Фруктово-ягодное, овощное сырье и полуфабрикаты. Первичная переработка плодово-ягодного сырья
И полуфабрикаты
Широкое применение в производстве кондитерских изделий плодово-ягодного, овощного сырья и продуктов их переработки (полуфабрикатов) позволяет не только улучшить и расширить ассортимент изделий, но и снизить энергетическую ценность с одновременным повышением пищевой ценности.
Плодово-ягодное и овощное сырье содержит хорошо усвояемые углеводы - глюкозу, фруктозу, сахарозу; витамины - А, группы В, С; минеральные вещества, а также биологически активные вещества - катехины, антоцианы. Это обусловливает его высокую пищевую ценность. Кроме того, фрукты, плоды и овощи обладают антиоксидантными способностями, имеют хорошие вкусовые качества.
Фрукты, ягоды и овощи содержат около 10-15% сухих веществ и большое количество влаги, поэтому они не выдерживают длительного хранения в натуральном виде. Более 90 % сухого вещества составляют углеводы, пектины и красящие вещества (антоцианы, хлорофилл и каротиноиды).
Плодово-ягодное сырье - это плоды и ягоды семечковых, косточковых, цитрусовых, тропических и субтропических культур. Основой овощной группы являются морковь, свекла столовая, тыква, зеленые томаты, кабачки, арбузы, дыни, ревень, физалис и др.
К полуфабрикатам относятся пульпа и пюре фруктово-ягодное и овощное, подварка, припасы, повидло, варенье, джем, цукаты, концентрированные соки, порошки, ягоды и плоды в спирте, протертые с сахаром ягоды и сушеные плоды и ягоды.
Плоды и фрукты классифицируются по их строению - семечковые, косточковые, цитрусовые, тропические и субтропические.
Яблоки являются основным видом сырья кондитерского производства.
На основе мелкоплодных яблок готовится пюре с массовой долей сухих веществ от 11,3 до 20,6 % и содержанием общего пектина от 1,91 до 2,26 %.
Пюре из мелкоплодных яблок образует, прочные студни с пониженной массовой долей сахара-песка, что позволяет расширить ассортимент низкокалорийных изделий и одновременно хранить вкус, цвет и аромат исходных плодов с полным исключением из рецептуры ароматизаторов и красителей.
Груша культурная обладает нежной мякотью и высокой сахаристостью. Для получения пюре не используется из-за низкой кислотности, отсутствия желирующей способности и слабого аромата. Применяется для украшений кондитерских изделий в производстве тортов и пирожных после подваривания с сахаром-песком.
Айва имеет плотную мякоть, обладает устойчивым и сильным ароматом. В зрелом состоянии содержит повышенное количество пектиновых и дубильных веществ. Пюре из плодов айвы обладает хорошей желирующей способностью и может быть введено в пюре с низкой желирующей способностью.
Рябина культурная и дикорастущая используется для приготовления пюре с хорошей желирующей способностью, приятным ароматом и горьковатым вкусом (у дикорастущей рябины). Пюре из дикорастущей рябины используется в качестве добавки к яблочному пюре. Пюре из культурной рябины, не обладающей горьким вкусом, может использоваться самостоятельно как основа производства желирующих изделий. Ягоды содержат сорбит.
Шиповник имеет шаровидные или продолговатые плоды красного цвета. В кондитерской промышленности шиповник используют в виде пюре из сушеной мякоти или порошка в качестве витаминоносителя. Косточковые плоды - из семейства миндальных, в сердцевине которых содержится косточка и в твердой скорлупе ее содержится ядро - семя. К косточковым плодам относятся абрикосы, персики, сливы, вишни, кизил. Они используются в производстве кондитерских изделий, но в меньшей степени, чем яблоки.
Абрикосы произрастают на юге России и некоторых стран СНГ. Пюре из абрикосов используется в основном для производства фруктовых конфет, так как имеет высокое содержание пектина, кислот и сахара. Студень из такого пюре более плотный и вязкий чем студень из яблочного пюре (более ломкий). Абрикосовое пюре применяется при производстве начинок, глазурей и т.д. Сушеные абрикосы используются для изготовления некоторых восточных сладостей.
Сливы и алыча находят широкое применение в кондитерском в производстве. Некоторые сорта слив и алычи дают хорошее желирующее пюре для производства фруктовых конфет. Кроме того, сливовое и алычовое пюре используются для приготовления начинок, подварок и т.д. Чернослив используют в производстве конфет «Чернослив в шоколаде» и конфет на основе сухофруктов.
Персики в производстве кондитерских изделий используются мало и в небольшом количестве для приготовления пюре, подварок, варенья и джема.
Вишня обладает сильно выраженным ароматом, хорошо сохраняющимся в изделиях. Поэтому из вишни готовят припасы, используемые кондитерской промышленностью для ароматизации изделий. Кроме того, вишня применяется в виде пюре, спиртованных и сульфитированных ягод.
Кизил используется для приготовления пюре и варенья. Кизиловое пюре имеет приятный аромат и вкус и применяется для приготовления полуфабрикатов кондитерского производства.
К цитрусовым, тропическим и субтропическим плодам относятся лимоны, апельсины, мандарины, ананасы, грейпфруты, хурма, киви и др. Эти плоды используют в небольшом количестве. Они ценятся за сильный аромат и приятный вкус.
Ягоды применяются в кондитерской промышленности, так как обладают душистым ароматом, приятным вкусом и красивой окраской. Обычно используются ягоды с сочной мякотью (клубника, клюква, смородина, малина и др.). Из ягод готовят пюре, припасы, подварки, а также ягоды, протертые с сахаром, заспиртованные, консервированные в виде компота, сульфитированные и замороженные. Пюре, подварки и припасы из ягод обладают сильным ароматом и поэтому их применяют в качестве добавок к фруктово-ягодным полуфабрикатам и изделиям.
Овощное сырье в производстве кондитерских изделий используется в виде полуфабрикатов: пюре, подварок, соков, порошков, паст, цукатов.
Столовая свекла, морковь, кабачки, тыква, томаты и другие виды сырья содержат витамины, сахара, пектиновые вещества, аминокислоты, являющиеся необходимыми элементами продуктов питания человека.
Тыква обладает лечебными свойствами. В плодовой мякоти тыквы содержатся сахара, соли кальция, калия, магния и железа, витамины (провитамин А, В 1 , В 3 , С и РР). В настоящее время выведены новые сорта тыквы с высоким содержанием сухих веществ (25 %), сахара (15 %), белка (около 2 %) и повышенным содержанием каротина. Тыква очень полезна при атеросклерозе, большое количество пектина в тыкве способствует выведению холестерина из организма, ее включают в рацион диетпитания. В рецептуру слоеного теста вводится пюре из тыквы в количестве 30%, что способствует улучшению вкуса, цвета изделия и повышению его срока годности. Тыквенное повидло (8-11%) входит в состав конфет, карамели.
Морковь богата провитамином А. Морковное пюре, подварка вводятся в рецептуру многих кондитерских изделий, особенно детского ассортимента.
Плодово-ягодные и овощные полуфабрикаты вырабатываются консервной промышленностью с использованием различных консервантов для повышения сроков годности. В качестве консервантов используются в основном химические соединения (диоксид серы, бензоат натрия, сорбиновая кислота или ее соли), но в отдельных случаях - сахар-песок. Наибольшее распространение получило химическое консервирование в основном диоксидом серы, который обладает свойствами сильного антисептика. Обработка плодов химическими консервантами называется сульфитированием или сульфитацией. Существует сухой и влажный способ сульфитации. Сульфитации подвергают пульпу и пюре.
Пульпа - это целые или нарезанные плоды (ягоды), обработанные химическими консервантами. Пульпа классифицируется по наименованию плодов или ягод. Ее получают только из свежего и качественного сырья. Плоды или дольки плодов должны быть однородными по размеру и форме. Недопустимо слипание плодов или частей плодов в комья.
Пульпа хранится в сухих чистых помещениях при температуре от -1 до +20 °С и относительной влажности воздуха 75-85% в течение 12 мес.
Пюре фруктово-ягодное и овощное - это протертая плодовая мякоть свежих плодов и овощей. В кондитерской промышленности наибольшее применение имеет яблочное пюре, которое используется в производстве отдельных видов изделий в качестве основного сырья, а в других изделиях - как дополнительное сырье.
Протертое пюре (плодовое и ягодное), консервированное химическими консервантами - диоксидом серы, бензойной кислотой, сорбиновой кислотой или ее солями (ТУ 10.963.11-90), является однородной, равномерно протертой массой, без частичек подокон, плодоножек, семян, косточек и кожицы. Допускается наличие семян в пюре из брусники, голубики, черной и красной смородины и т.д.
Основными показателями качества пюре являются массовая доля сухих веществ (10%) и содержание консервантов: не более 0,2 % для диоксида серы, 0,1 % для бензоата натрия; 0,05-0,07 % для солей сорбиновой кислоты.
Пюре из отварной моркови и тыквы может быть заготовлено впрок при введении сахара-песка в соотношении 1:1. Срок хранения такого пюре 8 мес при температуре 6-8 о С. Вкус, цвет и аромат полностью сохраняются.
Кроме консервированного вырабатывают и стерилизованное пюре. Прогревание (стерилизация) пюре из свежих плодов и ягод производится в герметически закрытой стеклянной или жестяной таре, что дает возможность сохранить его аромат в процессе хранения. Продолжительность стерилизации банок массой 7-10 кг составляет около 1 ч при температуре 100-120 °С. Стерилизованное пюре используется в производстве диетических и детских изделий.
Еще одним способом консервирования является замораживание. Для этого пюре смешивают с сахаром в соотношении 3:1 и быстро замораживают при температуре -25 °С.
Припасы - это полуфабрикаты, приготовленные из сырых тертых плодов и ягод, смешанных с сахаром-песком или сахарной пудрой в соотношении 1:1. Обычно припасы вырабатывают из земляники, клубники, малины, вишни, апельсинов. Они придают кондитерским изделиям вкус и цвет, а в отдельных случаях и окраску.
Припасы приготовляют как пастеризованные, так и непастеризованные. В качестве консерванта для непастеризованных припасов применяется лимонная кислота. Влажность припасов составляет 47,5-52 % для пастеризованных и 62-72 % для непастеризованных.
Подварки получают увариванием плодовой мякоти с сахаром песком из плодово-ягодного и овощного сырья до содержания влаги не более 31 % при соотношении пюре и сахара 8,0:6,2. Консервантом в подварках является сахар-песок. Дополнительно допускается введение пищевых кислот или пектина. По консистенции подварки представляют собой густую однородную массу.
Варенье (ГОСТ 7061-88Е) - это плоды и ягоды, целые разделенные на дольки, уваренные в сахаре-песке, сахарном и сахаропаточном сиропах. Варенье приготовляют из свежих, замороженных и сульфитированных плодов и ягод. Добавление в варенье искусственных красителей и ароматизаторов не допускается. Варенье может быть стерилизованным или нестерилизованным и подразделяется на три сорта: экстра, высший и первый. Оно должно содержать равные по величине плоды или части, хорошо удерживающие форму, не сморщенные и равномерно распределенные в сахарном сиропе. Вкус должен быть сладким или кисло-сладким. Цвет однородный, близкий к цвету плодов и ягод, из которых приготовлено варенье. Плоды и ягоды должны быть хорошо проваренными, мягкими, но неразваренными.
Массовая доля сухих веществ по рефрактометру должна составлять не менее 68 % в стерилизованном и 70 % в нестерилизованном варенье. Кристаллизация сахарозы и посторонние примеси не допускаются.
Повидло (ГОСТ 6929-88) получают увариванием плодового или овощного пюре (одного или двух видов) с сахаром-песком. Наименование зависит от основного вида пюре (не менее 60%). Повидло может быть изготовлено из консервированного пюре, с добавлением или без добавления пищевого пектина и пищевых кислот.
По консистенции повидло представляет собой густой не растекающийся, слабожелирующий продукт однородной консистенции. Вкус - кисло-сладкий. Цвет идентичный цвету плодов, ягод или овощей, из которых приготовлено повидло.
Массовая доля сухих веществ (по рефрактометру) должна быть не менее 66%, сахара (выраженная в инвертном сахаре) - не менее 60%, твердых минеральных примесей (песка) - не более 0,05 %, общая кислотность (в пересчете на яблочную кислоту) должна составлять 0,2-1 %.
Джем (ГОСТ 7009-88) - это продукт, полученный увариванием в сахарном сиропе плодов и ягод (свежих, замороженных или сульфитированных). Для улучшения вкусовых качеств в джем вводятся пищевые кислоты (лимонная или винно-каменная), ванилин или пектин. Не допускается использовать красители и ароматизаторы. В зависимости от способа приготовления джем может быть стерилизованным или нестерилизованным. Наименование джема определяется видом используемого сырья.
Плодово-ягодный джем по внешнему виду и консистенции представляет собой желеобразную, мажущую массу непротертых плодов и ягод с нерастекающимся желеобразным сиропом. Кристаллизация сахарозы в джеме не допускается. Вкус - сладкий или кисло-сладкий. Цвет - однородный и соответствует данному сорту плодов (ягод). Содержание влаги в джеме 30-32%, массовая доля общего сахара, выраженная в инвертном сиропе, 62-65%.
К продуктам на основе плодов, ягод и овощей относятся цукаты, сушеные плоды и ягоды, порошки, кондированные фрукты, пасты, заспиртованные плоды и ягоды.
Цукаты - плоды (целые или их дольки), уваренные с сахаром-песком или в сахаропаточном сиропе и затем подсушенные обсыпанные мелким сахаром-песком или глазированные в сахарном сиропе.
В кондитерском производстве наибольшее распространение получили цукаты из цитрусовых плодов, бахчевых культур (арбузы, дыни, тыква) и кабачков с твердой коркой, а также из свеклы и моркови.
Цукаты вырабатывают высшего, первого сортов и для промышленной переработки. Для промышленной переработки цукаты могут изготовляться из сульфитированных плодов. При изготовлении цукатов не допускается использование искусственных красителей и эссенций. Цукаты из целых плодов или их частей должны быть однородными по размеру и форме, не слипаться. Размер цукатов 25х10 мм или кубики с гранями 20 мм. Цукаты, идущие для промышленной переработки, имеют длину не менее 35 мм, ширину 15-20 мм. Масса отдельных кусочков цукатов не должна превышать 70 г. Вкус цукатов сладкий или кисло-сладкий, без посторонних привкуса и запаха. Консистенция плотная, но не сухая. Не допускается наличие комочков закристаллизованного сахара, а также плесени, брожения и т. д.
Массовая доля сухих веществ в цукатах из плодов и ягод должна быть не менее 83, из арбузных корок - 80, общего сахара в плодах и ягодах - не менее 75, в арбузных корках - 72 %.
Цукаты (нугаты) могут использоваться как заменители дорогостоящих фруктов (от 4 до 10 %) в производстве кондитерских изделий.
Мандариновая крупка (ТУ 111 ГССР 12-81) - это относительно новый вид сырья для производства кондитерских изделий. Она получается из кожуры зрелых мандаринов или свежих мандариновых выжимок путем уваривания с сахаром-песком кусочков размером 5-25 мм до массовой доли сухих веществ 73 % с последующим консервированием сорбиновой кислотой или увариванием до массовой доли сухих веществ 83 % без применения консерванта. Уваренная мандариновая крупка слоем 20-30 мм высушивается в сушилках при температуре 60-70 о С в течение 3 ч.
Соки и сиропы нашли широкое применение в производстве кондитерских изделий как в натуральном, так и концентрированном виде.
Яблочный, виноградный концентрированный, вишневый, облепиховый соки содержат значительное количество легкоусвояемых углеводов (фруктоза, глюкоза и др.), кислот, ароматических веществ,витаминов, ценных минеральных элементов. Массовая доля сухихвеществ составляет 70 %.
Доза концентрированного яблочного сока составляет от 65 до 110 кг на 1 т изделий. Концентрированный яблочный и виноградный соки обладают хорошо выраженным яблочным или виноградным вкусом и запахом, которые хорошо сохраняются в изделиях.
Виноградное вакуум-сусло (ОСТ 18144-73) вырабатывается из красных и белых сортов винограда. Оно должно иметь однородную вязкую консистенцию без посторонних частиц и осадка в течение гарантийного срока хранения. Цвет - от золотистого до светло-коричневого. Вкус соответствует концентрированному виноградному суслу без признаков карамелизации.
Сгущенные соки из семечковых плодов применяются в качестве подслащивающих веществ при производстве отдельных видов кондитерских изделий. Яблочные и грушевые сиропы обладают сравнительно слабым ароматом, низким содержанием кислот и высоким содержанием общего сахара.
Сгущенный сок из семечковых плодов (шестикратный концентрат) содержит 6,9-18 % глюкозы, 28-46 % фруктозы, 2,9-171 сахарозы, 44,2-77,5 % общего сахара, 0,9-2 % минеральных веществ. Общая кислотность в пересчете на яблочную кислоту составляет1,4-6,4%.
Сироп из моркови (ТУ 111 БССР 4-83) вырабатывается из морковного пюре с добавлением сахара и лимонной кислоты. Смесь уваривается в вакуум-аппаратах при низких температурах, что позволяет сохранить витамины, содержащиеся в моркови. Морковный сироп входит в рецептуру различных сортов карамели конфет, драже и печенья.
Заспиртованные плоды и ягоды изготовляются из свежих плодов и ягод - целых и тщательно отсортированных абрикосов, слив, винограда, вишни, клубники, смородины и др. Плоды и ягоды заливают спиртово-сахарным раствором и фасуют в бутыли с герметичной упаковкой. Консервированные ягоды не используются.
Массовая доля плодов или ягод составляет не менее 54-56 % массовая доля сухих веществ в плодах и ягодах - не менее 13 -18 %. Общего сахара в пересчете на инвертный в плодах и ягодах должно быть не менее 10-14 %; спирта в спиртово-сахарном сиропе-неменее32-36%об.
Заспиртованные плоды и ягоды хранятся в чистых, хорошо вентилируемых, сухих помещениях при температуре от 0 до 18 °С без резких колебаний температуры и при относительной влажности воздуха не более 75 %.
Виноград в собственном соку представляет собой консервы из свежих ягод, залитых собственным соком и фасованных в тару с последующей стерилизацией. Для консервирования используются сорта винограда с прочной кожицей. Ягоды отделяют от гребней, сортируют, калибруют, моют, укладывают в стеклянные банки и заливают осветленным соком, нагретым до 60 о С;
Пасты фруктовые натуральные (ТУ 4-17-94) с повышенной массовой долей сухих веществ применяются в кондитерской промышленности для частичной замены фруктовой основы в начинках для карамели, мармеладных и пастильных изделий и т.д.
Пасты представляют собой однородную протертую массу без семян, косточек, остатков кожицы и других грубых частиц. Вкус кисло-сладкий, соответствует плодам исходного сырья. Цвет - близкий к натуральному цвету исходных плодов. Консистенция мажущаяся или слегка зернистая. Массовая доля сухих веществ зависит от исходного сырья и составляет: 20 % в айвовой пасте, 28 % в грушевой, 32% в яблочной, 26% в сливовой, 36% в персиковой, 60 % в виноградной, 37 % в виноградно-яблочной, 34 % в сливово-яблочной.
Подготовленное сырье бланшируют, протирают и фасуют при температуре 80-95 "С в стеклянные или металлические банки вместимостью соответственно 1и 10л. Затем укупоривают и стерилизуют. Время между укупориванием и стерилизацией не должно превышать 30 мин. После стерилизации банки охлаждают в стерилизаторе при температуре воды 30-35 о С.
Фруктовые и овощные порошки отличаются большим разнообразием. Использование их в кондитерском производстве позволяет улучшить вкусовые качества изделий, расширить ассортимент, во многих случаях уменьшить в рецептуре количество сахара.
Порошок из цельных яблок (ТУ 18 УССР 665-85) представляет собой очень ценное сырье для кондитерских изделий. По внешнему виду это порошкообразная однородная масса (допускается наличие неплотных комочков, рассыпающихся при легком надавливании). Вкус и запах, свойственные яблокам, без посторонних привкуса и запаха. Не допускается прогорклость, подгорелость и наличие хруста при разжевывании. Цвет порошка - от светло-кремового до темно-кремового. Массовая доля влаги составляет не более 6, сахара - не менее 5, золы, не растворимой в 10%-ном растворе соляной кислоты, - не более 0,1 %. Наличие песка допускается не более 0,1 %. Для приготовления порошка цельные яблоки моют, режут на кубики (10х10х10 см) или кружочки толщиной 6-7 мм, после чего отправляют в сушильную установку, где нагревают до 80-85 °С в течение 4-5 мин. Высушенные яблоки измельчают в дробилке и пропускают через сито, где происходит их разделение на порошок крупностью помола не более 0,35 мм и отходы (плодоножки, семечки, семенные гнезда в виде порошка крупностью помола более 0,35 мм). Порошок из цельных яблок фасуется в мешки.
Порошок из свежих яблочных выжимок (ТУ 111-4-7-82) получают при производстве сока, где отходы составляют 30-35%. Свежие яблочные выжимки измельчают и формуют продавливанием через фильеру в виде изделии цилиндрической или призматической формы небольших размеров, которые высушивают по мере продвижения через тепловлажностные зоны туннельной сушильной установки. Затем выжимки измельчают и разделяют на три фракции: порошок из мякоти (70 %), из кожицы и подкожного слоя (20 %), из плодоножек, семенного гнезда и семечек (10%). В кондитерском производстве рекомендуется использовать порошок из мякоти с крупностью помола 0,1-0,25 мм.
По внешнему виду яблочный порошок из выжимок представляет собой однородную массу со свойственными исходному сырью вкусом и запахом от светло-кремового до светло-коричневого цвета. Порошок имеет влажность не более 0,8, сахара -не менее 10, золы - 0,1 %.
Яблочный порошок, состоящий в основном из клетчатки, хорошо адсорбирует влагу. Это его свойство используется при производстве помадных конфет методом выпрессовывания. Наибольшая пластичность массы достигается при соотношении яблочного порошка и жира 1:1. При этом общее количество яблочного порошка в изделии составляет от 7,5 до 10 %.
Порошок из мандариновых выжимок, широко используется при производстве ириса, конфет, рахат-лукума, начинок для карамели и вафель, что позволяет сократить количество сахара в рецептуре изделий.
Массу, оставшуюся после выжимки сока, сушат, а затем измельчают в порошок, который представляет собой сыпучую массу оранжевого цвета (допускается буровато-коричневый оттенок с ароматом мандариновых эфирных масел. Массовая доля влаги должна быть не выше 10 %.
Порошок студнеобразующий лимонный (ТУ 18 РСФСР 883-84) получают из лимонных выжимок. По внешнему виду он представляет собой однородную порошкообразную массу (допускается наличие комочков, рассыпающихся при легком надавливании). Вкус и запах должны соответствовать исходному сырью. Посторонние привкусы и запахи не допускаются. Цвет - от желтого до светло-коричневого. В порошке не должно быть плесени, насекомых и их личинок.
Влажность не должна превышать 14 %, количество золы допускается до 3 %. Пектина в пересчете на пектат кальция должно содержаться не менее 50 %. В порошке не допускается наличие свинца, мышьяка и минеральных примесей.
Порошок из виноградных косточек используют для получения пралиновых масс и глазурей.
Овощные порошки из моркови, свеклы, кабачков и тыквы приготовляют так же, как и яблочный порошок. Они обладают высокой пищевой и биологической ценностью, так как в их состав входят минеральные соли, витамины и углеводы (фруктоза и глюкоза). Овощные порошки имеют свойственные исходному сырью вкус и запах. Содержание влаги составляет не более 8, общего сахара - 12-16, минеральных примесей - не более 0,01 %. В рецептуре помадных конфет оптимальным соотношением является 5 % порошка и 5 % жира, для конфетных масс с тыквенным порошком - 7 % порошка и 5 % жира.
Сушеные плоды, ягоды и овощи используют при изготовлении конфет из сухофруктов.
Сушеный виноград (изюм) может быть светлых и темных сортов. Перед сушкой виноград подваривают в течение 3-4 с в слабоизвестковом растворе, затем промывают водой. В отдельных случаях вместо подваривания виноград окуривают сернистым газом.
Изюм выпускается высшего, первого и второго сортов с влажностью 17-19 %. Вкус и запах - кисло-сладкий, без посторонних привкусов и запахов. Цвет зависит от сорта и может быть светло-зеленым, золотистым, белым, коричневым, синевато-черным и т.д. Изюм хранится при температуре от 5 до 20 °С и относительной влажности воздуха не выше 70 % в течение 12 мес.
Курага - это половинки сушеных абрикосов, из которых вынуты косточки. Курага должна быть округлой или продолговатой формы, диаметром от 20 до 25 мм, мясистой консистенции, однородного цвета (светло-желтый, оранжевый, светло-бурый, светло-коричневый) в зависимости от способа обработки (окурена оксидом серы или нет). Вкус и запах - натуральные, без посторонних привкусов и запахов. Влажность 20 %.
Курага хранится в хорошо вентилируемых складах при температуре от 5 до 20° С и относительной влажности воздуха не более 70 % в течение года.
Чернослив представляет собой высушенные плоды сливы. Главное требование, чтобы косточка легко отделялась от плодовой мякоти.
Плоды бланшируют в кипящей воде или слабом растворе поташа (0,5-1,5 %), промывают холодной водой и высушивают в сушилки при температуре 80 °С в течение 10 ч. Для придания блеска готовый продукт погружают в кипящую воду или обрабатывают глицерином.
Чернослив должен обладать ярко выраженным кисло-сладким вкусом, не иметь посторонних привкусов. Цвет - глянцевый черный, без подгорелости, консиситенция - мясистая, влажность 25%.
Кроме указанных на рынок поступают следующие сушеные продукты из плодов и овощей:
выпаренные яблоки с содержанием влаги 24%, приготовленные с сульфадиоксидом или без него, в виде кубиков, колечек, кусочков. Хранятся при температуре не более 21 °С;
сушеные фрукты в виде кубиков с высоким содержанием фруктозы и содержанием влаги: в яблоках - 6 %, в вишне -18-22%, в клюкве - 10-16%. Температура хранения не более 10 °С;
сушеные яблоки с влажностью 3 %, выработанные с сульфадиоксидом или без него в виде кубиков, хлопьев, гранул, порошка. Температура хранения не более 21 °С;
сушеные фрукты и овощные пюре с содержанием влаги не более 3,5 % из яблок, груш, клубники, бананов, черники и различных овощей;
яблочная фибра, представляющая собой сухие яблочные выжимки в виде порошка с содержанием влаги около 2 %.
Фруктовые продукты изготовляются с использованием разработанной в Республике Молдова технологии, в основе которой лежит процесс обезвоживания фруктов методом прямого осмоса в сочетаний с тепловой сушкой.
В ассортимент фруктовых продуктов также входят фруктово-овощные палочки, которые изготовляют из свежих плодов или полуфабрикатов (очищенных и разрезанных плодов), консернированных тепловой стерилизацией или гетерогенной асептикой. Перед фасованием плоды измельчают на кусочки размером 2-3 мм и оформляют в виде жгутов требуемой конфигурации и длины.
Палочки могут состоять из одного вида сырья или смеси плодов двух-трех наименований. Они являются богатым источником углеводов, органических кислот и минеральных веществ. Органолептические, физико-химические и микробиологические свойства сохраняются в течение года.
Каптированные фрукты - это плоды, пропитанные сахаром до массовой доли сухих веществ 73-75%. Для кондирования пригодны абрикосы, апельсины, черешня, вишня, слива, персики, груши и т.д. Плоды могут быть целыми, разрезанными на крупные доли или мелконарезанными.
Процесс кондирования состоит из нескольких стадий: промывание, уваривание, стабилизация, концентрирование и отделка (пропитка сахаром).
Яйца и яйцепродукты
При производстве многих кондитерских изделий (печенье, вафли, торты, пастила, зефир, сбивные конфеты и др.) широко применяют куриные яйца и яйцепродукты (меланж, яичный порошок, желток, белок), повышающие энергетическую ценность, вкус и пористость изделий.
Утиные и гусиные яйца из-за возможного бактериального загрязнения могут использоваться только при приготовлении выпеченных полуфабрикатов и изделий, за исключением сбивных.
Натуральное куриное яйцо имеет эллипсоидную форму (в среднем отношение длины к максимальному диаметру равно 1,3). Основными составными частями яйца являются белок (58,5%), желток (около 33 %) и скорлупа. Скорлупа в кондитерском производстве не используются. Белок и желток, напротив, используются широко. Они обладают ценными питательными и вкусовыми качествами, улучшают пористость и структуру изделий.
Белок куриного яйца состоит из воды (87,9 %), белковых веществ (10,6%), содержит глюкозу, минеральные вещества, ферменты. В состав белка входят все незаменимые аминокислоты. Он является хорошим пенообразователем (при сбивании объем увеличивается в 7 раз). Белок также обладает связующими свойствами, удерживает сахар, но при добавлении сахара объем при сбивании белка уменьшается в 1,5 раза. При нагревании до 58-65 о белок денатурирует (свертывается) и теряет свои пенообразующие свойства.
Желток яйца в отличие от белка содержит значительное количество жира. Кроме жира в состав желтка входят белок (16,6%; фосфатиды (лецитин), глюкоза, минеральные, красящие вещества, витамины (А, В 1 , В 2 , D, Е, РР), ферменты. Лецитин придает желтку эмульгирующие свойства. Это позволяет при производстве мучных кондитерских изделий получать стойкие эмульсии из рецептурных ингредиентов.
Яйца подразделяются на диетические и столовые.К диетическим относятся яйца массой 44 г и больше, снесенные не более 7 сут назад. В зависимости от сроков хранении столовые яйца подразделяются на свежие, холодильниковые и известкованные. Свежие яйца хранятся при температуре от -1 до +2° С втечение 30 сут, холодильниковые - при температуре от -I до -2 о С также в течение не более 30 сут, известкованные сохраняются, находясь в известковом растворе.
При хранении происходит изменение плотности яйца в результате испарения влаги и углекислоты, выделяющихся при биохимических процессах. Через 30 сут плотность снижается на 5 %. Это свойство используется при определении свежести яиц.
К диетическим яйцам I категории относятся яйца массой не менее 54 г, имеющие неподвижную воздушную камеру высотой не более 4 мм. Желток занимает центральное положение, малоподвижен, прочный, малозаметный, контуры видны недостаточно четко. Белок - прочный, просвечивающийся.
Диетичекие яйца II категории имеют те же признаки желтка и белка отличаются только массой, которая у них не менее 44 г.
Столовые яйца II категории имеют массу не менее 43 г, несколько подвижную воздушную камеру высотой не менее 13 мм. Желток ясно виден, легко перемещается, ослабленный. Белок слабый просвечивающийся, может быть водянистым.
Столовые холодильниковые яйца и известкованные II категории имеют массу не менее 48 г. Воздушная камера несколько подвижная, высотой не более 11 мм. Положение желтка центральное (допускается небольшое отклонение). Желток - прочный, малозаметный, перемещающийся. Белок-просвечивающийсянедостаточно плотный.
К неполноценным в пищевом отношении относятся яйца с большой воздушной камерой (более 13 мм), с запахом плесени или наличием плесени на поверхности скорлупы (затхлое яйцо); с поврежденными скорлупой и подскорлупной оболочкой, хранившиеся более одних суток (тёк), яйца, в которых произошло частичное смешивание желтка с белком (выливка); яйца с присохшим к скорлупе желтком (присушка); с посторонним легко улетучивающимся запахом (запашистые); с одним или несколькими неподвижными пятнами под скорлупой (малое пятно).
Бракованными считаются яйца с наличием на поверхности желтка или в белке кровяных включений, видных при овоскопировании (кровавое пятно); с неподвижными пятнами размером более 1/8 поверхности скорлупы; с непрозрачным содержимым (тумак); яйца, изъятые из инкубатора как неоплодотворенные (мирашные); яйца с полным смешиванием белка с желтком (красюк); с белком зеленого цвета и резким неприятным запахом (зеленая гниль).
На переработку яйца поступают в ящиках и специальных коробках.
В кондитерском производстве используются не только свежие яйца, но ияйцепродукты, основное достоинство которых - длительные сроки хранения. При этом применяют замораживание, высушивание, пастеризацию и асептическую упаковку, обеспечивающие лучшую сохранность продуктов.
Мороженый меланж (ТУ 10.02.01.70-88) представляет собой освобожденную от скорлупы тщательно перемешанную и профильтрованную смесь яичных белков и желтков, которая затем замораживается при температуре -18 °С. Перед замораживанием меланж фасуют в банки из белой жести и запаивают. После замораживания температура должна быть от -5 до -6 о С. Меланж пастеризованный жидкий в асептической упаковке имеет срок хранения 21 сут при температуре до 4 °С. В течение всего срока хранения размораживание не допускается. Факт повторного замораживания устанавливается по форме поверхности после вскрытия банки.
Размораживают меланж непосредственно перед использованием на производстве. Вначале банки с меланжем тщательно моют щетками в ванне с теплой водой, затем ставят для оттаивания в другую ванну с горячей водой (не выше 45 °С). Дефростация (размораживание) продолжается 2-3 ч. При отсутствии указанных условий допускается размораживание меланжа при комнатной температуре в течение более продолжительного времени.
Срок использования размороженного меланжа, хранящегося при температуре 2-4°С, - сутки, в условиях производства - 3-4 ч. Перед употреблением меланж необходимо процедить через сито с размером ячеек не более 3 мм. Для снижения вязкости и лучшего процеживания его смешивают с водой в соотношении 1:1.
Мороженый яичный желток - это желток, освобожденный от скорлупы и белка, профильтрованный, перемешанный и замороженный в специальной таре. Цвет мороженого желтка палево-желтый.
Мороженый яичный белок - это белок, освобожденный от скорлупы и желтка, профильтрованный и замороженный в специальной таре. Цвет мороженого белка от беловато-палевого до желто-зеленого.
Длительное воздействие воздуха на мороженые яичные продукты при хранении и оттаивании вызывает прогоркание жира. Замороженные яичные продукты хранятся при относительной влажности воздуха 80-85% и температуре -12 °С 8 мес, при -18°С-до15мес.
Яичный порошок (ТОСТ 2858-82) получают высушиванием яичной массы в распылительных или вальцовых сушилках. При этом белок не денатурирует (не свертывается) и легко восстанавливается при смешивании с водой.
Перед использованием яичный порошок просеивают, а затем растворяют в воде. Вначале к порошку добавляют небольшое количество теплой воды (40-50°С), тщательно перемешивают и, не прекращая перемешивания, вводят остальное количество воды (всего на 100 г порошка с влажностью 9% - 0,35 л). Через 30-40 мин, в течение которых происходит набухание порошка, его
можно процедить через сито с размером ячеек не более 1 мм. Одному яйцу среднего размера соответствует смесь 10 г яичного порошка и 30 г воды.
Яичный порошок очень гигроскопичен. Повышение влажности, кислород воздуха и свет отрицательно влияют на качество продукта. В порошке происходит комкование, ухудшаются вкус и запах, может появиться плесень.
Сухой пастеризованный белок, ферментированный, не содержащий глюкозы, имеет те же сроки хранения, что и яичный порошок. Для его восстановления требуется добавить воду (на 1 час белка 7 частей воды). Сухой белок используют в производстве карам
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способу комплексной переработки плодово-ягодного сырья. Способ комплексной переработки плодово-ягодного сырья включает предварительную очистку и переработку плодов и/или ягод с получением сока прямого отжима и выжимок мякоти, концентрирование сока и сбор выпаренной влаги в вакууме, сушку на воздухе концентрата сока до влажности 30-55% и выжимок мякоти до влажности 6-12%, причем операции концентрирования сока и сушки концентрата и выжимок выполняют при температуре до 50°С, а выжимки размельчают в порошок. Способ позволяет выделять биологически активные ингредиенты из плодово-ягодного сырья, которые могут быть использованы для разработки новых продуктов детского, диетического и специального питания. 7 табл.
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к комплексной переработке плодово-ягодного сырья, и может быть использовано для получения биологически активных ингредиентов для разработки новых продуктов детского, диетического и специального питания.
Известен способ комплексной переработки плодово-ягодного сырья, включающий заливку водой ягод или плодов, добавление сахара, кипячение смеси с получением сусла, отделение сусла от плодов или ягод и сбраживание с получением вина . Однако способ не может быть использован для получения биологически активных ингредиентов для разработки продуктов функционального назначения.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ комплексной переработки плодово-ягодного сырья, включающий экстракцию водой размельченного плодово-ягодного сырья при температуре 25-60°С, отделение мезги, концентрирование и обработку экстракта, отделение пектина и купаж оставшегося раствора с другими ингредиентами .
Однако способ позволяет выделять только товарный пектин и оказывается не применимым для получения биологически активных ингредиентов для разработки новых продуктов детского, диетического и специального питания.
Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в выделении биологически активных ингредиентов из плодово-ягодного сырья, которые могут быть использованы для разработки новых продуктов детского, диетического и специального питания.
Это достигается тем, что в способе комплексной переработки плодово-ягодного сырья предварительно очищают и перерабатывают плоды и/или ягоды с получением сока прямого отжима и выжимок мякоти, концентрируют сок и собирают выпаренную влагу в вакууме, сушат на воздухе концентрат сока до влажности 30-55% и выжимки мякоти до влажности 6-12%, причем операции концентрирования сока и сушки концентрата и выжимок выполняют при температуре до 50°С, размельчают выжимки в порошок.
Предварительная очистка и переработка плодов и/или ягод с получением сока прямого отжима и выжимок мякоти является первой стадией выделения биологически активных ингредиентов плодово-ягодного сырья, когда из него отделяют выжимки, содержащие основную массу пищевых волокон.
Концентрирование сока в вакууме, проводимое при температурах до 50°С, позволяет повысить содержание биологически активных веществ в концентрате за счет выпаривания содержащейся в соке влаги и является второй стадией получения биологически активных ингредиентов, когда сок прямого отжима разделяют на концентрат и природную воду. Вакуумное выпаривание высокоэффективно при обезвоживании жидких продуктов и не требует значительных энергозатрат. Однако полученный после вакуумного выпаривания концентрированный сок обладает высокой влажностью (~70%) и требует досушивания с целью обеспечения сохранности, во время длительного хранения в обычных условиях при комнатной температуре.
Выпаренную влагу собирают в вакууме. В выпарной установке влага накапливается в виде дистиллята сока прямого отжима. Вакуумное выпаривание позволяет природной влаге сохранять весь спектр биологически активных веществ исходного сырья. Природная влага плодово-ягодного сырья является биологически активным ингредиентом, который может быть использован в качестве функциональной питьевой воды или основы для разработки и приготовления новых функциональных напитков.
Концентрат сока и выжимки мякоти сушат на воздухе до требуемого уровня влажности. По сравнению с вакуумной сушка на воздухе позволяет получать обезвоженный продукт высокого качества при меньших затратах. Концентрат сока сушат до влажности 30-55%, позволяющей, с одной стороны, уберечь продукт от образования плесневых грибов во время длительного хранения в обычных условиях при комнатной температуре, а с другой, максимально сохранять содержащуюся в нем природную влагу. Влажность концентрата 30-55% достигается при сушке в течение 2-5 дней. Выжимки мякоти сушат до влажности 6-12%, что обеспечивает не только высокую сохранность продукта при продолжительном хранении в обычных условиях при комнатной температуре, но и последующее размельчение его в порошок. Влажность выжимок мякоти 6-12% достигается за те же 2-5 дней сушки.
Выполнение операций концентрирования сока прямого отжима, сушки концентрата сока и выжимок мякоти при температуре до 50°С обеспечивает минимальные потери пищевой и биологической ценности плодово-ягодного сырья в процессе сушки и позволяет получать три биологически активных ингредиента, которые могут быть использованы для разработки новых продуктов детского, диетического и специального питания:
Концентрат сока прямого отжима, содержащий основную массу растворимых сухих веществ;
Природную воду;
Сухие выжимки мякоти, содержащие основную массу пищевых волокон исходного сырья.
Размельчение выжимок в порошок необходимо с точки зрения технологии последующего использования богатого пищевыми волокнами продукта.
Пример 1. Испытания проведены на плодах тыквы. Из 36 кг тыквы, промытой в проточной воде, выделено 26,7 кг мякоти. Мякоть пропущена через центрифугу с получением 19,7 л сока прямого отжима и 7 кг выжимок. Сок концентрирован выпариванием при остаточном давлении Р 8 Па и температуре t 40°C на установке . В результате вакуумного выпаривания получено 3,2 кг концентрата сока прямого отжима влажностью 70% и 16,5 л природной влаги, являвшейся чистой прозрачной приятной на вкус питьевой водой с ароматом тыквы. В течение пяти дней концентрат и выжимки мякоти сушились на воздухе при температуре до 50°С. По окончании сушки получено 1,4 кг концентрата влажностью 30% и 0,93 кг выжимок влажностью 6%. Выжимки размельчены в порошок. Полученные ингредиенты исследованы на физико-химический состав.
Пищевая ценность концентрата сока, выжимок и природной воды мякоти тыквы приведена в таблице 1.
| Таблица 1 | ||||
| Пищевая ценность концентрата сока, сухих выжимок и природной воды мякоти тыквы | ||||
| N п/п | Показатель | Концентрат | Выжимки | Вода |
| 1 | Сухие вещества, % | 70,0 | 94,0 | 5,95 |
| 2 | Белки, % | 25,4 | 22,2 | 0,03 |
| 3 | Жиры, % | 0,18 | 0,18 | 0,1 |
| 4 | Сахара, % | 5,3 | 4,6 | 5,5 |
| 5 | Редуцирующие сахара, % | 2,9 | 2,1 | 3,7 |
| 6 | Пищевые волокна, % | 4,52 | 28,1 | 0,12 |
| 7 | Клетчатка, % | 3,75 | 24,5 | - |
| 8 | Пектин, % | 0,77 | 3,54 | 0,12 |
| 9 | Орг. кислоты, % | 0,23 | 0,56 | 0,03 |
| 10 | Зола, % | 0,42 | 0,52 | 0,1 |
| 11 | Витамины, мг/100 г | 519,57 | 415,58 | 5,21 |
| 12 | 286,6 | 311,8 | 119,1 |
Из таблицы 1 следует, что выделенные ингредиенты обладают высокой пищевой и биологической ценностью. Обезвоженные фракции в относительно равных долях содержат белки, жиры, сахара и минеральные вещества. Основная масса пищевых волокон сосредоточена в выжимках.
| Таблица 2 | ||||
| Содержание витаминов в концентрате сока, сухих выжимках и природной воде мякоти тыквы, мг/100 г | ||||
| N п/п | Показатель | Концентрат | Выжимки | Вода |
| 1 | -каротин | 510 | 410 | 3,3 |
| 2 | Тиамин (B 1) | 0.47 | 0,25 | 0,09 |
| 3 | Рибофлавин (В 2) | 0,24 | 0,13 | 0,03 |
| 4 | Пиридоксин (В 6) | 0,20 | 0,13 | 0,02 |
| 5 | Ниацин (РР) | 5,67 | 3,66 | 1,42 |
| 6 | Аскорбиновая кислота (С) | 2,99 | 1,41 | 0,35 |
| 7 | Всего: | 519,57 | 415,58 | 5,21 |
Из таблицы 2 следует, что выделенные ингредиенты богаты -каротином, витаминами группы В, содержат аскорбиновую кислоту. Наибольшее содержание витаминов - в концентрате, по отношению к которому витамины в выжимках и природной воде составляют 78% и 2,6% соответственно.
| Таблица 3 | ||||
| Содержание макро- и микроэлементов в концентрате, сухих выжимках и природной воде мякоти тыквы, мг/100 г | ||||
| N п/п | Показатель | Концентрат | Выжимки | Вода |
| 1 | Калий (K) | 150,8 | 146,3 | 53,2 |
| 2 | Натрий (Na) | 3,07 | 1,58 | 1,1 |
| 3 | Кальций (Ca) | 71,9 | 104,5 | 38,3 |
| 4 | Кремний (Si) | 11,2 | 17,1 | - |
| 5 | Магний (Mg) | 11,2 | 11,5 | 8,5 |
| 6 | Фосфор (Р) | 13,2 | 11,4 | 1,17 |
| 7 | Сера (S) | 22,1 | 14,0 | 14,1 |
| 8 | Железо (Fe) | 0,4 | 2,5 | 0,13 |
| 9 | Кобальт (Co) | 0,015 | 0,014 | 0,016 |
| 10 | Марганец (Mn) | - | 0,50 | - |
| 11 | Медь (Cu) | 1,25 | 1,13 | 1,22 |
| 12 | Никель (Ni) | 0,012 | 0,011 | 0,012 |
| 13 | Хром (Cr) | - | - | 0,04 |
| 14 | Цинк (Zn) | 1,41 | 1,23 | 1,31 |
| 15 | Всего | 286,6 | 311,8 | 119,1 |
Из таблицы 3 следует, что выделенные ингредиенты имеют богатый минеральный состав. Выжимки обладают наибольшим содержанием кальция, кремния и железа, кратность превышения относительно концентрата составляет: Fe - 6,2; Ca - 1,5; Si - 1,5. В отличие от других составляющих выжимки содержат марганец. Все ингредиенты содержат никель, кобальт и медь. Сто грамм любой из фракций полностью закрывают суточную потребность в меди и на 30% в кобальте. Природная вода содержит хром, причем суточная потребность в хроме зарывается 150 мл природной воды. Высокое содержание меди, кобальта и хрома определяет выделенные составляющие мякоти тыквы в качестве функциональных ингредиентов продуктов питания.
Из результатов исследования физико-химических свойств фракций мякоти тыквы вытекает, что все выделенные ингредиенты биологически активны и могут быть использованы для разработки функциональных продуктов.
Пример 2. Испытания проведены на красной смородине. Из 50 кг ягод, промытых в проточной воде, отделенных от плодоножек и пропущенных через центрифугу, выделено 23 л сока прямого отжима и 27 кг выжимок. Сок концентрирован выпариванием при остаточном давлении Р 6 Па и температуре t<50°C на установке . В результате вакуумного выпаривания получено 3,3 кг концентрата сока влажностью 68% и 20 л природной влаги, являвшейся чистой прозрачной приятной на вкус питьевой водой с ароматом красной смородины. В течение двух дней концентрат и выжимки мякоти сушились на воздухе при температуре до 50°С. По окончании сушки получено 2,4 кг концентрата влажностью 55% и 6,1 кг выжимок влажностью 12%. Выжимки размельчены в порошок. Полученные ингредиенты исследованы на физико-химический состав.
Пищевая ценность концентрата сока и выжимок красной смородины приведена в таблице 4.
| Таблица 4 | |||
| Пищевая ценность концентрата сока и выжимок ягоды красной смородины | |||
| N п/п | Показатель | Концентрат | Выжимки |
| 1 | Влажность, % | 55 | 12 |
| 2 | Белки, % | 1,1 | 0,2 |
| 3 | Жиры, % | 1,3 | 1,7 |
| 4 | Сахара, % | 19,7 | 29 |
| 5 | Клетчатка, % | 2,1 | 49 |
| 7 | Пектин, % | 7,7 | 0,05 |
| 8 | Орг. кислоты, % | 5,4 | 0,1 |
| 6 | Зола, % | 3,8 | 4,1 |
| 7 | Витамины, мг/100 г | 131 | 9,4 |
| 8 | Минеральные вещества, мг/100 г | 185 | 21 |
Из таблицы 4 следует, что концентрат сока и выжимки красной смородины обладают высокой пищевой и биологической ценностью, существенно превышая показатели исходной ягоды. Концентрат на порядок величины превосходит выжимки по массовой доле витаминов, макро- и микроэлементов и на порядок же уступает им по доле клетчатки.
| Таблица 5 | ||||
| Содержание витаминов в концентрате сока, выжимках и природной воде красной смородины, мг/100 г | ||||
| N п/п | Показатель | Концентрат | Выжимки | Дистиллят |
| 1 | -каротин | 4,8 | 0,07 | - |
| 2 | Тиамин (B 1) | 0,2 | 1,6 | - |
| 3 | Рибофлавин (B 2) | 0,8 | 0,5 | 0,05 |
| 4 | Пиридоксин (В 6) | 1,9 | 0,02 | 0,09 |
| 5 | Ниацин (РР) | 4,4 | 1,2 | 0,92 |
| 6 | Аскорбиновая кислота (С) | 119 | 6 | 18 |
| 7 | Всего: | 131 | 9,4 | 19 |
Из таблицы 5 следует, что полученные ингредиенты обладают высокой концентрацией витаминов и являются биологически активными.
| Таблица 6 | |||
| Содержание макро- и микроэлементов в концентрате сока и выжимках красной смородины, мг/100 г | |||
| N п/п | Показатель | Концентрат | Выжимки |
| 1 | Натрий (Na) | 33 | 1,0 |
| 2 | Кальций (Ca) | 40 | 13 |
| 3 | Магний (Mg) | 57 | 5,4 |
| 4 | Фосфор (Р) | 46 | 0,01 |
| 5 | Сера (S) | 1,8 | - |
| 6 | Железо (Fe) | 4,1 | 0,3 |
| 7 | Марганец (Mn) | 1,2 | 1,4 |
| 8 | Медь (Cu) | 1,8 | 0,03 |
| 9 | Цинк (Zn) | 0,4 | 0,09 |
| 10 | Всего: | 185 | 21 |
Из таблицы 6 следует, что концентрат сока и выжимки красной смородины богаты макро- и микроэлементами, в т.ч. содержат серу, марганец, медь и цинк.
Из результатов исследования физико-химических свойств фракций красной смородины вытекает, что выделенные ингредиенты биологически активны и могут быть использованы для разработки функциональных продуктов.
Пример 3. Испытания проведены на 27 кг плодов тыквы и 33 кг ягод красной смородины. После предварительной очистки и переработки из плодов тыквы выделено 15 л сока прямого отжима и 5 кг выжимок, из ягоды - 15 л сока и 18 кг выжимок. Купаж соков тыквы и красной смородины в соотношении 1/1 концентрирован выпариванием при давлении Р 6 Па и температуре t<50°C на установке . В результате вакуумного выпаривания получено 4,5 кг концентрата сока прямого отжима влажностью 67% и 25,5 л природной влаги. Влага являлась чистой прозрачной приятной на вкус питьевой водой с ароматом тыквы и красной смородины. В течение пяти дней концентрат и выжимки мякоти сушились на воздухе при температуре до 50°С. По окончании сушки получено 2 кг плодово-ягодного концентрата влажностью 32%, 0,67 кг выжимок мякоти тыквы и 3,8 кг выжимок красной смородины влажностью 7%. Выжимки тыквы и смородины размельчены в порошок. Исследован физико-химический состав концентрата и природной воды мякоти тыквы и ягод красной смородины.
Пищевая ценность концентрата сока и природной воды мякоти тыквы и ягод красной смородины приведена в таблице 7.
| Таблица 7 | |||
| Пищевая и биологическая ценность концентрата сока и природной воды мякоти тыквы и ягод красной смородины | |||
| N п/п | Показатель | Концентрат | Вода |
| 1 | Сухие вещества, % | 68,0 | 2,83 |
| 2 | Белки, % | 10,1 | 0,01 |
| 3 | Жиры, % | 0,85 | 0,05 |
| 4 | 1,6 | ||
| 13 | Тиамин (B 1) | 0,28 | 0,04 |
| 14 | Рибофлавин (В 2) | 0,48 | 0,04 |
| 15 | Пиридоксин (В 6) | 1,1 | 0,05 |
| 16 | Ниацин (РР) | 4,4 | 1,1 |
| 17 | Аскорбиновая кислота (С) | 61 | 8,7 |
| 18 | Минеральные вещества, мг/100 г, в т.ч.: | 284,43 | 136,57 |
| 19 | Калий (K) | 129 | 78 |
| 20 | Натрий (Na) | 7,3 | 4,5 |
| 21 | Кальций (Ca) | 64 | 35 |
| 22 | Кремний (Si) | 4,1 | - |
| 23 | Магний (Mg) | 8,8 | 9,3 |
| 24 | Фосфор (Р) | 11 | 1,2 |
| 25 | Сера (S) | 9,1 | 7,1 |
| 26 | Железо (Fe) | 0,46 | 0,21 |
| 27 | Медь (Cu) | 0,44 | 0,61 |
| 28 | Цинк (Zn) | 0,53 | 0.65 |
Из таблицы 7 следует, что концентрат сока и природная вода мякоти тыквы и красной смородины обладают пищевой ценностью, богаты -каротином, витаминами группы В, аскорбиновой кислотой, макро- и микроэлементами. Высокое содержание витаминов и минеральных веществ определяет концентрат сока и природную воду мякоти тыквы и ягод красной смородины в качестве функциональных ингредиентов продуктов питания.
Из результатов исследования физико-химических свойств концентрата и природной воды мякоти тыквы и ягод красной смородины вытекает, что выделенные ингредиенты биологически активны и могут быть использованы для разработки функциональных продуктов. Меняя соотношение между плодовой и ягодной составляющей, можно создавать концентраты и природную воду с заданным содержанием определяющих витаминов и минеральных веществ.
Данный способ позволяет выделять биологически активные ингредиенты из плодово-ягодного сырья, которые могут быть использованы в качестве природных пищевых добавок для разработки новых и улучшения пищевой и биологической ценности продуктов детского, диетического и специального питания.
Источники информации
1. Патент RU № 2218389 С2, кл. C12G 1/00, A23L 1/06, 10.12.2003.
2. Патент RU № 2268919 С2, кл. C12G 3/00, C12G 3/06, A23L 1/0524, 27.01.2006.
3. Патент RU № 2327092 C1, кл. F26B 9/06, F26B 5/04, 20.06.2008.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ комплексной переработки плодово-ягодного сырья, включающий предварительную очистку и переработку плодов и/или ягод с получением сока прямого отжима и выжимок мякоти, концентрирование сока и сбор выпаренной влаги в вакууме, сушку на воздухе концентрата сока до влажности 30-55% и выжимок мякоти до влажности 6-12%, причем операции концентрирования сока и сушки концентрата и выжимок выполняют при температуре до 50°С, размельчение выжимок в порошок.
Пектины являются кислыми полисахаридами клеточной стенки растений и для их извлечения требуются применение или кислоты или комплексных аппаратурных и биологических методов
.В последние годы уделяется значительное внимание выяснению структуры пектиновых веществ в связи с их ценными техническими свойствами и высокой физиологической активностью . Спектр их биологического действия широк: многие пектины обладают иммуномодулирующим действием, способны выводить из организма тяжелые металлы, биогенные токсины, анаболики, ксенобиотики, продукты метаболизма и биологически вредные вещества, способные накапливаться в организме: холестерин, липиды, желчные кислоты, мочевину. Разнообразие свойств пектинов, обладающих новыми физико-химическими, комплексообразующими и физиологическими свойствами, может быть достигнуто за счет химической модификации: этерификации, амидирования, ацилирования .
Пектин декларируется как пищевая добавка Е440. Он широко используется в пищевой промышленности в качестве стабилизатора консистенции, загустителя, связующего агента в джемах, мармеладах, молочных, кисломолочных и других продуктах .
Амидированные пектины отличаются способностью образовывать гелевые системы с низким содержанием сухих веществ и широким диапазоном значений рН. Образование гелей происходит в присутствии ионов кальция .
В пищевой промышленности амидированные пектины широко используются для производства фруктовых желе с низким содержанием сахара. Широкое применение амидированные пектины находят в кондитерском производстве, где их использование обеспечивает весьма низкую скорость и температуру желирования, а также эластичную текстуру изделий с высокой вязкостной составляющей. Кроме того, амидированные пектины могут быть использованы в качестве стабилизирующей и загущающей добавки при производстве йогуртов и сметаны. Также возможно применение амидированных пектинов для производства термостабильных хлебопекарных джемов с тиксотропными свойствами и широким диапазоном содержания сухих веществ. Джемы с данным типом пектина обладают высокой устойчивостью к механическому воздействию, например, к перекачиванию насосом и экструзии .
Амидированный пектин отнесен к числу пищевых добавок, потребление которых ограничено .
Пектиновые вещества. Таково собирательное название для группы полисахаридов, в которых элементарным звеном является галактуроновая кислота. Полигалактурониды имеют линейную углеродную цепь с а-1,4-связями между остатками D-галактопиранозилуроновой кислоты:
Полигалактуроновая кислота чаще в той или иной степени метоксилирована (этерифицирована метиловым спиртом). В состав пектиновых веществ наряду с мономером D-галактуроновой кислоты входят сахара D-галактоза, L-рамноза, L-арабиноза, D-ксилоза. В некоторых пектиновых веществах обнаружены D-глюкоза, D-фруктоза, 2-0-метил-L-фруктоза, 2-0-метил-D-ксилоза и др. Таким образом, пектиновые вещества являются гетерополисахаридами.
Сахара присоединены к основной цепи полигалактуронана в виде олиго- и полисахаридных цепочек, причем остатки галактозы в них находятся в форме пиранозы и соединены между собой β-1,4-связью. Цепи галактана неразветвленные, сравнительно короткие. Цепи арабана, наоборот, длинные, разветвленные остатки арабинозы в них находятся в форме фуранозы и присоединяются к галактану по 1,3-связям. Присутствующая в растительной ткани фосфорная кислота может одновременно этерифицировать два гидроксила, принадлежащих различным цепям полигалактуронанов, и образовывать многочисленные разветвления. Полигалактуронаны могут возникать и при нейтрализации карбоксильных групп поливалентными катионами.
Пектиновые вещества относительно легко разделяются на две фракции - нейтральную и кислую. Первая представлена сахаридным комплексом, вторая - полигалактуронаном.
Согласно современной отечественной номенклатуре в пектиновых веществах различают протопектин, пектин , пектиновую кислоту и пектинаты, пектовую кислоту и пектаты .
- Протопектин - нерастворимый в воде природный пектин, сложного, точно не установленного строения. Предполагают, что в состав его входят все рассмотренные выше комплексы.
- Пектин, или растворимый пектин, - водорастворимые полигалактуроновые кислоты, метоксилированные в различной степени, образуется из протопектина под действием кислот, щелочей или фермента протопектиназы.
- Пектиновая кислота - высокомолекулярная полигалактуроновая кислота, часть карбоксильных групп которой этерифицирована метиловым спиртом. Соли ее называются пектинатами.
- Пектовая кислота получается из пектиновой кислоты в результате ее полного деметоксилирования. Растворимость пектовой кислоты меньше, чем пектиновой. Соли пектовой кислоты называются пектатами.
Отдельные представители пектиновых веществ в растительных тканях располагаются неравномерно. Протопектин вместе с другими полисахаридами входит в состав клеточных стенок и срединных пластинок молодых тканей. Растворимый пектин, по-видимому, содержится во всех частях клетки, но главным образом в клеточном соке. Жесткость незрелых плодов объясняется наличием в них значительного количества протопектина. Во время созревания плодов под влиянием органических кислот и фермента протопектиназы протопектин расщепляется, при этом плод становится менее жестким.
Выделенный и очищенный пектин представляет собой белый порошок. Молекулярная масса пектина изменяется в широких пределах и колеблется от 15 000 до 360 000. Например, яблочный пектин имеет молекулярную массу от 17 000 до 200 000, цитрусовый - от 23 000 до 360 000.
Пектин плохо растворяется в холодной воде, лучше в горячей с образованием коллоидного раствора - золя. Растворимость пектина возрастает с уменьшением молекулярной массы и увеличением степени этерификации. Пектиновые кислоты нерастворимы в воде. Пектины из водных растворов осаждаются спиртом и другими органическими растворителями.
В водных растворах макромолекула пектина имеет спиралевидноскрученную цепь, карбоксильные группы которой расположены одна под другой. При электролитической диссоциации этих групп возникают отталкивающие силы, вследствие чего спиральная молекула выпрямляется, увеличиваются ее линейный размер и вязкость. Пектин при катафорезе осаждается на аноде, что указывает на отрицательный электрический заряд его частиц.
В присутствии cахаров и кислот пектин образует жели (студни). Желирующая способность пектинов увеличивается с увеличением молекулярной массы и степени этерификации. Богаты метоксильными группами пектины яблок, смородины, крыжовника, цитрусовых (7-12%). Кислоты уменьшают диссоциацию карбоксильных групп пектинов, уменьшаются и силы отталкивания. Кроме того, сахар отнимает у пектинов часть гидратной воды. В результате устойчивость пектинового золя снижается. Определенную роль при образовании желе играют и водородные связи, возникающие между карбоксильными и гидроксильными группами. Желе может образоваться в присутствии и поливалентных катионов, например кальция, связывающего карбоксильные группы двух макромолекул пектиновой кислоты. Пектиновые вещества содержатся во всех плодах и ягодах (табл. 1). Особенно их много в сливах, черной смородине, черешне и яблоках.
1СОДЕРЖАНИЕ ПЕКТИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ В ПЛОДАХ И ЯГОДАХ
| Плоды и ягоды | Содержание пектиновых веществ, % |
| Абрикосы | 0,4-1,3 |
| Айва | 0,5-1,1 |
| Алыча | 0,6-1,1 |
| Апельсины | 0,6-0,9 |
| Вишня | 0,2-0,8 |
| Земляника | 0,5-1,4 |
| Клюква | 0,5-1,3 |
| Крыжовник | 0,2-1,4 |
| Лимоны | 0,7-1,1 |
| Малина | 0,2-0,7 |
| Мандарины | 0,3-1,1 |
| Персики | 0,6-1,2 |
| Сливы | 0,8-1,5 |
| Смородина черная | 0,6-2,7 |
| Смородина красная | 0,4-0,7 |
| Черешня | 0,6-1,6 |
| Яблоки | 0,8-1,8 |
Пектиновые вещества в ликерно-наливочном производстве играют отрицательную роль. Они снижают сокоотдачу при прессовании плодов, соки получаются мутными, долго осветляющимися, готовые напитки при хранении мутнеют и выделяют осадки.
Выход сока в значительной мере зависит от количества и состояния пектиновых веществ в плодах. При небольшом их содержании (вишня) или присутствии преимущественно в виде нерастворимого протопектина (яблоки) сок отделяется полнее. Плоды, богатые растворимым пектином (сливы, абрикосы, алыча, черная смородина, кизил, айва), отдают меньше сока. Кроме того, полученные из них соки, за исключением черносмородинового, очень мутны и не поддаются фильтрации. Это объясняется характерным для пектинового золя, как лиофильного коллоида, непропорционально высоким возрастанием вязкости при увеличении его концентрации в растворе, а также способностью к желеобразованию в присутствии сахара и органических кислот.
Ферменты. В растительном сырье находятся разнообразные ферменты - специфические катализаторы белковой природы, участвующие в обмене веществ: окислительно-восстановительные (оксиредуктазы - пероксидаза, дегидрогеназа, каталаза, долифенолоксидаза и др.); трансферазные; гидролитические; ферменты, катализирующие негидролитический распад сложных органических соединений (лиазы - карбоксилаза и др.); изомеразные и др.
Для получения плодовых соков и стойких готовых напитков большое значение имеют пектолитические ферменты. Они представляют собой сложный комплекс. В этом комплексе различаются три основных фермента: пектинэстераза, полигалактуроназа и пектатлиаза. Фермент, катализирующий превращение протопектина в растворимый пектин, не выделен.
Пектинэстераза
(3.1.1.11, пектин-пектилгидролаза) катализирует разрыв сложноэфирных связей в пектине. В результате образуются метиловый спирт и пектиновая, а затем пектовая кислота:Пектин + Н 2 О -> Метанол + Пектиновая кислота -> Пектовая кислота.
Полигалактуроназа
(3.2.1.15, поли-а-1,4-галакту-ронид-глюканогидролаза) катализирует гидролиз галактуронидных связей в пектинах и других полигалактуронидах с присоединением к остаткам галактозы по месту разрыва связи молекулы воды.Пектатлиаза
(4.2.99.3, поли-а-1,4-галактуронид-гликанолиаза) катализирует разрыв галактуронидных связей путем транс -элиминирования. При этом происходит удаление активированного водорода от пятого углеродного атома и образование продукта с двойной связью в кольце между четвертым и пятым атомами углерода:
Мезгу из яблок и вишни после отделения сока-самотека немедленно подвергают прессованию, мезгу из остальных видов сырья выдерживают в торпанах определенное время. В плодах с нарушенной структурой действие ферментов не координируется и начинают преобладать процессы разложения органических веществ. Фермент пектинэстераза от растворенного пектина отщепляет метоксильные группы, вследствие чего растворимость его уменьшается, образующиеся пектиновая и пектовая кислоты с поливалентными металлами дают практически нерастворимые соединения (например, Са-пектипат и Са-пектат). Определенную активность проявляет и гемицеллюлаза, гидролизующая гемицеллюлозы клеточных стенок. В результате этого повышается проницаемость клеточных стенок, понижается вязкость сока, что увеличивает его выход и способствует осветлению.
Для пектинэстеразы высших растений оптимальными являются температура 30-40° С и рН 6-8. Однако при такой температуре вследствие окислительных процессов под действием полифенолок-сидазы происходит потемнение соков, хорошо развиваются дрожжи, плесени и некоторые другие микроорганизмы, поэтому мезгу выдерживают при температуре около 20° С.
Мезгу из малины и земляники выдерживают 2-3 часа, из черной смородины 6-8 часа, из слив, абрикосов, алычи и кизила 12-15 часа. Очень длительная выдержка может вызвать забраживание сока (снижение его экстрактивности, ухудшение вкуса и аромата) и ослизнение мезги.
Пектолитических ферментов в плодах и ягодах содержится немного и они мало активны, что, вероятно, объясняется неблагоприятным рН, величина которого в клеточном соке значительно меньше (3,5-4,0). В плесневых грибах больше пектолитических ферментов и активность их выше. Оптимальная величина рН для действия пектолитических ферментов смещена в слабокислую зону (3,5-4,5). Поэтому для ускорения выдержки мезги добавляют грибные пектолитические препараты.
За рубежом известно много таких пектолитических ферментных препаратов, выпускаемых под различными названиями. Для применения в производстве плодово-ягодных соков на территории бывшего СССР вырабатывали пектавомарин П10Х. Расход ферментного препарата стандартной активности (3500 ед./г) в зависимости от вида плодово-ягодного сырья составляет от 0,01 до 0,03% к его массе. Препарат добавляют непосредственно в плоды и ягоды перед дроблением, предварительно смешав с соком в соотношении 1: 10.
Тщательно перемешанную массу после дробления передают в сокостекатель.
Температурный оптимум действия пектолитических ферментов плесневых грибов находится в пределах 40-50° С, но по той же причине, что и выше, поддерживают температуру 18-25° С. Понижение температуры необходимо еще и потому, что препарат содержит фенолоксидазу и пероксидазу. Продолжительность ферментации 2-4 ч. За это время выделяется значительная часть сока (мезга покрывается соком), который поступает в смеситель для спиртования.
Механизм действия ферментных препаратов в основном аналогичен рассмотренному выше для пектолитических ферментов. Так как эти препараты содержат еще другие активные гидролитические ферменты - полигалактуроназу, гемицеллюлазы и протеазы, то частично происходит разрыв а-1,4-галактуронидных связей в полигалактуронидах, «разъедание» клеточных оболочек и вследствие проникновения протеолитических ферментов разрушение протоплазмы клетки. Возможно, что некоторые вещества неферментативного характера, присутствующие в препаратах, оказывают токсическое действие на протоплазму и она коагулирует.
Предложены и другие способы обработки плодов перед прессованием, например, воздействие на плоды или мезгу переменного электрического тока напряжением 220 В, что приводит к мгновенной коагуляции протоплазмы. Л. Флауменбаум. Этот способ, известный под названием электроплазмолиза, заключается в пропускании плодов между двумя стальными Валками, к каждому из которых подведен ток силой 50-70 А. При этом происходит замыкание электрической цепи. Расстояние между валками, в зависимости вида сырья, устанавливают от 1 до 5 мм.
Коагуляция протоплазмы, увеличение проницаемости оболочки и вскрытие части клеток могут быть достигнуты высоковольтным импульсным разрядом. При этом возникает мощный электрогидравлический удар, сопровождающийся ультразвуковыми, кавитационными и резонансными явлениями, а также наложением импульсного электромагнитного поля. Упругие колебания частотой выше 20000 в секунду (ультразвук) и механическая вибрация частотой около 3000 колебаний в минуту повреждает оболочки клеток.
Но все эти методы не имеют преимуществ, по сравнению с применением ферментных препаратов. К тому же высоковольтный импульсный разряд и ультразвук могут дать эффект только в жидкой среде, а применение электрическо тока требует особых мер защиты обслуживающего персонала от поражения.
Пектиновые вещества, содержащиеся в значительных количествах в фруктах, ягодах, клубнях и стеблях растений, находятся в растениях в виде нерастворимого протопектина, переходящего в растворимый пектин после обработки разбавленными кислотами или под действием фермента протопектиназы. Растворимый пектин представляет собой полисахарид, состоящий из соединенных между собой остатков галактуроновой кислоты, которая находится в нем в виде метилового эфира.
Метоксильные группы легко отщепляются, образуя метиловый спирт и свободную пектиновую кислоту, которая может образовывать соли, называемые пектатами.
Пектиновые вещества содержатся в клеточных стенках зерна или картофеля, или свеклы в незначительных количествах, а при гидролизе пектиновых веществ образуется пектиновая кислота, которая при дальнейшем гидролизе распадается на галактуроновую кислоту и, кроме того, дает метиловый спирт, уксусную кислоту, арабинозу, галактозу и в некоторых случаях - ксилозу. Было устанолено, что при разваривании этого сырья под давлением для переработки на спирт пектиновые вещества гидролизуются с образованием метанола по реакции (Физико-химические основы производства спирта, Г.И. Фертман, М.С. Шульман, Пищепромиздат, М-1960).
Чем жестче режим разваривания (т.е. чем выше давление и температура разваривания), тем больше образуется метанола, который при очистке этилового спирта ректификацией трудно отделить, так как температура его кипения близка температуре кипения этилового спирта.
Главная роль в растворении клеточных стенок зернового или картофельного сырья принадлежит ферментам гемицеллюлазам и пектиназам.
Пектиназа катализирует гидролиз пектиновых веществ.
Пектиназа - собирательное название группы ферментов, основными из которых являются три:
- пектинэстераза ,
Механизм действия описан выше.
Таким образом, из пектиназ только полигалактуроназа, и то условно, может быть отнесена к карбогидразам.
Перед выбором ферментного препарата для гидролиза пектинов в выбранном сырье необходимо исследовать
- выделить и установить физико-химические и структурные особенности полисахаридов сырья .Получение пектина из яблочных отходов
Из яблочных отходов вырабатывают сухой пектин или жидкий пектиновый концентрат.
Производство сухого пектина. Технологическая схема производства сухого пектина из яблочных выжимок приведена на рисунке
.
Рис. Технологическая схема производства сухого пектина из яблочных выжимок:
1 - дробление яблочных выжимок; 2-сушка; 3 - хранение сухих яблочных выжимок; 4 - повторное дробление; о - экстракция; 6 - прессование; 7 - осахарнвание; 8 - фильтрация- 9 - Тон-центрирование в вакууме; 10 - осаждение пектина; 11 - отделение пеинна на нутч-фильтре; 12 - сушка в вакуум-сушилке; 13 - спиртоловушка; 14- измельчение на шаровой мельнице; /5 - упаковка готового продукта; 16 - отгонка спирта- 17 - сбраживание флегмы; 18 - насосы.
Свежие яблочные выжимки, получаемые при производстве яблочного сока, дробят на молотковой дробилке и сушат на конвейерной ленточной сушилке до влажности 8-10%.
Для выработки пектина применяют также сушеные выжимки из яблок-дички и падалицы, являющихся отходом сокового производства. Сухие выжимки вторично измельчают на молотковой дробилке и направляют в экстрактор, оборудованный ложным сетчатым дном, мешалкой (12-15 о б [мин) и паровой рубашкой. Выжимки в экстракторе заливают водой (1:2,6) подкисленной сернистым ангидридом до рН 2,5-3,5, смесь подогревают до 85-92 °С и выдерживают при этой температуре в течение часа.
Основное количество экстракта отделяется на ситах самотеком через спускной вентиль, а оставшийся в мокрых выжимках экстракт отпрессовывают на соковых прессах.
Кислый экстракт, содержащий пектин, сахара и полисахариды, подщелачивают углекислым натрием до рН 4,5-5 и подвергают ферментативному гидролизу для осахаривания крахмала 0,5% (по весу) грибной культуры Aspergilius orisae, выращенной на пшеничных отрубях. Ферментация проводится при температуре 40-50 °С в течение 30-60 мин. Затем в среду добавляют 0,02% кизельгура и массу фильтруют на фильтр-прессе через фильтр-ткань (бельтинг) при давлении 2-2,5 атм. Полученный фильтрат направляют в вакуум-аппарат для выпаривания до содержания сухих веществ в рабочем растворе 15% (по рефрактометру), а пектина 3%.
Концентрирование пектинового экстракта ведут в вакуум-аппаратах с выносной поверхностью нагрева при температуре 55-60 °С.
Концентрат направляют в коагулятор и обрабатывают 95%-ным этиловым спиртом (1,2 объема спирта на каждую объемную единицу экстракта); смесь подкисляют 0,3% соляной кислоты и перемешивают в течение 8-10 мин. Массу направляют на фильтрпресс или в намывной фильтр и отделяют пектин от водно-спиртовой смеси при давлении 1 - 1,5 атм. Осадок пектина на фильтре промывают 95%-ным этиловым спиртом из расчета 60-70% от веса пектина, и пектин в виде густой пасты снимают с салфеток и передают на подсушку. Отработанный спирт и спиртовой раствор после регенерации вновь используют в производстве.
Пектиновую пасту подсушивают на барабанной вакуумной сушилке при температуре 60-70 °С, размалывают на шаровой мельнице с фарфоровыми шарами и упаковывают в банки емкостью 3-10 кг.
На производство 1 тонны пектина расходуется:
сушеные яблочные выжимки в тоннах. . 20
спирт-ректификат 95%-ный в дал . . 75
сернистый ангидрид в кг .... . . 20
соляная кислота в кг. ....... 90
кизельгур в кг........... 6
Производство жидкого пектинового концентрата.
ЦНИИКОПом и Краснодарским НИИППом разработана технология получения из сушеных или свежих яблочных отходов жидкого пектинового концентрата, применяемого для изготовления плодово-ягодного желе, а также в производстве джема, повидла и фруктовых начинок. Концентрат получают путем экстрагирования пектина горячей водой и упаривания раствора под вакуумом.
Для получения пектина используют яблочные выжимки-отводы сокового производства, а также отходы, получаемые в производстве джема, варенья, компотов и сушеных яблок (сердцевина, кожица) и др.
Свежие выжимки из-под пресса предварительно дробят на ножевой дробилке до получения кусочков размером около 5 мм, затем сушат или направляют непосредственно на переработку.
Сушку проводят в конвейерной ленточной сушилке до содержания влаги 8-10%. При этом происходит разрушение слизеподобных веществ, мешающих экстрагированию пектина. После сушки выжимки хранят в джутовых или бумажных мешках в штабелях высотой до 4 м.
Для выработки пектинового концентрата, применяемого для изготовления плодово-ягодного желе, технологическая схема предусматривает проведение следующих операций: дробление выжимок, выщелачивание холодной водой, экстрагирование пектина, отделение экстракта, осахаривание крахмала, обесцвечивание, отделение осадка, концентрирование, расфасовка, пастеризация. Сушеные выжимки дробят на молотковой дробилке и просеивают через сито с отверстиями диаметром 1,5- 2 мм, а свежие отходы и выжимки измельчают на ножевой дробилке, после чего взвешивают и загружают в экстрактор для выщелачивания холодной водой растворимых веществ: Сахаров, ароматических и красящих веществ, солей и кислот.
После 15 минут настаивания в воде (с температурой 10-15 °С) выжимки промывают водой до содержания сухих веществ в промывной воде 0,2% (по рефрактометру).
Первые промывные воды, содержащие до 3% сахара, используют в производстве сиропа, сидра или уксуса.
Продолжительность выщелачивания 1,5-2 ч.
После выщелачивания выжимки направляют в другой экстрактор, где обрабатывают горячей водой для гидролиза протопектина и образования растворимого пектина. В экстрактор загружают свежие или сушеные выжимки и заливают водой с температурой 88-92°С, подкисленной сернистой, молочной, винной или лимонной кислотой до рН 3,2-0,2, и экстрагируют в течение часа.
При переработке сушеных выжимок гидромодуль равен 12-16, в зависимости от содержания пектина в сырье, а для свежих выжимок 2,5-4.
По окончании экстрагирования вытяжку охлаждают до 60 °С и перекачивают в сборник, а оставшуюся густую массу направляют для прессования. Полученную мутную вытяжку добавляют в сборник к основному экстракту и подвергают ферментативному гидролизу препаратом грибной культуры Asp. orisae для расщепления содержащихся в вытяжках крахмала и протеинов.
Перед ферментацией вытяжку нейтрализуют карбонатом натрия до рН 4,5-5, нагревают до 45-50 °С и задают в нее ферментный препарат в количестве 0,5% (по весу); размешивают и выдерживают при этой температуре 30-45 мин. Конец ферментации устанавливают по йодной пробе. По окончании ферментации раствор нагревают до 70 °С для инактивации ферментов и обрабатывают в течение 20-30 мин активированным углем (0,5-1,0%) для осветления и обесцвечивания вытяжки. Затем вытяжку охлаждают до 55-60 °С и направляют на сепаратор для отделения взвешенных частиц мути и крупинок угля. После сепарации горячую вытяжку фильтруют на фильтрпрес-се через фильтрткань (бельтинг) при давлении 2-2,5 атм и температуре 50-55 °С с добавлением кизельгура (2-4 кг на 1 т вытяжки).
Полученный фильтрат, содержащий 1 -1,5% сухих веществ и 0,3-0,7% пектина, охлаждают до 40 °С, направляют в сборник и оттуда в вакуум-аппарат для уваривания в 6-10 раз по объему до содержания сухих веществ 8-10% (по рефрактометру). Концентрирование раствора проводят при температуре не выше 60 °С и вакууме не ниже 600 мм рт. ст.
Во избежание осаждения пектина на стенках аппарата при уваривании применяют вакуум-аппараты с развитой трубчатой поверхностью нагрева, обеспечивающей быструю циркуляцию раствора.
Уваренный концентрат направляют в подогреватель для подогрева до 75-77 °С, после чего разливают в предварительно вымытые и прошпаренные бутыли или жестяные банки емкостью 3 л. Наполненную тару укупоривают и пастеризуют по следующему режиму: бутыли емкостью 3 литра 20-60-30 / 80 , противодавление 1 атм, банки № 14 20-40-20 / 75.
При выработке пектинового концентрата, применяемого в производстве джема, повидла и фруктовых начинок, исключаются операции осахаривания крахмала и обесцвечивания вытяжки. В этом случае технологический процесс включает следующие операции: дробление выжимок, выщелачивание холодной водой, экстрагирование пектина, отделение экстракта, отделение осадка, Концентрирование, расфасовку, пастеризацию. Раствор до уваривания содержит 2-3% сухих веществ, а после уваривания 20-25%.
На Славянском консервном заводе из яблочных выжимок получают пектиновый концентрат по следующей схеме: сушка яблочных выжимок, повторное дробление их, промывка холодной водой, экстрагирование пектина, отделение экстракта, промывка жома водой, охлаждение экстракта, осахаривание; отделение осадка, Концентрирование, расфасовка, консервирование концентратов пастеризацией или сульфитацией.
Полученный пектиновый концентрат применяют для изготовления плодово-ягодных конфитюров из земляники, черешни, вишни, слив и других плодов.
А.Ф. Фан-Юнгом и И.С. Качаном разработана следующая схема получения пектинсодержащего препарата. Свежие незабродившие яблочные вытерки загружают в шпаритель и заливают водой при соотношении 1: 1. Затем подают в барботер пар и экстрагируют в течение часа до содержания сухих веществ в экстракте не менее 3% по рефрактометру.
После экстракции массу пропускают через сдвоенную протирочную машину. Полученный экстракт уваривают под разрежением в течение часа до содержания сухих веществ не менее 7%.
На пектиновом комбинате в г. Церква (Болгарская Народная Республика) пектин вырабатывают из отходов яблок от производства соков, пюре, джемов и конфитюров. Все отходы поступают на пектиновый завод в высушенном виде. При этом в переработку идет только доброкачественное сырье, так как гнилые или заплесневелые плоды содержат ферменты, разрушающие пектин, а в перезрелом сырье во время сушки под действием ферментов происходит омыление пектина с отщеплением метилэфирных групп.
При переработке яблок на концентрированный сок получаемые после прессования выжимки подвергают дроблению, а затем сушке во вращающейся барабанной сушилке, обогреваемой топочными газами. Начальная температура воздуха, поступающего в сушилку 125, при выходе -80 °С. Продолжительность сушки выжимок до влажности 6-8% 10 мин. После сушки выжимки охлаждают, затаривают в мешки и укладывают для хранения в сухих проветриваемых складах ярусами высотой в 14-15 рядов.
Переработка сушеных выжимок производится по следующей технологической схеме.
Рис. Технологическая схема производства пектина из сушеных выжимок.
Сушеные выжимки взвешивают, загружают в экстракторы и заливают водой с температурой не выше 30 °С при гидромодуле 3 для отмывки содержащихся в сырье сопутствующих пектину веществ (крахмала, сахара, кислот, минеральных солей, ароматических и красящих веществ).
Промывку проводят в течение 15 мин при перемешивании, затем смесь выдерживают 10-15 мин, после чего промывные воды спускают и используют при производстве спирта и уксусной кислоты.
После промывки в экстрактор подают сернистый газ и проводят гидролиз протопектина выжимок при температуре 82- 86 °С и рН 1,0-2,0 в течение 2,5-3 ч. Гидромодуль сухих выжимок и гидролианой жидкости составляет 14-18.
Экстракцию пектина проводят в 3 стадии, причем вторую и третью стадии - без кислоты. Продолжительность всего процесса гидролиза 9-10 ч.
После экстракции, по окончании сцеживания, пульпу из экстрактора выгружают в сборник, из которого она поступаетна прессование в трехкорзиночные гидравлические пакпрессы. Прессование пульпы проводят в течение 8-10 мин, постепенно увеличивая давление; до 100 атм по мере стекания экстракта.
Окончательное прессование проводят при давлении 200- 250 атм.
После прессования получают фильтрат, направляемый в общий сборник экстракта, и остаток в виде отхода влажностью 70%, используемый на корм скоту.
Экстракт, полученный самотеком и после прессования, отстаивается в течение 8 часов для оседания крупных примесей или его центрифугируют, после чего направляют на фильтрацию через фильтрпрессы с кизельгуром.
Давление при фильтрации поддерживают в пределах 2,5- 3,0 атм. В сборник через каждые 10-15 минут добавляют кизельгур. Расход его составляет 2-6 кг на 1 т экстракта. После пропуска 10-12 т экстракта (1-1,5 ч) фильтр промывают.
Отфильтрованный экстракт, содержащий около 1,5% сухих веществ, направляют в сборник и оттуда в непрерывно действующие вакуум-аппараты для сгущения до 7% сухих веществ, Уваривание ведут пр:И вакууме 680 мм рт. ст. при соответствующей температуре и давлении греющего пара 3-4 атм. Сгущенный экстракт поступает в аппараты-коагуляторы для осаждения пектина этиловым спиртом.
Количество задаваемого спирта зависит от характера присутствующего в перерабатываемом сырье пектина.
При наличии в сырье высокомолекулярного пектина концентрация спирта в смеси может быть ниже 45%, а при низкомолекулярном пектине для полного осаждения его она должна быть повышена до 60-70%.
Коагуляция пектина проводится при работающей мешалке (40-50 об/мин ); увеличение числа оборотов мешалки приводит к нарушению структуры осадка.
Процесс осаждения ведут при температуре 15-20°С в течение 10-15 мин. Для лучшей агрегации пектина в коагулятор добавляют соляную кислоту.
Рис. Схема коагуляции пектина:
1 - фильтр пресс; 2, 5, 7 - сборники; 3 - измеритель сока; 4 - вакуум-аппарат: 6 - насос; 8 - резервуар для спирта; 9 - столы; 10 - дробилка; 11 - мерники спирта; 12 - коагуляторы; 13 - конусные резервуары; 14 - пресс; 15 ~ вакуум-сушилка; 16 - мельничное отделение.
Полученный осадок пектина промывают несколько раз спиртом для полного удаления остатка соляной кислоты, как указано на схеме (рис.). Затем коагулят пектина спускают в специальные конусные резервуары, откуда свободный спирт по сетчатым трубам, проходящим в резервуарах, стекает в сборник отработанного спирта. Пектиновый осадок отпрессовывают через хлопчатобумажную ткань, измельчают и загружают в гомогенизатор № 1. Массу заливают спиртом для промывки в соотношении 1: 2,5, перемешивают в течение 30-40 мин и направляют в конусный резервуар № 2 для удаления спирта и оттуда снова на пресс. Гомогенизация продолжается 50-60 мин. После прессования массу вторично дробят на куски, направляют в гомогенизатор на вторичную промывку спиртом (в соотношении 1: 2,5), отделяют спирт в конусном резервуаре № 3, после чего коагулят отпрессовывают, измельчают и направляют на сушку. В вакуум-сушилке пектин сушат в течение часа при разрежении 350 мм рт. ст. и полученный сухой порошок влажностью 4-5% размалывают на молотковой дробилке. Готовый пектин упаковывают в фанерные бочки, внутренняя поверхность которых выстлана в два слоя крафт-бумагой.
Отработанный спирт подвергают регенерации, для чего его нейтрализуют известковым молоком до рН 7-8, фильтруют через сетчатый фильтр и ректифицируют. На 1 кг пектина расходуется 6 литров спирта-сырца и 0,84 кг сернистого газа.
Описанная схема производства пектина несколько сложна, но она представляет определенный интерес для получения пищевого пектина из отходов переработки яблок.
Производство пищевого пектина из свекловичного жома.
Всесоюзный НИИ кондитерской промышленности разработал технологическую схему получения пектина из свекловичного жома. Содержание сухого пектина в свекловичного жоме разных сахарных заводов находится в пределах 12-24%.
Сухой свекловичный жом измельчают и гидролизуют двадцати кратным количеством 1,3%-ной HCl при температуре 70 °С, рН 0,6-0,8 в течение 2,5 часов. Из фильтрата пектин осаждают хлористым алюминием при подщелачивании NH4OH. Полученный коагулят обезвоживают крепким спиртом и очищают его обработкой подкисленными и чистыми водно-спиртовыми растворами. Схема очистки включает 4 фазы: две фазы - очистка водно-спиртовыми раствором и две фазы - обработка смесью 70%-ного спирта и 4%-ной HCl.
Выход воздушно-сухого пектина с влажностью 15% составляет около 15% к весу воздушно-сухого свекловичного жома. Пектин обладает хорошими желирующими свойствами. На производство 1 тонны пектина расходуется 8,3 тонны сухого свекловичного жома, 10,5 тонн технической соляной кислоты и 10,5 тонн хлористого алюминия, 2,4 тонны спирта ректификата, 6 тонн аммиака (25%-го).
Производство пищевого пектина по методу Киевского технологического института из свекловичного жома.
И.М. Ливак и М.И. Барабанов разработали усовершенствованную технологическую схему получения пищевого пектина из свекловичного жома.
На выработку 1 тонны пектина расходуется сухого жома (при влажности 15%) 6,5 тонн, технической соляной кислоты - 5,85 тонн, хлористого алюминия - 0,5 тонн и аммиака - 5 тонн.
По предварительным подсчётам себестоимость 1 кг пектина составляет 250 рублей.
Семечковые и косточковые плоды, а также ягоды собирают на стадии их технической зрелости. Невызревшее сырье дает меньший выход сока, с меньшим содержанием экстрактивных и ароматических веществ. В перезревших плодах и ягодах отмечается повышенное содержание пектиновых веществ, что может привести к затруднениям при отделении сока и последующем его осветлении.
При контроле качества поступающих партий сырья проверяют его принадлежность к определенному сорту, примесь других сортов, степень повреждения, наличие гнилых плодов.
Хранение проводится в специальных охлаждаемых складских помещениях или на крытых сырьевых площадках. Время хранения культурных сортов не должно превышать двух суток, дикорастущих пяти суток.
Если существует необходимость хранить сырье более длительное время, тогда целесообразно обеспечить температуру 0–1 0 С или обработать его 1–2 %-м раствором сернистой кислоты из расчета до 1 г сернистого ангидрида на 1 кг сырья.
Мойка плодово-ягодного сырья
Мойка сырья необходима для того, чтобы удалить с поверхности плодов механические загрязнения, а также микроорганизмы.
Мойка должна производиться по возможности быстрее, чтобы избежать потерь экстрактивных и ароматических веществ. Этот процесс реализуется на специальных моечных машинах различного типа: барабанных, вентиляторных и др.
Семечковые плоды наиболее прочны, их мойку осуществляют на барабанных моечных машинах.
Косточковые плоды имеют менее плотную консистенцию, их рекомендуется промывать на вентиляторных моечных машинах.
Ягоды, как правило, имеют наименее плотную структуру. Для уменьшения первичного механического воздействия их моют наиболее бережно на оросительных моечных машинах.
Инспекция плодово-ягодного сырья
Производится в производственных условиях на роликовых транспортерах. В процессе инспекции удаляют поврежденное и гнилое сырье, а также посторонние предметы (листья, ветки, траву и др.). После инспекции целесообразно произвести взвешивание сырья для последующего контроля сокоотдачи.
Измельчение плодово-ягодного сырья
Происходит в результате механического воздействия на плоды и ягоды, приводит к разрушению протоплазменной оболочки клеток и облегчению выхода сока. Степень измельчения сырья оказывает значительное воздействие на сокоотдачу. Она будет выше, если сырье измельчено равномерно до рыхлой массы, состоящей из частиц определенного размера. Такое дробление обеспечивает дренаж при последующем сокоизвлечении и лучшее осветление сока.
По выходу сока семечковые плоды имеют преимущество в плодово-ягодном виноделии по сравнению с косточковыми (абрикос, вишня, слива и др.) и уступают ягодам (малина, смородина, черника и др.).
Для яблок, имеющих плотную консистенцию, оптимальными размерами частиц являются 2–5 мм. Их в плодовой мезге должно быть примерно 70 %. Чрезмерно интенсивное дробление до пюреобразного состояния не рекомендуется. Оно приводит к заниженному выходу сока, так как образующийся уплотненный слой затрудняет вытекание сока из внутренней части мезги.
Для измельчения яблок и груш используются различные виды дробилок: валковые, барабанные, дисковые и др.
Косточковые плоды перед измельчением подвергают обязательной операции – косточкоотделению, которое осуществляют на специальнах машинах; принцип действия машин основан на выдавливании косточки из плодовой мякоти. Далее их измельчают на дисковых дробилках.
Ягоды, если они совсем мягкие, вообще не подвергают измельчению. В случае плотной структуры используют валковые дробилки.
Извлечение сока из плодово-ягодного сырья
Этот процесс реализуют путем прессования мезги. Его проводят непосредственно после измельчения сырья. Виноматериалы готовят из сока-самотека и сока первого отжима, т. е. сока первой фракции. Разбавление сока водой не разрешается, сок второй (водной) фракции для выработки плодово-ягодного вина не используют.
Для стекания сусла-самотека применяют специальные шнековые стекатели, а для прессования – шнековые, корзиночные и пневматические прессы.
Извлеченные из раздробленного сырья самотек и сок после прессования объединяют и направляют на последующую переработку.
Осветление
Выходящий из-под пресса сок содержит взвешенные частицы (муть), которые ухудшают вкус плодово-ягодного вина. Поэтому свежеотжатый сок осветляют либо отстаиванием, или сепарированием (центрифугированием), либо фильтрацией.
Отстаивание проводят при температуре 1–6 °С в течение 12–24 ч. Охлаждают сок с помощью пластинчатых, трубчатых или других теплообменников.
Особое внимание следует обратить на осветление сока из косточковых плодов, содержащих повышенное количество пектиновых веществ. Если этот этап будет проведен недостаточно эффективно, возможны сложности при дальнейшей ферментации сусла.
После осветления сока и доведения до 15–27 ºС (температуры брожения), в зависимости от технологии, сок принято называть плодово-ягодным суслом (например: яблочное сусло, сусло из черной смородины и т. д.)
Сбраживание плодово-ягодного сусла
Отстоявшийся сок сливают с осадка в предварительно подготовленные чистые бродильные емкости и подвергают химическому и микробиологическому анализу.
Свежий сок перед брожением для корректировки его состава по кислотности и сахаристости купажируют с другими соками, при необходимости подсахаривают.
Сбраживание соков проводится с использованием чистых культур винных дрожжей. Оптимальная температура брожения варьируется от 12 до 25 0 С в зависимости от хладоустойчивости используемого штамма дрожжей.
В случае невысокого содержания усвояемых азотистых веществ в плодово-ягодном соке, в него вносят дополнительное азотистое питание для дрожжей (NH 4 Cl или (NH 4 ) 2 HPO 4 в количестве 0,1– 0,2 г/л).
Для этой цели могут быть использованы водный раствор аммиака в количестве не более 0,4 мл/л, а также вещества биохимического происхождения: молочная сыворотка, солодовое сусло и др.
За брожением устанавливают систематический контроль: ежедневно измеряют плотность, титруемую кислотность сусла, следят за накоплением спирта, проводят микробиологический контроль. Ежедневно измеряют температуру бродящего сусла и воздуха в бродильном помещении. Если температура сусла поднимается выше 25 °С, то принимают меры по ее снижению.
Брожение для получения качественных виноматериалов длится приблизительно 10 дней. При затухании брожения его возобновляют добавлением в сусло такого же, но более бурно бродящего материала. Виноматериал должен выбродить насухо, до остаточного содержания сахара не более 0,3 г на 100 мл.
Сбраживание соков проводится в резервуарах периодического действия или в установках различных типов, работающих в непрерывном потоке.
Осветление и хранение виноматериала
Сброженный виноматериал сливают с дрожжевого осадка и затем обрабатывают.
Для осветления виноматериал оклеивают одним из известных методов. Обрабатывают желатином, а при невысоком содержании в соке дубильных веществ - желатином и танином. Хорошие результаты дает применение одного бентонита или бентонита совместно с полиакриламидом.
В готовом вине допускается содержание солей железа не более 10 мг на 1 л. Если виноматериал содержит железа больше, то перед оклейкой его обрабатывают фитином или желтой кровяной солью.
После оклейки виноматериал отстаивают, сливают с осадка, фильтруют и направляют на хранение.
Виноматериал хранят в долитых дополна деревянных бочках, а еще лучше - в герметически закрытых эмалированных емкостях.
Температура хранения – не выше 10 °С. Наиболее прогрессивным способом считается хранение в танках под давлением углекислого газа в пределах 0,6–0,8 МПа. Углекислый газ препятствует развитию нежелательной микрофлоры, особенно при низкой температуре.
В период хранения своевременно доливают емкости однородным материалом, так как доступ воздуха способствует развитию пленчатых дрожжей и уксуснокислых бактерий. При длительном хранении выпадает осадок, с которого виноматериал периодически сливают.
Выдержка виноматериалов
Реализуется так же, как и в случае приготовления виноградного вина. Основные отличия – это:
- более частый съем с осадка вследствие интенсивного выделения взвесей;
- повышенная чувствительность взвешенных коллоидов и, как следствие, повышенные требования к бережности работы с виноматериалами (отсутствие вибрации, температурный режим и т. п.).
Вторичное брожение виноматериала
Применяют при выработке игристого плодово-ягодного вина (в основном сидра). Его вырабатывают непрерывным и периодическим методами, в последнем случае вторичное брожение проводят в потоке.
Производство игристого сидра начинают с купажирования и фильтрации обработанных сидровых материалов. Затем осветленный материал перекачивают в емкости и к нему добавляют сахар в виде тиражного ликера с таким расчетом, чтобы получить сахаристость сидрового материала 3 % . Перед началом вторичного брожения в сидровый материал целесообразно добавить азотистое питание для дрожжей в виде солей аммония или 25 %-го водного раствора аммиака. Приготовленную таким образом тиражную смесь фильтруют, пастеризуют, охлаждают до 20 °С и перекачивают в подготовительные аппараты.
В тиражную смесь для вторичного брожения вводят разводку чистой культуры винных дрожжей (6–8 %). Используют холодостойкие расы, быстро сбраживающие сахар при 10–12 °С и обеспечивающие образование хорошего букета и вкуса сидра.
При брожении в условиях повышенного давления, (примерно 40–50 кПа) изменяется количественное соотношение отдельных веществ по сравнению с брожением, проходящим при барометрическом давлении. Образуется меньшее количество высших спиртов и глицерина, накапливается большее количество азотистых веществ, увеличивается содержание молочной кислоты.
Повышенная концентрация спирта и диоксида углерода в среде угнетает жизнедеятельность дрожжей, которые в этих условиях функционируют на пределе своих биологических возможностей. Поэтому вторичное брожение проходит значительно медленнее (примерно 14 суток), чем брожение сусла при атмосферном давлении. При таком режиме обеспечиваются благоприятные условия для формирования типичных качеств игристого сидра.
Таблица 1 — Классификация сортов винограда по времени их созревания в зависимости от суммы необходимых температур за период от распускания почек до полной зрелости ягод
Из приведенных данных вытекает, что в отдельные годы при большой вероятности на пределе сорта, относящиеся к группе очень раннего срока созревания. Необходимая сумма температур для сортов этой группы в отдельные годы накапливается за период с 4 мая по 15 сентября, а в очень теплые годы может накопиться 2900° за период с 22 алое ля по 1 октября. Этого количества тепла хватило бы для созревания сортов среднепозднего срока созревания, но такое случается крайне редко. Поэтому правильный подбор сортов — залог высокого успеха в производстве качественных ягод винограда (см. таблицу 2).
Таблица 2 — Аминокислоты, входящие в состав яблочного сока и вина
В нашей зоне можно получать гарантированные высококачественные урожаи ягод сортов, относящихся к группе очень раннего, раннего и раннесреднего сроков созревания. Сорта других групп не всегда могут давать полноценный урожай ягод, т. к. для их созревания не хватает тепла. Сорта сверхраннего (очень раннего) срока созревания созревают в ЦЧП в конце июля — в первой декаде августа; раннего срока созревания — середина-вторая половина августа; среднераннего созревания — середина сентября.
Так, средняя продолжительность периода со средними суточными температурами воздуха выше +10°С; различной вероятности составляет 140-170 дней, а наименьшая — всего 110-140 дней. Средняя сумма температур воздуха со среднесуточными температурами воздуха +10°С также различной вероятности составляет 2000-3000°, а наименьшая 1400-2400°.
Обеспечение кондиционности виноматериала
Вино не всегда по своим кондициям (содержанию сахара, спирта, кислотности и т. д.) удовлетворяет требованиям, предъявляемым к напиткам конкретного типа. Для доведения вина до определенных кондиций и розливозрелого состояния применяют такие технологические приемы, как купажирование, спиртование, кислотопонижение и др.
При изготовлении полусухого и сладкого плодово-ягодного вина после охлаждения сухого материала в потоке в него вводят необходимое количество экспедиционного ликера, охлаждают в теплообменнике до –2, –3 °С, фильтруют и направляют в отделение стабилизации или на розлив. В специальной ѐмкости плодово-ягодное вино выдерживают при –3 °С не менее 10 ч и передают на последующие операции.
Стабилизация плодово-ягодного вина
Стабильность вина – это состояние или условие, при котором в вине в течение гарантийного срока не будут проявляться нежелательные изменения физических, химических и органолептических свойств.
Стабилизация вина – это комплекс технологических приемов обработки виноматериалов достижения стабильности готового продукта. В качестве таких приемов нашли применение:
- фильтрация;
- пастеризация;
- сульфитирование;
- оклейка;
- добавление консервантов.
Розлив плодово-ягодного вина
Розлив плодово-ягодного вина – завершающий этап производства. Он реализуется так же, как и в случае виноградного вина.
Розлив напитка в бутылки предусматривает выполнение ряда обязательных технологических условий и последовательного проведения следующих основных работ:
- контроля кондиционности и розливостойкости вина;
- мойки бутылок и контроля их качества;
- наполнения бутылок сидром на разливочных машинах;
- обработки пробок и укупорки бутылок.
В целях повышения качества и стабильности продукта на различных стадиях приготовления зачастую применяют различные дополнительные технологические операции.
Основные сведения. Для выработки различных видов консервов и соков используют как культурные, так и дикорастущие съедобные плоды и ягоды. Свежие плоды и ягоды условно классифицируют на пять групп: семечковые, косточковые, ягоды, орехоплодные и субтропические.
Плоды Семечковых культур разнообразны по форме, размеру, окраске, вкусу, сочности и аромату. Из них широко используют при производстве консервов яблоки, груши, айву, рябину. Плоды семечковых культур состоят из кожицы, мякоти, пятигнездной семенной камеры и плодоножки (рис. 1). Толщина и окраска кожицы, строение мякоти, масса семян и семенного гнезда зависят от особенностей культуры, сорта, агротехники и зоны возделывания.
Рис. 1. Плоды семечковых культур: а - яблоки; б - груши; в - айва; г - рябина; 1 - воронка; 2 - плодоножка; 3 - кожица; 4 - мякоть; 5 - сердечко; 6 - семена; 7 - семенные камеры (гнезда); 8 - блюдце; 9 - чашечка
К плодам Косточковых культур относят абрикосы, алычу, вишню, кизил, сливу, персики, терн, ткемали, черешню. Их плоды являются одногнездной сочной костянкой, состоящей из кожицы различной окраски и толщины, мякоти (основная часть плода) и косточки (рис. 2). Косточка состоит из скорлупы (внешняя оболочка) и семени (ядра). Размер косточки в большой степени зависит от культуры и сорта. Чем меньше косточка, тем больше выход сока.
Рис. 2. Плоды косточковых культур: а - абрикосы; б - алыча; в - персики; г - слива; д - вишня; е - терн; ж - черешня; 1 - плодоножка; 2 - кожица; 3 - мякоть; 4 - косточка
Ягодные растения - кустарники, полукустарники, иногда травы с съедобными плодами, которые называются ягодами. По строению ягоды отличаются от плодов семечковых и косточковых: у них семена погружены в сочную мякоть (рис. 3). В зависимости от того, какие органы цветка участвуют в формировании ягоды, их разделяют на настоящие, сложные и ложные. К настоящим, ягодам, которые образуются из верхней или нижней завязи, относятся брусника, голубика, калина, клюква, крыжовник, смородина и черника. У сложной ягоды (ежевики, малины, морошки) плоды (костянки) развиваются из сросшихся между собой сочных костянок. Земляника и клубника относятся к ложным плодам, ягода у них формируется из разросшегося цветоложа, семена погружены в мякоть на поверхности плода.
Рис. 3. Ягодные культуры: а - крыжовник; б - черная смородина в - брусника; г -голубика; д - клюква; е - черника; ж - ежевика; з - малина; и - земляника; к - клубника
К Орехоплодным культурам относятся грецкий орех, фундук, фисташка, лещина. Фундук и лещина являются настоящими орехами, так как имеют плод, состоящий из скорлупы и ядра. Костянковые орехи (грецкий орех, миндаль, фисташки) также имеют скорлупу и ядро, но скорлупа сверху покрыта мясистой оболочкой. Для выработки консервов из орехоплодных используют только грецкий орех, из которого вырабатывают ореховое варенье.
К Субтропическим культурам относят цитрусовые (мандарины, апельсины, лимоны, грейпфруты), гранаты, хурму, инжир и др. (рис. 4). Плоды этих культур широко используют для выработки соков, варенья, джема, повидла и других продуктов. Цитрусовые отличаются высоким содержанием эфирных масел, в лимонах, кроме того, много органических кислот. Гранаты содержат в большом количестве сахара (8...19%), кислоты (2...3%), дубильные вещества (1,1%). У граната и хурмы плод - крупная ягода, у инжира - ложная ягода (по ботанической классификации).
Рис. 4. Субтропические культуры: а - апельсины; б - грейпфрут; в - мандарин; г - гранат; д - лимон; е - хурма; ж - фейхоа; з - инжир
В плодоводстве имеются такие понятия, как помологический и товарный сорт.
Помологический сорт (сорт растений) - это совокупность растений, созданная в результате селекции и обладающая определенными, передающимися по наследству признаками и свойствами. Каждая культура имеет большое количество помологических сортов. Например, культура яблони имеет более 600 помологических сортов. При описании различных видов переработки будут приводиться наименования сортов, рекомендуемые для выработки тех или иных видов консервов.
Товарный сорт - это род товара, сырья или готовой продукции обладающих определенными качественными признаками. Требования к различным товарным сортам отражены в стандартах на соответствующую продукцию. Например, в ГОСТ 16270-70 "Яблоки свежие ранних сроков созревания" указано что в зависимости от качества плодов устанавливаются товарные сорта: первый и второй. Плоды первого сорта должны иметь по наибольшему поперечному диаметру не менее 55 мм, второго - не менее 40 мм и т. д.
В ГОСТ 21122-75 "Яблоки свежие поздних сроков созревания" плоды в зависимости от качества делят на четыре товарных сорта: высший, первый, второй и третий. В стандарте указаны требования по внешнему виду, размеру, степени зрелости, механическим повреждениям и другим показателям.
Пищевая ценность переработанных плодов и ягод и качество консервов в значительной степени зависят от качества сырья. На химический состав плодов и ягод, их размеры, окраску и другие технологические показатели большое влияние оказывают многие факторы, которые необходимо учитывать при решении вопроса о целесообразности использования того или иного вида сырья для выработки различных консервов.
Мастер по переработке плодов и ягод должен знать эти факторы и вместе со специалистами отрасли растениеводства колхоза или совхоза способствовать получению высоких урожаев качественного сырья и рациональному его использованию.
В хозяйствах страны выращивают большое количество сортов плодовых и ягодных культур, сильно различающихся между собой по технологическим показателям. При районировании сортов какой-либо культуры учитывают их урожайность, товарные и технологические качества, устойчивость к болезням и вредителям и т. п.
Тот или иной сорт может быть использован не для всех видов консервов. Например, для компотов применяют наиболее качественное сырье: плоды должны быть крупные, однородные по форме, интенсивно окрашенные, не растрескиваться и не сморщиваться при консервировании. Для варенья можно брать плоды вишни менее интенсивной окраски: при уваривании концентрация красящих веществ увеличивается, и продукт получается нормального цвета. Если для джема, повидла, желе необходимо высокое содержание пектиновых веществ в сырье, то для осветленных соков, компотов и варенья их должно быть как можно меньше.
Плоды некоторых сортов абрикосов созревают неравномерно (на теневой стороне медленнее), поэтому при производстве компотов плоды развариваются, их лучше использовать для соков, джемов и повидла.
Немаловажное значение имеют сроки созревания плодов и ягод. Например, выращиванием земляники с различными сроками созревания можно продлить период работы цеха переработки.
В последнее время в садоводстве в больших количествах стали использовать минеральные удобрения, значительно повышающие урожайность плодов и ягод. Однако удобрения необходимо использовать строго в соответствии с разработанными Для конкретного хозяйства рекомендациями. Повышенные дозы азотных удобрений усиливают вегетацию растений и задерживают созревание плодов и ягод. На переработку поступает не-вызревшее, менее качественное сырье. Калийные и фосфорные Удобрения ускоряют созревание плодов, повышают их лежкость.
Правильное орошение увеличивает урожай плодов и улучшает их качество. Однако чрезмерные поливы, особенно перед Уборкой, повышают оводненность плодов и ягод, снижают их транспортабельность и лежкость, увеличивают затраты на уваривание сырья при выработке отдельных видов консервов.
Качество плодов и ягод и их урожайность часто сильно снижаются в результате поражения растений болезнями и вредителями. На плодах семечковых культур появляются различные гнили - плодовая, серая, голубая, горькая, парша и другие болезни. Многие гнили появляются и на плодах цитрусовых и косточковых культур и ягодах.
Кроме микробиологических болезней, при хранении плодов развиваются физиологические заболевания - загар, побурение мякоти, мокрый ожог, пухлость плодов и другие. Все это снижает товарные качества и лежкость плодов и ягод, увеличивает отходы при переработке, снижает качество готовой продукции. Поэтому в садах необходимо своевременно проводить меры борьбы против болезней, а в хранилищах - соблюдать режим хранения. При обработке растений ядохимикатами учитывают сроки уборки урожая, так как позднее опрыскивание или опыливание садов может привести к попаданию ядохимикатов в продукты переработки, что недопустимо.
Статьи по теме
