52.4. Технологія виробництва плодоовочевих соків : Загальна технологія харчової промисловості у прикладах і задачах : B-ko.com : Книги для студентів

52.4. Технологія виробництва плодоовочевих соків

Плодово-ягідні соки отримують з плодів або ягід віджимом абодифузією і використовують у якості натуральних соків та напоїв, виро-бництві безалкогольних газованих напоїв, сидру, желе, сиропів і ін. Увиробництві плодових і овочевих соків для їх відокремлення від м'якотівикористовують преси та екстрактори.

Консервовані соки класифікують за основними типами:

натуральні - отримують з одного виду сировини, без додаван-ня інших соків, цукру, консервантів;

купажовані - отримують додаванням інших видів сировиниабо купажуванням різних сортів такого ж виду сировини;

з цукром - для змягчення кислого смаку соків, для соків безм'якоті або з цукровим сиропом - для соків з м'якоттю для наданнятакому продукту консистенції напою;

фруктові напої - виготовляють з двох-чотирьох видів плодо-вих соків (30 - 50 %) з додаванням цукрового сиропу невеликої концен-трації;

концентрати - згущені соки, отримані з натуральних шляхомвидалення частки води;

сатуровані - насичені двооксидом вуглецю для поліпшеннясмаку і надання освіжаючих властивостей;

зброжені - частковий або повний перехід сахарів сировини уетиловий спирт, наприклад, яблучний сидр.

Соки без м'якоті поділяють на освітлені прозорі і неосвітлені:освітлений сік - це густа прозора рідина, для якої допускається наяв-ність ущільненого осаду з пектинових і білкових речовин або кристалів

винного камню (кисла виннокам'яна сіль); неосвітлений сік - цев'язкий непрозорий продукт рідкої консистенції. До сировинипред'являють наступні вимоги: свіжа з приємним смаком і красивимзабарвленням; без гнилі і плісняви; технічної стадії зрілості і ін. Вмістсоку у м'якоті плодів (С) визначають з відношення сухих речовин (абокислотності) плодів (а1) і віджатого соку:

C = (a1 / a2) -100, %.

Фізико-хімічні властивості плодових соків (табл. 52.2) склада-ються з таких показників: 1 - масова частка сухих речовин (%, не мен-ше); 2 - титруєма кислотність (у перерахунку на яблучну, % , не мен-ше); 3 - масова доля осаду білкових і пектинових речовин (%, не біль-ше); 4 - масова доля сорбінової кислоти (%, не більше).

Таблиця 52.2. Фізико-хімічні показники плодових соків

Сік

1

2

3

4

Яблучний освітлений

70

2,5

0,5

0,1

Яблучний неосвітлений

55

2,0

1,0

0,1

Виноградний

70

1,

-

0,1

Вишневий

70

5,0

-

0,1

Клюквений

54

15,0

-

0,1

Плодові соки це складні полідисперсні системи, які складають-ся з крупних і дрібних завислих часток; а також - колоїдно-, молекуля-рно- і іоннорозчинні речовини. Крупні частки швидко осідають і легковидаляються механічною дією - сепаруванням, відстоюванням, грубимфільтруванням і ін. Дрібні частки і колоїдно-розчинні речовини - пек-тин, дубильні, барвникові і інші речовини - обумовлюють мутність со-ку і потребують спеціальних методів для їх видалення, які руйнуютьабо осаджують колоїдні речовини.

При виготовленні неосвітлених соків застосовують тільки очис-тку, а при виготовленні освітлених соків додатково ще застосовуютьспеціальні методи для освітлення - ферментний і фізико-хімічний.

Іоннорозчинні речовини - сахара, органічні кислоти, мінеральнісолі, вітаміни і ін. - це складова частина соку, яка відповідає за йогоорганолептичні властивості, харчову і біологічну цінність, тобто при

застосуванні всіх методів освітлення повинна зберігатися найбільш по-вно. Речовини для освітлення не можуть мати у своєму складі токсич-них речовин і повинні повністю видалятися з соку.

Освітлення соків проводять з наступними цілями: попереднєосвітлення для облегшення проведення процесів видалення завислихчасток м'якоті у сепараторі; видалення речовин, які приводять до пода-льшого помутніння; поліпшення органолептичних властивостей проду-кту. На ефект освітлення має вплив доза і властивості освітлюючих ре-човин, а також рН соку і його температура. Більш висока кислотністьсоку підвищує ефект освітлення при однакових дозах освітлюючих ре-човин, а температуру треба підтримувати на постійному рівні для ско-рішого осаджування завісі.

До складу колоїдних часток соку, які дають мутність, входятьпектинові речовини - захисні колоїди для завислих часток, крохмаль,білки, поліфенольні сполуки і інші. Освітлення соку ферментами про-водять періодичним або безперевним способом з застосуванням пекто-літичних ферментів (0,01 - 0,03 % від маси соку), які деполімерізуютьпектин, і амілолітичних ферментів, які розщеплюють крохмаль. Процесосвітлення проводять 2 - 3 ч при температурі 18 - 20 °С або 1 ч при 40- 45 °С у ферментерах або збірниках з мішалкою закритих і с термо-ізоляцією.

До пектолітичних ферментних препаратів можливо добавлятижелатин для розщеплення і осадження пектинових речовин за рахунокнейтралізації негативно заряджених часток пектинових речовин пози-тивно зарядженими частками желатину.

Освітлення бентонітом - це простий, перевірений і надійнийспосіб видалення білкової мутності, але можливе зниження забарвленнясоку і навіть зміна його мінерального складу, а при освітленні яблучно-го соку утворюється великий об'єм осаду, що приводить до втрати зна-чної кількості соку.

Бентоніт - природний мінерал з класу глин, активним компоне-нтом якого є колоїдний гідрат сілікату алюмінія шаруватої структури -перед використанням у якості освітлювача яблучного або виноградногосоку розмелюють до тонкодисперсного порошку. Отриманий порошокзаливають гарячою водою (70 - 80 °С) у співвідношенні 1: 4, розмішу-ють, обробляють гострою парою 2 - 4 ч без перемішування і потім за-лишають на 8 - 12 ч для набухання. Високий вміст тонкодисперснихречовин у бентоніті обумовлює його високі адсорбційні властивості іздатність утворювати тонкі суспензії у рідинах. Після набухання сумішперемішують і на її основі готують 5 - 10 % суспензію на сокі для осві-тлення. Суспензію фільтрують через сітку з діаметром отворів 2 - 3 ммі пробним шляхом визначають дозування бентоніту для освітлення.

Для освітлення соків застосовують миттєве нагрівання до тем-ператури 80 - 90 °С, витримку при такій температурі 1 хв., швидкеохолодження до температури 35 - 40 °С і сепарування. Нагріванняможна поєднувати з іншими способами освітлення, що приводить дозбільшення коагуляції білкових речовин, порушення стійкості колоїд-ної системи і перехід колоїдів у осад. Процес проводять на пластичас-тих пастеризаторах-охолоджувачах або у трубчастих трьохсекційнихпідігрівачах.

За методом консервування соки поділяють на: пастеризовані,холодного зберігання і асептичного консервування. Кількість осаду уплодово-ягідних соках визначають висушуванням на фільтрі нерозчи-нених у 100 см3 соку речовин до постійної маси при температурі 100 -105 °С. Для соків з м'якоттю, її вміст визначають центрифугуванням10 г суміші у спеціальних пробірках протягом 20 хв. при частоті обер-тання 1500 хв"1 з наступним ваговим визначенням кількості м'якоті восаді.

Основний спосіб вироблення соків без м'якоті - пресуванняпідготовленої спеціальними способами сировини, вихід продукту (соку)- основна характеристика ефективності проведення процесу, залежить,в основному, від клітинної проникності плодової тканини сировини (безурахування впливу технологічних особливостей). До збільшення вихо-ду деякої сировини приводить її нагрівання - під дією високої темпера-тури білки протоплазми клітин згортаються і клітинна проникність збі-льшується, наряду з цим проведення такої операції сприяє переходубільшої кількості барвників і ароматичних речовин з м'якоті і шкірочкисировини до соку.

Для інтенсифікації процесу вироблення соку - полегшення ви-ходу соку з сировини - отримують мезгу шляхом дроблення , в основ-ному на дробарках різної конструкції плодів і ягід, а насіннєві плодиздрібнюють до кашоподібного стану. Механічне дроблення не приво-дить до ушкодження цитоплазмових мембран усіх клітин, тому іноді,його доповнюють іншими операціями: нагрівання, заморожування, об-робка ферментними препаратами, електроплазмоліз і ін.

Віджим соку проводять на пресах періодичної дії (гідравлічні,пневматичні, гвинтові і ін.) без зсуву і здрібнення або безперервної дії(рис. 52.4), в основному, шнекового типу - мають вищу продуктивність,дозволяють знизити кількість відходів на 10 - 12 %, але частково пере-тирається мезга, сік отримують мутний, якій освітлюється трудніше.

Сік після віджиму проціджують через сита різної конструкції іцентрифугують на сепараторах для видалення домішок різного виду.

Яблучний сік виробляють приблизно за однаковою технологі-єю (рис. 52.5), основна відмінність полягає у застосованій техниці, якапостійно змінюється і модернізується з метою інтенсифікації процесу,зменшення енергетичних, ресурсних і економічних витрат.

Яблука з бункерів на сировинній площадці за допомогою гід-ротранспортеру через сепаратор подають до бункера вертикальногоелеватору і далі до барабанної мийної машини 1 для попередньої мий-ки. У мийно-сортувальній машині 2 проводять остаточну мийку і ін-спекцію яблук, відібрані плоди далі завантажуються у ножову дробар-ку для здрібнення на частки розміром 3 - 5 мм.

Сировина через бункер дробарки 3 попадає до її циліндрично-го корпусу, де під дією обертового ротору і нерухомих ножів здрібню-ється. Здрібнена маса відцентровою силою відбрасусться на стінкикорпусу і через отвори в них виходить з машини, а мезга збирається урезервуарі і гвинтовим насосом 5 подається до пресу 6.

Відпресований сік збирається у резервуарі, потім прокачуєть-ся через ситовий фільтр для видалення крупної зависі і сепаратор длявидалення осаду, а далі до трубчатого пастеризатора-охолоджувачадля нагрівання до температури 90 °С і охолодження до температури 45°С. Далі сік освітлюють за якимсь з методів і охолоджують до темпе-ратури 15 - 20 °С, декаитують і направляють у барабанний вакуум-фільтр для фільтрування. Освітлений сік направляють на подальшуобробку - асептичне зберігання, фасування або концентрування.

Для асептичного консервування рідких і пюреподібних проду-ктів є багато технологічних схем з використанням різноманітнихустановок, які постійно удосконалюються. Асептичне консервування- це стерильний розлив охолодженого стерильного соку у стерильнутару.

Цей спосіб розглядають як варіант подальшого розвинення іудосконалення методу гарячого розливу, де зводяться до мінімумунебажані зміни якості соку під дією високої температури (рис. 52.6).

^          ►

Тривалість стерилізації

Для асептичного консервування і зберігання соків-напівфабрикатів у крупних ємностях створені установки з резервуа-рами ємністю 20 - 50 м3 кожна (рис. 52.7 ). До установок для асептич-ного консервування у дрібній тарі звичайно входять трубчастий абопластинчастий теплообмінники з трьома секціями нагрівання, стерилі-зації і охолодження; устройство для стерилізації тари і кришок; напо-внювально-укупорювальний блок, блоки автоматичного контролю ірегулювання процесу.

До складу установки входить також обладнання для стериліза-ції соку і повітря, компресор з ресивером для подачі стиснутого повіт-ря у резервуар і збірник для соку. Фірма «Альфа-Лаваль» випускаєустановки широкого спектру для асептичного консервування рідкихпродуктів різної щільності і в'язкості, які поділяють на два класи:

висока температура і короткий час витримки - температура95 °С витримка 60 с;

ультрависока - температура 135 - 140 °С витримка 4 с.

Виробляють овочеві соки з м'якоттю натуральні і з цукром з моркви,буряка, білих коренів, тикви і інших овочів. Сировину і матеріали пе-ревіряють на відповідність стандартам, сортують, калібрують за діа-метром, миють у чистій проточній воді послідовно у барабанній і віб-раційній або уніфікованій мийних машинах для повного видаленнязабруднення. Очистку сировини механічним або паро термічним спо-собом проводять до повного видалення кожиці, з обрізанням бадилля ічастини плоду.

Овочі здрібнюють на шматочки розміром 2 - 3 мм на корене-різках або дробарках з поверхнею для тертя. До дробарки з метою за-побігання окисленню подають гостру пару, а здрібнену масу при цьо-му зрошують 10 % розчином аскорбінової кислоти із розрахунку 0,05% до маси сировини.

Апаратурне оформлення процесів виробництва овочевих соківі напоїв подібне, що підтверджує наведена технологічна схема (рис.52.8) виготовлення овочево-фруктового напою «Літній». Здрібненумасу подають до шнекового живильника центрифуги до якого такожподають попередньо очищену від конденсату і домішок гостру пару,температура близько 92 °С витримка 30 - 40 с. Гаряча здрібнена ово-чева маса для отримання соку подається до центрифуги, у роторі якоївстановлені щілясті сита з отворами 0,1x2 мм, вихід соку з морквискладає 60 % до маси сировини, вміст м'якоті до 35 %, кількість роз-чинних сухих речовин - 8, титруєма кислотність за яблучною кисло-тою - не менше 0,5 %, рН до 4,4.

Сік збирають у ємності, додають 10 %-ні розчини аскорбіновоїі лимонної кислот з розрахунку - 0,5 кг аскорбінової кислоти і 1,5 кглимонної кислоти на 1000 кг готового продукту.

При виробництві соків з м'якоттю і цукром спочатку виготов-люють пюре з овочевої сировини, а потім його змішують з цукровимсиропом. Цукровий сироп 10 % концентрації виготовляють шляхомрозчину цукру у підігрітій до кипіння воді з подальшим кип'ятіннямпротягом 5 хв. і фільтруванням.

Сировину для виготовлення пюре піддають паротермічній об-робці під тиском 0,35 МПа або бланшують гострою парою у автокла-вах під тиском при температурі 120 °С протягом 10 - 25 хв. або притемпературі 105 °С протягом 30 - 50 хв. Бланшовану сировину очи-щують від кожиці, здрібнюють на дробарках різних видів або корене-різках (наприклад, моркву), подають для віджиму до екстрактору абодо шнекового пресу з діаметром отворів сит 0,5 мм, або протираютьна модифікованих протирочних машинах.

Здрібнену масу моркви бланшують гострою парою в дигестеріпри температурі 110 °С протягом 15 - 20 хв., протирають на здвоєнійпротиральній машині з діаметром отворів сит 1,5 - 1,8 і 0,5 - 0, 8ммабо у екстракторі.

Отримане пюре змішують з цукровим сиропом у відношенні1:1 і розчинами аскорбінової і лимонної кислот (0,25 кг аскорбінової і1,5 кг лимонної кислот на 1000 кг соку) для отримання рН маси до 4,4і запобігання потемнінню.

Суміш гомогенізують у гомогенізаторах під тиском 9,8 - 14,7МПа або інших апаратах для цих цілей з метою забезпечення достат-нього диспергування; деаерують при залишковому тиску 73,2 - 79,8кПа і температурі 45 - 50 °С протягом 8 - 10 хв. у деаераторах або ва-куум-апаратах; стерилізують при температурі 90 - 120 протягом ви-значеного часу; направляють на фасування.