Сбор. Важнейшие показатели плодов и ягод - размер, окраска, аромат, вкус, твердость мякоти и пригодность их для переработки - формируются во время созревания. При созревании увеличиваются объем и масса плодов и ягод за счет деления и растяжения клеток, накопления сока, питательных веществ и растяжения межклетников.
Для плодов и ягод характерны постоянное накопление Сахаров и снижение содержания титруемых кислот и, как следствие, увеличение сахарокислотного коэффициента.
Во время созревания в плодах и ягодах уменьшается количество дубильных веществ, увеличивается количество красящих, азотистых, ароматических веществ и повышается их качество.
Плоды и ягоды для переработки собирают при технической зрелости. Для яблок и груш техническая зрелость наступает на 2-3 дня позже съемной, когда плоды еще несколько не дозрели. К этому времени в плодах количество сахара приближается к максимально возможному, титруемая кислотность сохраняется на оптимальном уровне, содержание растворимого пектина в мякоти минимально и она сохраняет твердость.
Переработка такого сырья обеспечивает хороший выход сока с небольшим содержанием осадка, и сок легко осветляется. Техническая зрелость косточковых плодов и ягод совпадает с полной.
Преждевременный и запоздалый сбор плодов и ягод снижает урожайность, выход и качество сока.
Время наступления технической зрелости плодов и ягод определяют органолептическим и химическим анализами. В зависимости от природных условий района физико-химические показатели сырья уточняются. Например, в Литовской ССР для сока яблок оптимальные величины основных компонентов установлены следующие: титруемая кислотность не менее 8 г/дм 3 , рН до 3,4, содержание сахара не менее 8 г/100 см 3 , азотистых веществ не менее 200 мг/дм 3 , фенольных веществ не менее 1000 мг/дм 3 , пектиновых веществ не более 2,5 г/дм 3 , сахарокислотный индекс от 7,6 до 14, пектиновый коэффициент (отношение растворимого пектина к протопектину) 1-2,5.
В нашей стране и за рубежом применяют три способа съема плодов: ручной съем с применением обычного уборочного инвентаря (садовые лестницы, лестницы-скамейки, корзины-столбушки, плодосборные сумки); ручной съем с передвижных лестниц, площадок или вышек, передвигаемых вручную, самоходных или навешиваемых на трактор; механизированный - одновременный массовый съем плодов при помощи специальных машин.
Созданы машины, обеспечивающие комплексную механизацию уборки яблок, вишни, черешни и слив. В состав комплекса входят плодоуборочный комбайн, контейнеровоз, погрузчик, линия товарной обработки плодов.
Новый самоходный одноагрегатный плодоуборочный комбайн МПУ-1А применяется для уборки урожая в садах косточковых и семечковых культур. Комбайн производит одновременно стряхивание, улавливание, очистку плодов от листьев и других примесей, а также затаривание их в ящики. Плоды могут быть использованы как для реализации в свежем виде, так и для переработки. За час рабочего времени комбайн убирает плоды с 30-35 деревьев и обеспечивает полноту съема слив 97,5 %, яблок 95 %.
Создан двухагрегатный комбайн для уборки семечковых и косточковых культур КПУ-2. Производительность комбайна 35-45 деревьев в час. Полнота съема плодов: семечковых 96 %, косточковых 93 %.
В комплексе машины - агрегат ВУК-3, предназначенный для погрузки затаренных в контейнеры плодов; контейнеровоз ВУК-3; погрузчик вильчатый ПВСВ-0,5, предназначенный для погрузки и разгрузки контейнеров; опоражниватель контейнеров ОКП-6 используется для выгрузки плодов из контейнеров. Готовится к выпуску комбайн для уборки смородины МПЯ-1.
Комплексная механизация уборочных работ повышает производительность труда сборщиков и позволяет собирать плоды и ягоды при оптимальной зрелости.
Собирают плоды и ягоды по помологическим сортам. Семечковые и косточковые плоды сортируют во время товарной обработки, ягоды - во время их сбора.
Транспортирование плодов и ягод. Яблоки транспортируют навалом в большегрузных бортовых машинах, в самосвалах, в контейнерах КВС, в ящиках; косточковые плоды (абрикосы, вишня, слива, алыча) - в корзинах, деревянных и пластмассовых ящиках; нежные ягоды (земляника, малина, смородина, черника) - в бочках, пластмассовых ящиках, лотках, решетах.
Хранение плодов и ягод до переработки. При хранении плодов и ягод испаряется вода, расходуются углеводы и органические кислоты на дыхание и размножаются дрожжи, бактерии и плесени. При хранении уменьшается масса сырья и ухудшается его качество.
Время от момента сбора сырья до его переработки не должно превышать при хранении на сырьевых площадках: для земляники, малины, ежевики - 5 ч; абрикосов, вишни, персиков, сливы - 12; смородины красной и черной, черники - 24 ч; груши, яблок летних и осенних сортов - 2 сут; айвы, брусники, клюквы, мандаринов, лимонов, облепихи - 5; яблок зимних сортов - 7 сут.
Приемка плодов и ягод. При приемке плоды и ягоды взвешивают и определяют качественные показатели: помологический и товарный сорт, общий экстракт, сахаристость, титруемую кислотность и содержание косточек для косточковых плодов.
Разгрузка плодов и ягод. Плоды разгружают в приемные бункера гидротранспортерами, электротельфером или автомобильным разгрузчиком ГУАР-15М.
Для разгрузки ягод из транспортной тары рационализаторами Алитусского винзавода внедрен и успешно применяется пневмотранспортер. Гофрированным шлангом ягоды всасываются и поступают в циклоны-накопители. Вакуум в накопителях создают насосом РМК-3.
Мойка. Для удаления пыли, микроорганизмов и ядохимикатов яблоки, груши, косточковые плоды и ягоды с твердой мякотью и гладкой кожицей моют перед дроблением, нежные ягоды (малина, земляника) направляют для переработки без предварительной мойки.
При промывке сырья возможно выщелачивание экстрактивных веществ, поэтому вода должна быть холодной, а сам процесс - кратковременным.
На предприятиях для мойки сырья применяют вентиляторные (КМВ), барабанные, элеваторные и душевые унифицированные моечные машины КУВ-1 и КУМ-1. Эти машины снабжены нагнетателем воздуха с отдельным включением, позволяют мыть сырье с мягкой и твердой структурой. Плоды с твердой мякотью отмачивают и моют в ванне и ополаскивают под душем, ягоды с нежной мякотью ополаскивают под душем. Производительность моечных машин: КУМ-1-3 т/ч, КУВ-1-10 т/ч.
Промытое сырье поступает на инспекционный транспортер КТВ для выбраковки плодов, поврежденных плодовой и серой гнилью, заплесневевших. Сырье с инспекционного транспортера поступает на взвешивание в порционные автоматические весы ДКФ-50. Испорченные плоды и ягоды взвешивают отдельно и списывают по акту.
Дробление. Мякоть плодов и ягод состоит из растительных клеток, состоящих из оболочки, протоплазмы и ядра. Протоплазма клеток непроницаема для сока. Для извлечения сока нарушают клеточную структуру тканей плодов и ягод механической обработкой (дроблением, раздавливанием, резкой).
При дроблении сырья повреждается только часть клеток, но это вызывает отмирание соседних клеток, что повышает сокоотдачу. Крупное дробление не обеспечивает достаточного нарушения клеточной структуры сырья, а частицы мезги яблок и груш уплотняются при прессовании, и из них сок не отжимается. Тонкое дробление дает пюреобразную мезгу, которая спрессовывается, капилляры закупориваются, и сок не вытекает. Наибольшее количество сока получается из равномерно раздробленного сырья, состоящего из сока и кусочков плодов, которые обеспечивают дренаж, необходимый для вытекания сока из мезги при прессовании.
Яблоки и груши дробят на центробежных дисковых дробилках ВДР-5, РЗ-ВДМ-10, и РЗ-ВДМ-20 производительностью соответственно 5, 10 и 20 т/ч.
Размер частиц мезги яблок и груш 0,5-0,6 см; вишни 0,5- 0,7; ягод 0,2-0,3 см. Количество измельченных косточек должно составлять не более 20 %.
Ягоды дробят на валковых дробилках ВДВ-5 производительностью 5 т/ч. Зазор между валками регулируется для ягод 2-3 мм, для вишни с дроблением косточек (до 20 %) 3-4, для слив, алычи без дробления косточек 5-7 мм.
Клюкву, чернику, голубику и бруснику раздавливают до образования трещин в кожице; вишню, сливу, абрикосы, алычу можно дробить на дисковых дробилках.
Выход сока зависит от клеточной проницаемости и вязкости сока, а клеточная проницаемость зависит от физиологического состояния растительной клетки, вязкость сока - от содержания пектиновых веществ.
При небольшом содержании пектиновых веществ (вишня) сок отделяется полнее, из плодов с большим содержанием растворимого пектина (слива, черная смородина, айва) сок отделяется труднее, а полученные из них соки плохо осветляются.
Для увеличения клеточной проницаемости и снижения вязкости сока мезгу настаивают, нагревают и обрабатывают ферментными препаратами и электрическим током.
Настаивание мезги. Для настаивания мезгу перекачивают в дубовые чаны, в вертикальные емкости из нержавеющей стали или эмалированные. При настаивании в мезге происходят следующие процессы: отмирание растительных клеток из-за отсутствия кислорода воздуха; гидролиз пектина с образованием нерастворимых солей пектиновой и пектовой кислот (например, Са-пектинат и Са-пектат); частичный гидролиз гемицеллюлазы клеточной оболочки; диффузия экстрактивных веществ из кожицы в сок.
При отмирании растительных клеток и гидролизе гемицеллюлоз увеличивается проницаемость клеточных оболочек, а при гидролизе пектина снижается вязкость сока. Настаивание мезги повышает выход и качество сока: сок лучше осветляется, в нем повышается экстракт, усиливаются окраска и аромат.
Нагревание плодов, ягод или мезги. При нагревании плодов, ягод или мезги растительные клетки отмирают, пектин в соке коагулирует, увеличиваются скорость диффузии экстрактивных веществ и сокоотдача мезги.
Нагревают плоды и ягоды на шпарителях острым паром: сливу 3-4 мин, черную смородину, чернику, рябину 20-30 с.
Мезгу нагревают в чанах со змеевиками, в мезгонагревателях и в установке БРК-ЗМ до температуры 60-70 °С с выдержкой при этой температуре 10 мин и последующим охлаждением до 25-30 °С.
Обработка мезги пектолитическими ферментными препаратами. В результате действия пектолитических ферментных препаратов пектаваморин П10х, пектофоетидин П10х растворимый пектин быстро гидролизуется, снижается вязкость сока, что позволяет увеличить его выход, ускорить осветляемость и повысить стабильность соков.
Расчет ферментных препаратов производится на 1000 кг сырья на стандартную активность, равную 9 ед/г. Предельная норма расхода ферментного препарата 0,03 % от массы сырья.
Пример: а) активность ферментного препарата 9 ед/г:
х 1 = 1000 ⋅ 0,03: 100 = 300 г,
где х 1 - количество ферментного препарата на 1000 кг сырья при стандарт-ной активности;
б) при отклонении активности ферментного препарата от стандартной количество его пересчитывают по формуле
х 2 = 300 ⋅ 9: А,
где х 2 - количество ферментного препарата при данной активности; А - активность применяемого ферментного препарата.
Найденное количество ферментного препарата отвешивают и готовят 5%-ную или 10%-ную суспензию. Ферментный препарат заливают соком или водой температурой 30-45 °С, перемешивают и настаивают в течение 30 мин. Суспензию при постоянном перемешивании вносят в сырье.
Режимы ферментации зависят от вида сырья, которое делят на три группы: I группа - семечковые, II группа - ягоды и вишня, III группа - косточковые (кроме вишни) и шиповник.
В мезгу I и II групп вносят суспензию, перемешивают, нагревают до температуры 40-45 °С и выдерживают сырье I группы 3-4 ч, II группы - 4-6 ч.
Обработка сырья III группы проводится следующим образом: в мезгу из слив и кизила добавляется вода - 15-20%" для шиповника 30-50 %; мезга подогревается до 80-85 °С в течение 10-20 мин, для слив 10 мин, кизила 15, шиповника 20 мин; охлаждается до 45-50 °С, дозируется ферментным препаратом и выдерживается в течение 3-6 ч.
Контроль за ходом ферментации ведут по вязкости или по скорости и степени осветления сока. По окончании ферментации сок отделяют от мезги и охлаждают до 20-25 °С.
Норма ферментного препарата и режим ферментации зависят от вида сырья, степени его зрелости и определяются пробной обработкой мезги в заводской лаборатории.
Для обработки мезги из смеси сортов яблок, полученной в производственных условиях на дробилке ВДР-5 в Херсонской и Крымской областях, оптимальная норма пектаваморина П10х 0,02 %. Время контакта препарата с мезгой 30 мин. Суспензия дозировалась в дробилку на яблоки. Выход сока увеличился по сравнению с контролем на 4,3 дал/т.
Увеличение продолжительности контакта мезги с ферментным препаратом приводит к увеличению вязкости сока за счет гидролиза протопектина клеточных стенок и к снижению выхода сока.
Если выжимка из яблок используется для приготовления пектина, то вместо мезги ферментными препаратами обрабатывают сок.
Обработка электрическим током. Обработка мезги электрическим переменным током низкой частоты и высокого напряжения денатурирует протоплазму в растительных клетках (электроплазмолиз), клетки отмирают, выход сока увеличивается.
В Институте прикладной физики АН MCCP изучен механизм процесса электроплазмолиза, установлены закономерности обработки сырья током, разработаны установки для электрической обработки мезги плодов, ягод и овощей. Установки монтируются на мезгопроводе, просты по устройству и электробезопасны.
Отбор сока на стекателях. Для увеличения производительности прессов и получения качественной фракции сока от мезги перед прессованием отбирают сок-самотек. Для отбора сока- самотека из яблочной мезги применяют стекатели ВСП-5 (5 т/ч) и РЗ-ВСР-10 (10 т/ч), аналогичные по конструкции стекателю BCH-20. Средний выход сока-самотека составляет 35- 45 дал/т.
Прессование мезги. Мезга из плодов и ягод из-за высокой вязкости, а из ягод и из-за отсутствия крупных семян прессуется труднее, чем мезга винограда.
Для прессования мезги применяют винтовые корзиночные прессы П-11 и П-12, реконструированные на пак-прессе производительностью 0,6 т/ч, гидравлический пресс М-221 (он же пакетный) с одной корзиной (производительностью 1,8 т/ч), с двумя (3,6 т/ч) и тремя корзинами (4,65 т/ч), пакетный пресс 2П-41 (1,35 т/ч), РОК-200с (3,3 т/ч) и прессы непрерывного действия для яблок, груш ВПШ-5 (5 т/ч) и Б2-ВДЯ-10 (10 т/ч).
Прессование мезги на корзиночных прессах осуществляют в следующем порядке.
Внутреннюю поверхность корзины выстилают тканью с таким расчетом, чтобы края ее выходили наружу. Мезгу загружают в корзину пресса на половину высоты, укладывают дренажную решетку, заполняют вторую половину корзины мезгой и свободными краями ткани ее закрывают, кладут прессующие доски и брусья и прессуют, пока не прекратится вытекание сока. Мезгу перемешивают и прессуют второй раз.
Полученный сок-самотек, сок I давления и сок II давления объединяют и называют соком I фракции.
Лучшие результаты получаются на пакетных прессах, на которых мезга прессуется в пакетах толщиной 5-7 см. Под каждый пакет помещают дренажную решетку.
Прессование производится однократно и заканчивается через 20 мин. Сок получается с большим выходом и прозрачным. Пак-пресс. РОК-200 с (в литературных источниках встречается под названием ПОК-200) оснащен гидравлическим прессующим механизмом и тремя платформами (на одной мезга прессуется, на второй разгружается и на третьей загружается). Толщина пакета зависит от вида сырья и степени его зрелости. При прессовании мезги из яблок толщина пакета составляет 60-80 мм. В одну загрузку.укладывают 7-14 пакетов общей высотой 900-1000 мм, количество мезги в пакетах одной загрузки 600-700 кг. Для прессования плодово-ягодной мезги применяют льняную ткань артикула 14107 и лавсановую ткань артикула 56071.
Учитывая дефицит названных тканей, сотрудники Московского филиала ВНИИВиПП "Магарач" в содружестве с ВНИИ технических тканей (г. Ярославль) разработали ткань ТЛФ-6 из лавсановой нити. Ткань прочнее льняной более чем в 30 раз, при прессовании мезги не засоряется, не намокает, свободно пропускает сок, а при стряхивании от нее легко отделяется выжимка.
Производство новой ткани освоила Лисичанская фабрика технических тканей. Масса 1 м 2 540±30 г. Число нитей на 10 см в основе и по утку по 50±2. Ширина ткани 170±1 см. Как показала практика, ткань ТЛФ-6 используется в течение двух сезонов работы прессов, поэтому норма ее расхода составляет 0,07 м на 1 т сырья.
Пакетные прессы широко применяются на практике для прессования плодово-ягодной мезги. Недостаток этих прессов - низкая производительность.
На крупных предприятиях для прессования мезги семечковых плодов применяют непрерывнодействующие прессы ВПШ-5 и Б2-ВДЯ-Ю. Средний выход сока из яблок со шнековых прессов 66-68 дал с содержанием взвесей 45-55 г/дм 3 .
Для полного извлечения экстрактивных, ароматических веществ и увеличения выхода сока производят экстрагирование выжимок. Полученный сок называют соком II фракции (водной фракцией). Экстрагирование выжимок увеличивает выход сока на 12-15%.
Сок II фракции используют для приготовления сахарного сиропа или сбраживают и перегоняют на спирт-сырец.
Большое внимание в технологии плодово-ягодных соков уделяется переработке семечковых плодов (яблок, груш, айвы), так как эта группа составляет основной объем сырья.
Ряд предприятий перерабатывает яблоки на поточных линиях, смонтированных по собственным проектам. Например, на Рыбницком винкомбинате (Молдавская ССР) поступающие на переработку яблоки разгружают в бункера-питатели вместимостью до 100 т, яблоки дробят на дробилке, изготовленной на базе сельскохозяйственной машины "Волгарь", установленной на бункере пресса Т1-ВПО-20, на котором отбирают сок-самотек. Прессуют мезгу на прессе ВПШ-5, на линии получают 67-68 дал сока с 1 т яблок.
На Бардарском опытно-экспериментальном винзаводе (Молдавская ССР) внедрен способ переработки яблок с применением электроплазмолиза.
На опытно-экспериментальном винзаводе "Аникшчю Винас" (Литовская ССР) в 1969 г. была внедрена поточная линия переработки яблок (рис. 71).
Яблоки на завод поступают в автомашинах навалом. Для приемки их установлено семь бункеров 3 вместимостью по 12- 15 т, что составляет суточный запас сырья. Вдоль бункеров проходит бетонный канал 4 с закругленным дном, закрываемый при загрузке щитами. По каналу насосом 2 подается вода (уклон 12 мм на 1 м). Во время работы щиты открывают и яблоки попадают в канал, где промываются водой, поступающей со скоростью не менее 2 м/с из резервуара-отстойника 1. Далее яблоки подъемным транспортером 6 падают на инспекционный транспортер 7, где их обмывают чистой водой и сортируют.
Насос 5 откачивает использованную воду в резервуар-отстойник 1, в котором 1 раз в сутки вода заменяется свежей. Вымытые и отсортированные яблоки элеватором 8 подают в бункер 9, взвешивают на контрольных весах 10, после чего направляют в дробилку 11 марки КПИ. Скребковый транспортер 12 подает мезгу через промежуточный бункер 13 на пресс 14 марки РОК-200. Сок с пресса поступает в сборник. Выжимку скребковым или ленточным транспортером 15 и элеватором 16 направляют в бункер 17.
Наличие в линии пресса РОК-200 снижает производительность линии и повышает ее трудоемкость. В объединении "Аникшчю Винас" были разработаны оптимальные режимы переработки яблок: их дробление, прессование на прессах непрерывного действия, экстрагирование выжимки и осветление сока.
Применение стекателя в линии позволяет получать до 55 дал/т сока-самотека и увеличить производительность прессов ПНДЯ-4 в 1,5 раза.
Промышленностью серийно выпускаются линии переработки семечковых плодов (яблок) Б2-ВПЯ-5 и Б2-ВПЯ-10 производительностью 5 и 10 т/ч. Линия Б2-ВПЯ-5 комплектуется оборудованием (рис. 72).
В процессе испытания линии были установлены следующие средние показатели: производительность 5,3 т/ч; выход сока 66,3 дал/т; содержание взвесей в соке 45-55 г/дм 3 . Поточная линия переработки яблок Б2-ВПЯ-Ю аналогична линии Б2-ВПЯ-5.
Дробилка ВДР-5 заменена на РЗ-ВДМ-10, стекатель ВСП-5 -на РЗ-ВСР-10, пресс ВПШ-5 - на Б2-ВДЯ-10. Увеличена скорость подачи воды в гидротранспортер.
Для переработки косточковых плодов, ягод и рябины предусматривается прессование мезги на пакетных прессах.
Выход сока зависит от сорта плодов и ягод, природных условий их произрастания, степени зрелости и способа переработки.
По литературным данным, максимальный выход сока с 1 т составляет (в дал): для ежевики 90, малины 85, яблок 84,6, вишни 75, минимальный для шиповника 30. Фактический выход сока из 1 т яблок в Белорусской ССР 68,3 дал, в Литовской ССР 68,8 дал.
Для увеличения выхода сока из яблок предусматриваются следующие мероприятия: своевременный сбор яблок и их переработка, равномерное дробление; обработка мезги пектолитическими ферментными препаратами или электрическим током; транспортирование мезги без перетирания самотеком; применение стекателей и прессование на прессах непрерывного действия при пониженном давлении с допрессовыванием на пакетных прессах; добавление к мезге для увеличения ее капиллярности рисовой, овсяной, гречневой половы или измельченной соломы в количестве 3%; экстрагирование выжимок на экстракторах.
Яблочный сок. Сок культурных сортов яблок должен быть от зеленовато-соломенного до светло-янтарного цвета, с хорошо выраженным яблочным ароматом, приятно освежающей кислотностью, едва заметной терпкостью. Кислотность сока в зависимости от сорта и степени зрелости яблок колеблется от 7 до 14 г/дм 3 , сахаристость 6-11 г/100 см 3 .
Грушевый сок. Сок культурных сортов светло-соломенного цвета, с ароматом свежих плодов. Вкус приятный, кисло-сладкий, слегка терпкий. Кислотность 2-8 г/дм 3 , сахаристость 5- 12 г/100 см 3 .
Вишневый сок. Сок от светло-красного до темно-рубинового цвета, с ароматом свежих ягод вишни, с приятной кислотностью. Кислотность в зависимости от сорта вишни колеблется в пределах 9-20 г/дм 3 , а сахаристость - 6-11 г/100 см 3 .
Сливовый сок. Сок от зеленоватого до розового цвета, с ароматом свежих плодов. Содержание кислот 8-15 г/дм 3 , сахара 4-7 г/100 см 3 . Сок содержит много пектиновых и белковых веществ, вследствие чего очень медленно осветляется.
Красносмородиновый сок. Сок светло-красного цвета, имеет приятную кислотность со слабым ароматом свежих ягод смородины. Кислотность 16-25 г/дм 3 , сахаристость 5-9 г/100 см 3 .
Черносмородиновый сок. Сок от темно-рубинового до темно- гранатового цвета, с сильным ароматом, свойственным ягодам, кислого вкуса, терпкий. Кислотность 18-35 г/дм 3 , сахаристость 5-8 г/100 см 3 . Сок используется для приготовления сортовых соков или купажей.
Малиновый сок. Сок малинового цвета с розовым оттенком, с устойчивым ароматом и вкусом малины, очень нежен и легко подвергается порче. Кислотность сока различных сортов малины колеблется в пределах 10-16 г/дм 3 , сахаристость - 4-8 г/100 см 3 .
Земляничный и клубничный соки. Соки от розового до светло- красного цвета с буроватым или коричневатым оттенком, с ароматом свежих ягод. Вкус кисло-сладкий. Соки нестойкие и требуют тщательного ухода. Кислотность 8-15 г/дм 3 , сахаристость 5-8 г/100 см 3 .
Клюквенный сок. Сок имеет розовый или светло-рубиновый цвет и аромат свежей клюквы, с освежающей кислотностью и небольшой терпкостью. Сок получается из осенней клюквы и из подснежной (весенней). Кислотность 25-30 г/дм 3 , сахаристость 2-4 г/100 см 3 .
Брусничный сок. Сок красного цвета с коричневым оттенком, с ароматом свежих ягод, вкус терпкий с легкой горечью, достаточно кислый. Кислотность 18-25 г/дм 3 , сахара содержится 4-7 г/100 см 3 .
Черничный сок. Сок гранатового цвета, с ароматом свежих ягод, вкус кисло-сладкий, используется как краситель. Кислотность колеблется от 7 до 12 г/дм 3 , содержание сахара 3-5 г/100 см 3 .
Голубичный сок. Сок рубинового цвета с фиолетовым оттенком, с ароматом и вкусом свежих ягод, с небольшой терпкостью, кислотность 7-12 г/дм 3 , содержание сахара 3-6 г/100 см 3 .
Рябиновый сок. Сок светло-красного цвета с коричневым оттенком, с ароматом свежих плодов, терпкий и с небольшой горечью. Кислотность 20-27 г/дм 3 , содержание сахара 4-8 г/100 см 3 .
Ежевичный сок. Сок темно-рубинового цвета, с ароматом свежих ягод, слегка вяжущий. Кислотность 7-12 г/дм 3 , содержание сахара 3-8 г/100 см 3 .
Крыжовниковый сок. Сок светло-розовый с зеленоватым оттенком, с ароматом свежих ягод. Вкус освежающий, терпкий. Кислотность 12-25 г/дм 3 , содержание сахара 4-9 г/100 см 3 .
При прессовании мезги на прессах 2П-41 и РОК-200 получают прозрачный сок (содержание взвесей не превышает 2%).
При прессовании яблочной мезги на прессах непрерывного действия сок получают мутный (содержание взвесей до 5 % и выше). Соки с прессов непрерывного действия осветляют для повышения качества. Научно-исследовательской группой Одесского филиала ИПК совместно со специалистами объединения "Аникшчю Винас" разработан поточный осветлитель для яблочного сока.
Рабочим органом осветлителя является цилиндрический каркас, установленный на раме под углом 12° к горизонту и вращающийся вокруг своей оси со скоростью 5-8 мин -1 . Снаружи каркас цилиндра закрывают капроновой или металлической плетеной или штампованной сеткой. Устанавливают два последовательно соединенных осветлителя с разными ячейками сита (1-0,1 мм 2). Сетка регенерируется сжатым воздухом.
Монтируются осветлители над бункером пресса РОК-200. Осадок непрерывно выбрасывается из осветлителя и отжимается вместе с яблочной мезгой, что повышает выход осветленного сока. При среднем содержании взвесей в соке до осветления 16,3 % по массе после осветления количество взвесей не превышает 3,7% по массе. Влажность осадка 81-83%. Производительность осветлителя от 8 до 10 м 3 /ч. Осветлители обеспечивают нужную степень осветления сока, поточность процесса и имеют большую производительность.
Целесообразным и перспективным способом считается осветление соков на сепараторах.
Те, кто имеет частный дом или дачу, а в придачу - большой яблоневый сад, иногда сталкиваются с проблемой урожая, такого что его попросту некуда деть. Переработка яблок – процесс довольно трудоемкий, но доставляющий определенное моральное удовольствие. Ведь осознание того, что ты заготавливаешь «живые витамины» впрок, порадует любого из нас. О том, какие бывают способы переработки яблок – в промышленных и домашних условиях, для собственных целей и на продажу – расскажем в данной статье. А если вы делаете соки для себя и своих близких, воспользуйтесь некоторыми нашими советами.
Во время и после сбора урожая его необходимо обрабатывать правильно, с как можно большей отдачей. Самые перспективные варианты: сок, пюре, джем или варенье, сухофрукты. Рассмотрим каждый из этих методов в отдельности.
Переработка яблок в пюре – один из самых эффективных способов сохранения продукта. Это можно сделать при помощи мощной электрической мясорубки (или на худой конец ручной, но тогда приготовьтесь «качать мускулы»). Прежде чем будет произведена переработка яблок, нужно их правильно подготовить к этому процессу. Необходимо разрезать фрукты на четыре части и освободить их от семян.
Кожуру можно не снимать. Но если хотите, чтобы пюре получилось особо нежным, тогда очищайте фрукты. После того как вы прокрутили яблоки, получается пастообразная масса. В нее добавляем сахар из расчета, если яблоки сладких сортов, на один килограмм пюре – полкило сахара. Если яблоки кислые, добавьте больше сахара: на килограмм яблок – восемьсот граммов сахара.
Все тщательно перемешиваем и увариваем в большой посуде на самом маленьком огне. После закатываем в заранее стерилизованные банки.
Переработка яблок на сок осуществляется таким образом. Разрезав фрукты на четыре части (можно вручную, можно специальным резаком) и освободив их от семечек, прогоняем их через соковыжималку. После отжима сцеживаем сок и в большой емкости доводим до кипения, но не кипятим. Снимаем пенку, фильтруем сок (некоторые опускают этот процесс – любят нефильтрованный, с мелкой взвесью мякоти). Разливаем в стерилизованные банки, закатываем. Ставим остывать крышками вниз, укутав сверху.
С одного небольшого яблоневого сада сока получается довольно много. Если вы его делаете для собственных нужд, а не на продажу, не стоит беспокоиться, что продукт забродит или пропадет. Из пропавшего, казалось бы, сока можно приготовить крепкие спиртные напитки, такие как яблочная водка или кальвадос. В конце концов, обыкновенное сухое яблочное вино или сидр. Рецепты в изобилии присутствуют в кулинарных книгах. Приведем лишь несколько из них.
Отлично для приготовления этого напитка подходят плоды поздних сортов. Даже те, что упали на землю с деревьев (только необходимо вырезать гнилые места). Дальнейшая переработка яблок осуществляется при помощи кухонного комбайна. Он быстро превратит фрукты в однородную массу. Затем в посуду для брожения вливают на один килограмм мезги три литра чистой родниковой воды и винные дрожжи (трех или четырехдневные). Емкость заполняют на три четверти объема.
Несколько раз в сутки массу необходимо перемешать, чтобы мезга поднялась вверх. Выдержав три дня, жидкость сливаем, мезгу отжимаем. Сусло ставим для брожения (обязательно еще поставить на бутыль водный затвор). Процесс брожения происходит около месяца. Затем осторожно сливаем жидкость, чтобы не попал осадок, образующийся на дне. Сырье два раза необходимо перегнать и очистить несколькими способами.
Как идея малого бизнеса производство сока довольно перспективно и удобно. Технологии просты, и не требуется больших затрат, чтобы организовать дело. Мини консервный завод можно соорудить своими руками прямо у себя в частном доме. Наемные работники – члены вашей семьи. А если у вас еще большой сад под рукой, то тогда есть возможность неплохо заработать!
Здесь главный критерий – качество. Ваш козырь – полностью натуральный продукт (что особо ценится, например, за рубежом). Не надо использовать различные вкусовые добавки и консерванты. Ваш сок должен быть природным и обладать теми качествами, которые отсутствуют у напитков, приобретенных в супермаркетах. На этом противопоставлении и должен строиться весь бизнес.
Многие врачи советуют пить ежедневно натуральные соки. Они повышают иммунитет и насыщают организм необходимыми витаминами и аминокислотами. Ваше преимущество - в отсутствии больших затрат и вложений на первичном этапе развития. Достаточно иметь сырье (сами яблоки в достаточном количестве), нехитрое оборудование по переработке яблок: большой хороший мощный кухонный комбайн или/и полупромышленную соковыжималку, рассчитанную на переработку большого количества плодов.
Еще будут необходимы: тара для варки сока, банки для его закатывания. Эта домашняя линия по переработке яблок, грубо говоря, умещается в обычной летней кухне – импровизированном производственном помещении. Технологии – всем известные, народные. Если потребуется помощник, можно использовать одного или нескольких членов семьи.
Лучше всего, если у вас есть собственный яблоневый сад. Тогда проблема сырья решается очень просто. Если у вас просто участок возле частного дома, то подумайте о том, что деревья можно посадить. Только не забывайте, что им, прежде чем плодоносить, нужно еще подрасти! Можно закупать сырье у соседей, например (у тех, которые имеют большие фруктовые сады), если собственного материала недостаточно. Следует также помнить, что из одного килограмма яблок может получиться по максимуму 250 граммов сока. Это, кстати, является одним из недостатков данного бизнеса. Если вы решите проблему и найдете постоянные источники сырья, то хорошая прибыль вам всегда будет обеспечена.
Некоторые факты из истории производства соков. Характеристика технологии и этапов производства плодово-ягодных соков: подготовка сырья, механизм приготовления соков без мякоти (прессованные соки) и с мякотью (гомогенизированные). Экстракты и сиропы.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
По дисциплине: Технология предприятия
Тема: Технология производства яблочных соков
г. Казань 2010 г.
ВВЕДЕНИЕ
1. Из истории производства соков
2. Технология производства плодово-ягодных соков
2.1 Подготовка сырья
2.2Приготовление соков без мякоти (прессованные соки)
2.3Производство соков с мякотью (гомогенизированные)
3. Экстракты и сиропы
Заключение
Список используемой литературы
ВВЕДЕНИЕ
Производство соков имеет большое значение для человека. Все понимают, что для здоровья необходимо получать витамины, а в соках содержится необходимое количество таковых. Например, витамин С, витамин Р, фолиевую кислоту, провитамин А - каротин в основном содержатся только в плодах и овощах.
Соки - необходимая и незаменимая составная часть детского питания.
Соки приятны на вкус и ароматны.
Они прекрасно удаляют жажду, а выпитый утром стакан сока зарядит энергией и хорошим настроением на весь день.
Поэтому производство соков необходимо развивать, усовершенствовать технологию переработки плодов и ягод. Помогать организму человека получать ценные витамины, особенно весной, когда у большинства людей наблюдается авитаминоз.
1. Из истории производства соков
Развитие технологии хранения и переработки плодов началось издавна.
Первоначально применяли простейшие методы: продукцию хранили в ямах, погребах, заглублённых хранилищах малого объёма, переработка ограничивалась мочением плодов и ягод, маринованием, сушкой.
По мере развития науки и технического прогресса стали строить стационарные хранилища большого объёма, холодильники, применять стерилизацию, быстрое замораживание. Но самое интенсивное и планомерное развитие отрасли началось после Великой Октябрьской социалистической революции.
Усилиями учёных и специалистов разработаны и внедрены в производство такие прогрессивные технологии, как хранение плодов в регулируемой газовой среде (РГС), использование полимерных материалов для упаковки, фасования и теплоизоляции продукции и другое. Широко применяют механизированные поточные линии по товарной обработке и фасованию плодоовощной продукции.
Также применяют автоматизированные системы дистанционного контроля и регулирования режимов хранения и консервирования плодов.
При этом существует ещё много неиспользованных резервов для сокращения потерь плодов при хранении и переработке, а также сохранения плодоовощной продукции высокого качества.
Предстоит построить и реконструировать существующие хранилища и консервные заводы.
Необходимо также интенсивно развивать научные исследования по разработке малоотходных технологий хранения и переработки плодов.
Для решения поставленных задач созданы агропромышленные комплексы (АПК) и научно-производственные объединения (НПО), которые занимаются выращиванием, уборкой, товарной обработкой, хранением, переработкой и реализацией плодов.
Оценивают эффективность работы по конечному результату - количеству и качеству поставленной потребителю продукции. Большое внимание уделяется подготовке высококвалифицированных специалистов.
Будущим плодоводам во время обучения в сельскохозяйственных учебных заведениях необходимо овладевать теоретическими знаниями и приобрести практические навыки по вопросам специфики товарного качества, химического состава, пищевой и витаминной ценности плодов, основам их стандартизации, основам и технологии длительного и кратковременного хранения, основам и технологии переработки.
2. Технология производства плодово-ягодных соков
2.1 Подготовка сырья
К сырью для производства соков предъявляют такие требования: в первую очередь оценивают вкус, аромат, содержание питательных и физиологически активных веществ, учитывают степень зрелости плодов для повышения выхода сока.
Хранение у всех плодов происходит различными способами. Например, разные сорта яблок неодинаково воспринимают воздействие температуры при хранении.
Некоторые из них выносят длительное состояние переохлаждения до минус2 -минус 3 С, при всём этом хранятся с незначительными потерями и при медленной дефростации (размораживание).
Определяют химический состав сырья. Основная особенность состава плодов - высокое содержание воды - 80-90%. Эта особенность обусловливает высокую интенсивность ферментативных реакций и, следовательно, процессов жизнедеятельности, вызывающих большое расходование запасных веществ на дыхание при хранении; высокий уровень потерь влаги на испарение, что приводит к повышенной убыли массы при хранении и ухудшению качества; низкую устойчивость к болезнетворным микроорганизмам и механическим воздействиям.
Всё это требует специальной технологии выращивания и хранения продукции. Содержание сухих веществ в плодах достигает в среднем 10-20 %, из них меньшую часть представляют нерастворимые (2-5%), а большую - растворённые в клеточном соке (5-18%).
Нерастворимые сухие вещества - это клетчатка и сопутствующие ей гемицеллюлозы и протопектин, а также некоторые азотистые вещества, пигменты, воска, крахмал.
К растворимым сухим веществам в плодах относятся сахара, кислоты, азотистые вещества, вещества фенольной природы, растворимый пектин и другие.
Значение химических компонентов плодов различно, но все они необходимы для рационального питания человека. Углеводы обусловливают калорийность, которая для плодов составляет 50-70 кал в 100г. Сахара в сочетании с кислотами играют основную роль в определении вкуса плодов.
Состав и соотношение антоцианов и жирорастворимых пигментов определяют важный показатель качества - окраску плодов.
Особое значение в питании человека имеют витамины, причём некоторые из них (витамин С, витамин Р, фолиевую кислоту, провитамин А - каротин) в основном содержат плоды и овощи.
Различают два основных типа соков: без мякоти (прессованные) и с мякотью (гомогенизированные).
По технологии приготовления и рецептуре их существует несколько видов (натуральные, купажированные, витаминизированные, стерилизованные через обеспложивающие фильтры и др.).
2.2 Приготовление соков без мякоти (прессованные соки)
Соки без мякоти получают прессованием.
Растительную ткань подготавливают так, чтобы клеточный сок вышел по возможности из каждой клетки. Это зависит от тщательного измельчения плодов.
При этом следует нарушить большую часть клеток. Но кусочки ткани не должны быть и очень мелкими, иначе при прессовании забиваются сита, и выход сока снижается.
Так, при измельчении яблок на кусочки размером около 0,3 см выход сока можно довести до 705, при большей степени измельчения он уменьшается. Для измельчения сырья применяют дробилку с рифлёными катками, которые при вращении навстречу друг другу измельчают плоды, универсальную дробилку, вальцовую дробилку, ножевую резку.
Для повышения выхода сока мезгу нагревают до температуры 80-85 С.
При этом, вследствие этого может появиться посторонний привкус и уменьшиться ароматичность продукции.
Используют и другие методы для повышения выхода сока - замораживание, электроплазмолизацию, обработку ферментными препаратами.
При замораживании клеточные стенки повреждаются кристаллами льда.
При электоплазмолизации под действием электрического напряжения протоплазма свёртывается. В ферментных препаратах содержатся пекто- и протеолитические ферменты, разрыхляющие плодовую ткань.
Сок извлекают на различных прессах.
Наиболее распространены: винтовые с механическим приводом, с гидравлическим приводом, шнековые.
В прессах с механическим приводом давление (9-12%кг/см) создаётся вращением гайки на вертикальном винте, которое передаётся на верхнюю зажимную раму корзины.
В прессах с гидравлическим приводом давление (9-12 кг/см) создаётся гидравлическим плунжерным насосом, в шнековых прессах непрерывного действия, используемых для получения виноградного сока, - вращением двух шнеков с противоположным направлением витков, уменьшающимся шагом и увеличивающимся диаметром (принцип его действия аналогичен экстрактору для томатного сока).
Мезгу в прессы загружают либо в две корзины из деревянных планок, скреплённых обручами, либо в паки (в гидравлических прессах), установленные на двух решетчатых деревянных платформах. Пока одну освобождают от мезги и загружают, вторую прессуют. Давление при всём этом увеличивают медленно, иначе мезга может запрессоваться. В корзиночных прессах после первого отпрессовывания сока мезгу разрыхляют и прессуют вторично. В пак-прессах предельного выхода сока достигают после первого прессования.
В шнековых прессах сок получают с большим количеством взвешенных частиц, но в данном случае процесс его извлечения непрерывен, а выход высок, поэтому такие прессы применяют всё шире.
Дальнейшая операция - осветление сока.
Наиболее простой способ - осаждение частиц мути отстаиванием, но при всём этом в осадок выпадают только крупные частицы и процесс идёт очень медленно. Иногда соки (например, виноградный) самоосветляются: при длительном стоянии отслаивается хлопьевидный осадок мути. Самоосветление происходит вследствие ферментативных и химических превращений, при которых разрушаются коллоидные вещества. Для самоосветления соков нужны большие резервные ёмкости.
Разрушение коллоидов можно ускорить ферментными препаратами плесневых грибов, обладающими пектолитическим действием (теми же, что и при обработке мезги).
Этот способ используют для трудноосветляемых яблочного и сливового соков.
Для осветления применяют оклейку соков, добавляя белки (желатин) и дубильные вещества (танин). Образуя осадок, они осаждают взвешенные частицы.
Используют также глины (бентотины), которые обладают сильными адсорбирующими свойствами и изменяют электрические заряды коллоидов, тем самым осаждают их.
Но в наибольшей мерераспространена фильтрация соков, проводимая на фильтрах - прессах. Между плитами фильтра - пресса прокладывают фильтрующий материал (фильтр - картон, прессованный асбест), через который проходит сок, подаваемый насосом под давлением по каналам в ребордах плит.
После фильтрования первые порции сока, поступающие в противолежащий канал в ребордах, могут быть мутными, их возвращают на рециркуляцию. Прозрачный сок направляют на розлив, укупорку и стерилизацию.
Соки можно стерилизовать без нагревания на обеспложивающих фильтрах. Для этого используют фильтры - прессы.
Отверстия в фильтрующем материале настолько малы (не более 1 мкм), что микроорганизмы через них не проходят.
Соки, полученные с помощью обеспложивающих фильтров, сохраняют натуральный вкус и аромат и поэтому более ценны, чем стерилизованные.
Созданы механизированные поточные линии для производства плодовых соков, на которых предусмотрены все операции - от дробления сырья до стерилизации и розлива готовой продукции.
Пищевые, витаминозные и вкусоароматические достоинства осветлённых соков высоки, многие из них - диетические продукты. При этом в процессе их производства, главным образом при осветлении (фильтрации), вместе с осадком отделяются ценные вещества: каротин, клетчатка, полуклетчатка, пектиновые, белковые и многие фенольные соединения, некоторые витамины.
2.3 Производство соков с мякотью (гомогенизированные)
В соки с мякотью входят все компоненты химического состава плодов, в том числе и нерастворимые: клетчатка, полуклетчатка, протопектин, жирорастворимые пигменты.
Жидкую консистенцию таким сокам придают, измельчая ткани сырья до отдельных частиц размером 30 мкм. Благодаря полному сохранению составных частей сырья ценность соков с мякотью выше, чем осветлённых. Для потребления их разбавляют 16-50 %-ным сахарным сиропом (до 50% общей массы).
Соки с мякотью вырабатывают в условиях, затрудняющих или исключающих контакт с воздухом (для предотвращения окисления полифенолов и других физиологически активных веществ). В качестве вещества, препятствующего окислению, добавляют синтетическую аскорбиновую кислоту (около 0,1%), которая способствует сохранению натурального цвета продукции и витамина С.
Вымытые и пропаренные плоды измельчают на протирочных машинах, добавляют горячий сахарный сироп, затем тонко измельчают в гомогенизаторах. Принцип действия последних состоит в нагнетании сырья под большим давлением (до 150 кг/см и более) в узкую щель между корпусом и клапаном установки.
Клапан пружиной плотно прижат к корпусу, но под действием давления жидкости, создаваемого мощными насосами, приподнимается, образуя тончайшую щель.
Через неё с большой скоростью проходит сырьё, благодаря чему оно измельчается. Давление пружины на клапан можно регулировать специальным маховиком, изменяя, таким образом, величину щели и степень измельчения продукта.
Существуют гомогенизаторы и других конструкций.
Гомогенизированный сок деаэрируют (освобождают от воздуха) в вакуум - аппаратах, подогревают, в горячем виде фасуют и стерелизуют при температуре 90-100 С.
3. Экстракты и сиропы
Экстракты представляют собой концентрированные соки. Хорошо осветлённые соки уваривают по методу непрерывного долива в вуакуум - аппаратах из нержавеющей стали или эмалированных. В них создают разрежение не менее 86645 Па и уваривают сырьё при температуре 50-65 С.
В конце уваривания плотность экстрактов, охлаждённых до 20 С, должна быть 1,274, черносмородинного - 1,200. Содержание сухих веществ в экстрактах из большей части плодов и ягод составляет 57%. Перед фасовкой продукцию быстро охлаждают до температуры 15-20 С, иначе в них может образоваться осадок.
Наиболее подходящая температура хранения экстрактов - не выше 10 С. Чтобы цвет не изменялся, готовую продукцию хранят в стеклянной таре в тёмном помещении.
Сиропы - это соки, консервированные сахаром.
Необходимое количество сахара растворяют в соке либо при подогревании, либо холодным способом.
Последнее предпочтительнее, так как сироп не теряет аромата. Обычно на 400 кг сока берут 635 --645 кг сахара.
Сиропы пастеризуют способом горячего розлива (в крупной таре) или в автоклавах (в мелкой таре).
Заключение
Готовая продукция должна соответствовать всем требованиям, предъявляемым ей.
В первую очередь оценивается вкус, аромат, содержание питательных и физиологически активных веществ. Учитывается прозрачность прессованных (без мякоти) соков.
Проверяют плотность экстрактов. Например, для черносмородинного экстракта плотность равна 1,200, а для остальных - 1,274. Окраска экстрактов, соков, сиропов должна соответствовать общеустановленным нормам.
Список используемой литературы
1. Полегаев В. И., Широков Е. П. «Хранение и переработка плодов и овощей», Москва:Агропрмиздат, 2006, 302с.
2. Леоненко И. И. «Плодоовощеводство», учебное пособие для техникумов, Москва, 2002, 290с.
|
Чтобы скачать работу бесплатно нужно вступить в нашу группу ВКонтакте . Просто кликните по кнопке ниже. Кстати, в нашей группе мы бесплатно помогаем с написанием учебных работ. Через несколько секунд после проверки подписки появится ссылка на продолжение загрузки работы.  |
|
| Бесплатная оценка | |
| Повысить оригинальность данной работы. Обход Антиплагиата. | |
|
РЕФ-Мастер
- уникальная программа для самостоятельного написания рефератов, курсовых, контрольных и дипломных работ. При помощи РЕФ-Мастера можно легко и быстро сделать оригинальный реферат, контрольную или курсовую на базе готовой работы - Технология производства яблочных соков.
|
|
| Как правильно написать введение?
Секреты идеального введения курсовой работы (а также реферата и диплома) от профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, как правильно сформулировать актуальность темы работы, определить цели и задачи, указать предмет, объект и методы исследования, а также теоретическую, нормативно-правовую и практическую базу Вашей работы. |
|
|
Секреты идеального заключения дипломной и курсовой работы от профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, как правильно сформулировать выводы о проделанной работы и составить рекомендации по совершенствованию изучаемого вопроса. |
|
| |
|
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».
К соковой продукции относятся также нектары, морсы и сокосодержащие напитки. Все эти продукты различаются составом и вкусовыми качествами.
Фруктовые:
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.
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.
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.
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.
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.
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.
