Производство соков: описание технологии изготовления. Современные технологии получения яблочного сока Энергетическая ценность, кДж

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 и дробление плодов и ягод

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.

Подготовка мезги к прессованию

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 и прессование мезги

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.

Характеристика соков

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 .

Осветление соков

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.

(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.

Не так давно на прилавках магазинов стали появляться пакетики с надписью «сок прямого отжима». Мы с мужем интуитивно сразу же отдали свое предпочтение именно этим сокам, хотя я традиционно скептически отношусь ко всем маркетинговым уловкам. А именно таковой и казалось мне подобная надпись. И хотя вроде как подразумевалось, что этот сок должен быть более натуральный, доля скептицизма на этот счет всё-таки присутствовала и как оказалось, зря.

Недавно мне довелось побывать в яблоневых садах и своими глазами проследить весь путь сока. Об этом я и хочу вам рассказать.

Яблоки для отечесвенного сока прямого отжима выращивает компании ООО "Сад" Самарской области.

Путь пакетика сока до того момента, как он попадает на наш стол, долгий и сложный. Начинается он на полях, где выращивают яблоки. Садовые угодья имеют не так уж и много компаний. Ведь выращивание яблок гораздо более сложный и трудоемкий процесс, в отличие от покупки китайского концентрата.

Даже для того, чтобы вырастить яблоню до того момента, когда она начинает плодоносить, нужно будет пересадить ее несколько раз и много часов потратить на уход.

Сначала выращивают небольшие отростки. Это, так называемый, «подвой». Или «дичка». По сути, это тоже яблони, но пока это лишь основа для будущего сорта, его фундамент. Подвоем называют корневую систему и стебель будущего дерева. Он отвечает за темпы роста, время плодоношения, устойчивость к погодным условиям, заболеваниям или вредным насекомым, долговечность, количество яблок и многие другие факторы.

После того, как подвои подрощены, их пересаживают и прививают им сорт. Это называется «привой».

Это уже другое поле. Если приглядеться, то можно заметить на каждом из стебельков цветную изоленту. Именно там и был привит черенок. Так у яблони появляется уже определённый сорт.

10.

Начинают яблони плодоносить будучи еще совсем небольшими. Это выглядит необычно. Маленький «кустик», весь усеянный яблоками! Но для производителей так гораздо удобнее. И обрабатывать и собирать яблоки можно с высоты человеческого роста, не подставляя лестницу. Это сильно упрощает работу. Впрочем, здесь выращивают деревья размером до 3.5 метров. Это, конечно, уже более привычный для обывателя яблоневый размер.

11.

Кстати, просто так яблоня урожай может и не дать. Заставить ее плодоносить (и делать это ежегодно) - это отдельная и весьма серьезная работа. Для этого используют специальные ухищрения: пропалывают цветки (чтобы больше сил ушло в оставшиеся плоды), подрезают корни или делают особым образом надрезы на стебле (чтобы яблоня «думала», что ей конец и начинала напоследок активно «размножаться»). Весь этот колоссальный объем - всего лишь обычная рутина. Остается только восхищаться объемом работы. Любое сельское хозяйство - это большой и тяжелый труд.

12.

Собирают яблоки вручную. Никакой сложной и мудрёной техники - она конечно существует, но портит фрукты, не позволяя отправить их на длительное хранение.

13.

После того, как яблоки собрали, их отправляют в специальное хранилище. Здесь, в огромном ангаре, поддерживается специальная температура и влажность, которая позволяет хранить яблоки вплоть до следующего сезона.

14.

Перед укладкой на хранение все яблоки сортируют. Это делается больше в эстетических целях. Яблоки, которые идут на продажу, должны быть ровные, аккуратные, одного примерно размера. Их задача - красиво выглядеть на витрине. Для яблок, которые идут на сок, внешний вид уже не имеет значение. А по вкусу они все, разумеется, одинаковые.

15.

16.

На складе яблоки лежат до тех пор, пока не поступает заказ на определённую партию. Частично они отправляются на продажи в магазины, но в основном всё-таки из этих яблок будут делать сок.

16.

На завод компании «Нектар», на торжественном открытии которого мы и лакомились яблочками, поступает либо собственно сок (в случае яблок), либо концентрат для каких-либо экзотических соков (выращивать в нашей полосе гуаву или манго еще не научились).

17.

Здесь, в огромных чанах, происходят процессы фильтрации и пастеризации будущего сока. Всё герметично и скрыто от посторонних глаз.

18.

На заводе установлена установлены линия линии оборудования Тетра Пак. Мы привыкли к тому, что это лишь качественная упаковка, но на самом деле компания выпускает целые производственные линии, для оснащения заводов, в том числе по производству соков. Современное оборудование и новейшие технологии пастеризации позволяют с одной стороны сохранить все полезные вещества, с другой стороны обеспечить длительность хранения.

19.

Следующий этап - собственно розлив и упаковка. Здесь уже всё очень шумно и динамично.

Сначала станки превращают плоскую упаковку Тетра Пак, которая поступает на завод рулонами, в привычный нашему глазу пакет, после чего в него заливается сок, и он отправляется дальше на конвейер.

20.

21.

Там он неоднократно сканируется, взвешивается, сравнивается с эталонными показателями, чтобы не допустить выпуска некачественной продукции. Если в каком-либо пакете обнаруживается неточность, его «сдувают» резким потоком воздуха с ленты в специальные сетки -уловители и на прилавок они уже не попадут. За процессом следит не только техника, но и люди.

22.

Чуть позже на конвейере к пакетам сока добавляют крышечки, трубочки и другие аксессуары.

23.

24.

На заводе «Нектар» в Самаре производится несколько брендов - «Иваныч», «Волжский посад» и другие.

25.

Особенно производитель гордится брендированными пакетиками с героями мультфильма Мадагаскар (в партнёрстве с правообладателем). Разумеется, такие маркетинговые акции всегда эффективны. Детям нравится изображения любимых героев, и такая продукция всегда будет пользоваться повышенным спросом.

26.

Последний этап на пути - упаковка пакетиков сока в коробки и сборка палеток для перевозки. Сейчас это происходит вручную, силами крепких грузчиков. Но у завода уже есть планы на развитие производства и уже скоро здесь будет установлено дополнительное оборудование, которое заменит труд людей.

27.

28.

29.

Кстати, если верить карте, то не только на наши. Их поставляют и в некоторые зарубежные страны, в том числе и Китай.

30.

Вот такой вот путь сока, от маленького черенка - подвоя, до вкусного стакана сока.

31.

Приятного аппетита! =)

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

" Техноло гия производства яблочного сока"

В ведение

Сок -- пищевой продукт, популярный практически во всех странах мира. Наиболее распространены соки, выжатые из съедобных плодов растений (фруктов, ягод или овощей). Однако существуют соки, полученные из стеблей, корней, листьев различных, употребляемых в пищу трав (например, сок из стеблей сельдерея, сок из стеблей сахарного тростника).

Яблочный сок -- сок, выжатый из яблок. Сладкий вкус обусловлен содержанием в яблоках натурального сахара. В современном мире значительная часть яблочного сока изготавливается промышленным путём, включая пастеризацию и асептическую упаковку. Также в больших количествах яблочный сок производится из концентрата. В целом ряде стран, включая США, Китай, Германию и Польшу, яблочный сок является одним из самых распространённых безалкогольных напитков.

Считается, что впервые делать яблочный сок стали в Англии, -- упоминания о нём встречаются ещё в документах англосаксонской эпохи. По мнению ряда учёных-медиков, данный напиток ввиду большого количества витамина C и других компонентов является полезным для здоровья, снижает риск заболеваний, связанных с курением, и улучшает память; во многих странах он используется для детского питания.

Яблочный сок - это единственный фруктовый сок, который лучше всего сочетается с овощными, с точки зрения совместимости. В нем содержатся такие важные витамины и микроэлементы, как фосфор, магний, натрий, фолиевая кислота, калий, медь, витамины А, С, В1, В2, В6, пектин, биотин и многие другие.

Яблочный сок наиболее популярен из всех фруктовых соков. Различают два основных типа соков; без мякоти (прессованные) и с мякотью (гомогенизированные). Сок из яблок преимущественно изготовляют натуральным без мякоти, осветлённым или не осветлённым.

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 минус 2 минус 3 С, при этом хранятся с незначительными потерями и при медленной дефростации (размораживание). Поэтому стоит учитывать этот фактор. На длительное хранение оставлять сорта яблок которые выносят холода, а менее устоичивые и бысто портящиеся использовать в ходе технологического процесса.

Производство соков имеет большое значение для населения и народного хозяйства нашей страны. Высокое содержание минеральных веществ и витаминов в овощных соках обусловливает их высокую пищевую ценность. Фруктовые соки выпускают неосветленными и с мякотью, из одного вида плодов и смешанные из двух или более видов плодов. Консервированные пищевые продукты позволяют в значительной степени сократить затраты труда и времени на приготовление пиши в домашних условиях, разнообразить меню, обеспечить круглогодичное питание населения, а также создавать текущие, сезонные и страховые запасы.

Стоит отметить, что, несмотря на снижение спроса, объемы производства яблочного сока все равно продолжают расти. Так, по данным официальной статистики, в сентябре-октябре т.г. в Украине было произведено 8,9 тыс. тонн сока, что на 6% превышает прошлогодние показатели. А вот ценовая политика на данный продукт остается в большей степени стабильной. Лишь некоторые производители повысили цены на 5-7%, аргументируя это увеличением производственных затрат. В частности, цены на сахар выросли в среднем на 40-45%.

пищевой продукт яблочный сок

Исследовательские компании дают различные оценки объема рынка СНН в прошлом году - от 510 до 560 тыс. тонн. По данным Госстата, в 2011-м емкость сокового рынка составила 592 тыс. тонн. Причем объем производства натуральных восстановленных соков (включая апельсиновый) снизился по сравнению с 2010-м на 5,6%, а купажированных (миксов из различных соков) - на 12,1%. Производители считают, что падение было еще более сильным - 15-20%. А до кризиса наш соковый рынок ежегодно прибавлял 10-20%, достигнув по итогам 2008-го рекордных 950 тыс. тонн.

А вот в денежном выражении рынок растет. Это очевидно, ведь соковая продукция подорожала в 2011-м в среднем на треть. В прошлом году рынок достиг объема 6,2-6,3 млрд гривен против 5,4 млрд гривен годом ранее. Перспектива 2012 года большинству компаний видится не слишком оптимистичной. Роста объемов в натуральном выражении они точно не ожидают, а вот цены на соки из-за неблагоприятных погодных условий в основных странах-производителях фруктов могут вырасти еще на 10-15%.

1. Х арактеристика сырья и вспомогательные материалы

1.1 Химический состав и пищевая ценность яблок

Каждый сорт дикорастущих и культивируемых яблок имеет свои характерные особенности и различный химический состав. Всё зависит от происхождения, условий произрастания, степени зрелости плодов.

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 летучие кислоты: уксусная, масляная, изомасляная, капроновая, пропионовая, валериановая, изовалериановая.

Таблица. В 100 г яблок содержатся питательные вещества:

Калорийность


Насыщенные жирные кислоты
Ненасыщенные жирные кислоты
Углеводы
Моносахариды и дисахариды
Пищевые волокна (клетчатка)
Крахмал

Органические кислоты

Яблоко содержит дубильные вещества и фитонциды, 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% от 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.

Исходя из табл. 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 нерастворимы 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 и т.п.)

1.2 Нормативная документация

На яблоки свежие в Украине действуют следующие нормативные документы:

ГОСТ 16270-70 Яблоки свежие ранних сортов созревания;

ГОСТ 21122-75 Яблоки свежие поздних сортов созревания;

ГОСТ 27572-87 Яблоки свежие для промышленной переработки;

ДСТУ 2849-94 Яблука свіжі. Технологія зберігання в холодильних камерах;

РСТ УССР1922-82 Яблука свіжі. Технологія зберігання в контейнерах.

На яблоки свежие ранних сортов созревания, заготовляемые (закупаемые) и отгружаемые (поставляемые) до 1 сентября, реализуемые для потребления в свежем виде действует ГОСТ 16270-70. В соответствии с ним яблоки должны отвечать нижеизложенным требованиям.

1.3 Качество сырья

Яблоки в зависимости от качества подразделяют на два товарных сорта: первый и второй. Яблоки каждого товарного сорта должны быть целыми, вполне развившимися, чистыми, без излишней влажности, без постороннего запаха и привкуса и соответствовать требованиям и нормам, указанным в табл. 2

Примечания:

1. Съемная зрелость - степень зрелости, при которой плоды являются вполне развившимися и оформившимися, после уборки они способны дозреть и достигнуть потребительской зрелости.

2. Потребительская зрелость - степень зрелости, при которой плоды достигают наиболее высокого качества по внешнему виду, вкусу и консистенции мякоти.

3. Перезревшие - плоды, полностью потерявшие признаки потребительской зрелости, мякоть их мучнистая или потемневшая, непригодная к употреблению.

4. Нажимы - повреждения кожицы и мякоти, вызванные давлением, ударом или трением без открытых незарубцевавшихся ран, без вытекания сока.

5. Излишняя внешняя влажность - наличие на плодах влаги от дождя или полива. Конденсат на плодах, вызванный разницей температур, не считают излишней внешней влажностью.

Калиброванные яблоки упаковывают в ящики. Допускается плоды второго сорта не калибровать. В каждый ящик упаковывают яблоки одного помологического и товарного сорта. При рядовом укладывании на дно и под крышку ящика кладут слой древесной стружки или лист гофрированного картона. При нерядовом укладывании на дно и под крышку ящика кладут слой стружки, а для более плотного укладывания плодов производят уплотнение вибрацией на виброустановке. Фасованные яблоки должны быть упакованы в ящики по ГОСТ 17812-72, тару-оборудование по ГОСТ 24831-81 или тару по нормативно-технической документации.

Яблоки свежие поздних сортов созревания, заготовляемые и отгружаемые с 1 сентября, реализуемые для потребления в свежем виде, должны соответствовать ГОСТ 21122-76.

Яблоки свежие поздних сортов созревания по помологическим сортам подразделяют на две группы: первую и вторую и в зависимости от качества - на четыре товарных сорта: высший, первый, второй и третий.

Плоды каждого товарного сорта должны быть вполне развившимися, целыми, чистыми, без постороннего запаха и привкуса, без излишней внешней влажности.

Плоды высшего, первого и второго товарных сортов должны быть одного помологического сорта. В третьем сорте допускается смесь помологических сортов.

Степень зрелости при заготовке должна быть такой, чтобы плоды могли выдержать в надлежащих условиях транспортирование и были пригодными для хранения, а в период реализации имели внешний вид и вкус, свойственный помологическому сорту. Плоды каждого товарного сорта по качеству должны соответствовать нормам, указанным в табл. 3

Таблица 3.

Загнившие плоды не допускаются.

Яблоки третьего сорта предназначаются для текущей реализации. Закладке на длительное хранение и отгрузке за пределы области, края, республики без областного деления не подлежат.

Допускается для транспортирования и хранения не рассортировывать яблоки на I и II товарные сорта, предназначенные для потребления в свежем виде, при поставке оптовым торговым организациям в ящичных поддонах по ГОСТ 21133-87 или специальных контейнерах. Яблоки, предназначенные для розничной торговли, должны быть рассортированы на товарные сорта.

Яблоки хранят в условиях, обеспечивающих сохранность их качества в соответствии с правилами, утвержденными в установленном порядке.

2. Т ехнологические схемы производства яблочного сока

2.1 Функциональная схема

Для получения этих типов консервов были разработаны технологические схемы, основанные на технической и технологической информации из специализированной литературы.

Начальные ориентиры для разработки блок-схемы - технические инструкции. Взяв во внимание документную информацию в технологических схемах, были разработаны некоторые изменения, улучшения операций и параметров производства. В виду получения качественного продукта, при разработке блок-схемы было предусмотрено следующее:

Обеспечение высокой производительности и качества готового продукта;

Использование технологического оборудования из нержавеющей стали, что максимально уменьшает переход тяжелых металлов в продукт;

Операции по производству должны быть максимально механизированы;

Технологические операции должны производиться без перебоев.

Для получения качественных продуктов, в технологической схеме предусмотрено следующее:

Мойка яблок производится с целью удаления загрязнения;

При инспекции яблок удаляются микроорганизмы, которые могут действовать на цвет готового продукта;

Термическая обработка имеет цель инактивировать благоприятную среду для развития микроорганизмов, включая болезнетворный botulinium;

Асептическое консервирование позволяет за сезон консервировать большое количество полуфабрикатов, с целью продления сезона.

Все эти достоинства и современные технологии были взяты во внимание при разработке блок-схемы по операциям при производстве яблочного сока.

Первой операцией является мойка, которую осуществляют в двух последовательно установленных моечных машинах. Мытые плоды инспектируют, удаляя пораженные вредителями и болезнями. После мойки плоды измельчают на дисковых или терочных дробилках: семечковые (яблоки, айву, груши) на частицы размером 2...6 мм.

Косточковые плоды и ягоды обрабатывают на вальцовых дробилках. Дробилки должны быть отрегулированы таким образом, чтобы не происходило раздавливания косточек. Содержание дробленых косточек в мезге не более 15 %, небольшое их количество улучшает вкус и запах сока.

Обработанную мезгу подают на прессование, для чего применяют гидравлические пакетные прессы периодического действия или непрерывного -- шнековые или ленточные.

Осветленный сок фильтруют и направляют на подогрев и фасование.

При изготовлении соков с сахаром или купажированных смешивание соков и добавление сахара осуществляют перед нагреванием.

Сок, фасуемый в мелкую тару с последующей стерилизацией, нагревают до 75...80 °С и фасуют в подготовленные бутылки или банки. При производстве сока с витамином С в горячий сок добавляют аскорбиновую кислоту, перемешивают 5...10 мин и сразу передают на фасование.

Наполненную тару укупоривают и направляют на стерилизацию (пастеризацию), которую проводят при 85, 90 или 100 °С в зависимости от кислотности сока и вместимости тары, продолжительность стерилизации от 10 до 20 мин.

В крупную тару вместимостью 2, 3 и 10 дм3 можно фасовать соки так называемым горячим розливом без последующей стерилизации. При горячем розливе сок нагревают до 95...97 °С с автоматической регулировкой температуры и сразу же разливают в подготовленные горячие банки, которые укупоривают прокипяченными крышками.

Укупоренные банки на 20 мин укладывают на бок для стерилизации верхнего незаполненного пространства тары, после чего обдувают холодным воздухом для снижения вредного воздействия теплоты на качество сока.

2.2 Аппаратурная схема

Машино-аппаратурная схема комплекса технологического оборудования для производства осветлённого яблочного сока.

Она состоит из насосов 1, 9, 17 и 24, шнекового отделителя 2, элеваторов 3 и 6, моечной машины 4, инспекционного конвейера 5, сборников 7, 13, 15, 18, 19 и 22, дробилки 8, пресса 10, пастеризатора-охладителя 11, пастеризатора 12, фильтров 14 и 16, охладителя 20, трубчатого статического смесителя 21 и дозатора 23 пектолитических препаратов.

Поступившие на переработку плоды засыпают в бетонные ванны, откуда гидротранспортером по подземным каналам они направляются в цех.

Здесь с помощью шнекового отделителя 2, расположенного в бетонной ванне (яме), плоды отделяют от воды и с помощью элеватора 3 с душевым устройством поднимают к машине для окончательной мойки 4.

Вода, поступающая со шнекового отделителя и содержащая крупные загрязнения (камни, ветки, листья и т. п.), попадает на загрузочную воронку наклонного шнекового конвейера с перфорированным дном, задерживающим и удаляющим загрязнения.

Очищенная вода стекает в ванну (яму), откуда с помощью погружного насоса 1 подается обратно в бетонные ванны с плодами для повторного ее использования.

Промытые плоды инспектируют на конвейере 5, удаляя негодные для переработки плоды, и элеватором 6 поднимают к приемному сборнику 7, ополаскивая плоды струей чистой воды. Яблоки из сборника в необходимом количестве (в зависимости от производительности пресса) подают на дробилку 8. Измельченная плодовая масса немедленно направляется насосом 9 на прессование 10. Полученный сок в установке для прессования очищают от возможных крупных частиц и после пастеризатора-охладителя 11 направляют в одну из емкостей для депектинизации. Выжимки от прессования измельчают на мешалке при возможной добавке воды и направляют в емкости для брожения.

Сок после пастеризации и охлаждения (45...50 °С) сначала направляют в промежуточный сборник 22, откуда дозировочным насосом 24 он засасывается в емкости для депектинизации. По пути в трубопровод вводят пектолитический препарат при помощи дозатора 23 и перемешивают его в трубчатом статическом смесителе 21. Процессы депектинизации и осветления протекают в зависимости от вида применяемого препарата. Если препарат для осветления требует охлаждения сока, то его после депектинизации через охладитель 20 перекачивают в емкости для осветления 19 и добавляют препарат вручную. Если охлаждения не требуется, сок в этом случае не перекачивают, а препарат для осветления вводят в емкость для депектинизации.

По окончании депектинизации и осветления образовавшийся на дне емкости осадок перекачивают в сборник для приемки осадка 18, откуда его направляют насосом 17 в фильтр 16.

Полученный таким образом сок с помощью насоса перекачивают в сборник 19, куда добавляют сок, полученный от фильтрации осадка. Смесь соков еще раз направляют на фильтр 14 для получения полностью осветленного сока, готового к фасованию в бутылки.

Этот сок собирают в приемном сборнике 13, а потом направляют на линию фасования в бутылки, где он предварительно деаэрируется и пастеризуется.

Фасование сока в бутылки происходит при 80 °С с последующей дополнительной пастеризацией и охлаждением в туннельном пастеризаторе-охладителе.

3. О писание основных стадий производства яблочного сока

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.

Обработка ферментными препаратами

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.

Пектиновые вещества обладают водоудерживающей способностью, образуют гидратную оболочку вокруг взвесей, действуют как защитные коллоиды для взвешенных частиц, задерживают их выпадение в осадок и увеличивают вязкость сока. Поэтому разрушение молекулы пектина способствует отделению и оседанию частиц.

Для осветления соков используют пектолитические ферментные препараты. Под их действием пектиновая молекула разрушается до растворимых в воде галактуроновых кислот. Для этой цели используют, например, ферментный препарат Пектофоетидин П10Х. Этот препарат содержит кроме пектолитических и протеолитические ферменты. Обработку можно проводить периодическим и непрерывным способом. В отечественной промышленности преобладает периодический способ обработки.

В сок вносят ферментный препарат в количестве 0,02-0,03 % в виде суспензии. Доза вносимого препарата зависит от содержания пектина в соке, рН и температуры. Для достижения необходимого результата следует соблюдать оптимальные условия действия препарата: рН 3,7-4,0; температура обработки 40-50 0С; продолжительность обработки составляет 1 ч при перемешивании. При таких условиях разрушается более 50 % пектина и сок осветляется. Если необходима полная депектинизация, то процесс продолжается более длительное время.

Если мутность сока обусловлена наличием крахмала, то используют амилолитические ферментные препараты. Крахмал содержат соки из летних и недозрелых сортов яблок. При тепловой обработке большая часть крахмала клейстеризуется, переходит в раствор и при розливе и хранении может вызвать помутнение сока за счет образования комплексов с полифенолами. Для обработки таких соков используют амилолитические ферментные препараты, например, Амилоризин П10Х. Условия обработки: температура 50 0С; рН 4,5-5,5.

При наличии в соке пектиновых веществ и крахмала рекомендуется использовать как пектолитические, так и амилолитические ферменты.

Оптимальную дозу вносимого препарата определяют на основании пробного осветления. Сначала определяют наличие в соке пектина (по спиртовой пробе) и крахмала (по иодной пробе). Затем по количеству образовавшегося сгустка или по интенсивности окраски определяют дозу вносимого препарата. Правильность выбранной дозы проверяют пробным осветлением в пробирках.

Недостатком ферментативного метода осветления является периодичность и длительность обработки (1-2 ч). В последние годы появились работы по непрерывным способам обработки соков. С этой целью используются ферменты, зафиксированные на твердых носителях (иммобилизованные). Нерастворимые комплексы «фермент-носитель» стабильны и сохраняют каталитические свойства ферментов. В качестве носителей используют неорганические и органические вещества. Обработку проводят в специальных реакторах.

В ывод

Следует особо отметить, что производство консервов является весьма удобной сферой для малого бизнеса. Простая технология, дешевизна (не надо больших капиталовложений, производственных площадей), легкость при организации производства (минимальное количество технологического оборудования), технически несложное производственное оборудование (его изготовление возможно в простейших условиях) позволяет активно участвовать в этом большому количеству представителей малого бизнеса.

Яблоки богаты на пектины. Это природные детоксиданты, выводящие из организма тяжелые металлы, радионуклиды, нитраты и другие токсины. Пектиновые вещества локализуются в яблочной кожуре. Но они в первую очередь очень затрудняют выделение сока и уменьшают их выход, поэтому применяют обработку ферментными препаратами. Под их действием вначале снижается вязкость соков, а затем происходит седиментация - выпадение осадка. Но даже при этом яблочный сок благодаря натуральным сахарам и органическим кислотам помогает нам восстановится после тяжелых нагрузок, укрепляет сердце и сосуды.

Эксперименты на мышах показали, что яблочный сок защищает клетки мозга от окислительных процессов, возникающих во время стресса, а это говорит о его антиоксидантных свойствах. Достаточно 300 г сока в день чтобы избежать развитие склероза сосудов головного мозга.

С писок использованной литературы

1. Системы технологий. Описание и технико-экономическая оценка технологического процесса. Методические указания для выполнения расчётно-графических работ СТ-0297.\ сост.: Е.Л.Фельдман. - Донецк: ДИЕХП, 1997. - 16 с.

2. Пищекомбинат. Консервирование и хранение продуктов сост.: И.Кравцов. -»Маяк"" Одесса, 1968. -334 с.

3.Справочник мастера консервного производства - сост.: С.М. Ястребов. - «Пищевая промышленность» Москва, 1980 - 206 с.

4. Общая технология пищевых производств / Под ред. А. П. Ковальской. - М.: Колос 1993-384 с.

5. Технология консервированных плодов и овощей. А. Ф. Фан-Юнг, Б. Л. Флау менбаум, А. К. Изотов - М.: Пищевая пром-сть

6. Рогачёв В.И. Справочник технолога плодоовощного консервного производства.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Технический и технологический прогресс при производстве сока яблочного концентрированного. Характеристика яблок, используемых при промышленной переработке. Современные технологии получения яблочного сока. Использование системы ХАССП в производстве сока.

дипломная работа , добавлен 06.05.2008

Характеристика сырья для производства яблочного сока. Описание процесса изготовления и подробности массово технологического процесса (дробления) - принципиальная схема переработки. Сорта яблок, пригодных для центрифугирования и их пищевая ценность.

практическая работа , добавлен 26.07.2008

Подготовка яблок к отжиму сока. Конструкция машин для измельчения яблок. Использование инспекционных роликовых транспортеров для перемещения яблок. Размол сырья, полуфабрикатов и отходов до очень малого размера частиц. Использование терочных дробилок.

статья , добавлен 22.08.2013

Общая характеристика пищевого оборудования. Назначение отжимных шнековых прессов, описание их устройства и классификация по расположению рабочего органа. Разработка технологического процесса по отжатию яблочного сока из мезги шнековым прессом Р3-ВП2-Ш-5.

курсовая работа , добавлен 03.02.2012

Анализ особенностей развития свеклосахарного производства как основы эффективного функционирования интегрированных формирований. Выбор оборудования регулирования и управления для автоматизации технологического процесса. Описание работы выпарной установки.

курсовая работа , добавлен 24.03.2013

Характеристика технологии производства сырого картофельного крахмала, условия хранения картофеля, доставка и его взвешивание. Особенности измельчения картофеля для получения кашки и выделения из нее сока. Типология крахмалов: расщепленные, замещенные.

курсовая работа , добавлен 19.01.2010

Сбор, мойка и транспортировка плодов и ягод. Классификация плодово-ягодных вин. Измельчение плодов и ягод с целью получения мезги. Технология осветления сока. Ускоренное получение сока на поточных линиях. Особенности брожения плодово-ягодного сырья.

реферат , добавлен 19.01.2015

Сушка как способ удаления влаги. Характеристика сырья, химический состав продукта. Технологическая схема производства сушеных яблок, технические требования. Методы сушки яблок, лабораторные сушильные установки. Восстанавливаемость сушеных яблок.

курсовая работа , добавлен 04.06.2011

Патентный поиск по конструкциям машин для нарезки плодов. Описание машинно-аппаратурной схемы производства компотов из яблок. Яблочное сырье и его характеристика. Виды брака компота из яблок и меры его предупреждения. Рецептура компотов из яблок.

курсовая работа , добавлен 03.01.2012

Рассмотрение особенностей проектирования технологической линии производства керамзитового гравия, цеха производства керамзита по пластическому способу. Исследование состава сырьевой смеси. Определение режима работы и производительности предприятия.