Производство кваса и безалкогольных напитков (стр. 15 )

Группа ферментов	Сырье
Яблоки, айва, груши, сливы, лимоны	Клубника, земляника, кизил, черника, ежевика, красные сорта слив, ткемали, терн смородина
Ферменты, обуславливающие эффективность действия препаратов	Пектинэстераза, эндо - и экзополигалактуроназы, протеиназа	Пектинэстераза, эндо - и экзополигалактуроназы, протеиназа, пектинтрансэлиминаза
Ферменты, содержание которых желательно, но не обязательно	Протеаза, целлюлаза, гемицеллюлаза	Целлюлаза, гемицеллюлаза
Ферменты, содержание которых нежелательно, но они допустимы в незначительных количествах	Аскорбинатоксидаза, ферменты, разрушающие антоцианы	Пероксидаза, полифенолоксидаза, каталаза, протеиназа
Ферменты, наличие которых в препаратах недопустимо	Пероксидаза, каталаза полифенолоксидаза, пектинтрансэлиминаза	Ферменты, разрушающие антоцианы, аскорбинатоксидаза

6.2. Получение натуральных и спиртованных соков

Для производства соков используют свежее плодово-ягодное сырье, которое перерабатывается в период его сбора. Сырье должно быть без признаков порчи, не пораженное вредителями, в стадии технической зрелости.

Плоды и ягоды, поступающие на предприятия, хранятся на сырьевой площадке, расположенной на открытом воздухе под навесом, ограниченное время: от 6 часов (облепиха, малина, клубника) до 48 часов (яблоки, груша, рябина, шиповник). В охлаждаемых камерах при температуре 1-3 0С до нескольких суток.

Производство натурального сока включает несколько стадий:

1. Мойка сырья

2. Инспекция

3. Дробление

4. Обработка мезги

5. Извлечение сока

6. Осветление сока

7. Фильтрование сока

Мойка сырья производится в моечных машинах разной конструкции в зависимости от вида сырья: барабанного, вентиляторного типа или с душевыми устройствами.

Для инспекции вымытые плоды и ягоды поступают на инспекционные транспортеры, на которых проводят вручную отбор некондиционного сырья, сорной примеси.

Дробление Для облегчения извлечения сока сырье предварительно необходимо измельчить – разрушить цитоплазменные оболочки. Полученная дробленая масса называется мезгой. Выход сока будет зависеть от степени измельчения сырья, количества пектиновых веществ, состояния коллоидной системы мезги и других факторов. Поэтому каждый вид сырья имеет свои особенности дробления. Теоретически, для эффективного извлечения сока необходимо плоды измельчить как можно тоньше. Однако на практике слишком мелкое дробление приводит к закупориванию канальцев, забивает поры фильтрующих материалов и плохо в последующем прессуется и осветляется. При крупном дроблении из кусочков не удается отжать весь сок, поэтому мезга должна быть рыхлой и однородной, с определенным размером частиц. При дроблении следует стремиться к тому, чтобы количество раздробленных клеток мякоти составляло не менее 75 %.

Процент раздробленных клеток или степень повреждения плодовой ткани определяется методом Флауменбаума по разности кислотности мезги до и после выщелачивания ее в течение 3-4 мин холодной водой. Процент раздробленных клеток определяется по формуле:

Х = [(А – В): А] х 100

где А и В – кислотность мезги до и после выщелачивания, %

Плоды чаще всего измельчают на универсальных ножевых, дисковых или терочно-ножевых дробилках.

Яблоки дробят на размеры частиц 2-10 мм в зависимости от плотности тканей плодов и применяемого прессового оборудования. Чем плотнее ткань яблок, тем мельче могут быть частицы мезги. Яблоки с плотной тканью измельчают на частицы размером 2-5 мм, яблоки с рыхлой тканью измельчают на частицы размером 6-10 мм.

Косточковые плоды поступают на переработку вместе с плодоножками. Их измельчают на вальцевых дробилках с вальцами из нержавеющей стали или универсальных дробилках КДП-4М. При обработке плодов следует следить за тем, чтобы количество дробленых косточек в мезге было не более 15 %. Это придает лучший привкус сока. Однако следует иметь в виду, что ядро косточек содержит гликозид амигдалин, который в процессе дальнейшей переработки и хранении сока может гидролизоваться с образованием ядовитой синильной кислоты. Сливы при вальцевании не должны терять целостность, а должны только сплющиваться.

Смородину, крыжовник, клюкву, чернику, рябину, малину, клубнику и другие ягоды измельчают на вальцевых или дисковых дробилках с вальцами из нержавеющей стали. Зрелые малину, землянику и чернику можно не дробить.

Виноград дробят с гребнями или без них. Дробление с гребнями впоследствии облегчает выход сока при прессовании, так как гребни являются материалом, образующим каналы, по которым стекает сок. Но в тоже время гребни содержат вещества, которые могут при прессовании переходить в сок и ухудшать его вкусовые качества. Отделяют гребни на гребнеотделителях. Гребнеотделитель представляет собой цилиндр, по оси его проходит вращающийся вал с лопастями, которые сбивают ягоды с гребней, продвигают гребни вперед и выгружают их. Ягоды и образующийся сок-самотек собираются в находящийся под цилиндром желоб и удаляются шнеком.

После дробления от мезги отделяют самый ценный сок-самотек на стекателях.

Механическое измельчение не всегда достаточно эффективно. Это связано с тем, что из-за малого размера клеток невозможно механически повредить каждую клетку. Кроме этого, цитоплазма клеток очень устойчива к механическому воздействию. Это относится к сливам, черной смородине, абрикосам. Поэтому измельчение дополняют другими методами обработки.

Обработка мезги. Для повышения выхода сока мезгу обрабатывают различными способами, направленными на увеличение проницаемости цитоплазматических мембран клеток. Для повышения выхода сока применяют различные способы обработки мезги до прессования: тепловая обработка, замораживание, обработка ионизирующими излучениями, ферментными препаратами, электрическим током. С технологической точки зрения очень важно правильно выбрать оптимальный способ обработки.

Тепловая обработка. Этот метод наиболее эффективен для плодов с низкой сокоотдачей (слив, черной смородины, рябины, крыжовника малины). Нагревание до высоких температур вызывает коагуляцию белков цитоплазматических мембран. В результате этого увеличивается их клеточная проницаемость, а впоследствии при отжиме и выход сока. Нагревание не только повышает сокоотдачу, но и инактивирует ферменты, снижает вязкость, способствует переходу красящих веществ из кожицы и мякоти плодов в сок.

Нагреванию подвергают либо целые плоды и ягоды, либо измельченную массу. Тепловую обработку проводят водой или паром при температуре 60-80 0С в течение 10-20 мин в зависимости от вида сырья, а затем прессуют в горячем виде. Перед нагреванием к целым плодам добавляют 10-20 % воды. В одном и том же объеме воды возможно нагревание 3-4 партий плодов. Эту воду добавляют к отжатому из плодов соку в количестве не более 10 %. После обработки плоды и ягоды должны сохранять целостность, не допускается разваривания. При несоблюдении режима нагревания (чрезмерное нагревание) возможен переход полифенолов в сок, что ухудшает его вкус. Кроме того, происходит гидролиз протопектина и повышается содержание растворимого пектина, это затрудняет прессование и фильтрацию сока.

Нагревание проводят в двустенных котлах эмалированных или из нержавеющей стали, а также в ваннах и чанах, изготовленных из некорродирующих материалов со змеевиками. Возможна тепловая обработка в аппаратах непрерывного действия: трубчатых подогревателях, ковшовом бланширователе. Обработку паром проводят в ленточном шпарителе.

Замораживание. При медленном замораживании сырья образующиеся кристаллы льда разрывают клетки и при последующем размораживании сок легко отделяется. Метод применяют при обработке ягод. Например, бруснику, клюкву, облепиху сначала замораживают, затем частично оттаявшие ягоды нагревают до температуры 30-35 0С. Продолжительность выдержки замороженного сырья не влияет на выход сока. Поэтому, как только ягоды замерзнут, их можно перерабатывать.

Замораживать можно при любой отрицательной температуре. Чем ниже температура, тем быстрее происходит процесс замораживания. Размораживание на воздухе продолжается около суток. При замораживании происходят некоторые химические изменения в плодах: инверсия сахарозы, за счет вымораживания влаги повышается концентрация кислот и минеральных веществ, снижается содержание полифенолов. Ферменты при замораживании не инактивируются, поэтому при медленном размораживании в разрушенных клетках проявляют свою активность, вызывая окисление дубильных веществ, это влечет за собой потемнение сока и ухудшение его качества. Поэтому замороженные плоды желательно измельчать и прессовать, не допуская полного оттаивания.

Специально для увеличения выхода сока замораживание не применяют. Его используют для хранения ягод (клюквы, брусники). В этом случае замораживание не только способствует сохранению сырья, но увеличению выхода сока.

Обработка ионизирующими излучениями. Действие ионизирующих излучений повышает клеточную проницаемость и выход сока. Под влиянием ионизирующих излучений происходит распад протопектина и пектина срединных пластинок. В результате этого увеличивается количество растворимого пектина, что вызывает размягчение тканей. Наиболее эффективными являются дозы облучения 400-600 рад. Более высокие дозы вызывают значительное размягчение тканей, ухудшение качества, разрушение витаминов и красящих веществ. Этот способ не нашел широкого применения в промышленности, так он требует специального оборудования и условий.

Обработка ферментными препаратами.

За рубежом используют различные режимы обработки мезги: от выдержки при комнатной температуре в течение 6-36 ч (холодная ферментация) до выдержки при температуре до 50 0С в течение 30-150 мин (горячая ферментация). Для инактивации ферментного препарата мезгу по окончании обработки нагревают до температуры 80-85 0С.