Ministerul Educa ţiei, Tineretului şi Sportului

al Republicii Moldova

Universitatea Tehnică a Moldovei

FACULTATEA DE TEHNOLOGIE ŞI MANAGEMENT

ÎN INDUSTRIA ALIMENTARĂ

Catedra: Tehnologia conservării

Teza de licen ţă

Tema : „Tehnologia de fabricare a sucului concentrat de mere cu utilizarea principiilor HACCP”

A elaborat Peicov Oleg

student gr. TPFL-021

Îndrumător Tărîţă V

Chişinău, 2006

1. Литературный обзор. Технический и технологический прогресс при производстве сока яблочного концентрированного.

1.1 Общая характеристика яблок, используемых при

промышленной переработке (степень зрелости, химический состав, желирующие компоненты – пектин, крахмал и т.д )

Каждый сорт дикорастущих и культивируемых яблок имеет свои характерные особенности и различный химический состав. Все зависит от происхождения, условий произрастания, степени зрелости плодов. Все это определяет пищевые достоинства, вкус и использование. Химический состав яблок весьма разнообразен и богат. В 100 граммах съедобной части свежих яблок содержится 11% углеводов, 0.4% - белков, до 86% - воды, 0.6% - клетчатки и 0.7% органических кислот, среди которых яблочная и лимонная. Кроме того, в яблоке обнаружены жирные летучие кислоты: уксусная, масляная, изомасляная, капроновая, пропионовая, валериановая, изовалериановая. Имеет яблоко дубильные вещества и фитоциды, являющиеся бактерицидными веществами. Крахмал имеет основное пищевое значение. Высоким его содержанием в значительной степени обусловливается пищевая ценность продуктов. В пищевых рационах человека на долю крахмала приходится около 80% общего количества потребляемых углеводов. В крахмале находятся две фракции полисахаридов - амилоза и амилопектин. Превращение крахмала в организме в основном направлено на удовлетворение потребности в сахаре. Крахмал превращается в глюкозу последовательно, через ряд промежуточных образований. В организме содержится в виде гликогена.Как следует из табл. 1, наиболее полезными свойствами обладают яблоки и капуста. Яблоки содержат в 2 раза больше фруктозы, чем глюкозы. Они показаны при заболевании печени, сахарным диабетом и ряде других заболеваний.

Таблица 1

Исходя из таблицы 1 видно, что химический состав яблок очень разнообразен, содержит большое количество пектина и крахмала. Из-за высокого содержания пектина яблоки являются основным продуктом для производства пектина.

Различают два основных вида пектиновых веществ - протопектин и пектин.

Протопектины не растворимы в воде. Они содержатся в стенках клеток плодов. Протопектин представляет собой соединение пектина с целлюлозой, в связи с чем при расщеплении на составные части протопектин может служить источником пектина.

Пектины относятся к растворимым веществам, усваивающимся в организме. Основным свойством пектиновых веществ, определившим их использование в пищевой промышленности, является способность преобразовываться в водном растворе в присутствии кислоты и сахара в желеобразную коллоидную массу.

Современными исследованиями показано несомненное значение пектиновых веществ в питании здорового человека, а также возможность использовать их с терапевтической (лечебной) целью при некоторых заболеваниях преимущественно желудочно-кишечного тракта. Пектин получают из отходов яблок, арбузов, а также из подсолнечника.

Пектиновые, вещества способны, адсорбировать различные «соединения, в том» числе экзо- и эндогенные токсины, тяжелые металлы. Это свойство пектинов широко используется в лечебном и профилактическом питании (проведение разгрузочных яблочных дней у больных колитами, назначение мармелада, обогащенного пектином.

1.2 Современные технологии получения яблочного сока

(прессование, обработка ферментами )

Сок готовят из яблок разных сортов и сроков созревания, поэтому по химическому составу яблочные соки могут значительно различаться, хотя большинство промышленных сортов яблок имеет незначительный диапазон в содержании сухих веществ (19…21%) и органических кислот (0,3…0,6%), также они содержат пектиновые вещества (0,5…1,0%), богаты витаминами. Для получения соков лучшими являются яблоки осенне-зимних сортов с плотной тканью, которые при дроблении дают мезгу зернистой структуры, хорошо поддающуюся прессованию. Выход сока составляет 80% и более. После дробления мезга должна сразу поступать на прессование, так как при измельчении нарушается целостность клеточных стенок, и высвобождаются полифенольные ферменты. При этом с участием кислорода воздуха окисляются полифенольные и другие легкоокисляемые соединения, что приводит к потемнению и ухудшению вкуса и запаха сока. Продукты окисления полифенолов могут иметь красную, оранжевую, коричневую окраску и, соответственно, менять цвет сока.Отжатый сок, который содержит пектиновые и полифенольные вещества и некоторую часть крахмала и азотистых соединений, необходимо осветлить комбинированными способами с применением пектолитических и амилолитических ферментов и других осветляющих веществ. Для получения яблочного сока применяют комплексные механизированные линии, включающие приёмку сырья и получение готового продукта.

Технологический процесс.

Соки осветлённые и представляют собой жидкую фазу плодов с растворёнными в ней веществами, отжатую из плодовой ткани.

Доставка, приёмка и хранение сырья осуществляются в производстве соков так же, как при изготовлении других видов фруктовых консервов. Мытое сырьё инспектируют, удаляя плоды, поражённые вредителями, загнившие и с другими дефектами. Механическое измельчение (дробление) является основным способом воздействия на растительную ткань в производстве соков. Однако чрезмерно мелкое измельчение превратит мезгу в сплошную массу, в которой не будет «каналов» для вытекания сока. Степень повреждения клеток при механическом измельчении зависит от вида плодов и конструкции измельчающего устройства. Степень повреждения клеточной структуры яблок при измельчении на шлифовальной машине порядка 30…35%. Однако при измельчении яблок на тёрочно-ножевой дробилке доля клеток с повреждёнными мембранами может достичь 60…80%. При прессовании также происходит повреждение мембраны. В процессе нагревания растительного сырья коагулируются и обезвоживаются белки протоплазмы, что приводит к увеличению клеточной проницаемости. Тепловая обработка оказалась наиболее эффективной для плодов с низкой сокоотдачей. Нагревание не только повышает выход сока, но и оказывает другие воздействия на сырьё: инактивирует ферменты, снижает слизистость и вязкость, способствует переходу красящих веществ из кожицы и мякоти плодов в сок. Режим нагревания должен быть правильно подобран для каждого вида и сорта сырья. Дроблёные плоды нагревают в аппаратах непрерывного действия разного устройства.

Обработка ферментными препаратами.

Большинство плодов и ягод содержат пектиновые вещества, которые затрудняют выделение сока и уменьшают его выход. Пектиновые вещества находятся в плодах в виде нерастворимого в воде протопектина и растворимого пектина. Протопектин входит в состав клеточных стенок и срединных пластинок растительных тканей. Основное влияние на процесс сокоотдачи оказывает растворимый пектин, который обладает водоудерживающей способностью и повышает вязкость сока, препятствуя его вытеканию. Поэтому при обработке мезги пектолитическими ферментами необходимо, прежде всего, разрушить нерастворимый протопектин. Протопектин должен быть гидролизован только частично, так чтобы отделить клетки одну от другой и частично разрушить их стенки для повышения клеточной проницаемости. Пектолитические ферментные препараты не только разрушают пектиновые вещества, но и действуют на клетки токсичными веществами неферментативной природы, которые входят в состав препаратов и вызывают коагуляцию белково-липидных мембран и гибель растительных клеток. В результате этих превращений клеточная проницаемость увеличивается, протоплазменные мембраны разрываются, и выход сока значительно облегчается. Для обработки мезги плодов при производстве соков без мякоти используют ферментный препарат Пектофостидин, который выпускается в виде порошка. Препарат Novoferm10х (выращивается поверхностным способом) представляет собой комплекс ферментов пектиназы, полигалактуроназы, пектинметил-эстеразы, целлюлазы и амилазы. Оптимальная температура действия пектолитических ферментных препаратов 35…40°C. Повышение температуры сверх 55°С инактивирует ферменты и действие препарата прекращается. Продолжительность обработки 1…2 часа. Novoferm10х применяется как для обработки мезги, так и для осветления соков. Новым видом ферментов, которые могут применяться для обработки мезги в целях повышения выхода сока, являются разжижающие ферменты, в состав которых входит пектиназа и целлюлаза.

Извлечение сока.

Для извлечения сока из подготовленной мезги плодов применяют прессование, центрифугирование, диффузию и т.д. Основной способ извлечения сока из плодов и ягод – прессование – состоит в давлении на мезгу. Основная функция пресса заключается не в раздавливании растительной ткани, не в повреждении биомембран клеточной структуры, а в выдавливании сока, уже выделившегося из повреждённых в процессе предварительной обработки клеток. Пресс не предназначен для выделения сока из клеток, а служит для отделения жидкой фазы мезги – сока, вытекающего из разорванных ещё до начала прессования клеток.Высокий выход сока зависит главным образом от надлежащей предварительной обработки сырья. Для прессования применяют различные по конструкции и принципу действия прессы, которые могут быть непрерывного (шнековые, ленточные) и периодического (пакетные, корзиночные) действия. В пакетных прессах мезгу слоем 6…8 мм заворачивают в салфетки (пакеты) из прочной ткани. Пакеты укладывают на платформе один на другой с прокладкой между ними деревянных плиток. Сверху пакеты укрепляют прессующей плитой. Платформа с пакетами поднимается под прессующую плиту плунжером. Гидравлический корзиночный пресс фирмы «Бухер» представляет собой сплошной цилиндр, закрытый с двух сторон дисками, один из которых приводится в движение гидравлической системой, второй неподвижен. Между дисками размещена дренажная система из гибких желобчатых стержней, покрытых снаружи тканью. Мезга подаётся насосом через трубопровод внутрь цилиндра и заполняет пространство между стержнями. После заполнения корзины подвижный диск двигается внутрь корзины и давит на мезгу. Выделяющийся сок проходит через фильтрующую ткань и по желобкам стержней стекает в общий трубопровод. При сближении дисков стержни сгибаются. По окончании одного цикла прессования подвижный диск отодвигается назад, стержни распрямляются и разрыхляют мезгу. На данном прессе выход сока составляет 80%, содержание взвесей 1,3%, создаваемое давление 1,2 МПа. Для отжима сока из яблок используют шнековые прессы Р3-ВПШ-5 и Р3-ВП2-Ш-5. Для прессования яблок наибольшее распространение получили ленточные прессы, которые позволяют вести прессование в тонком слое при высокой производительности. Ленточный пресс типа ПФ фирмы «Кляйн» состоит из массивной рамы с бункером для мезги и двух лент из полиэфира, проходящих через группы валиков. Мезга загружается в пресс шнековым загрузочным устройством. Первая зона – стекания, где из мезги под влиянием силы тяжести отделяется сок-самотёк. Затем мезга попадает в клиновидное пространство между двумя лентами и там сдавливается. Отпрессованные выжимки с помощью откидывающегося скребка удаляется с верхней и нижней лент, которые расходятся и на обратном пути промываются струями воды. На данном прессе выход сока составляет 72…80%.Выход сока и производительность линии в целом можно повысить, применяя двойное прессование или экстрагируя остатки сока из выжимок. Прессово-экстракционный способ состоит в отжатии сока из мезги на прессе, затем к выжимкам добавляют воду в соотношении от 1:0,5 до 1:1, тщательно размешивают и извлекают полученный сок на барабанном вакуум-фильтре. Сок, отжатый из выжимок, содержит меньше растворимых сухих веществ, чем после однократного прессования, поэтому его уваривают или используют для приготовления сахарного сиропа в производстве соков с сахаром. Диффузионный способ заключается в том, что весь сок с растворимыми сухими веществами извлекают из выжимок водой. Осветление.

(прессование, обработка ферментами)

Сок готовят из яблок разных сортов и сроков созревания, поэтому по химическому составу яблочные соки могут значительно различаться, хотя большинство промышленных сортов яблок имеет незначительный диапазон в содержании сухих веществ (19…21%) и органических кислот (0,3…0,6%), также они содержат пектиновые вещества (0,5…1,0%), богаты витаминами. Для получения соков лучшими являются яблоки осенне-зимних сортов с плотной тканью, которые при дроблении дают мезгу зернистой структуры, хорошо поддающуюся прессованию. Выход сока составляет 80% и более. После дробления мезга должна сразу поступать на прессование, так как при измельчении нарушается целостность клеточных стенок, и высвобождаются полифенольные ферменты. При этом с участием кислорода воздуха окисляются полифенольные и другие легкоокисляемые соединения, что приводит к потемнению и ухудшению вкуса и запаха сока. Продукты окисления полифенолов могут иметь красную, оранжевую, коричневую окраску и, соответственно, менять цвет сока. Отжатый сок, который содержит пектиновые и полифенольные вещества и некоторую часть крахмала и азотистых соединений, необходимо осветлить комбинированными способами с применением пектолитических и амилолитических ферментов и других осветляющих веществ. Для получения яблочного сока применяют комплексные механизированные линии, включающие приёмку сырья и получение готового продукта.

Технологический процесс.

Соки осветлённые и представляют собой жидкую фазу плодов с растворёнными в ней веществами, отжатую из плодовой ткани.

Доставка, приёмка и хранение сырья осуществляются в производстве соков так же, как при изготовлении других видов фруктовых консервов. Мытое сырьё инспектируют, удаляя плоды, поражённые вредителями, загнившие и с другими дефектами. Механическое измельчение (дробление) является основным способом воздействия на растительную ткань в производстве соков. Однако чрезмерно мелкое измельчение превратит мезгу в сплошную массу, в которой не будет «каналов» для вытекания сока. Степень повреждения клеток при механическом измельчении зависит от вида плодов и конструкции измельчающего устройства. Степень повреждения клеточной структуры яблок при измельчении на шлифовальной машине порядка 30…35%. Однако при измельчении яблок на тёрочно-ножевой дробилке доля клеток с повреждёнными мембранами может достичь 60…80%. При прессовании также происходит повреждение мембраны. В процессе нагревания растительного сырья коагулируются и обезвоживаются белки протоплазмы, что приводит к увеличению клеточной проницаемости. Тепловая обработка оказалась наиболее эффективной для плодов с низкой сокоотдачей. Нагревание не только повышает выход сока, но и оказывает другие воздействия на сырьё: инактивирует ферменты, снижает слизистость и вязкость, способствует переходу красящих веществ из кожицы и мякоти плодов в сок. Режим нагревания должен быть правильно подобран для каждого вида и сорта сырья. Дроблёные плоды нагревают в аппаратах непрерывного действия разного устройства.

Обработка ферментными препаратами.

Большинство плодов и ягод содержат пектиновые вещества, которые затрудняют выделение сока и уменьшают его выход. Пектиновые вещества находятся в плодах в виде нерастворимого в воде протопектина и растворимого пектина. Протопектин входит в состав клеточных стенок и срединных пластинок растительных тканей. Основное влияние на процесс сокоотдачи оказывает растворимый пектин, который обладает водоудерживающей способностью и повышает вязкость сока, препятствуя его вытеканию. Поэтому при обработке мезги пектолитическими ферментами необходимо, прежде всего, разрушить нерастворимый протопектин. Протопектин должен быть гидролизован только частично, так чтобы отделить клетки одну от другой и частично разрушить их стенки для повышения клеточной проницаемости. Пектолитические ферментные препараты не только разрушают пектиновые вещества, но и действуют на клетки токсичными веществами неферментативной природы, которые входят в состав препаратов и вызывают коагуляцию белково-липидных мембран и гибель растительных клеток. В результате этих превращений клеточная проницаемость увеличивается, протоплазменные мембраны разрываются, и выход сока значительно облегчается. Для обработки мезги плодов при производстве соков без мякоти используют ферментный препарат Пектофостидин, который выпускается в виде порошка. Препарат Novoferm 10х (выращивается поверхностным способом) представляет собой комплекс ферментов пектиназы, полигалактуроназы, пектинметил-эстеразы, целлюлазы и амилазы. Оптимальная температура действия пектолитических ферментных препаратов 35…40°C. Повышение температуры сверх 55°С инактивирует ферменты и действие препарата прекращается. Продолжительность обработки 1…2 часа. Novoferm 10х применяется как для обработки мезги, так и для осветления соков. Новым видом ферментов, которые могут применяться для обработки мезги в целях повышения выхода сока, являются разжижающие ферменты, в состав которых входит пектиназа и целлюлаза.

Извлечение сока.

Для извлечения сока из подготовленной мезги плодов применяют прессование, центрифугирование, диффузию и т.д. Основной способ извлечения сока из плодов и ягод - прессование - состоит в давлении на мезгу. Основная функция пресса заключается не в раздавливании растительной ткани, не в повреждении биомембран клеточной структуры, а в выдавливании сока, уже выделившегося из повреждённых в процессе предварительной обработки клеток. Пресс не предназначен для выделения сока из клеток, а служит для отделения жидкой фазы мезги - сока, вытекающего из разорванных ещё до начала прессования клеток. Высокий выход сока зависит главным образом от надлежащей предварительной обработки сырья. Для прессования применяют различные по конструкции и принципу действия прессы, которые могут быть непрерывного (шнековые, ленточные) и периодического (пакетные, корзиночные) действия. В пакетных прессах мезгу слоем 6…8 мм заворачивают в салфетки (пакеты) из прочной ткани. Пакеты укладывают на платформе один на другой с прокладкой между ними деревянных плиток. Сверху пакеты укрепляют прессующей плитой. Платформа с пакетами поднимается под прессующую плиту плунжером. Гидравлический корзиночный пресс фирмы «Бухер» представляет собой сплошной цилиндр, закрытый с двух сторон дисками, один из которых приводится в движение гидравлической системой, второй неподвижен. Между дисками размещена дренажная система из гибких желобчатых стержней, покрытых снаружи тканью. Мезга подаётся насосом через трубопровод внутрь цилиндра и заполняет пространство между стержнями. После заполнения корзины подвижный диск двигается внутрь корзины и давит на мезгу. Выделяющийся сок проходит через фильтрующую ткань и по желобкам стержней стекает в общий трубопровод. При сближении дисков стержни сгибаются. По окончании одного цикла прессования подвижный диск отодвигается назад, стержни распрямляются и разрыхляют мезгу. На данном прессе выход сока составляет 80%, содержание взвесей 1,3%, создаваемое давление 1,2 МПа. Для отжима сока из яблок используют шнековые прессы Р3-ВПШ-5 и Р3-ВП2-Ш-5. Для прессования яблок наибольшее распространение получили ленточные прессы, которые позволяют вести прессование в тонком слое при высокой производительности. Ленточный пресс типа ПФ фирмы «Кляйн» состоит из массивной рамы с бункером для мезги и двух лент из полиэфира, проходящих через группы валиков. Мезга загружается в пресс шнековым загрузочным устройством. Первая зона - стекания, где из мезги под влиянием силы тяжести отделяется сок-самотёк. Затем мезга попадает в клиновидное пространство между двумя лентами и там сдавливается. Отпрессованные выжимки с помощью откидывающегося скребка удаляется с верхней и нижней лент, которые расходятся и на обратном пути промываются струями воды. На данном прессе выход сока составляет 72…80%. Выход сока и производительность линии в целом можно повысить, применяя двойное прессование или экстрагируя остатки сока из выжимок. Прессово-экстракционный способ состоит в отжатии сока из мезги на прессе, затем к выжимкам добавляют воду в соотношении от 1:0,5 до 1:1, тщательно размешивают и извлекают полученный сок на барабанном вакуум-фильтре. Сок, отжатый из выжимок, содержит меньше растворимых сухих веществ, чем после однократного прессования, поэтому его уваривают или используют для приготовления сахарного сиропа в производстве соков с сахаром. Диффузионный способ заключается в том, что весь сок с растворимыми сухими веществами извлекают из выжимок водой. Осветление.

Для получения прозрачного продукта необходимо нарушить коллоидную систему и обеспечить оседание взвешенных частиц и удаления части коллоидов, прежде всего нестойких. Однако в процессе хранения возможно взаимодействие коллоидов между собой и образование более крупных частиц, которые могут вызвать помутнение сока и выпадение осадка. Стабильность коллоидной системы сока обеспечивается следующими свойствами:

Высокая дисперсность коллоидных частиц;

Наличие у коллоидных частиц одноимённого электрического заряда;

Наличие на поверхности частиц водной оболочки, которая приближает плотность частиц к плотности жидкой фазы и препятствует их соединению.

Различают физические, биохимические и физико-химические способы осветления сока. К физическим относятся: процеживание, отстаивание, сепарирование. К биохимическим - обработка ферментами. К физико-химическим: отстойка, обработка бентонитом, мгновенный подогрев.

Фильтрование.

После осветления сока для отделения скоагулировавших коллоидов и осевших частиц его фильтруют. Фильтрование - механический процесс выделения взвешенных частиц из сока путём пропускания его через пористый слой. Различают 3 вида фильтрования: поверхностное, глубокое и адсорбционное. Для фильтрования фруктовых соков используют фильтры разных типов: пластинчатые (фильтр-прессы), намывные и барабанные. Барабанные фильтры представляют собой вращающийся барабан с решётчатой поверхностью из полипропилена, на которую натянуто фильтровальное полотно. Барабан, частично погружённый в неотфильтрованный сок, вращается с частотой 0,2…0,6 мин-№. Внутри барабана создаётся вакуум. Первая стадия фильтрования заключается в формировании слоя фильтровального порошка на всей поверхности барабана. Для этого в ванну наливают суспензию порошка. При вращении барабана на всей его поверхности осаждается слой порошка толщиной 5…10 см. После образования фильтрующего слоя суспензию из ванны удаляют, наливают сок, подлежащий фильтрованию - начинается вторая стадия фильтрования. Сок, проходя через слой кизельгура под действием вакуума, собирается в сборнике, откуда откачивается насосом на дальнейшую обработку. Осадок наслаивается на поверхность кизельгура с внешней стороны и при вращении барабана срезается ножом.

Купажирование.

Для обеспечения более гармоничного вкуса соков их купажирут (смешивают). Купажируют соки либо одного вида плодов или ягод с разным содержанием кислот и сахаров, либо соки двух разных видов.

Русские ученые решили, что пектиновые вещества прессового сока, не подвергшегося дальнейшей технологии обработки, находятся в прочной связи с белками и полисахаридами, с которыми выделяется в осадок при осаждении с спиртом. Пектиновые вещества в процессе получения осветленного яблочного сока независимо от технологии претерпевают значительные, качественные и количественные изменения, такие, как разрыв цепи молекулы и диметоксилирования, не преводящие к разрыву связей с другими соединениями - белком и полисахаридами. Это подтверждает предположение, что в сырье пектиновые вещества находятся в едином белково - полисахаридном комплексе. Технологическая схема с применением ультрафильтрации позволяет значительно быстрее, проще и эффективнее получить осветленный яблочный сок, стабильный в процессе длительного хранения.

Был изучен способ ультрафильтрации на осветление соков. Из сока изготавляют концентрат. Установлено, что степень нарушения окраски концентрата зависела от температуры и времени хранения, при этом образцы после ультрафильтрации характеризовались более светлой окраской и в меньшей степени бурели при хранении. Применение пектолитических ферментов перед ультрафильтрацией вызывало интенсификацию окраски концентрата. Яблочный концентрат слабо мутнел при хранении независимо от способа осветления. При ультрафильтрации крахмальный комплекс разрушался и не требовалось дополнительной обработки соков амилолитическими ферментами.

Сок - это жидкий пищевой продукт, полученный в результате отжима съедобных спелых плодов овощных или фруктовых культур. Он популярен практически во всем мире. Наиболее распространены соки, выжатые из съедобных плодов доброкачественных, спелых фруктов и овощей, однако существуют полученные из стеблей, корней, листьев различных употребляемых в пищу трав (например, из стеблей сельдерея, из стеблей сахарного тростника).

Согласно законодательству (ТР ТС 023/2011 Технический регламент на соковую продукцию из фруктов и овощей) под соком следует понимать «жидкий пищевой продукт, который несброжен, способен к брожению, получен из съедобных частей доброкачественных, спелых, свежих или сохраненных свежими либо высушенных фруктов и (или) овощей путём физического воздействия на эти съедобные части и в котором в соответствии с особенностями способа его получения сохранены характерные для сока из одноименных фруктов и (или) овощей пищевая ценность, физико-химические и органолептические свойства».

Виды соков

К соковой продукции относятся также нектары, морсы и сокосодержащие напитки. Все эти продукты различаются составом и вкусовыми качествами.

1. Произведенный непосредственно из фруктов или овощей - сок прямого отжима или свежеотжатый.
2. Восстановленный - приготовленный из концентрата и питьевой воды. В нем не могут содержаться консерванты, красители, ароматизаторы и подсластители.
3. Нектар - жидкий пищевой продукт, приготовленный из концентрированного сока (пюре), питьевой воды с добавлением или без добавления одноимённых натуральных ароматобразующих веществ. При этом доля сока (пюре) должна составлять в зависимости от вида фруктов или овощей не менее 20-50 % от всего объёма. Кроме воды в нектаре могут содержаться сахар, натуральные подкислители (например, лимонная кислота), антиокислители (аскорбиновая кислота), мякоть фруктов и овощей, клетки цитрусовых фруктов. В нектар не могут добавляться консерванты, ароматизаторы и подсластители. Как правило, нектары делают из тех фруктов или овощей, концентрат которых невозможно использовать для приготовления сока из-за слишком сладкого или кислого вкуса (например, вишня, смородина, гранат) или из-за густой консистенции (например, бананы, персики).
4. Сокосодержащий напиток - жидкий пищевой продукт, изготавливаемый путём смешивания соков и/или пюре, концентрата и питьевой воды при условии, что доля пюре составляет не менее 10% (если сокосодержащий напиток изготовлен из сока лимона или лайма, то доля концентрата должна быть не менее 5%). В ассортименте сокосодержащих напитков представлено наибольшее количество напитков из традиционных и экзотических фруктов: ежевики, малины, кактуса, лайма и др.
5. Морс - жидкий пищевой продукт - традиционный русский национальный напиток. Промышленный морс обычно изготавливают из смеси ягод (ягодного пюре), питьевой воды, сахара (или меда) при условии, что минимальная доля сока составит не менее 15% от общего объёма. Вместо воды в морсах допустимо использование водного экстракта выжимок тех ягод, которые были использованы для производства. Однако следует принимать во внимание, что промышленный морс по способу изготовления и качеству отличается от домашнего морса, изготавливаемого традиционным способом.

Самые популярные из фруктовых и овощных

Фруктовые:

• Абрикосовый - продукт (напиток), получаемый выдавливанием жидкости из свежих абрикосов. Содержит провитамин А (каротин), необходимый для нормального роста и развития организма.
• Апельсиновый - популярный напиток для завтрака, получаемый выдавливанием жидкости из свежих апельсинов. Богат витаминами (особенно аскорбиновой кислотой), обладает антицинготными свойствами. Также термин «апельсиновый сок» используется в разговоре и коммерции, когда речь идет о «апельсиновом, произведенном из концентрата». Чтобы отличить свежий апельсиновый сок от концентрата, в Канаде, Израиле и Америке используется маркировка «not from concentrate» (не из концентрата). В США все соки, поступающие в продажу, являются пастеризованными.
• Виноградный - популярный напиток, получаемый выдавливанием жидкости из свежих ягод винограда. Сохраняет целебные свойства винограда, содержит большое количество сахара, витаминов и минеральных солей, рекомендуется как ценный диетический продукт.
• Гранатовый - популярный напиток, получаемый выдавливанием жидкости из свежих плодов гранатового дерева (гранатин). Плоды граната богаты сахарами, таннинами, витамином С, содержат клетчатку, минеральные вещества и микроэлементы: кальций, магний, калий, марганец, натрий. Из плодов возможно отжать до 60% сока с высоким содержанием антоцианов. В соке культурных сортов граната находится от 8 до 20% сахара (глюкоза и фруктоза), до 10% лимонной, яблочной, щавелевой и других органических кислот, фитонциды, азотистые вещества, танин, сернокислые, хлористые и другие соли. В околоплоднике, корнях и коре содержится до 32 % дубильных веществ. Гранатовый сок полезен при малокровии, отвар кожуры и плёнчатых перегородок - при ожогах и расстройствах желудка. Мякоть семян красноватая, используется в десертах и салатах, а также для приготовления прохладительных напитков.
• Сливовый - получают выдавливанием жидкости из свежих слив, хорошо утоляет жажду, улучшает пищеварение, оказывает послабляющее действие.
• Яблочный - получаемый выдавливанием жидкости из свежих яблок. Богат сахаром, пектином и минеральными солями. Полезен при заболеваниях желудочно-кишечного тракта и дизентерии, способствует нормализации артериального давления.

• Морковный - получают выдавливанием жидкости из моркови. Основной источник каротина. Кроме того, содержит необходимые для жизнедеятельности организма соли кальция, фосфора и железа. По калорийности и усвояемости (доступности для организма) морковный сок превосходит другие овощные. Его употребление особенно полезно детям, беременным и кормящим женщинам.
• Томатный - получают выдавливанием жидкости из спелых плодов помидоров. Содержит практически все витамины, которые встречаются в растительной пище, в основном аскорбиновую кислоту и витамин А. Кроме того, большое количество минеральных солей, углеводов и органических кислот. Благодаря гармоничной пропорции их концентраций томатный сок обладает приятным освежающим вкусом и хорошо утоляет жажду.
• Тыквенный. Чаще всего его используют в детском питании.

Производство сока прямого отжима

Соки прямого отжима (или натуральные свежеотжатые промышленного изготовления) производят непосредственно из фруктов или овощей в период сбора урожая. Сезон сбора и переработки урожая длится в зависимости от вида фруктов и географического региона от 20 и более дней. Так, например, сезон сбора урожая яблок для изготовления яблочного сока в европейских странах, в том числе в России, приходится на июль-ноябрь, Чили - май-сентябрь, Китае - август-декабрь, ЮАР - февраль-май. Апельсины, из которых получают наиболее популярный во всем мире натуральный апельсиновый прямого отжима (международное обозначение «NfC» - «Not from Concentrate»/«Не из концентрата»), собирают в Бразилии в январе-марте и затем после месячного перерыва мае-декабре, Аргентине - в мае-декабре, на Кубе - в январе-июне, в США (Флорида) - в январе-августе, затем в ноябре-декабре, в Испании - в январе-мае, затем в декабре, в Израиле - в январе-июне, затем в декабре.

Собранные фрукты или овощи в свежем виде доставляют на перерабатывающее предприятие, главной задачей которого является сохранение при получении сока качества и в первую очередь всех полезных свойств исходного сырья. Для переработки сырья применяют различные технологии, которые обычно состоят из нескольких процессов - приёмки, мойки и инспекции свежих фруктов (овощей), измельчения сырья, собственно получения сока механическим способом (например, с помощью прессов различных конструкций), однократной тепловой обработки - пастеризации, розлива в стерильную потребительскую тару. Для розлива соков прямого отжима наибольшее распространение получила тара из стекла, которое является наилучшим упаковочным материалом, сохраняющим качество, полезные свойства и обеспечивающим безопасность продукции в течение длительного времени. Контроль качества и безопасности продукции осуществляется на протяжении всей цепочки - от выращивания фруктов (овощей) до готового продукта.

В случае высоких урожаев перерабатывающее предприятие может не упаковывать весь сок прямого отжима непосредственно в потребительскую тару во время сезона, а помещать его на хранение в стерильные ёмкости большого объёма (от 10 000 и более литров). Хранение производится при пониженной температуре (не выше 10 °C) в азотной атмосфере. В таких условиях напиток не теряет качества и сохраняет все полезные свойства в течение нескольких месяцев (даже до начала следующего сезона сбора урожая). По другой технологии сок прямого отжима, полученный из свежих фруктов (овощей) во время сезона сбора урожая, хранится при низких температурах (не выше −20 °C) в замороженном виде. В таком состоянии он может поставляться, например, на другое предприятие, расположенное в ином регионе, которое осуществит розлив в потребительскую тару после его размораживания по специальной технологии. Поэтому нет ничего удивительного в том, что в продаже очень часто можно встретить, например, яблочный, гранатовый или другой сок из субтропических фруктов, изготовленный в январе-марте или упакованный в потребительскую тару за пределами региона выращивания данного сырья.

В зависимости от вида фруктов (овощей) технологии прямого отжима могут отличаться в деталях, но главной объединяющей особенностью этих технологий является применение минимального количества промышленных процессов, что позволяет в отличие от восстановленных соков полностью сохранить в конечном продукте - соке прямого отжима - полезные свойства фруктов (овощей). Так, например, в технологиях прямого отжима не применяют таких операций, характерных для восстановленных соков, как концентрирование (получение концентрированных, которое сопровождается отделением природной воды, ароматобразующих веществ и изменением физико-химического состава), стабилизация, осветление, восстановление путём добавления питьевой воды и ароматобразующих веществ. Соки прямого отжима пастеризуют только один раз, в то время как восстановленные в процессе их изготовления подвергаются неоднократной тепловой обработке (несколько раз при изготовлении концентрированного сырья, затем повторно при восстановлении). Следует упомянуть, что отдельная ассортиментная группа соков прямого отжима - охлаждённые - не подвергается пастеризации вообще или пастеризуется один раз в т. н. «мягких» условиях, затем охлаждается и в охлаждённом состоянии поставляется в розничную торговую сеть. Такие продукты необходимо хранить в неповрежденной фабричной упаковке в условиях пониженных температур. Срок годности охлажденных соков прямого отжима, как правило, не превышает одного месяца.

Производство концентрированного сока

Концентрированный сок - это продукт, производимый в период сбора урожая в регионах сельскохозяйственного производства фруктов и овощей на специализированных заводах. Для его изготовления используют фрукты, в том числе ягоды, или овощи. Сначала их очищают, измельчают, а потом отправляют под пресс. После этого полученный сок отправляют в накопительную цистерну. Из накопительной цистерны жидкость направляют на концентрирование, то есть под воздействием тепла в условиях пониженного давления из него в результате кипения испаряется вода. По сравнению с исходным соком концентрированный имеет густую, вязкую консистенцию.

На всех этапах производства: от поставки фруктов или овощей до розлива готового концентрированного сока, заводская лаборатория осуществляет контроль качества и безопасности продукта. Для сохранности его доводят до температуры 87-92 °C и выдерживают 35-40 секунд для предотвращения микробиологической порчи. После этого сок либо оставляют неосветленным (мутным), либо осветляют в специальной установке с ультрафильтрацией, пройдя через которую, он становится прозрачным. Параллельно с тепловой обработкой при концентрировании проводят сбор ароматобразующих веществ, которые испаряются при нагревании. После этого полученный концентрированный сок перекачивают для хранения в цистерны. Для получения смешанных продуктов, специалисты производят купаж (перемешивание) концентрированных соков, изготовленных из фруктов или овощей различных видов, сортов и урожаев. Затем смеси разливают в асептические ёмкости для транспортировки.

Производство восстановленного сока

1 этап. Проверка. Концентраты и пюре поставляют на завод либо в бочках с вставленными в них асептическими пищевыми мешками-вкладышами, либо в ёмкостях из нержавеющей пищевой стали. Проверка концентрированного сока состоит из двух этапов. На первом этапе его проверяют сразу после поступления на завод. В проверку входят: проверка сопроводительных документов, в процессе которой специалисты выясняют, соответствует ли напиток нормативным документам; проверка микробиологических показателей; проверка органолептических показателей (вкус, цвет, запах); проверка физико-химических показателей (рН, титруемая кислотность, содержание сухих веществ, содержание мякоти). Если первый этап проверки показывает, что все показатели в норме, то принимается решение об использовании данного концентрированного сока в производстве. После этого концентрированный сок отправляют на хранение, которое проходит в специальных условиях, чтобы сохранить все параметры. Второй этап проверки проводят непосредственно перед приготовлением продукта. Его повторно проверяют на соответствие органолептических и физико-химических показателей заявленной норме. Если на любом из этапов проверки выявлено какое-либо отклонение, то концентрированный сок бракуется и не используют в производстве продукции.

2 этап. Возврат воды. Для изготовления восстановленного виды в концентрированный сок необходимо вернуть весь объём воды, которая была удалена из него в процессе концентрирования. Для этого используют питьевую воду, которая не влияет на вкус, запах и цвет. Для этого вода проходит многоступенчатую очистку: механическую обезжележивающую, очистку от органических примесей, обработку бактерицидными ультрафиолетовыми лампами и флеш-очистку. Для возврата воды концентрат направляют в купажные танки (специальные закрытые ёмкости из нержавеющей стали). В них происходит перемешивание концентрированного сока и питьевой воды. Этот процесс происходит в закрытых непрозрачных ёмкостях без доступа света при минимальном количестве кислорода. Одновременно производят возврат концентрированному соку натуральных ароматобразующих веществ, удаленных при концентрировании. Следует отметить, что возврат ароматобразующих веществ не является обязательным.

3 этап. Отбор проб. При перемешивании концентрированного сока, питьевой воды и ароматобразующих веществ сотрудники лаборатории завода отбирают пробу и проверяют качество приготовленного продукта (вкус, цвет, запах, консистенцию, титруемую кислотность, содержание сухих веществ, рН). Проверка занимает 10-15 минут. До тех пор пока не будет получено заключение лаборатории о соответствии продукции стандартам качества, сок не поступит на розлив. Если все параметры находятся в норме, то его направляют на тепловую обработку.

4 этап. Пастеризация. Задача тепловой обработки (пастеризации) заключается в обеспечении микробиологической безопасности продукта и его сохранности в течение всего срока годности. В процессе пастеризации продукт нагревают до 90-97 °C и выдерживают в течение 30 секунд. После этого очень быстро охлаждают до 25 °C. Такой температурный режим позволяет уничтожить все вредные микроорганизмы и одновременно сохранить и вкусовые качества, и аромат, и витамины.

5 этап. Пакетирование. Пастеризованный восстановленный сок подают в упаковочную машину, где его разливают в пакеты, которые стерилизуются и формуются непосредственно внутри машины. Таким образом, благодаря полностью замкнутому производству и асептической переработке обеспечивается полная защита восстановленного сока от нежелательных внешних воздействий. На этом этапе эксперты проверяют качество упаковки, качество формирования пакета и его герметичность, проверяют полноту налива. После этого на пакет наносят маркировку несмываемыми чернилами (дату производства и срок годности), приклеивают соломинку или крышечку. Затем пакеты упаковывают в , опалечивают в , складывают в и отправляют на складское хранение. Сейчас у производителя есть возможность выбрать различные виды упаковки. Соковая продукция расфасовывается и в асептические пакеты, в и в стеклянные бутылки (банки). Главная задача упаковки - сохранить полезные свойства фруктов и овощей, и конечно обеспечить высокое качество и безопасность продукта для потребителя. Есть отличия в способе розлива соковой продукции в различные виды упаковки. В стеклянные бутылки (банки) продукция разливается в горячем виде и может подвергаться стерилизации уже после розлива. При розливе в асептические пакеты продукция предварительно пастеризуется в холодном виде. Также пастеризуются и упаковочные пакеты.

Производство осветленного сока

Для получения прозрачного сока применяют методику его осветления - удаления мелкодисперсных частиц и улучшения товарного вида. В числе прочих преимуществ, осветлённый плодово-ягодный сок лучше утоляет жажду. В зависимости от конкретных технологических условий, как правило, используют физические (процеживание, отстаивание и сепарация или разделение), биохимические (обработка ферментами) и физико-химические (обработка бентонитом, органическими или, реже, синтетическими флокулянтами, например, полиэтиленоксид и полиакриламид; мгновенный подогрев и другие) способы осветления.

Соки - наиболее ценная составная часть плодов, ягод и овощей. Они содержат много водорастворимых биологически активных и легкоусвояемых веществ. Большинство соков обладает ярко выраженным лечебным эффектом.

Сок - это жидкий продукт, полученный из качественных спелых свежих или сохраненных свежими благодаря охлаждению плодов и (или) овощей, предназначенный для непосредственного употребления в пищу или для промышленной переработки.

Ассортимент соков чрезвычайно широк.

Соки в зависимости от способа производства могут быть прямого отжима и восстановленные; в зависимости от способа производства - осветленные, неосветленные и соки с мякостью (нектары); в зависимости от состава - из одного вида сырья, двух или более (купажированные); натуральные без добавок и с добавками (сахара или сахарозаменителей, витаминов, минеральных веществ, кислот и др.). Кроме того, вырабатывают концентрированные соки с повышенным содержанием растворимых сухих веществ.

Технология производства натуральных соков. Технологический процесс производства натуральных соков включает следующие операции: подготовку (мойку, в некоторых случаях очистку) и дробление плодоовощного сырья (особенности его), извлечение сока (на стекателе и прессах), его очистку (процеживание) и осветление, фильтрование, фасование, пастеризацию.

Дробление подготовленного плодоовощного сырья. Оно должно обеспечивать разрушение клеток мякоти не менее чем на 75 %. Айву, яблоки, груши, ревень дробят на ножевых, терочных или дисковых дробилках. Яблоки дробят на частицы размером 2…6 мм в зависимости от плотности ткани плодов и применяемого прессового оборудования. Чем плотнее ткань, тем мельче должны быть частицы плодов.

Косточковые плоды (вишню, черешню, сливу) измельчают на универсальных дробилках. Дробление регулируют так, чтобы косточки не дробились. Допускается наличие разрушенных косточек в мезге не более 15 % к ее массе.

Ягоды смородины, крыжовника, брусники дробят на вальцовых или дисковых дробилках. Зрелые ягоды земляники, малины и черники можно не дробить.

Для повышения выхода сока при прессовании мезгу предварительно нагревают, обрабатывают ферментными препаратами или электрическим током.

При нагревании мезги до 70…76 °С происходит денатурация белков и возрастает ее сокоотдающая способность.

Обработка мезги ферментными препаратами приводит к гидролизу белков, пектиновых соединений и крахмала, что также способствует повышению выхода сока. Суспензию ферментного препарата вносят в мезгу семечковых плодов сразу после дробления, а в мезгу косточковых - после добавления воды (10… 15 % к массе мезги) и нагревают ее до 40…45 °С. Мезгу с препаратом перемешивают и выдерживают 40…60 мин в зависимости от вида обрабатываемого сырья и передают на прессование.

Прессование мезги. Для извлечения сока мезгу плодов и ягод подают на прессы различных систем.

Для прессования яблочной мезги на пакетном прессе для повышения выхода сока и облегчения прессования рекомендуют перед прессами установить стекатели. Время отделения сока в стекателе и прессование не должно превышать 20 мин во избежание значительного окисления и потемнения мезги и сока. Выход сока в стекателе до 30 %. При повышении давления и более высоком выходе сока он обогащается взвесями и его осветление будет затруднено.

Для повышения выхода сока при использовании шнековых прессов рекомендуют выжимки яблок после шнекового пресса дополнительно прессовать на гидравлическом, пакетном или корзиночном прессе. Осадок из отделителя грубых примесей соединяют с выжимками и прессуют вместе с ними.

Осадок мякоти может быть использован в качестве добавки (не более 20 %) к яблочному пюре при варке повидла или возвращен в мезгу для повторного прессования.

Выход сока зависит от качества исходного сырья, подготовки мезги, способа прессования и составляет, %: из винограда 70…80, яблок 55…80, клюквы 70…80, вишни 60…70, смородины красной 70…80, черной 55…70.

Процеживание сока. Вытекающий из‑под пресса сок процеживают через сито из нержавеющей стали с отверстиями диаметром 0,75 мм или капроновое сито для удаления попавших в сок при прессовании кусочков мезги, семян и других примесей.

Дальнейшие операции с соком зависят от того, какие виды сока вырабатывают: осветленные или неосветленные.

Осветление сока. Соки осветленные готовят из барбариса, брусники, груши, клюквы, рябины, смородины красной, винограда, яблок и др.

Осветлять сок можно сразу после его изготовления или позже, заготовляя полуфабрикаты, консервируя их и затем осветляя.

Осветляют соки следующими методами: оклеивания, ферментными препаратами, желатином с ферментными препаратами или бентонитом с желатином и ферментными препаратами, или диоксидом кремния с желатином и ферментными препаратами, или нагреванием.

Фильтрование. После осветления сок направляют на фильтрование. Фильтрование на фильтрах–прессах проводят при давлении 39,2… 157 кПа.

Фасование сока. Для фасования сока используют бутылки или банки вместимостью 0,2…3 дм 3 . Подогретый до 75…78 °С сок фасуют и направляют на пастеризацию или стерилизацию.

Пастеризация сока. Сок натуральный, с сахаром, купажированный пастеризуют в банках вместимостью 0,65… 1,0 дм по формуле 10-20-20 мин при температуре 85 °С и давлении 118 кПа.

Допускается консервировать соки методом горячего розлива. В этом случае перед фасованием в подогретую тару сок подогревают до температуры 96…98°С.

Восстановленные соки из концентрированных производят в таком порядке.

На электронных весах взвешивают концентрат и согласно рецепту в ванну длительной пастеризации добавляют в воду. В ней концентрированный сок перемешивается с водой. Для того чтобы удалить присутствующую в концентрате микрофлору, проводят пастеризацию. Затем в роторно–пульсационной установке, работающей на принципе кавитации или гомогенизаторе, осуществляют гомогенизацию массы для получения однородной смеси без комков и вкраплений.

Подготавливают тару. Затем подготовленные бутылки поступают на установку розлива, а потом - на линию вакуумной укупорки.

Бутылки с соком, восстановленным из концентрата, после розлива проходят инспекцию на специальном экране, где выявляют нежелательные включения в жидкости, находящейся в бутылке, и отбраковывают часть продукции. Затем этикетируют бутылки. Массовая доля растворимых сухих веществ в соках прямого отжима и в восстановленных соках приведена в таблице 8.3.

Бутылки, прошедшие инспекционный контроль, поступают на групповую упаковку - в термотуннель, где затягиваются в стрейч–пленку, и их направляют на склад на временное хранение или на реализацию.

Прогрессивная безотходная технология получения яблочного сока- использование СВЧ–энергии частотой 2400+50 МГц в течение 2…3,5 мин. При обработке целых вымытых плодов яблок температура по всему объему плода достигает 80…90 °С, что обеспечивает инактивацию ферментов и предупреждает окисление полученного сока. Новая технологическая схема обработки яблок включает следующие операции: мойка, инспекция, ополаскивание плодов под душем, СВЧ–обработка, стекание сока через стекатель, прессование (СВЧ–сушка яблочных выжимок), фильтрование, СВЧ–пасте- ризация сока, расфасовка сока в подготовленные и СВЧ–обработанные бутылки, укупоривание, складирование. Она позволяет получать не только сок, обладающий натуральным вкусом, ароматом и цветом, но и сокращать время его производства и утилизировать отходы (сушка выжимок). По рассмотренной схеме вырабатывают соки томатный, сливовый, абрикосовый и др. Эффект кавитации при обработке целых плодов на СВЧ–установке позволяет исключить их дробление.

Сроки хранения соков зависят от тары, в которую их помещают: в стеклотаре (светлой) - 2 года; в стеклотаре (темной) - 1 год; в металлической таре - 1 год; в алюминиевых тубах - 1 год; в потребительской таре из комбинированных материалов на основе алюминиевой фольги и бумаги (картон) напитки асептического и горячего розлива - 1 год.

Для жидких продуктов асептического консервирования широко используют комбинированные материалы на основе фольги, бумаги, картона и полимера, например, полиэтилен/бумага/полиэтилен/алюминиевая фольга/полиэтилен.

В потребительской таре из комбинированных пленочных материалов соки хранят 9 мес, а в бутылках из полимерных материалов - 1 год.