgrzanej, chemicznie czystej i bezwonnej parafiny. Aby parafina nie stygła, należy ją z naczyniem wstawić do beczki z wodą podgrzaną do temperatury ok. 90° C. Ogrzane wycinki ścian zbiornika pociąga się jak najcieńszą warstewką parafiny, którą należy wtopić w ściany zbiornika za pomocą silnego płomienia lampy lutowniczej. Parafinowanie dobrze jest wykonać dwukrotnie, aby mieć tę pewność, że ściany zbiornika zostały dokładnie, miejsce przy miejscu, pokryte parafiną. Im warstwa parafiny jest cieńsza, tym parafinowanie jest lepiej wykonane.
Kadzie. Ostatnio do produkcji kapusty kiszonej poleca się kadzie o pojemności 6 000 litrów.
Prawidłowo zbudowana kadź powinna mieć górną średnicę większą od średnicy dolnej. Ma to na celu lepszy rozkład sił przy uciskaniu górnych warstw kapusty na dolne i dokładniejsze odpowietrzenie kiszonki.
rysunek.15.jpg 207,68 KB
24 Ilość pobrań
W kadziach dotychczas stosowanych (rys. 15) słup kapusty (a) z. warstw górnych wywiera większe ciśnienie na warstwy blisko niego położone, natomiast ciśnienie wywierane na warstwy niższe i przyścienne (b) jest niższe. Powietrze z tych warstw nie może być usunięte, co powoduje niewłaściwy przebieg fermentacji oraz rozkład wielu cennych składników kiszonki.
rysunek.16.jpg 88,32 KB
26 Ilość pobrań
Kadź nowoczesna (rys. 16) składa się z klepek dębowych o grubości 75 mm, szerokości 120—180 mm i długości 2320 mm połączonych ze sobą kołkami. U dołu kadzi znajduje się wątor... CDN
Użytkownik Maxell edytował ten post 12 sie 2015 - 13:25