Файл: Технология производства концентрированного яблочного сока.docx

Плоды каждого товарного сорта по качеству должны соответствовать нормам, указанных в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Характеристика норм для сортов яблок по ГОСТ 21122-75

Наименование показателя	Характеристика и нормы для сорта
	Высший	Первый	Второй	Третий
1.Внешний вид	Отборные плоды, типичные по форме и окраске для данного помологического сорта, без повреждений вредителями и болезнями, с плодоножкой или без нее.	Плоды, типичные по форме и окраске для данного помологического сорта, без повреждений вредителями и болезнями, с плодоножкой или без нее.	Плоды, типичные и нетипичные по форме, с менее выраженной окраской, без повреждений вредителями и болезнями, с плодоножкой или без нее.	Плоды могут быть неоднородные по форме и окраске, неправильной формы, с плодоножкой или без нее.
2. Размер по наибольшему поперечному диаметру, мм, не менее:
Плоды круглой формы	65	60	50	40
Плоды овальной формы	60	50	45	35
В местах заготовки	Легкие нажимы общей площадью не более 1 см	Не более двух градобоин, легкие нажимы, не влияющие на хранение, общей площадью не более 2 см	Градобоины и нажимы общей площадью не более 4 см. Не более двух заживших проколов	Градобоины, нажимы, ушибы, свежие повреждения кожицы общей площадью не более 1/4 поверхности плода
3.Сетка слабая	Тонкая, сетеподобная, нерезко контрастирующая с общим цветом плода
4.Сетка сильная шероховатая	Сетка сильная, шероховатая	Не допускается	На площади поверхности плода не более 1/4	Допускается 1/2
5.Повреждения вредителями и болезнями	Допускаются плоды с одним-двумя засохшими повреждениями плодожоркой не более 2% массы партии	Зажившие повреждения кожицы общей площадью не более 2 см, в том числе паршой, не более 0,6 см. Диаметр точек парши не более 3 мм. Допускаются плоды с одним-двумя засохшими повреждениями плодожоркой не более 2% массы партии	Зажившие повреждения кожицы общей площадью не более 3 см, в том числе пятна парши общей площадью не более 2 см. Допускаются плоды с одним-двумя засохшими повреждениями плодожоркой не более 5% массы партии	Зажившие повреждения кожицы общей площадью не более 1/3 поверхности плода, в том числе пятна парши. Допускаются плоды, поврежденные плодожоркой не более 10% массы партии
Допускаемые отклонения при реализации плодов после хранения в период с декабря до июня месяца
6. Отсутствие плодоножки	Допускается
7. Побурение кожицы (загар)	Не допускается	Слабое побурение кожицы (загар) на площади не более 1/3 поверхности плода	Побурение кожицы (загар) на площади не более 1/4 поверхности плода	Допускается
8. Подкожная пятнистость	Не допускается	Допускается не более 3 см	Допускается
9. Увядание	Не допускается	Слабое увядание без признаков морщинистости	Увядание с легкой морщинистостью	Допускается
10. Побурение мякоти	Не допускается	Допускается слабое

---

1.4. Требования к качеству вспомогательных материалов

Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.

Качество воды определяют ее составом и свойствами при поступлении в водопроводную сеть; в точках водоразбора наружной и внутренней водопроводной сети.

Микробиологические показатели воды: безопасность воды в эпидемическом отношении определяют общим числом микроорганизмов и числом бактерий группы кишечных палочек. По микробиологическим показателям питьевая вода должна соответствовать требованиям, указанным в ГОСТ Р 51232-98 «ВОДА ПИТЬЕВАЯ. Общие требования к организации и методам контроля качества».

Токсикологические показатели воды: токсикологические показатели качества воды характеризуют безвредность ее химического состава и включают нормативы для веществ: встречающихся в природных водах; добавляемых к воде в процессе обработки в виде реагентов; появляющихся в результате промышленного, сельскохозяйственного, бытового и иного загрязнения источников водоснабжения. Концентрация химических веществ, встречающихся в природных водах или добавляемых к воде в процессе ее обработки, не должны превышать нормативов, указанных в ГОСТ Р 51232-98.

Органолептические показатели воды: показатели, обеспечивающие благоприятные органолептические свойства воды, включают нормативы для веществ: встречающихся в природных водах; добавляемых к воде в процессе обработки в виде реагентов; появляющихся в результате промышленного, сельскохозяйственного и бытового загрязнений источников водоснабжения. Концентрации химических веществ, влияющих на органолептические свойства воды не должны превышать нормативов, указанных в ГОСТ. Органолептические свойства воды должны соответствовать требованиям, указанным в ГОСТ Р 51232-98.

Вода не должна содержать различимые невооруженным глазом водные организмы и не должна иметь на поверхности пленку.

2. 
   Практическая часть
   

2.1. Технология производства концентрированного яблочного сока

Для извлечения фруктовых соков используют два способа – прессование и диффузию.

При прессовании мезгу подвергают постепенно увеличивающему давлению. Нужно иметь в виду, что выход сока при отжиме зависит в основном, от эффективности предварительной подготовки плодов перед прессованием и во многом от правильной техники самого процесса прессования. Широко внедрены в практику гидравлические пакпрессы. При работе на этих прессах мезгу заворачивают в прочную редкую ткань, формируя пакеты высотой 4 - 8 см. Пакеты перекладывают дренажными решетками, их направляют под прессующий механизм. Вначале создают небольшое давление 5 - 6 кПа, чтобы предотвратить закупоривание каналов для истечения соков, а затем постепенно повышают давление.

---

Средняя продолжительность прессования – 20 минут. Гидравлические прессы универсальны, обеспечивают получение высококачественного сока, однако это аппараты периодического действия, требующие большого расхода рабочей силы.

Также применяют шнековый пресс, рабочий орган которого прессующий шнек, состоящий из 2-х частей, вращающихся с одинаковой частотой вращения в разные стороны, с противоположно направленными витками. Оба шнека помещены в перфорированный цилиндр, снабженный ребрами жесткости. Их используют для обеспечения поточности, непрерывности процесса производства соков в промышленности, этот процесс непрерывного действия.

Выход сока регулируют величиной зазора между коническим перемещающимся затвором и корпусом перфорированного цилиндра.

Шнековые прессы обеспечивают высокую производительность, но дают сок с большим количеством взвесей.

Диффузионный способ получения сока, заключается в извлечении водой экстрактивных веществ из плодовой мезги. В сок переходят растворимые вещества, а нерастворимые остаются в отходах. При этом теряется часть белковых, пектиновых, красящих и других веществ, сок не обладает натуральным вкусом. Диффузионный сок используют в дальнейшем для получения концентрированных соков и напитков.

В процессе извлечения экстрактивных веществ из сырья преобладают диффузионные процессы, основанные на выравнивании концентраций между растворителем (водой) и раствором веществ, содержащихся в клетке.

Скорость процесса извлечения, как и скорость диффузии, будет пропорциональна градиенту концентрации и площади поверхности, через которую происходит перемещение жидких фаз. Для их увеличения процесс диффузии проводят в диффузионной батате (8-12 аппаратов), разделяя на несколько стадий. Фрукты предварительно измельчают.

Чтобы сок не приобрел приварной вкус и не терял летучие ароматические вещества, процесс проводят при температуре воды 10-30 о С. Большое значение имеют и такие факторы, как продолжительность воздействия экстрагента на плодовую мезгу, коэффициент диффузии, размер диффундирующих веществ и т.д.

Диффузоры представляют собой резервуары, имеющие дырчатое дно, на которое помещают грубую ткань, а затем мезгу. Вода, проходя по батарее диффузоров, заполненных плодовой мезгой, насыщается экстрактивными веществами. Количество экстрагента принимают минимальным при соотношении мезги и воды 1:1. Этим способом можно извлечь 90-94% сухих веществ, содержащихся в сырье.

---

Замораживание плодов с последующим оттаиванием применяют для увеличения выхода сока. Гибель клеток при этом – результат совместного воздействия на растительную ткань ряда факторов: обезвоживания клеток в процессе льдообразования, токсического действия повышенных концентраций кислот и солей клеточного сока: механического давления образующихся внутри клеток кристаллов льда на цитоплазменные мембраны. Замораживание дает хороший эффект особенно для ягод, но этот способ длителен и трудоемок.

Обработка ферментными препаратами основана на воздействии пектолитических ферментов на пектиновые вещества, цементирующие отдельные клетки растительной ткани между собой и входящие в состав внешних оболочек клеток. При этом повреждаются белковые мембраны, снижается вязкость сока, облегчается и ускоряется процесс прессования и увеличивается выход сока на 5-20%. Ферментный препарат добавляют в виде суспензии в количестве 0,01-0,03% к массе сока из расчета стандартной активности препарата 9 ед./г по пектиназе.

Полученную после дробления мезгу направляют из дробилки в накопительный бункер, который установлен над прессом, а затем в пресс для извлечения сока. Затем сок пропускают через фильтры различных систем или сепарированием на центрифугах. Наиболее распространено фильтрование соков на фильтр-прессе. Пресс состоит из фильтрованных плит с полыми ребордами для подачи сока. Между плитами зажимают асбестоцеллюлозные пластины. Сок подогревают до температуры 40-50 градусов. Обработка ферментными препаратами. Большинство плодов 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.

Осветлённые соки представляют собой жидкую фазу плодов с растворёнными в ней веществами, отжатую из плодовой ткани [1].

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 [10].

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.

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.

---