Физический ,способ, консервирования, соков
Основное требование к качеству соков — их натуральность, содержание определенного количества сухих растворимых веществ. Кроме натуральных изготавливают также соки купажированные (смешанные), с сахаром, сахарным сиропом, концентрированные (для изготовления различных напитков).
Сок из недозрелых плодов содержит недостаточное количество сухих растворимых веществ, а с перезрелые или тонкоизмельченных плодов получается масса, которая плохо фильтруется, забивая фильтрующий материал, и освещается и остается мутной. Качество соков ухудшается вследствие применения высоких доз минеральных удобрений при выращивании плодов, чрезмерных поливов или если плоды собраны в дождливую погоду. Поэтому на заводах сырье для производства соков принимают по таким показателям содержания сухих растворимых веществ,%, не менее: малины, земляники, черной смородины, черники — 7; терна, ежевики, брусники — 8; яблок — 9,5; слив, смородины — 10; вишни — 11; алычи, крыжовника — 12; винограда — 15. При меньшем или большем содержании в сырье сухих растворимых веществ устанавливается соответствующая скидка или надбавка на массу.
Во всех видах сырья не должно быть гнилых плодов, поскольку гниль придает готовому продукту неприятных вкуса и запаха. Более
богат сухие вещества сок получают из плодов и ягод средне- и позднеспелых сортов. Некоторые сорта яблок дают высокий выход сока при технической спелости, а некоторые — при полной. Плоды ягодных и косточковых культур должны быть созревшими, но не перезрелыми. Выход сока зависит и от степени измельчения сырья, состояния поли-дисперсной системы (крупные частицы, мелкие, коллоидные системы — из молекул пектиновых и белковых веществ и молекул растворенных веществ). Из крупных частиц легче отделяется сок, чем от коллоидных. Измельчают сырье машиной КДП-4М производительностью 8 т / ч. Зазор между барабаном и прижимными колодками регулируют в зависимости от вида сырья. При обработке вишен следят, чтобы количество измельченных косточек не превышала 15% (даже если во время обработки и хранения сока происходит гидролиз амигдалин, концентрация продуктов разложения не превышает опасные значения). Используют также плодоризкы КПИ-4, дробилки ВДВ-5 и ДДС-5.
Плоды смородины, малины, клубники не измельчают. Без дополнительной обработки прессуют плоды вишни, яблок, земляники, облепихи, ежевики, а остальное сырье обрабатывают електроплазмолизатором для разрушения коллоидов, затрудняющих выход сока и повышают вязкость измельченного сырья, или обрабатывают измельченное сырье электрическими импульсами высокой частоты непосредственно в пакетах пресса после первых 10 мин прессования. Плоды косточковых (слив, кизила) перед прессованием прошпарюють водяным паром. Чтобы увеличить выход сока, в мезги добавляют ферменты.
Основными сокоутримуючимы веществами являются пектины, поэтому их обрабатывают пектолитические ферментами, которые расщепляют пектиновые вещества. Ферментов добавляют в количестве 0,03% от массы мезги (или делают пробную обработку ферментами, чтобы проверить их активность). Для пробной обработки сок нагревают до 30 — 40 ° С, смешивают с ферментами в соотношении 5: 1 и оставляют на 20 мин. Затем в подогретую до 40 — 45 ° С мезгу вносят определенное количество фермента и выдерживают от 3 до 6 часов в зависимости от сырья, а затем прессуют.
Увеличить выход сока можно кратковременным замораживанием сырья при температуре минус 2-10 ° С. Замораживание осуществляют не мгновенно, а так, чтобы образовались крупные кристаллы, которые разрывают клетки, и при размораживании из клеток легко вытекает сок. Если плоды замерзли на деревьях, их надо быстро дефростува-ти и изготовить из них сок.
Прессуют плоды на гидравлических пакпресах или винтовых корзинова прессах. При использовании последних после первого прессования в выжимки добавляют в соотношении 1: 1 воду, перелопачивают массу и снова прессуют. Соки первого и второго выжимание смешивают. Гранаты прессуют на непрерывно действующие прессах ВПНД-5. После прессования соки процеживают через сито с отверстиями 0,7 — 0,8 мм. Неосвещенные соки после процеживания нагревают до 80 -90 ° С, а затем резко охлаждают до 35 — 40 ° С. При этом коагулируют коллоиды и оседают взвешенные частицы. Такая же действие 1 — 2-часовой отстаивания сока после процеживания. Для более полного выделения коллоидных и взвешенных частиц используют любой способ освещения.
Центрифугированием выделяют только крупные частицы, а мелкие остаются и делают сок мутным. Для изготовления яблочного, сливового и других осветленных соков из сырья, богатой пектиновые вещества, применяют танин и желатин. Сок нагревают до 40 ° С и добавляют к нему 0,02 — 0,03% очищенного пектолитические фермента (дозируют пробой). Сначала в сок вносят танин, а после размешивания — желатиновый раствор и выдерживают 6-10 ч. Молекулы желатина взаимодействуют с молекулами пектиновых веществ и выпадают в осадок. Иногда освещают сок купажированием. Для этого подбирают одни соки с повышенным содержанием белков, другие — с содержанием дубильных веществ, например, яблочный и грушевый, при их смешивании выпадает осадок и сок освещается.
Термический способ освещения заключается в быстром (за 1-3 мин) нагревании до 80 — 90 ° С и охлаждении, после чего коллоиды коагулируют. Добиться коагуляции можно замораживанием.
Для освещения соков в современных технологических процессах используют бентонитовые глины, которые имеют высокие адсорбирующие свойства. Из них изготавливают оксид кремния (IV), который добавляют из расчета 0,5 г / л, одновременно добавляя 50 мг / л желатина. После двухминутного обработки сока его центрифугируют.
Бентонит — природный алюмосиликат, кристаллическая решетка которого отекает, чем и объясняются его ионообменные и коллоидно-сорбционные свойства. Он содержит 50 — 65% кремния оксида (IV); 15 — 20 — алюминия оксида; до 3 — железа; до 6 — кальция; до 3 — натрия; до 1% — калия и других оксидов, которые влияют на укрупнение коллоидных комплексов в осадке. В зависимости от месторождения свойства бентонитов бывают разными, поэтому перед их использованием проводят пробное осаждения в пробирках.
Отрицательно заряженные частицы бентонита в соке взаимодействуют с положительно заряженными коллоидами белка и пектинов. Однако даже высокая доза бентонита (до 110 г / л) не полностью связывает белки и углеводы. Если содержание белка в яблоках высокий, особенно в засушливые годы, то большая доза бентонита ухудшает качество сока и адсорбции аскорбиновой кислоты, которая выпадает в осадок. Поэтому бентонит предварительно очищают, удаляя ионы алюминия, железа и других элементов. В последнее время стали использовать кремния оксид (IV) в сочетании с желатином. Процесс освещения кремния оксидом (IV) вместе с желатином длится 1 — 2 ч вместо нескольких дней для отстаивания в такой же степени освещения без этого сочетания.
Освещенные соки, подогретые до 40 — 60 ° С при постоянном перепаде давления, фильтруют через фильтр-картон марки Т. Неосвещенные соки фильтровать трудно, но при одновременном использовании фильтр-картона марки Т и К-10 удается освещать соки от больших и малых примесей.
В непрерывном производстве яблочного сока после процеживания и центрифугирования, при которых удаляются 80 — 98% частиц размером более 45 нм и 40 — 90% размером менее 45 нм, его пропускают через фильтр-картон марки Т, который задерживает 75 — 80% взвешенных частиц. Ультрафильтрация такого сока позволяет получить продукт, который хранится 24 мес.
Более полноценными в пищевом и биологическом отношениях является соки с мякотью. Из плодов удаляют только несъедобные частицы. Определенной консистенции сок приобретает после тонкого измельчения тканей до размера 30 мк. Такие соки не расслаиваются, поскольку их масса является гомогенной. Они содержат не только белковые, пектиновые и полифенольные вещества, но и клетчатку, измельченную до такого состояния, что она легко переваривается организмом человека. Для разжижения соков в них добавляют (до 50%) 15 — 50% раствор сахарного сиропа, тормозит окисление витаминов и способствует сохранению аскорбиновой кислоты.
Технология изготовления сока заключается в измельчении помыть и прошпарених плодов на протирочных машинах, дальнейшем смешивании с горячим сахарным сиропом и гомогенизацией. В плунжерных гомогенизаторе создается высокое давление (до 20 МПа), благодаря которому масса продавливается через гомогенизирующего вентиль с отверстиями малого размера. Далее масса деаеруеться вакуумированием при температуре 35 ° С и вакууме 95 кПа, подогревается до 60 — 70 ° С при разливке в тару с последующей пастеризацией или подогревается до 90 — 95 ° С при горячем расфасовке без пастеризации. Для банок вместимостью 0,5 л формула пастеризации 6-15-20 при температуре 85 ° С и противодавления в автоклаве 120 кПа.
Основные требования к качеству соков такие: содержание сухих веществ (по показаниям рефрактометра), например, для яблочного сока высшего сорта — не менее 11,5%; 1-го — 9,5%; содержание спирта — не более, соответственно, 0,3 и 0,5%; общая кислотность (в пересчете на яблочную кислоту) для высшего и 1-го сорта натурального яблочного сока 0,3 — 1,2%; содержание солей тяжелых металлов — меди не более 5 мг / л, олова 100 мг / л.
Для экономии тары соки сгущают. Есть несколько способов получения концентрированных, освещенных и неосвещенных соков. Технология производства соков начинается с выполнения общих технологических процессов. Затем освещенные соки уваривают в эмалированную или из нержавеющей стали вакуум-аппаратах при разрежении 85 кПа и температуре 50 — 65 ° С до содержания 70% сухих веществ, а неосвещенные — до 55%. Концентрированные соки фасуют в лакированную жестяную и стеклянную тару емкостью до 0,6 л или в алюминиевые лакированные тубы вместимостью 0,2 л. Соки для общественного питания фасуют в лакированную жестяную или стеклянную тару вместимостью до 10 л или в деревянные бочки с полиэтиленовым вкладышем.
При горячем розливе концентрированный сок нагревают до 85 -87 ° С в Трубчатые пастеризаторы, разливают в горячие бутыли или банки и укупоривают. После охлаждения их отправляют на хранение. Сок пастеризуют при давлении 130 кПа и температуре 90 ° С по формуле 20 — 25 — 20 для банок вместимостью 0,5 л.
Внешний вид и химический состав соков при хранении могут изменяться вследствие: 1) изменения химического состава пектиновых веществ под действием пектолитических ферментов, что характерно для соков, изготовленных из продукции, оказала значительное содержание гнилых плодов. Такой сок дипектинизуеться спонтанно; 2) потемнение черешневого, земляничного и яблочного соков в связи с изменением состава сахаров и постепенной карамелизация глюкозы и фруктозы. Карамелизация заключается в дегидратации (отщеплении 1 — 2 молекул воды), что приводит к образованию сложных соединений — ангидрида с горьким вкусом и темно-коричневой окраской; 3) отсутствие кислот в водных растворах, из-за чего сахара меняются при более низкой температуре (80 ° С) и происходит их карамелизация; 4) недостаточного освещения при взаимодействии сахаров с аминокислотами (реакция Майяра), образование в горячих растворах меланоидинов (особенно быстро реагируют глицин, аланин, аспарагин), которые вызывают потемнение сока; 5) обезвоживание сахаров при нагревании в кислой среде и образования гидрооксиметилфурфуролу, который катализируется аминокислотами (тормозится серным ангидридом); 6) окисление дубильных веществ: фенолы превращаются в хиноидном соединения темного цвета. Эти реакции чаще всего происходят в темнозабарвлених соках при повышенных температурах хранения консервированной продукции.