Технология производства яблок. Технология производства яблочных соков

Яблочный восстановленный сок получают разбавлением водой концентрированного сока.

Концентрированный яблочный сок должен отвечать всем требованиям ГОСТ Р 52185-2003. Концентрированный сок используют осветленным, так как готовый продукт осветленный. При производстве содержание сухих веществ в концентрированном яблочном соке 65 - 68 градусов Brix .

По внешнему виду концентрированный сок напоминает джем, по цвету схожий с цветом исходного сырья (яблок), из которых он изготовлен, а в замороженном виде по своей консистенции напоминает фруктовое мороженое.

Вода - важнейший компонент в производстве продуктов. Она служит средой и активным участником биохимических, микробиологических и коллоидных процессов.

На технологические цели должна использоваться вода, отвечающая требованиям стандарта на питьевую воду, а также дополнительным требованиям, учитывающим специфику данного производства.

Вода, применяемая в пищевом производстве, должна обладать качествами питьевой, быть прозрачной, бесцветной, без запаха и привкуса, не содержать вредных примесей и болезнетворных микроорганизмов.

Требования к жесткости воды зависят от индивидуальных целей производства. Так жесткость воды для безалкогольных напитков (соков) должна быть не более 1,5 мг-экв/л.

Жесткость воды обусловлена содержанием в ней растворимых солей кальция и магния и выражается в миллиграмм-эквивалентах ионов Са 2+ и Mg 2+ , содержащихся в 1 литре воды. В зависимости от величины жесткости воду классифицируют на очень мягкую, мягкую, умеренно жесткую, жесткую и очень жесткую. В технологии приготовления восстановленного сока применяют воду очень мягкую (до 1,5 мг-экв/л).

Питьевую воду, отвечающую требования стандарта, получают путем очистка природной воды из водоемов фильтрацией через пористые среды: песок, гравий и т.п. Перед фильтрацией воду отстаивают в специальных отстойниках.

Технология производства сока яблочного восстановленного

При производстве восстановленного яблочного сока используют концентрат, который разбавляется водой примерно в соотношении 1:5 до содержания сухих веществ не менее 11,2%.

Концентрированные яблочные соки вырабатываются осветленными. При производстве концентрата яблочного сока содержание сухих веществ повышается до 65 - 68%.

Технология производства концентрированного сока предусматривает ряд операций, представленных на рисунке 1.

Подготовка сырья

Дополнительная обработка сырья

Извлечение сока

Процеживание сока

Подогрев, улавливание ароматических веществ

Осветление

Фильтрация

Уваривание (или упаривание, или вымораживание, или обратный осмос)

Деаэрация

Стерилизация

Рисунок 1 - Технологическая схема производства концентрированного сока

Подготовка сырья. Заключается в том, что его освобождают от битых, гнилых плодов, посторонних примесей - веток, листьев, плодоножек и т.п. Для этого используют ленточные транспортеры. Одновременно сырье сортируют по цвету, степени зрелости.

Затем осуществляется мойка в моечных машинах разного типа: барабанных, вентиляторных, роторных, флотационных и др. При мойке с поверхности сырья удаляют остатки земли, микроорганизмы, ядохимикаты.

Дробление осуществляют с помощью ножевых, терочно-ножевых, молотковых или ударно-центробежных дробилок. Яблоки - это плоды с твердой структурой, поэтому их измельчают до кашицеобразного состояния. Цель дробления - разрушить не менее 75% клеток, что необходимо для выделения клеточного сока.

Дополнительная обработка сырья проводится потому, что при дроблении невозможно разрушить все клетки. Чтобы иметь возможность извлечь максимальное количество сока, сырье подвергают дополнительной обработке ферментными препаратами (пектолитическими, которые разлагают пектиновые вещества, цементирующие клетки); обработке электрическим током (электроплазмолиз); нагревают мезгу или целые плоды острым паром, замораживают плоды с последующим оттаиванием.

Извлечение сока осуществляется несколькими способами прессованием (прямой отжим), центрифугированием и мембранно-ультрафильтрационным способом.

При прямом отжиме сок извлекают из фруктов с помощью прессов: гидравлических (корзиночных, пакетных), пневматических, шнековых и ленточных непрерывного действия.

При центрифугировании сок извлекают в центрифугах под действием центробежной силы. В нем более высокое содержание мякоти, полифенолов, чем в соке прямого отжима.

Мембранно-ультрафильтрационный способ применяют для получения осветленных соков. Сок из мезги проникает через стенки пористых мембран. Он получается кристально прозрачным и сохраняет аромат свежего сырья.

Процеживание сока необходимо для очищения его от грубых примесей (веточек, семян, кусочков мезги). Для процеживания применяют сита из нержавеющей стали или осветляющие сепараторы.

Осветление - это разделение сока на прозрачную жидкую фракцию и осадок. Осветление сока осуществляется разными способами. Сок обрабатывают желатином или желатином и танином, в результате чего пектиновые вещества выпадают в осадок; ферментными препаратами: пектолитическими, разлагающими пектин, и амилолитическими, осуществляющими гидролиз крахмала.

Осветление осуществляют также нагреванием сока яблочного до 80 - 90°С в течение 1-3 минут и быстрым охлаждением.

Для осветления сока используют бентонит (специальная глина), который адсорбирует положительно заряженные вещества и переводит их в осадок, а также селективные мембраны.

Осветленный сок декантируют (снимают с осадка) и подвергают фильтрации через рамные фильтр-прессы.

Концентрированные соки производят в основном выпариванием сока в вакуум-аппаратах в течение короткого времени при температуре 45-50°С до содержания сухих веществ 55-70 %. В некоторых случиях применяют вымораживание при температуре минус 10-12°С, часть воды вымерзает и отделяется в виде кристаллов сепарированием. Такой сок содержит 45-50 % сухих веществ. Наиболее современный и перспективный, но дорогой способ получения концентрированного сока - использование обратного осмоса. Этот способ позволяет улучшить качество готовой продукции благодаря низкой температуры процесса. Он основан на способности селективных мембран пропускать только воду, задерживая сухие вещества, имеющие небольшую молекулярную массу. Перед концентрированием соки рекомендуется освобождать от коллоидных веществ.

Деаэрация - удаление воздуха, который способствует окислению веществ, особенно витамина С - осуществляется в деаэраторах-пастеризаторах при температуре 75-80°С.

Розлив деаэрированного сока осуществляют с помощью разливоукупорочных автоматов в стеклянные или металлические лакированные банки вместимостью до 1дм 3 , в стеклянные бутылки вместимостью до 0,5дм 3 , алюминиевые тубы вместимостью до 0,2дм 3 , а также в потребительскую тару из комбинированных и полимерных материалов (до 1дм 3), в двухслойную полиэтиленовую пленку.

Разлитый сок укупоривают и направляют на стерилизацию при температуре 100°С в течение 10-60 минут в зависимости от вместимости тары.

Для консервирования соков используют способ горячего разлива, асептический, с добавлением антисептиков (сорбиновой кислоты) .

В этой статье:

По общему объему урожая яблок Россия занимает 5 место в мире, поэтому производство сока является экономически выгодным бизнесом (другими словами по причине доступного сырья).

Востребованность продукта очевидна, поскольку все больше людей отдают предпочтение витаминизированному и натуральному напитку. На примере изготовления яблочного сока рассмотрим более подробно особенности функционирования мини-завода.

Перечень организационных моментов по созданию мини-завода

При организации бизнеса по производству натурального сока рекомендуется сделать выбор в пользу организационно-правовой формы — ООО. Подобный формат бизнеса будет способствовать легкому разграничению ответственности учредителей, а привлечь инвесторов не составит особых проблем. Что касается выбора формы налогообложения, то на начальном этапе предпринимательской деятельности предпочтительнее выбрать упрощенную систему (15%). Далее, в случае эффективного и прибыльного развития, целесообразнее будет перейти на ОСНО.

В процессе организации предприятия, следует руководствоваться следующим кодом деятельности ОКВЭД: 15.32 « Производство овощных и фруктовых натуральных соков».

В случае получения положительных результатов выдается санитарно-эпидемиологическое заключение.

Этапы производства натурального яблочного сока

Технологическая схема производства яблочного сока представлена на следующем рисунке.

Производство сока начинают со сбора ягод, в нашей стране это происходит с августа и вплоть до поздней осени, исключительно ручным способом. Примечательно, что яблоки для сока собирают не только с деревьев, но и с земли. Так называемая падалица пригодна для производства. Вместе с этим запрещено использовать гнилые, поврежденные и недозрелые плоды. Последняя разновидность яблок характеризуется низкой концентрацией сахаров, сока из них получится мало и он будет очень кислым.

Созревшие плоды высыпают в деревянные ящики и с помощью погрузчика помещают в грузовые машины, которые и доставят спелые фрукты на завод.

Сорванные яблоки уже не получают влагу, а только теряют ее. Именно поэтому сока в них становится незначительно, но все же меньше (каждая минута должна быть на счету). По прибытию на территорию завода, сырье сгружается в специальные бункеры (вместимость до 200 тонн яблок), которые выполнены из нержавеющей стали.

Следовательно, фрукты, находящиеся в них в течение 24 часов, не окислятся. Далее мощные потоки воды толкают яблоки по желобам прямо в производственный цех для первичной очистки.

Струи уносят листья, ветки и прочий мусор.

По таким водным траншеям фрукты доставляются на мойку, ведь плоды необходимо отмыть от пыли и разных загрязнений, в том числе и химических. Ведь зачастую яблоки опрыскиваются разнообразными средствами защиты от вредных насекомых.

Когда красивые и сочные плоды отобрали, их отправляют в дробилку, где множество молотков измельчают фрукты. Измельченные яблоки поступают под пресс, в котором вращающийся барабан сжимает поступившую в него смесь практически досуха.

Таким образом, получается непрозрачный отжатый сок. Кожуру и семечки сгружают и отправляют на корм скоту.

Затем получившийся сок отправляют в трубы на ультрафильтрацию .

Агрегат заполнен множеством тонких трубочек из мембраны, который по структуре можно сравнить с мелкопористым поролоном. Сок под давлением пропускается через мембрану, поэтому даже самые мелкие частички мякоти вязнут в мембране, а очищенный сок проходит дальше. Полученный прозрачный сок отправляют в вакуумно-выпарную установку .

Данное специализированное оборудование оснащено подачей сока и пара, где жидкость нагревается, но не доводится до кипения.

В вакууме жидкость из сока испаряется вместе с ароматообразующимися веществами.

Сок, который лишили воды, начинает загустевать. Полученный выпар начинает конденсироваться – вода отводится в нижнюю часть бака, а «ароматный пар» направляется вверх в конденсатор, где превращается в жидкость.

На выходе получается состав, который напоминает по консистенции густой мед. Это концентрированный яблочный сок. Готовые ароматообразующие вещества представляют собой прозрачную жидкость, которая имеет ярко выраженный фруктовый запах. Далее концентрированный яблочный сок разливают по бочкам.

В таком виде он может храниться длительное время, ведь чем меньше в продукте воды, тем сложнее в нем размножаться бактериям. Подобный сок без опаски отправляют в другие страны.

Предварительным этапом розлива сока по пакетам является его разбавление с некогда выпаренной водой. Концентрат перемешивается, поскольку он может подлежать расслоению.

Также его образец подвергается лабораторному анализу на предмет соответствия содержания веществ установленным нормам.

Высокий процент содержания сухих растворимых веществ свидетельствует о необходимости добавления повышенного количества жидкости. В осветленном соке не должны содержаться частицы мякоти, поэтому его разводят с небольшим количеством жидкости и смотрят на получившуюся структуру.

Далее исследуют безопасность сока путем помещения маленьких порций сока в термошкаф с температурой в 36 С. – оптимальная для развития разнообразных микроорганизмов. Если в соке содержатся бактерии, дрожжи или плесень, то в питательной среде они начнут размножаться, и их можно будет увидеть невооруженным глазом. После получения удовлетворительных результатов в лаборатории, сок можно восстанавливать, т.е добавлять в него воду (ароматообразующие вещества).

Здесь крайне важно соблюсти пропорции и добавить столько же воды, сколько было удалено. Пропорции следующие: 6 литров аромата вполне хватит на 100 литров сока. Остается разлить готовый сок по пакетам и прикрепить к ним крышки.

Специалисты определяют качество сока по следующим параметрам: цвет, вкус, аромат. Готовый продукт должен быть прозрачным и не кислым, иметь коричневый оттенок и яблочный аромат. Если образец соответствует указанным требованиям, партия отправляется на продажу.

Бизнес-план по наладке технологической линии производства яблочного сока

1. Обустраиваем производственный цех — выбираем помещение

В арендованном или приобретенном здании общая площадь предполагаемого производственного цеха не должна быть меньше 150 квадратных метров. В просторном помещении устанавливается производственная линия, выделяются места для хранения исходной сырьевой базы.

Также необходимо обустроить склад готовой продукции.

О наличии бытовых помещений для работников предприятия следует позаботиться заранее, равно как и про офис. В случае ограниченных финансовых возможностей, его можно расположить непосредственно на территории предприятия.

Соответствие законодательно установленным нормам контролируется на законодательном уровне соответствующими службами. Особенно это касается противопожарного режима. В связи с этим выбрать помещение для производственного цеха желательно за чертой города. Экономия арендной платы и коммунальных платежей в сельской местности очевидна.

2. Приобретаем оборудование для производства сока

Стоимость производственной линии в среднем составляет 2 500 000 рублей .

Затраты можно существенно сократить путем приобретения б/у оборудования.

Технологическая линия производства сока в литровой упаковке состоит из:

• системы водоподготовки с наличием специальных фильтров для очистки воды;
• промывочного оборудования;
• баков для смешивания сока и различных добавок;
• гомогенизатора, теплообменника и пастеризатора;
• аппарата для создания пакетов и розлива сока.

Зачастую производственная линия имеет электронное управление, что позволяет в свою очередь сэкономить на оплате труда работникам завода.

3. Подбираем персонал и закупаем исходное сырье

Сырьем для изготовления готового продукта в объеме 35 000 литров являются следующие составляющие:

• сахар — 8 000 рублей;
• фрукты – 626 000 рублей;
• различные добавки (предусмотренные Гостом) – 4 000 рублей;
• материалы для упаковки – 25 000 рублей;
• картонные коробки – 7 000 рублей.

Итого: 670 000 рублей.

Одна производственная линия сока за рабочую смену имеет возможность переработать порядка 4 тонн готовой продукции (1 600 литров). Таким образом, месячная выработка может составить около 35 000 литровых упаковок.

На начальном этапе для обслуживания одной производственной линии будет вполне достаточно 10 человек, не считая 5 человек руководящего состава. Непременным условиям является включение в штатное расписание технолога, которые будет следить за исправностью технологической линии, а также выполнением ряда требований ГОСТа, санитарным и техническим правилам.

Величина месячного ФОТ работников будет равняться 238 175 рублей:

• Основной ФОТ — 164 000 рублей;
• Дополнительный ФОТ — 11 000 рублей;
• Налоги на ФОТ (36,1%) – 63 175 рублей;

Основные ежемесячные затраты:

1. Сырье и дополнительные материалы – 670 000 рублей;
2. Коммунальные расходы – 10 000 рублей;
3. Заработная плата 15 работников – 238 175 рублей;
4. Расходы на производственные нужды (39 % от ФОТ) – 92 888 рублей;
5. Аренда здания и текущие ремонтные работы – 65 000 рублей;
6. Цеховые затраты (50 % от ФОТ) – 119 088 рублей;
7. Потери от брака (4,5 % от цеховых затрат) – 5 359 рублей;
8. Внепроизводственные расходы (5% от цеховых затрат) –5 954 рублей;
9. Амортизация технологической линии – 8 000 рублей.

Итого прямых затрат (п/п 1-5) –1 076 063 рублей.

Итого дополнительных расходов (п/п 6-9) – 133 042 рублей.

Рассчитаем основные экономические показатели и определим эффективность проекта

Плановая себестоимость (прямые +косвенные расходы)= 1 076 063 руб. + 133 042 руб. = 1 209 105 рублей.

Полная себестоимость готового продукта= плановая себестоимость + плановая прибыль (20 % себестоимости) + налог на прибыль (15 % прибыли) = 1 209 105 руб. + 241 821 руб. + 36 273 руб. = 1 487 199 рублей.

Себестоимость переработки (плановая себестоимость за вычетом расходов на исходное сырье) = 1 487 199 руб. — 670 000 руб. = 817 199 рублей.Себестоимость продукции= 817 199 руб./ 35 000 бутылок = 23 рубля.

Определим среднерыночную цену 1 упаковки сока. Предположим абсолютную (100%) реализацию изготовленной продукции и соответствующий размер прибыли. Таким образом, цена с учетом себестоимости будет равняться: Ц роз. = 23 рубля х 2 = 46 рублей.

Расчет показателей прибыльности, рентабельности и эффективности производства в целом

Доход от реализации готового продукта = Розничная цена х Объем выпуска = 46 руб. х 35 000 уп. = 1 610 000 рублей.Прибыль от реализации месячного объема выпуска пакетов сока = Доход – Плановая себестоимость = 1 610 000 руб. – 1 209 105 руб. = 400 895 рублей.

Ежемесячная чистая прибыль (за вычетом налога на прибыль 15%) = 340 760 рублей.

Рентабельность продукции = Прибыль от реализации / Себестоимость = 400 895/ 1 209 105 = 33%.

Рентабельность производства = Прибыль от реализации / Себестоимость переработки = 400 895 / 817 199 = 49%.

Таким образом, на основании из вышеприведенных расчетов, можно с уверенностью заявить, что производство яблочного сока является экономически выгодным и прибыльным видом предпринимательской деятельности.

На заметку!

Также существует возможность не производить концентрированный сок, а закупать его. В нашей стране налажены поставки из Китая, Бразилии, Ирана, Турции и других государств. Мини-заводу предпочтительнее будет сотрудничать с посредниками, нежели работать напрямую с крупным производителем.

В этом случае отпадает необходимость приобретать ряд дорогостоящих установок, можно ограничиться только баками для смешивания добавок, аппаратами для вывода пакетов и упаковки готового продукта.

Возможные пути сбыта яблочного сока

Первую партию яблочных соков целесообразнее поставлять в продуктовые магазины, киоски, торговые точки и небольшие супермаркеты. Намеренное снижение стоимости продукта в течение непродолжительного времени заинтересует потребителей и позволит по достоинству оценить вкусовые качества новинки.

Проведение акций или специальных предложений произведет аналогичный эффект.

Молодым компаниям крайне нежелательно направлять все силы на вхождение в крупные сети федерального значения, поскольку есть все шансы не выдержать конкуренции опытных участников рынка. Соответствующие затраты смогут стать непосильной статьей расходной частью бюджета. Поэтому входить на рынок необходимо постепенно, с каждым месяцем принимая следующие активные действия по укреплению авторитета:

• реклама в СМИ, интернете и на телевидении;
• проведение независимой экспертизы с обязательным оглашением ее результатов;- упаковка продукта в качественный и яркий тетрапак;
• активное использование средств наружной рекламы и т.д.

Направление усилий на конкретный регион позволит оперативно освоиться на нем и завоевать позиции рынка.

Далее можно постепенно расширять ассортимент продукции, специализируясь на изготовлению томатного и апельсинового соков, мультивитамина и т.д. В последнее время все больше потребителей отдают предпочтение стеклянной таре, поскольку желают визуально воспринимать покупаемый продукт. Также существует возможность наладить выпуск соков премиум-класса (так называемых марочных), когда в процессе производства используются исключительно отборное сырье.

Россия занимает 5-е место по урожаю яблок в мире, при этом сырье для производства натурального яблочного сока является доступным и дешевым. Производство яблочного сока считается экономически выгодным и рентабельным бизнесом.

Организация производства яблочного сока

Бизнес по производству яблочного натурального сока необходимо оформить как ООО или организационно-правовую форму. Данный формат позволит разграничить ответственность учредителей и привлечь инвесторов. Рекомендуется выбрать упрощенную систему налогообложения.

Проводится процедура сертификации продукции, чтобы получить соответствующий документ. Необходимо провести анализ гигиенических характеристик пакетированной продукции. При положительных результатах выдается заключение СЭС о качестве сока.

Этапы и технология производства яблочного сока

Производство яблочного сока начинают с процесса ручного сбора урожая в период с августа и до поздней осени. Яблоки для сока можно собирать с деревьев и с земли. Плоды помещают в деревянные ящики, которые грузовые машины доставляют на завод. После чего сырье сгружают в бункеры из нержавеющей стали.

Дальше потоки воды толкают плоды по желобам в производственный цех, где они подвергаются первичной очистке. Струи воды уносят лишний мусор. Затем яблоки попадают на мойку и холодной водой отмываются от пыли и химических загрязнений.

Следующий этап производства — сортировка. Яблоки вручную отбраковывают. Отборные плоды отправляют в дробилку. Измельченное сырье попадает под пресс. Вращающийся барабан сжимает смесь и вырабатывает непрозрачный отжатый сок. Его отправляют в специальные трубы на ультрафильтрацию.

Агрегат состоит из тонких трубочек, сделанных по принципу мембраны. Сок пропускается под давлением через мембрану и попадает в вакуумно-выпарную установку, а частички мякоти остаются. Под вакуумом жидкость испаряется с ароматообразующимися веществами. Сок загустевает, а выпар конденсируется и превращается в жидкость.

Получение концентрированного яблочного сока

Концентрированный сок разливают по бочкам, в которых он может долго храниться. Предварительный этап разлива сока по пакетам — разбавление концентрата с выпаренной водой. После чего он перемешивается, во избежание расслоения.

Образец сока подвергается лабораторному анализу, который проводится на предмет соответствия установленным нормам. Высокий процент содержания в соке сухих растворимых веществ показывает необходимость добавления в напиток дополнительной жидкости для получения идеальной структуры.

Затем исследуют безопасность напитка, помещая небольшие порции сока в специальный термо-шкаф, имеющий температуру 36ºС. После получения положительных результатов напиток восстанавливают путем добавлением ароматообразующих веществ.

Затем готовый натуральный сок разливается по пакетам, а к ним прикрепляются крышки. Далее отдел технического контроля дегустирует сок, определяя качество продукции по параметрам: вкус, цвет и аромат. Если образец полностью соответствует требованиям, партия сока отправляется на продажу.

Видео — как производят яблочный сок

Сок готовят из яблок разных сортов и сроков созревания, поэтому по химическому составу яблочные соки могут значительно различаться, хотя большинство промышленных сортов яблок имеет незначительный диапазон в содержании сухих веществ (19…21%) и органических кислот (0,3…0,6%), также они содержат пектиновые вещества (0,5…1,0%), богаты витаминами. Для получения соков лучшими являются яблоки осенне-зимних сортов с плотной тканью, которые при дроблении дают мезгу зернистой структуры, хорошо поддающуюся прессованию. Выход сока составляет 80% и более. После дробления мезга должна сразу поступать на прессование, так как при измельчении нарушается целостность клеточных стенок, и высвобождаются полифенольные ферменты. При этом с участием кислорода воздуха окисляются полифенольные и другие легкоокисляемые соединения, что приводит к потемнению и ухудшению вкуса и запаха сока. Продукты окисления полифенолов могут иметь красную, оранжевую, коричневую окраску и, соответственно, менять цвет сока. Отжатый сок, который содержит пектиновые и полифенольные вещества и некоторую часть крахмала и азотистых соединений, необходимо осветлить комбинированными способами с применением пектолитических и амилолитических ферментов и других осветляющих веществ. Для получения яблочного сока применяют комплексные механизированные линии, включающие приёмку сырья и получение готового продукта.

Технологический процесс

Соки осветлённые и представляют собой жидкую фазу плодов с растворёнными в ней веществами, отжатую из плодовой ткани. Доставка, приёмка и хранение сырья осуществляются в производстве соков так же, как при изготовлении других видов фруктовых консервов.

Обработка ферментными препаратами

Большинство плодов и ягод 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.

Пектиновые вещества обладают водоудерживающей способностью, образуют гидратную оболочку вокруг взвесей, действуют как защитные коллоиды для взвешенных частиц, задерживают их выпадение в осадок и увеличивают вязкость сока. Поэтому разрушение молекулы пектина способствует отделению и оседанию частиц.

Для осветления соков используют пектолитические ферментные препараты. Под их действием пектиновая молекула разрушается до растворимых в воде галактуроновых кислот. Для этой цели используют, например, ферментный препарат Пектофоетидин П10Х. Этот препарат содержит кроме пектолитических и протеолитические ферменты. Обработку можно проводить периодическим и непрерывным способом. В отечественной промышленности преобладает периодический способ обработки.

В сок вносят ферментный препарат в количестве 0,02-0,03 % в виде суспензии. Доза вносимого препарата зависит от содержания пектина в соке, рН и температуры. Для достижения необходимого результата следует соблюдать оптимальные условия действия препарата: рН 3,7-4,0; температура обработки 40-50 0С; продолжительность обработки составляет 1 ч при перемешивании. При таких условиях разрушается более 50 % пектина и сок осветляется. Если необходима полная депектинизация, то процесс продолжается более длительное время.

Если мутность сока обусловлена наличием крахмала, то используют амилолитические ферментные препараты. Крахмал содержат соки из летних и недозрелых сортов яблок. При тепловой обработке большая часть крахмала клейстеризуется, переходит в раствор и при розливе и хранении может вызвать помутнение сока за счет образования комплексов с полифенолами. Для обработки таких соков используют амилолитические ферментные препараты, например, Амилоризин П10Х. Условия обработки: температура 50 0С; рН 4,5-5,5.

При наличии в соке пектиновых веществ и крахмала рекомендуется использовать как пектолитические, так и амилолитические ферменты.

Оптимальную дозу вносимого препарата определяют на основании пробного осветления. Сначала определяют наличие в соке пектина (по спиртовой пробе) и крахмала (по иодной пробе). Затем по количеству образовавшегося сгустка или по интенсивности окраски определяют дозу вносимого препарата. Правильность выбранной дозы проверяют пробным осветлением в пробирках.

Недостатком ферментативного метода осветления является периодичность и длительность обработки (1-2 ч). В последние годы появились работы по непрерывным способам обработки соков. С этой целью используются ферменты, зафиксированные на твердых носителях (иммобилизованные). Нерастворимые комплексы «фермент-носитель» стабильны и сохраняют каталитические свойства ферментов. В качестве носителей используют неорганические и органические вещества. Обработку проводят в специальных реакторах.

Сок прямого отжима - это свежеотжатый сок, который законсервировали и упаковали для продолжительного хранения.

Для получения сока прямого отжима используют только свежие, зрелые, неиспорченные плоды.

Соки прямого отжима консервируют исключительно физическим способом. Как правило, это кратковременное нагревание (пастеризация или стерилизация).

Соки прямого отжима изготовляют только из местных плодов в период сбора урожая и это, естественно, ограничивает возможности производителей соков и ожидания потребителей относительно разнообразия соковой продукции.

Соки в зависимости от применяемой технологии изготавливают:

Осветленными;

Неосветленными;

С мякотью.

Виноградный сок изготавливают только осветленным.

Требования к производству соков прямого отжима.

Допускается для корректирования вкуса использование лимонного сока или сока из лайма (в количестве не более 3 г/дм3 в пересчете на безводную лимонную кислоту).

Допускается использование ферментных препаратов только для осветления соков.

Не допускается в соки фруктовые прямого отжима добавление воды.

Не допускается использование соков, заготовленных методом «горячего розлива» или консервированных с использованием химических консерванотов.

Не допускается в производстве фруктовых соков прямого отжима использование ароматизаторов, концентрированных натуральных летучих ароматообразующих веществ, красителей .

Технологическая схема производства соков прямого отжима представлена в приложении (Рис 6).

Различные виды фруктов характеризуются разной способностью отдавать сок при отжиме его на прессах, т. е. обладают различной сокоотдачей. Так, при прессовании винограда можно получить 75 % сока, а при отжиме слив в тех же условиях количество извлекаемого сока не превышает 15 %.

Согласно биофизической теории сокоотдачи эта технологическая особенность растительного сырья зависит от проницаемости цитоплазматической мембраны и ее способности противостоять внешним воздействиям в процессе предварительной обработки и прессования.

Механическое измельчение - наиболее распространенный способ разрушения цитоплазменных оболочек, применяемый почти для всех видов фруктов. Семечковые плоды, а также шиповник и ревень для измельчения на кусочки 2--6 мм дробят на универсальных ножевых или терочно-ножевых дробилках. Косточковые плоды, подвергаются обработке в косточкоотделительных машинах (Рис. 7), а затем измельчаются на вальцовых дробилках. Количество дробленых косточек в мезге ограничивается (не более 15 %). Сливы при вальцевании не должны терять целость, а только сплющиваться.

Ягоды измельчают на двухвальцовых дробилках.

Однако механическое измельчение не всегда оказывается достаточно эффективным. Это связано с тем, что из-за малого размера клеток невозможно достичь прямого механического травмирования каждой клетки. Помимо этого, цитоплазма клеток обладает устойчивостью к такому воздействию. Поэтому на практике приходится дополнять эффект механического измельчения до прессования другими методами обработки, например нагреванием, электроплазмолизом, замораживанием или действием ферментных препаратов плесневых грибов.

Нагревание до высокой температуры вызывает коагуляцию белков цитоплазматических мембран; в результате этого клеточная проницаемость и выход сока при отжиме увеличиваются. Целые плоды и ягоды либо дробленое сырье (мезгу) нагревают паром или в воде при температуре 60-80°С в течение 10-20 мин в зависимости от вида сырья. Перед нагреванием к плодам добавляют 10-20% воды.

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 продукта (на 5-20%). Ферментный препарат добавляют в виде суспензии в количестве 0,01-0,03% к массе. Для получения суспензии препарат заливают объемом сока в соотношении 1:10, нагретого до 40-45°С, и настаивают 1 ч для активирования ферментов. Полученную суспензию вносят в сок и выдерживают 1-2 ч при 40-45 °С.

Обработка электрическим током (электроплазмолиз) основана на раздражающем воздействии электрического тока на растительную ткань. Под влиянием электрообработки происходит передвижение ионов клеточного сока и их концентрация у препятствующих этому процессу цитоплазматических мембран. Это приводит к разрушению белково-липидных мембран, увеличению клеточной проницаемости и выхода сока (на 5-10%). Промышлен­ный электроплазмолизатор, представляющий собой два горизонтальных цилиндрических валка - электрода, вращающихся навстречу друг другу, работает на переменном электрическом токе при напряжении 200-220 В и силе тока 50-75 А.

Замораживание плодов с последующим оттаиванием также 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 и пр. Замораживание дает хороший эффект, особенно для ягод, но этот способ длителен и трудоемок.

При прессовании мезгу подвергают постепенно увеличивающемуся давлению. Нужно иметь в виду, что выход сока при отжиме зависит в основном от эффективности предварительной подготовки фруктов перед прессованием и во многом от правильной техники самого процесса прессования. Мезгу плодов и ягод прессуют на прессах, различных по конструкции: гидравлических (корзиночных, пакетных), винтовых, пневматических или шнековых.

Широко внедрены в практику гидравлические пакпрессы (Рис. 8). При работе на этих прессах мезгу заворачивают в прочную редкую ткань, формируя пакеты высотой 4-8 см. Пакеты перекладывают дренажными решетками. Пакеты и решетки, установленные в тележке, направляют под прессующий механизм. Вначале создают небольшое давление - 5-6 МПа, чтобы предотвратить закупоривание каналов для истечения сока, а затем постепенно повышают давление на мезгу до 25 МПа.

Средняя продолжительность прессования - 20 мин.

Для увеличения производительности гидравлические пакпрессы снабжают двумя и тремя тележками.

Гидравлические прессы универсальны, обеспечивают получение высококачественного сока, однако это аппараты периодического действия, требующие большого расхода рабочей силы.

Для обеспечения поточности, непрерывности процесса производства соков в промышленности используются прессы непрерывного действия. Для получения виноградного сока широко применяется шнековый пресс (Рис. 9), рабочий орган которого - прессующий шнек, состоящий из двух частей, вращающихся с одинаковой частотой вращения в разные стороны, с противоположно направленными витками. Оба шнека помещены в перфорированный цилиндр, снабженный ребрами жесткости.

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

Отжатый путем прессования продукт содержит не только сок в строгом смысле этого слова, но и частицы плодовой мякоти, разные по величине. Этот сок является полидисперсной системой. Для получения кристально прозрачного продукта сок нужно осветлить, т. е. разделить на осадок и прозрачную жидкость (собственно сок).

Трудность получения прозрачного сока объясняется тем, что продукт представляет собой коллоидный раствор, в котором имеются крупные частицы мякоти, высокодисперсные частицы и высокомолекулярные вещества (пектин, белки, некоторые дубильные, красящие вещества и полисахариды). Крупные взвеси можно удалить, пропуская сок через сито из нержавеющей стали с диаметром отверстий 0,75 мм или используя очиститель грубых примесей типа КС-12. Однако после такой очистки в соке остается устойчивая коллоидная муть, не исчезающая даже при длительном хранении. Промышленность вырабатывает мутные, неосветленные соки, однако они имеют неприглядный внешний вид.

Для получения стабильно прозрачного готового продукта необходимо частично разрушить коллоидную систему, удалив из сока часть белковых, пектиновых и других веществ коллоидной степени дисперсности. Для этой цели применяют различные способы.

Обработка ферментными препаратами - это преобладающий способ осветления соков. Соки, богатые пектиновыми веществами, обрабатывают пектолитическими ферментными препаратами в количестве не более 0,03 % к массе сока из расчета стандартной активности 9 ед/г по пектиназе.

Препараты вносят в виде суспензии так же, как при обработке ферментными препаратами мезги. Причем если ферментные препараты вносили в мезгу, то повторная добавка их в сок нежелательна.

Сок с ферментным препаратом выдерживают 1,5-2 ч при температуре 45-50°С. После этого сок осторожно декантируют (снимают с осадка) и направляют на дальнейшую обработку.

Мгновенный подогрев до 80-90°С, выдержка при этой температуре 1-3 мин и быстрое охлаждение до 35-40°С применяют для осветления некоторых соков (вишневого, яблочного, гра­натового). При этом нарушается стабильность коллоидной системы и часть коллоидов выпадает в осадок. Этот способ сочетают с другими способами осветления. После нагревания и охлаждения сок сепарируют.

Осветленные соки фильтруют для отделения осадка и получения кристально прозрачного продукта.

Сок фильтруют при постоянном невысоком давлении на различных фильтрах. Наиболее распространенный в промышленности - рамный фильтр-пресс "Прогресс". На станине его установлено 47 алюминиевых плит, имеющих ребристую поверхность. Между плитами помещают пластины из фильтр-картона или асбеста и плотно сжимают их. Нефильтрованный сок поступает в каналы четных плит, под напором проходит фильтрующие пластины и по каналам нечетных плит прозрачный сок выходит из фильтра в сборник. По мере работы фильтр-пресса пластины засоряются и производительность его значительно снижается. Поэтому фильтр в течение смены необходимо перезаряжать новыми пластинами, прекратив работу. С целью экономичного использования фильтр-картона рекомендуется до фильтрования сок сепарировать дня снижения осадка и фильтровать сок через фильтр-картон сначала в одном, затем в противоположном направлении.

Фасуют сок после деаэрации (извлечения воздуха из продукта) и подогрева в подготовленные бутылки, в банки типа I вместимостью до 3000 см3 и алюминиевые тубы вместимостью 200 см3. Далее банки направляют на пастеризацию при температуре 85-90°С или стерилизацию при 100 °С в аппараты непрерывного действия или автоклавы (Рис. 12). Продолжительность пастеризации и стерилизации - от 10 до 60 мин в зависимости от вида сока и вместимости тары.

Соки хранят в сухих помещениях при температуре от 0 до 25°С и относительной влажности воздуха не более 75%. Темноокрашенные соки не следует хранить на свету. Сок хранится от 6 мес до 2 лет.