ПИЩЕВЫЕ КОНЦЕНТРАТЫ

ПЛОДОВЫЕ И ЯГОДНЫЕ ЭКСТРАКТЫ

Плодовыми и ягодными экстрактами называют продукт, полученный увариванием плодовых и ягодных соков.

Для производства экстрактов применяют как натуральные, так и сульфитированные сернистым ангидридом или консервиро­ванные сорбиновой кислотой соки.

Экстракты из сульфитированных соков выпускают только I сортом и в основном используют для промышленной переработ­ки, например для производства сухих киселей.

Наименование экстракт получает по наименованию сока, из которого он изготовлен (например, клюквенный, вишневый и т. д.). Купажировать соки в производстве экстрактов не разре­шается. Не допускается также добавление в экстракты различ­ных веществ, в том числе искусственных красителей, сахарозы, декстрина и каких-либо пищевых кислот, за исключением сорби­новой.

По внешнему виду эктракты после разведения их водой должны представлять собой прозрачную жидкость, не дающую в течение двухчасового-стояния осадка. Рябиновый, черничный и голубичный экстракты могут быть непрозрачными.

В экстрактах I сорта допускается не более 0,3% по массе легкоотфильтровывающегося осадка пектиновых и белковых ве­ществ. В вишневом и яблочном экстрактах может быть неболь­шой осадок солей органических кислот в виде растворимых кри­сталлов. Необходимо, чтобы вкус и запах экстрактов соответ­ствовали вкусу и запаху соков, из которых они приготовлены.

Все экстракты должны иметь полную растворимость в воде. В экстрактах не допускаются посторонние примеси.

При определении органолептнческнх показателей экстракты разбавляют дистиллированной водой в следующем соотношении:

Вишневый — на 1 часть экстракта 5 частей воды;

Сливовый, алычовый, яблочный и грушевый из плодов куль­турных деревьев, черносмородиновый — на 1 часть экстракта 5,5 части воды;

Черешневый, яблочный и грушевый из плодов дикорасту­щих— на 1 часть экстракта 6,5 части воды;

Ежевичный, малиновый, клубничный — на 1 часть экстракта 7,5 части воды;

Голубичный, клюквенный — на 1 часть экстракта 8 частей воды.

Содержание - сухих веществ (по рефрактометру) в экстрактах должно быть не менее: виноградном— 62,0%, клюквенном — 54,0%, черносмородиновом — 44,0%, в остальных экстрак­тах — 57%.

Общая кислотность экстрактов определяется наличием орга­нических кислот, имеющихся в соках, и должна быть не менее, чем указано ниже.

Экстракт Общая кислотность в пересче­

Те на яблочную кислоту, %

TOC \o "1-3" \h \z Голубичный 5,5

Клубничный 6,0

Клюквенный 20,0

Черничный 5.5

Алычовый 7,0

Вишневый 5,0

Ежевичный 6,0

Малиновый 5,5

Сливовый 5,0

Черносмородиновый 9,8 Яблочный из плодов

Дикорастущих 6,0

Культурных яблоиь 3,0

Допустимое содержание сорбиновой кислоты 0,15%. В 1 кг экстракта может находиться 200 мг солей олова в пересчете на олово и 50 мг солей меди в пересчете на медь. Содержание свин­ца и его солей не допускается. В экстрактах I сорта допускается содержание 0,05% сернистого ангидрида и 0,3% пектина.

Экстракты (концентрированные соки) изготовляют по техно­логической схеме, представленной на рис. 27.

Сульфитированный сок сливают из бочек в емкости /, откуда центробежным насосом 2 перекачивают в сборные танки 3. Хра­нящиеся в танках соки осветляют, добавляя в них специальный препарат. Обработанный препаратом сок насосом 4 перекачива­ют в напорный бачок 5, откуда он самотеком поступает на сепа­ратор 6. Сепарированный сок направляется в промежуточный бак 7, далее его плунжерным насосом 8 передают для фильтра­ции на фильтр-пресс 9. Осветленный, отфильтрованный от осад­
ка, сок направляют насосом 10 в вакуум-аппарат 11 для увари­вания.

Сгущенный в вакуум-аппарате экстракт перекачивают насо­сом 12 в приемную ванну 13, фильтруя по пути через шелковую сетку. Из приемной ванны экстракт подают для охлаждения на трубный охладитель 14, откуда его собирают в ванны 15.

Готовый экстракт разливают в бочки вместимостью до 50 кг.

В производство сульфитированные соки обычно поступают в бочках, которые взвешивают и тщательно моют для удаления загрязнений с наружной поверхности.

Промытые бочки располагают над емкостью из нержавеющей стали, куда сливают сок через шпунт, сделанный в середине одной из клепок бочки, одновременно фильтруя через металли­ческое сито с отверстиями диаметром 8—10 мм для улавливания механических примесей. По трубопроводу из трехдюймовых труб из нержавеющей стали сок самотеком поступает в проме­жуточную ванну, откуда центробежным насосом МЦН (мощ­ностью 10 м3/ч) его перекачивают в металлические эмалирован­ные танки. В качестве трубопровода можно использовать также стеклянные трубы.

В танках сок выдерживают до пуска в производство. В соке определяют содержание сухих веществ и сернистого ангидрида, а также общую кислотность. Если содержание S02 ниже нормы (0,1—0,16%), добавляют S02.

На бирке отмечают дату загрузки, плотность сока и содержа­ние сухих веществ. Бирку укрепляют на танке, она является пас­портом хранящегося сока.

Осветление сока производят ферментным препаратом, полу­денным в результате деятельности плесневого гриба Aspergillus niger, или специальными бентонитовыми глинами (глинами об­рабатывают только вишневый и черешневый сок).

Осветление сока ферментным препаратом. Этим методом осветляют яблочный, малиновый, клубничный и другие соки, бо­гатые пектиновыми веществами.

Препарат, полученный с помощью плесневого гриба Asper­gillus niger, содержит ферменты, гидролизующие пектиновые ве­щества, содержащиеся в плодово-ягодных соках.

Основным ферментом такого препарата, по-видимому, явля­ется «ектнназа (полигалактуроназа), которая катализирует гид­ролиз глюкозидных связей пектиновых веществ.

В результате гидролиза содержащегося в соках растворимо­го пектина резко снижается вязкость сока и создаются благо­приятные условия для укрупнения взвесей и их осаждения. Сок приобретает прозрачность.

Для осветления сок нагревают до 40—45°С, перекачивая его из танка центробежным насосом через трубчатый подогреватель КТП-2 в другой танк. Необходимую температуру сока при подо­греве устанавливают, регулируя скорость подачи его в подогре­ватель.

К подогретому соку добавляют вытяжку ферментного препа­рата, приготовленную на осветляемом соке.

Для получения вытяжки берут 26—30 кг ферментного пре­парата и заливают 400—500 л сока, подогретого до 40—42°С. Массу перемешивают и оставляют в покое на 4—6 ч. После на­стаивания вытяжку процеживают через редкую ткань и исполь­зуют для обработки 13—15 т сока. Сок с залитой в него вытяж­кой ферментного препарата тщательно перемешивают и остав­ляют в покое до полного гидролиза пектина, что контролируют спиртовой пробой (3 мл сока и 3 мл спирта перемешивают, если при этом не образуется сгустков, гидролиз пектиновых веществ считается законченным).

Длительность процесса гидролиза пектина в зависимости от концентрации пектина в соке и активности препарата составляет двое—трое суток. Когда спиртовая проба покажет, что гидролиз закончен, сок из танка перекачивают в напорные бачки, откуда он по трубопроводу поступает на сепарирование. При перекачке не следует допускать взмучивания отстоя, который сепарируют в последнюю очередь.

Сепарацию сока осуществляют на сепараторе ВСМ, пропуск­ная способность его 2000 л/ч.

Сок после сепарирования должен быть прозрачным, что про­веряют в течение смены не менее 4 раз, отбирая его из пробного краника сепаратора.

Оставшийся в танке отстой сепарируют при более низкой про­изводительности (со скоростью подачи не более 1000 л/ч). После сепарирования, или так называемой «грубой» очистки, сок соби­рают в промежуточную емкость, откуда его поршневым насосом подают на рамный фильтр-пресс, имеющий 20 фильтрующих ра­мок.

Фильтрование осуществляют через фильтркартон марки Т. Профильтрованный сок должен быть совершенно прозрачным. По мере накопления осадка на фильтрующих перегородках ско­рость фильтрации замедляется. Как только давление в прессе превысит 0,25 МПа фильтрацию прекращают и производят пе­резарядку пресса. Как правило, очищают фильтр-пресс в конце каждой смены.

Осветление сока бентонитом. С помощью бентонита, или бен­тонитовых глин, осветляют соки, содержащие незначительное ко­личество пектина.

Бентонитовые глины представляют собой горные породы, в состав которых входят гндратные соединения кремниевой кисло­ты и окиси алюминия, а также галлозит, биотит, полевые шпаты и в очень незначительных количествах кварц, гранит и рудные материалы. Бентонитовые глины обладают дисперсностью и в водных суспензиях ведут себя как стойкие коллоиды с отрица­тельным зарядом.

Осветление происходит вследствие взаимодействия коллоид­ных частиц сока, несущих положительный заряд, с коллоидными частицами бентонита, несущими отрицательный заряд, и связан­ной с этим каогуляции. Кроме того, в кислой среде частицы гли­ны слипаются, укрупняются и оседают, тем самым механически удаляя взвешенные в соке частицы мути.

В соки, подлежащие осветлению, добавляют около 0,8% (к массе) суспензии бентонита, смесь тщательно перемешивают, перекачивая насосом для равномерного распределения глины, и оставляют на 2—3 дня.

Осветленный сок сепарируют так, как описано выше.

Водную суспензию готовят в два приема. Вначале приготов­ляют 20%-ную суспензию, для чего глину, учитывая ее влаж­ность, разводят водой. Бентонит взвешивают, помещают в ем­кость, снабженную механической мешалкой, заливают по расчету необходимым количеством воды (обычно четырехкратным) и массу нагревают острым паром до 70—75°С, затем ее тщательно перемешивают. Если набухание глины неполное, смесь пропари­вают вторично и опять тщательно перемешивают.

Из 20%-ной суспензии, разводя ее трехкратным количеством воды при тщательном перемешивании, готовят 5%-ную суспен­зию. В ней определяют содержание сухих веществ, которое дол­жно быть 5—5,5%. Перед отбором из емкости 5%-ной суспензии бентонита для осветления сока се тщательно перемешивают, не взмучивая осевший на дно песок, который после израсходования суспензии выбрасывают. Суспензию бентонита перед добавлени­ем в сок процеживают через сетку из нержавеющей стали с от­верстиями диаметром 2—3 мм, чтобы исключить возможность попадання посторонних примесей.

Бентонитовые глины следует хранить в сухом помещении, так как при увлажнении они комкуются и теряют осветляющую спо­собность.

Осветленный сок поступает на уваривание, которое можно осуществлять в вакуум-аппаратах из нержавеющей стали с вы­носной или двутельной поверхностью нагрева.

Уваривание сока в вакуум-аппаратах ведут по методу непре­рывного долива. Это значит, что в вакуум-аппарат по мере ис­парения жидкости засасывают по присоединенному к нему рези­новому шлангу сок из прпемиика, в который его перекачивают, подогревая в трубчатом подогревателе до 40°С.

Хорошие эксплуатационные качества по увариванию соков показал вакуум-выпарной аппарат системы «Виганд».

Аппарат состоит из двух пар корпусов, в каждой из которых имеется теплообменник и сепаратор.

Плодово-ягодный сок, поступающий на уваривание, попадает в первый теплообменник, представляющий собой резервуар ци­линдрической формы высотой 215 см и диаметром 139 см. Внутри теплообменника находится 500 трубок диаметром по 25 мм. Труб­ки разделены перегородками на четыре камеры. Обогрев трубок осуществляется паром, который поступает в межтрубное про­странство. Плодово-ягодный сок направляется в первую камеру, нагревается в ней до кипения и, поднимаясь по трубам, попадает во вторую камеру. Из второй камеры сок переходит в третью и затем — в четвертую.

Из теплообменника сок и выпаренная из него вода в виде сме­си жидкости и пара через круглое отверстие диаметром 50—60 см поступает в первый сепаратор, в котором осуществляется разде­ление пара и жидкости.

Сепаратор представляет собой резервуар цилиндрической формы, высотой 258 см и диаметром 185 см.

Попадая в сепаратор, смесь жидкости и пара ударяется о тангенциально расположенный патрубок в боковой стенке ниж­него конуса и начинает вращаться.

Вращение смеси способствует более интенсивному выделению пара из горячей жидкости.

Сок из сепаратора стекает обратно в теплообменник через от­верстие в нижней части конуса, и процесс выпаривания продол­жается.

В первой паре корпусов аппарата сок уваривается до содер­жания сухих веществ 28—30% и по циркуляционной трубке пе­редается во второй теплообменник и второй сепаратор, где окон­чательно уваривается по тому же принципу. Высота второго се­паратора 170 см, диаметр 112 см. Высота теплообменника 167 см> диаметр 53 см.

Уваривание сока ведут при температуре кипения 65°С, оста­точном давлении 21,3—25,3 кПа и давлении пара 0,15—0,18 МПа. Продолжительность одной варки 1,5 ч.

Готовый экстракт выгружают по достижении относительной плотности горячего продукта 1,235—1,245, которая измеряется в периодических пробах ареометром. Пробы в конце уваривания отбирают через 3—5 мин.

Вакуум-выпарной аппарат системы «Виганд» оснащен конт­рольно-измерительными приборами: манометрами, термометра­ми, вакуумметрами.

Теплообменники и сепараторы теплоизолированы для предо­хранения от теплопотерь. Общая поверхность нагрева аппара­та 50 м2.

Периодически вакуум-выпарной аппарат следует подвергать чистке. Для этого в установку всасывают воду и кипятят ее при небольшом вакууме. Можно использовать также 25%-ный раст­вор едкого натра и Ю°/о-ный раствор азотной кислоты, обязатель­но в холодном виде (20°С).

При наличии на стенках трубок камнеобразных осадков или твердых корок, которые не удаляются химическим способом, сни­мают крышку теплообменника и прочищают нагревательные трубки стальными щетками.

Очищать сепараторы можно через специальный люк. Для создания и поддержания необходимого вакуума выпарная уста­новка оснащена барометрическим конденсатором и воздушным вакуум-насосом.

Из вакуум-аппарата готовый экстракт откачивают, фильтруя через шелковое сито, в емкость из нержавеющей стали и пере­дают для охлаждения до 25—30°С на кожухотрубный охладитель КТП-2.

Охлаждение следует проводить немедленно, так как в про­тивном случае в экстракте могут образоваться нерастворимые осадки.

Охлажденный экстракт сливают в ванны из нержавеющей стали, оборудованные градуированными рейками для определс-

Таблица 17

Ния объема слитого экстракта. Зная плотность экстракта и его объем, можно вычислить сменную выработку в килограммах.

Из ванн экстракт разливают в бочки вместимостью не более 50 кг, предварительно фильтруя через трех-четырехслойное мар­левое сито.

Бочки должны быть тщательно промыты, прошпарены и под­сушены.

Нормы расхода соков при производстве экстрактов приве­дены в табл. 17.