Технология переработки плодов и ягод
Производство пастеризованного сока
При выработке не осветленного сока после извлечения его необходимо отделить от крупных кусочков плодовой мякоти и посторонних примесей, а осветленного сока - дополнительно осветлить.
Отделение примесей. Сок процеживают через плотную ткань, специальные мелкоячеистые сита из нержавеющей стали и отстаивают в течение 1...2 ч. После этого сок декантируют, т. е. сливают прозрачную жидкость с осадка.
Осветление сока. После процеживания сок остается мутным из-за мелких частиц мякоти и коллоидов. При длительной выдержке сока в результате некоторых процессов муть выпадает в осадок, и сок осветляется. Самоосветление длится 3...4 мес при температуре хранения сока 1...2°С.
В значительной степени сок - осветляется на сепараторах (рис. 35). При центрифугировании взвешенные частицы отбрасываются к стенкам центрифуги. Производительность сепараторов до 2000 л/ч. Однако полного осветления сока при центрифугировании не происходит. Применяют этот метод перед подогреванием сока, после осветления и перед фильтрованием, для отработки отстоя после осветления сока. Центрифугирование - перспективный метод осветления.
Рис. 35. Сепаратор для сока: 1 - станина; 2 - электродвигатель; 3 - корпус; 4 - питательно-разгрузочная камера; 5 - крышка; 6 - второй диск; 7 - неподвижная крыльчатка; 8 - цилиндры; 9 - барабан; 10 - первый диск
Часто сок осветляют, добавляя в него растворы танина и желатина. Способ называется "оклейкой" и основан на коагуляции белков (желатина) в присутствии дубильных веществ (танина). В соках содержится различное количество дубильных веществ и белков, поэтому вначале проводят пробную оклейку, при которой подбирают лучшее соотношение танина и желатина. То соотношение растворов, какое дает быстрое осветление, используют для обработки основной партии сока. Танин и желатин добавляют в виде 1%-ного водного раствора.
Сок охлаждают до 7...8°С, переливают в отстойный вертикальный чан, добавляют вначале раствор танина, тщательно перемешивают, затем - раствор желатина. После выдержки в течение 6...10 ч сок декантируют. Избыток желатина может вызвать помутнение сока, поэтому необходимо строго следить за дозировкой оклеивающих веществ. На 1 т сока чаще всего расходуется 100 г танина и 200 г желатина.
Соки с положительным зарядом коллоидов (например, яблочный) осветляют при помощи бентонита (глины особого типа).
Бентонит в водной суспензии имеет отрицательный заряд и при смешивании с соком нейтрализует заряды коллоидов. Частички мути склеиваются, укрупняются и выпадают в осадок. Бентониты перед употреблением просушивают и выдерживают при 120°С около 1 ч. Хранят их только в сухом помещении.
Из сухого бентонита готовят водную суспензию. Для этого его вначале дробят на мелкие кусочки, заливают водой температурой 75...80 С и оставляют для набухания на сутки. Затем к набухшему бентониту добавляют небольшими порциями горячую воду при тщательном перемешивании и опять оставляют на сутки до полного набухания. После этого суспензию нагревают до кипения острым паром, кипятят в течение 10 мин и приливают кипящую воду, доводя концентрацию суспензии бентонита до 20%.
Полученную суспензию после охлаждения используют для осветления сока. Предварительно проводят пробную обработку и устанавливают требуемое на данную партию сока количество 20%-ной суспензии. После этого суспензию вносят в сок при перемешивании, выдерживают 12...24 ч и декантируют. Для осветления яблочного сока обычно расходуют 0,4...0,5 г сухого бентонита на 1 л сока.
Многие соки с высоким содержанием пектиновых веществ (сливовый, черносмородиновый, яблочный и др.) успешно осветляют ферментными препаратами, какими пользуются при обработке мезги для увеличения выхода сока. Для осветления к соку добавляют 0,02...0,03% сухого ферментного препарата или вначале готовят из него вытяжку. Препарат заливают 4...5-кратным количеством сока, выдерживают 3...4 ч при температуре 40...45°С, фильтруют и добавляют к соку. Осветление сока длится 3...4 ч при температуре 20°С и 1...2 ч при 40...50°С. После осветления сок нагревают до температуры 65...70°С для инактивации (разрушения) ферментов, а затем фильтруют. Иногда применяют комбинированное осветление. Вначале в сок вносят суспензию пектолитического ферментного препарата, выдерживают 20...25 мин, затем добавляют 0,005...0,02%, желатина в виде 1%-ного раствора, тщательно перемешивают и выдерживают 2 ч, затем фильтруют.
Хорошему осветлению сока способствует быстрое нагревание его до 80...90°С и быстрое охлаждение до 25...30°С. При атом белки коагулируют и выпадают в осадок, что способствует осветлению соков. Продолжительность обработки не более 10...20 с. Нагревание и охлаждение проводят в трубчатых подогревателях-охладителях или в пластинчатых пастеризаторах. После прогревания сок фильтруют.
Купажирование соков. Некоторые виды соков имеют негармоничный вкус по кислоте, дубильным веществам, сахаристости и др. Поэтому их смешивают с другими соками для улучшения вкусовых качеств, аромата или внешнего вида. Выработка купажированных соков особенно важна, так как из всех плодово-ягодных соков около 80% приходится на долю яблочного, а спрос на него не всегда высокий. В соответствии с ОСТ 18-12-70 вырабатывают купажированные соки натуральные и с сахаром, с мякотью и без мякоти, всего 47 наименований. После купажирования, как правило, выпадает осадок, поэтому купажирование проводят до фильтрации.
Подслащивание. Некоторые соки имеют высокую кислотность п низкую сахаристость, поэтому их подслащивают и относит к категории соков с сахаром. Сахар или сироп добавляют в соответствии с рецептурой. Например, массовая доля сухих веществ в готовом яблочно-алычовом соке должна быть 16%, яблочно-облепиховом 25%. Количество добавляемого сиропа не должно превышать 40%. Купажирование и подслащивание проводят в резервуарах с мешалками. После подслащивания сок фильтруют.
Фильтрование. После оклейки или обработки другими способами, осветляющими продукт, осадок удаляют, пропуская сок через фильтры различных систем или сепарированием на центрифугах.
Наиболее распространено фильтрование соков на фильтр-прессе, который состоит из фильтровальных плит с полыми ребордами для подачи сока. Между плитами зажимают фильтр-картон марки Т или Ш. Сок подогревают до температуры 40...50°С и подают в плиты с нечетными номерами. Сок, пройдя через фильтрующий элемент, собирается в четных плитах. Постепенно на картоне накапливается осадок, и фильтрация замедляется. Для удаления осадка подачу сока переключают в обратном направлении, мутные партии направляют на повторную фильтрацию. За смену 2...3 раза переключают направление движения сока. Если фильтрующие пластины сильно забились, пресс перезаряжают новыми. Используют фильтр-прессы производительностью 3000...10000 л/ч.
Для фильтрации сока используют и намывные сетчатые фильтры типа Ф-42М. Фильтр состоит из рам, обтянутых посеребренной сеткой, на которую наносят фильтрующие материалы асбест в виде ваты или порошок кизельгур (трепел). Перед употреблением вату кипятят, отжимают в марлевых мешочках и накладывают на сетку из расчета 125...150 г сухой ваты на 1 м2. Первые партии продукта пропускают несколько раз до хорошего уплотнения фильтра и получения прозрачного сока. При изготовлении подслащенных соков вначале добавляют требуемое количество сахара или сиропа, тщательно все перемешивают, затем фильтруют.
Деаэрация сока. После фильтрации сок можно сразу консервировать. Однако в процессе выработки сок значительно насыщается кислородом, который при хранении ухудшает его вкус и цвет и способствует окислению витаминов. Поэтому перед консервированием необходимо провести деаэрацию сока, т. е. удалить содержащийся в нем воздух и другие газы. Деаэрируют сок в деаэраторах-пастеризаторах при 35°С и остаточном давлении 6...8 кПа. Розлив сока в горячем состоянии способствует удалению воздуха из продукта.
Розлив и консервирование соков. Фасуют сок в стеклянную и металлическую лакированную тару вместимостью от 0,2 до 3 л, а в отдельных случаях и в 10-литровые банки. Широко распространено консервирование соков пастеризацией в автоклавах пли пастеризаторах непрерывного действия. После деаэрации сок подогревают до 60...70°С, разливают в банки до 3 л, укупоривают лакированными крышками и пастеризуют в автоклавах при 85°С и давлении 118 кПа (1,2 ат).
При горячей фасовке сок нагревают до 90...95°С, быстро разливают в обработанные паром банки на 3...10 л и сразу укупоривают. Этот способ прост, но сок остывает медленно и часто изменяются его вкус и цвет.
Наиболее хороший сок получают при асептическом консервировании. Сущность его заключается в том, что сок очень быстро (в течение 15...20 с) прогревают до температуры 120...135°С, так же быстро охлаждают до 30...40°С и сразу разливают в стерильные банки или бутылки. При быстром нагревании до высокой температуры погибают почти все микроорганизмы, а быстрое охлаждение предохраняет сок от физических и химических изменений товарных качеств.
Сок обработанный асептическим методом, часто разливают в цистерны большой вместимости (15...20 т), в которых его хранят до фасовки. Большое преимущество имеет хранение сока в больших цистернах в атмосфере диоксида углерода (С02). Диоксид углерода в концентрации 1,5% подавляет жизнедеятельность микроорганизмов. Для получения необходимой концентрации диоксида углерода сок хранят под давлением 0,68 МПа при температуре не выше 15°С. При температуре - 1...-2°С достаточно иметь над соком газовую подушку. Для хранения сока в атмосфере диоксида углерода свежеотжатый сок центрифугируют, подогревают в теплообменниках до 80...95°С, охлаждают до -1...-2°С и сразу подают в цистерны на хранение под давлением. Сок, хранящийся в больших цистернах, периодически проверяют на появление в нем спирта, что свидетельствует о микробиологической порче.
Основные требования к качеству натуральных соков отражены в ГОСТ 656-79, соков с сахаром - в ГОСТ 657-79. Согласно этим требованиям соки вырабатывают высшего и первого сортов. В соках высшего сорта массовая доля сухих веществ (по рефрактометру) на 1...2% выше, чем в соках первого сорта, и чаще всего бывает в натуральных соках в пределах 9...11%, а в соках с сахаром - 16...18% и в отдельных случаях, например в клюквенном, до 21...22%. Общая кислотность допустима в более широких пределах. Например, кислотность яблочного сока из различных сортов может быть 0,3...1,2%, а черносмородинового - 1,5...3,7%. Посторонние примеси в соках не допускаются.
Производство сока яблочного в бутылках. Технология производства натурального осветленного яблочного сока в бутылках дает возможность использовать оборудование цехов виноделия. Яблоки, поступающие в цех в ящиках, контейнерах или навалом, разгружают в приемный бункер, заполненный на 7з водой. Из бункера яблоки подают в моечные машины, на инспекционный транспортер для удаления дефектных плодов, затем элеватором "гусиная шея" на дробилку. Полученная мезга поступает в сборник-дозатор, а из него - в пресс для отжатия сока. Полученный сок собирают в цистерны для отстаивания. Затем его декантируют (сливают с осадка без взмучивания) и подают в пастеризатор - охладитель для подогрева и охлаждения. Сок прогревают до температуры 80...90°С, выдерживают 1...3 мин, затем быстро охлаждают до температуры 30...35°С, это способствует его осветлению.
Охлажденный сок из охладителя под давлением перекачивают в сборник, из которого он самотеком поступает на сепаратор для очистки, затем в сборник и на фильтрацию. Фильтруют сок 2...3 раза до полной прозрачности. Отфильтрованный сок подают на деаэратор-пастеризатор, затем в двутельный котел, где при постоянном подогревании держат его до фасовки в бутылки.
Параллельно с получением и подготовкой сока готовят бутылки вместимостью 0,5 л. Их моют в бутылкомоечной машине, в шпарителе прогревают до температуры 50...60°С, просматривают через экран и по транспортеру подают к наполнителю на фасовку.
Наполненные соком бутылки укупоривают на автомате и устанавливают в автоклавные корзины. Если бутылки устанавливают в корзины вертикально, то каждый ряд покрывают деревянной решеткой. Затем корзины электротельфером загружают в автоклавы для пастеризации сока. Бутылки с пастеризованным соком этикетируют на этикетировочной машине, устанавливают в ящики, а ящики - на поддон и электропогрузчиком отвозят на склад готовой продукции.
