Виробництво купажованого соку

- 1 -

План

Вступ

1. Теоретичні відомості.

2. Опис технологічного процесу по технологічних операціях та основні види обладнання, що використовуються при виготовленні купажованих соків.

3. Продуктових розрахунок.

4. Вимоги до якості та особливості готової продукції.

5. Техніка безпеки на підприємстві.

Використана література.

Вступ

Одне з найважливих місць в харчуванні людини займають овочі, фрукти, пряносмакові рослини. Але, на жаль, рослинна сировина дозріває за короткий період, і, протягом решти часу, постачання нею споживачів забезпечується тільки за рахунок зберігання та переробки врожаю на пасти, пюре, соки, сушені продукти.

Не дивлячись на те, що населення вже багато років немає недостатку в продуктах, не можна сказати, що всі проблеми харчування вирішені. З'явилися нові проблеми, про існування яких на попередні декілька десятиліть не могли і припускати. До нестач нашого харчування можна віднести низьке споживання фруктів і овочів. Відповідно до закладеної моделі норм живлення, що рекомендуються, кожній людині за рік треба з'їсти приблизно 103 кг овочів, в перерахунку на свіжі продукти. Дійсно свіжих овочів треба з'їсти приблизно 70 кг Рівень споживання фруктів і виробів, що рекомендується, з них складає близько 70 кг, перерахунку на свіжі фрукти. У свіжому вигляді треба кожному з'їсти 49 кг фруктів за рік і зокрема 16 кг цитрусових плодів. Фрукти і овочі дають людині дуже багато важливих речовин. Вони є низькокалорійними продуктами.

Наприклад, при дієтичному лікуванні ожиріння і атеросклерозу іноді застосовують так званий фруктовий або овочевий день, коли хворі цілий день нічого не їдять, окрім фруктів і овочів. За вмістом жирів, користь від овочів і фруктів досить низька. При наший надмірній потребі в жирах, включення в раціон фруктів і овочів означає зниження такої високої потреби.

Якщо порівняти по важливості безліч фруктів і овочів, то виявиться, що мінеральні речовин більше міститься в овочах. При цьому треба пам'ятати, що вміст мінеральних речовин при консервації сильно не міняється, на відміну від вітамінів, чутливих до нагріву.

У важливому значенні овочів і фруктів в живленні сучасної людини ніхто не сумнівається, що підтверджується багатьма документами. У нашій географічній зоні є багатий вибір свіжих овочів і фруктів, обмежений в одну частину року, і якраз в цей час має належне застосування переробна промисловість. Її основне завдання - на максимальному рівні забезпечувати населення країни продуктами харчування з мінімальними витратами.

Консервація як метод збереження харчових продуктів від псування була відома людству ще на ранніх етапах його розвитку, коли воно стикалося з необхідністю продовжити використання здобутих або проведених продуктів харчування. Оберегти їх від псування можна в основному двома способами: консервацією в герметичній тарі і різною обробкою. Використовують стерилізацію, сушку, маринування, соління, квашення і внесення так званих природних консервантів - цукру, солі, кислот і прянощів, охолоджування. Ці способи збереглися і до наших днів.

Консервна промисловість - одна з основних галузей харчової промисловості, що дозволяє значно скоротити втрати сільськогосподарських продуктів і тим самим поліпшити постачання населення продукцією. Консервне виробництво зв'язане з використанням найрізноманітнішого і дуже нестійкої при зберіганні сировини рослинного і тваринного походження. Багатокомпонентність і широкий асортимент консервів, що випускаються, строгі вимоги до їх якості, а також прагнення максимально зберегти первинні властивості початкових продуктів значно ускладнює завдання, тому велику роль відіграють наукові дослідження в області консервації.

Відомі різні способи консервування, зберігання продуктів та їх поживних властивостей: створення контрольованої атмосфери в овочесховищах чи вакуумування, теплова обробка продуктів (високими температурами чи холодом); насичення продуктів консервантами (сіллю, цукром, продуктами згоряння органічного палива, штучними хімічними сполуками тощо), бродіння, зневодненням та інші. Технології, що грунтуються на цих способах та їх комбінаціях, дозволяють зберегти основну частину вирощеного врожаю та забезпечити населення рослинними продуктами харчування у міжсезоння. Однак, більшість існуючих технологій вирішують проблему лише кількісно, а не якісно. В процесі зберігання та переробки рослинних продуктів втрачається властивий їм природній набір біологічно активних речовин і, в першу чергу, вітамінів. Кисень, світло, іони перехідних металів, підвищені температури, хімічні сполуки консервантів та інші руйнівні чинники запускають і каталізують деструктивні процеси, результатом яких є утворення менш корисних (а нерідко і шкідливих) сполук. Свідченням цього є численні дослідження науковців, які показують, що в різних способах консервування овочів, фруктів та ягід втрати вітаміну С складають:

· при заморожуванні: 10-25%

· в овочевих та фруктових консервах: 30-50%

· у пастеризованих соках: 45-55%

· у варенях та джемах: 60-75%

· у сухофруктах: 5-17%

Зараз широкого застосування набули асептичне консервування соків, пюреподібних продуктів, безперервно діючі стерилізатори, нові види консервної тари, високопродуктивні методи закупорення. Асептичне консервування дає можливість у період масового надходження плодів, особливо ягід, які швидко псуються, терміново їх переробляти і консервувати у великих обсягах. Після завершення збиральних робіт законсервовані напівфабрикати доводять до готової продукції і фасують і дрібну, зручну для споживання тару. Впровадження безперервно діючих стерилізаторів значно підвищую продуктивність консервних заводів.

За останні роки збільшилось виробництво плодів, ягід та винограду. Щорічно у господарствах значну частину урожаю становить нестандартна продукція: плоди із забитими місцями, вм'ятинами, наколами, сильно забруднені. При швидкій переробці цього виду сировини можна одержати готову продукцію високої якості.

Переробка сировини у місцях збирання забезпечує використання додаткових сировинних ресурсів завдяки знижені втрат при транспортуванні. Набуло значного поширення і створення агропромислових міжгосподарських об'єднань по переробці плодів та овочів, в результаті чого раціонального використовується сировина, прискорюють темпи розвитку виробництва, підвищують якість продукції і її собівартість. Значення переробки та зберігання плодів і ягід у господарствах не обмежується одержанням прибутку від реалізації переробленої продукції. У господарствах залишаються різні відходи переробки, які використовують на кормові цілі.

Наближення переробки плодоовочевої сировини до місць її збирання доцільне. На таких підприємствах виготовляють понад 30% усіх консервів, що випускаються у нашій країні. Асортимент консервів, виготовлюваних цими підприємствами, досить широкий: фруктові та овочеві соки, компоти та варення, маринади, соління і квашення, сухофрукти та інше.

Важливе значення має поліпшення якості продукції, запобігання втратам на всіх стадіях виробництва, транспортування, зберігання й реалізації, удосконалення розміщення підприємств переробної промисловості, наближення їх до сировинної бази, широке впровадження індустріальних та безвихідної технології виробництва, покращення організації перевезення і зберігання продукції. Надзвичайно важливо організувати раціональне використання сировини, забезпечити зменшення втрат при збирані, транспортуванні, зберіганні та переробці. Тому особливого значення набуває впровадження маловідходної і безвідходної технології переробки плодів, ягід, овочів. Відходи при переробці рослинної сировини можуть досягати 50 %. Але при використані сировини високої якості, сучасного обладнання, передових способів переробки, удосконалення організації праці, їх можна зменшити чи виключити повністю.

Значно скоротити відходи можна при комплексній переробці плодів і ягід. Наприклад, із яблук можна спочатку одержати 46-50% високоякісного соку, а потім з вичавок 40-45% пюре, а вичавки висушити й використати на корм худобі.

Основні теоретичні відомості

З усіх плодово-ягідних консервів найбільш корисні для людини соки. Вони мають високу харчову й біологічну цінність: містять у розчиненому і легкозасвоюваному вигляді цукри, вітаміни, мінеральні речовини, ферменти.

Біологічна цінність соків полягає ще й в тому, що вони сприяють більш повному засвоєнню жирів, білків, цукрів, які надходять в організм людини з іншими продуктами. При виробництві соків неїстивні та непоживні частини плодів і ягід (шкірочка, насінини, кісточки ) видаляють, що підвищує цінність продукту.

Правильно приготовані соки зберігають всі основні властивості свіжих овочів і фруктів, вони володіють ароматом і смаком сировини, з|із| якої приготовані|соль|.

Структуру виготовлення різних видів соку в Україні можна зобразити у вигляді діаграми:

Для виробництва соків плоди і ягоди повинні бути достиглими.|дозрілими| Недостиглі |недозрілі| плоди і ягоди дають сік з|із| недостатньою кількістю цукру, ароматичних речовин і вітамінів, і, навпаки, в|в,біля| перезрілих відбувається|походить| розпад цукру, кислот, втрата вітамінів. У перестиглих плодів можливе нагромадження метилового спирту при гідролізі пектину. Одержання соку із перестиглої сировини ускладнюється тим, що фільтрувальні матеріали забиваються м?якоттю через недостатньо щільну консистенцію. Сік погано фільтрується, важко освітлюється і тому залишається мутним.

Для того, щоб зберегти вітаміни і цукор в плодах і ягодах, рекомендується готувати сік не пізніше ніж через 1--2 години після|потім| їх збору|збирання|. Але|та| коли це неможливо, то зібрані і відсортовані плоди і ягоди зберігають (не піддаючи миттю|мийці|) в холодному підвалі, колодязі або в холодильнику, ягоди можна зберігати близько 5 днів, плоди -- дещо довше.

При підборі сортів плодових і ягідних культур для виготовлення соків особливу увагу приділяють вмісту сухих речовин у сировині, від якого залежить екстрактивність соку, його якість. Масова частка сухих речовин у соку плодів і ягід повинна бути не меншою, ніж :

· малина, суниця, червона смородина, журавлина, чорниця, калина - 7%;

· брусниця, ожина - 8%;

· шипшина, яблука - 9,5%;

· гранати, сливи, смородина чорна - 10%;

· вишня, барбарис - 11%;

· алича, аґрус - 12%;

· виноград - 15%.

Чим вищий вміст ароматичних і барвних речовин у сировині, тим якісніша готова продукція. Істотне значення має масова частка цукрів та кислот, які визначають смак соків. При високій кислотності і малій цукристості сік насмачний. І в цьму випадку до нього додають цукор. Якщо цукристість сировини висока, то витрати цукру значно зменшується, що має значення при виготовленні великих партій продукції. Для переробки на сік можна використовувати плоди і ягоди з пошкодженнями шкірочки (плями парші, опіки), розмір і форма плодів, звичайно, значення не мають. Не допускається використання загнилої сировини: невелика кількість гнилих плодів чи ягід, що потрапили на переробку, може надати неприємного присмаку усій партії виробленого соку.

Для приготування соків дуже широко використовується яблука. Асортимент їх різноманітний. Якість яблучного соку обумовлюється особливостями помологічних і товирних сортів, умовами вирощування плодів, строками збирання, періодом і умовами зберігання та транспортування плодів і технологією виготовлення соку. Хімічний склад соків залежно від сорту різний.

Яблука літніх сортів ( Боровинка, Сергєєва, Мелба, Суйслепське ) придатні для виготовлення за 5-7 діб до достигання і при повній стиглості, а окремі сорти ( Антонівка ) - після 6-7 днів зберігання у сховищі чи через місяць при зберіганні у холодильнику. Різні сорти яблук навіть при однаковому ступені стиглості відрізняються і за виходом соку.

Плоди літніх сортів стиглості, як правило, дають менший вихід соку порівняно з осінніми і зимовими, містять менше сухих речовин. Тому для одержання соку краще використовувати осінні й осінньо-зимові з соковитою і кисло-солодкою м'якоттю.

Для перобки на соки найбільш придатні сорти, в яких помірна кислотність і підвищена цукристість (саме ці показники слід враховувати при виготовленні соків). Тому з плодів таких сортів можна виготовляти соки з кожного сорту окремо (Титівка літня, Путівка осіння, Кальвіль сніговий, Словянка, Пепінка та інші) Сорти з підвищеною кислотністю і порівняно низькою цукристістю (Бойкен, Ранет шампанський та інші) слід використовувати для виготовлення соків в суміші з сортами, що мають менш кислі плоди.

Для виробництва натуральних соків високої якості кращими є сорти:

· Антонівка звичайна;

· Антонівка нова;

· Коричне нове;

· Мелба;

· Пепін шафранний;

· Інші.

Практично на сік переробляють плоди усіх вирощуваних сортів, але часто один сорт яблук не забезпечує високої гармонійності смаку і приємного сильного яблучного аромату. Тому такі соки купажують із соками інших культур. Для виготовленя усіх соків першого сорту широко використовують і дикорослі плоди і ягоди - яблука, брусницю, журавлину та інші. Найчастіше сік такого роду культур використовують для купажування особливо з яблучними соками.

Яблука доставляють на переробку у контейнерах, ящиках чи насипом на автомобільному транспорті і розвантажують у приймальний бункер, де видаляють важкі домішки ( грудки землі, камінці ), якщо вони випадково потрапили у сировину.

Для приготування соків рекомендується посуд емальована, скляна, дерев'яна або з|із| неіржавіючої сталі. Залізну і мідну вживати|використовувати| не можна. Скляний посуд (банки і пляшки) потрібно ретельно вимити гарячою водою з|із| содою.

Зібрані плоди і ягоди після|потім| сортування миють. Вишню, смородину і аґрус зручно мити в кошику або решеті. Наповнену ягодами корзину|кошик| опускають на 1--2 хв. в | ванну з|із| водою і похитують|погойдують| з одного боку в інший. Воду в ванній після|потім| кожної порції ягід змінюють. Тверді плоди (яблука, груші, сливи) у воді перетирають руками. Суницю порцією в 2--3 кг насипають у відро з|із| водою, коли ягоди спливуть, їх обережно помішують рукою. Потім їх виймають на решето або друшляк і звільняють|визволяють| від чашолистків. Малину миють.

|поПісля відповідної підготовки (яблука ріжуть на шматочки, вишню звільняють|визволяють| від плодоніжок, виноградні ягоди відокремлюють|відділяють| від гребенів) ягоди і плоди дроблять. Роздроблена маса -- |м'язга -- повинна мати рихлу, пористу структуру, щоб при віджиманні в ній утворилися канали для витікання соку. Дроблення можна проводити на м'ясорубці з|із| отворами в решеті не менше 6--7 мм.

Деякі види плодів та ягід мають нетривалий термін зберігання у свіжому вигляді і погану транспортабельність. Без переробки їх фактично не можна використовувати тривалий час. Окремі культури мають плоди, цінні у харчовому відношенні, але не привабливі за зовнішнім виглядом. Усю цю сировину можна переробити на сік.

Сучасне обладнання для приготування соків характеризується високою продуктивністюпри наявних затратах ручної праці. Тому у період збирання можна швидко переробити значну частину урожаю і одержати готові консерви чи заготовити напівфабрикати, а в менш напружений період довести їх до готової продукції. В результаті значно підвищується економічна ефективність діяльності відповідних спеціалізованих підприємств. У зв?язку з цим переробка плодів і ягід на сік набула значного поширення.

Асортимент вироблюваних соків різноманітний. Практично їх виготовляють з усіх плодових і ягідних культур : малиновий, вишневий, сливовий, полуничний, абрикосовий, виноградеий, яблучний та інші.

За технологією виробництва соки поділяють на натуральні (без добавок) з одного виду сировини; з цукром чи цукровим сиропом, які додають у сік з підвищеною кислотністю для того, щоб одержати гармонічний кисло-солодкий смак; купажовані (змішані), при змішуванні яких усувають недоліко одногозсоків за рахунок іншого, вони можуть бути як натуральними, так і з додаванням цукру чи цукрового сиропу.

Купажують соки з різних видів сировини чи різних сортів одного і того ж виду сировини; насичені діоксидом вуглецю (сатуровані) для поліпшення смаку і надання йому освіжаючих властивостей. Усі ці соки можуть бути як освітленими, так і неосвітленими.

Харчова, дієтична чи стимулююча дія плодово-ягідних соків тим більша, чим краще збереглись їх натуральні властивості. Тому у харчовому відношенні найбільш цінні соки натуральні, освітлені, неосвітлені чи з мякоттю. Найбільш якісні марочні соки, які виготовляють з плодів спеціальних високоякісних сортів. Значну частину соків використовують для виготовлення різних плодово-ягідних напоїв.

Дотриміння всіх цих та інши умов дозволить виготовляти справжній високоякісний сік.

Опис технологічного процесу по технологічних операціях та основні види обладнення, що використовується при виготовленні купажованих соків.

В загальному вигляді лінію виготовлення купажованого соку можна описати так: сировину доставляють на сировинний майданчик і висипають в заглиблені в землю приймальні бункери, звідки гідравлічним транспортером, що проходить по дну бункера, вони подаються на виробничу лінію. Тут сировину миють послідовно в двох мийних машинах і подають на інспекційний транспортер, де видаляються недоброякісні плоди і сторонні домішки. Доброякісна сировина подається в дробарку теркового або терково-ножового типу. М'язга насосом перекачується в бункер над пресом, звідки дозуючими пристроями завантажується в прес. Преси застосовуються стрічкові або універсальний прес корзиний “Бухер”. Віджатий на пресі сік очищають від суспензій на ситовому щітковому фільтрі. До вичавок додають воду (приблизно 50% до маси вичавок) і повторно пресують на пресі. Сік з вичавлювань додають до основного соку і використовують у виробництві консервованих соків або напоїв. Сік, очищений на ситовому фільтрі, завантажують в резервуари з мішалками, куди вносять суспензію ферментних препаратів. Після витримки з ферментними препаратами і сепарації сік направляють на ультрафільтрацію. Якщо ультрафільтрація не застосовується, освітлювання препаратами поєднують з освітлюванням желатином з подальшим фільтруванням на фільтр-пресі. Прозорий сік направляють на підігрів і розлив в кінцеву тару. Продуктивність лінії переробки яблук може досягати 20т/г.

Технологічний процес виготовлення купажованого соку можна описати і окремо по технологічних операціях.

Миття.

Першою фазою обробки фруктів і овочів є миття.

Сировину миють до інспектування. Його проводять для видалення з поверхні сировини забруднень, механічних домішок (пилу, глини, піску), пестицидів і мікрофлори. Тим самим сильно знижується число мікроорганізмів. При митті необхідно остаточно видалити, перш за все, зсохлі тканини, в яких би могли залишитися спори мікроорганізмів і після стерилізації додатково сприяти псуванню готових консервів. Якщо ступінь забруднення плодів невеликий, то їх можна злегка намочити і обполоснути або вимити під душем з чистої питної води.

Найчастіше сировину миють за двома прийомами: на початку технологічного процесу і після інспектування і сортування. Для миття 5т сировини витрачається 1т води. Якщо води недостатньо, проводять її повторну циркуляцію, дезінфікуючи хлоркою. Крім того, хлоровану воду використовують для очищення ремінних конвеєрів, елеваторів та іншого обладнання.

Для знищення теплостійких пліснні та бактерій на сировині застосовують змочувальні агенти із розрахунку 0,5-1г на 1л води та інші хімічні препарати, що дозволені Міністерством Охорони Здоров'я. Після такого миття сировину обов'язково споліскують чистою водою. Вода також повинна відповідати вимогам ГОСТу: загальна твердість води, кількість солей свинцю, міді, фтору, цинку не має перевищувати допустимих норм, повинні бути повністю відсутніми аміак і сірководень, різного роду хвороботворні мікроорганізми, шкідливі або отруйні для людей речовини, небажаний вміст солей заліза, що можуть викликати потемніння продукції. Вода повинна бути чистою, прозорою і свіжою. Під час миття твердих плодів тривалість перебування у воді не має перевищувати 10-15хв. плоди з грудочками землі перед миттям змочують у теплій воді.

Якість миття перевіряють протягом години 2-3 рази. Контролюють за зовнішнім виглядом або повторно обробляють вимиту сировину і перевіряють чистоту води відстоюванням. Контролюють якість і періодичність заміни води. Один раз за зміну проводять мікробіологічний аналіз води, не менше 3-х разів перевіряють тиск і витрати води у мийних машинах.

Яблука та інші стійкі до механічних пошкоджень і ударів плоди миють на барабанній мийній машині А9-КМ-2 продуктивністю більше 4000т/год. сировину завантажують у завантажувальний лоток, з якого вона надходить на похилу решітку, розміщену у ванні машини. Тут сировина відмокає й інтенсивно відмивається. Далі похилий конвеєр виносить її в зону споліскування душовим пристроєм. Плоди з роликового конвеєра вивантажують через лоток.

Плоди, що легко пошкоджуються, миють на уніфікованих вентиляторних мийних машинах ТІ-КУМ-1, продуктивністю 3т/год та елеваторній мийні машиніКУВ-1 .

Сировину безперервно завантажують у ванну, де повітрям, що продувається вентилятором, утворюється бурління води. Роликовим транспортером сировину із ванни подають до розвантажувального лотка, де вона споліскується водою із душового пристрою.

Дуже ніжні плоди малини, суниці, ожини та інші миють під душем з невеликим напором води.

Інспектування.

Інспектування - це процес видалення тієї сировини, яка може негативно вплинути на якість готової продукції (дефектних плодів і ягід: гнилих, битих, м'ятих, запліснявілих).

За необхідності при інспектуванні плоди сортують, тобто розділяють за ступенем стиглості, кольором, плямистістю, опіками.

Для сортування плодів з успіхом використовують конвеєри інспекційні, продуктивністю 1000-3000 кг/год з роликовим полотном. Тепер широко застосовують конвеєри А9-КТФ і Т1-КТ2В.

Принцип роботи конвеєрів такий: сировину подають у завантажувальний бункер, з якого вона надходить на роликовий транспортер. Під час руху транспортера ролики обертаються і повертають плоди. Робітники знаходяться з обох боків транспортера і видаляють непридатні для переробки плоди. Дефектні плоди опускають у спеціальні лотки, розміщені з боку транспортера. На виході з транспортера сировину обполіскують водою із душового пристрою.

Для сировини, менш міцної, ніж яблука, використовують конвеєр інспекційний стрічковий Т1-КІ2 -10 т/год.

Для сортування та інспектування ягід, винограду використовують сортувально-інспекційний конвеєр М2-ТСІ продуктивністю 1,5 т/год. сировина надходить на стрічку, що рухається зі швидкістю 0,1 м/сек. Дефектні ягоди видаляють руками, як і на роликовому конвеєрі.

Подрібнення.

Підготовка плодів і ягід перед видобуванням соку полягає у подрібнені сировини (одержання м'язги) і в обробці м'язги різними способами для збільшення виходу соку. Вихід його залежить від ступеня подрібнення сировини, кількості пектинових речовин, стану колоїдної системи м'язги та інших факторів, тому кожний вид сировини має свої особливості подрібнення і підготовки перед пресуванням. Занадто подрібнені плоди дають м'язгу, яка забиває пори фільтрувальних матеріалів і погано пресується. При недостатньому подрібнені із великих шматочків не вдається видавити весь сік, тому м'язга повинна бути пухкою і однорідною. Обо'язково проводять періодичний і вибірковий контроль не менше одного разу за годину. Для цього на виході з дробарки відбирають пробу масою близько 0,2 кг і аналізують її.

Сировину ріжуть на шматочки і подрібнюють для порушення структури плодів і ягід, що значно збільшує вихід соку. Для цього використовують машини різних конструкцій. Основою механічного подрібнення є прикладання зовнішніх сил для подолання міцності клітин. На сировину діє розривна, стискуюча і зрізна сила. Подрібнення здійснюється різанням або розбиванням.

Технологічний результат роботи оцінюється за 3-ма показниками: однорідністю, певними розмірами, формою часток.

При виготовленні соків сировину найчастіше подрібнюють у машинах КДП-4М, продуктивністю 8т/год і А9-КІС - 6т/год.

Підготовлену до переробки сировину елеватором «Гусяча шия» подають у приймальний бункер, а з нього - у робочу частину дробарки, де сировина проходить між барабаном і притискними колодками. Зазор між барабаном і притискними колодками регулюється, що дає можливість одержувати м'язгу різного ступеня подрібнення. Відстань між барабаном і колодками при подрібнені ягід установлюють 2 - 3 мм, яблук, айви, гру - 3 - 4, вишень - 5 - 8. при обробці вишень стежать, щоб кількість роздроблених кісточок не перевищувала 15%. Ядро кісточок містить глікозит амігдалін, який у процесі наступної переробки і зберігання вишневого соку гідролізуватися з утворенням синильної кислоти, нагромадження якої небезпечне.

Для подрібнення плодів і ягід, а саме - яблук, груш, айви та інших великих плодів з успіхом застосовують дискові дробарки: плодорізки КПІ-4, дробарки ВДР-5 і ДДС-5. Дискові дробарки мають пристрій, який забезпечує оптимальне подрібнення будь-якої партії яблук. У дробарках КПІ-4 є можливість регулювати подрібнення плодів у широких межах. М'язгу, одержану після подрібнення сировини, направляють з дробарки у нагромаджу вальний бункер, який установлений над пресом, а потім у прес для видобування соку. Окремі види сировини (брусницю, журавлину, стиглу малину і суниці) не подрібнюють, а зразу пресують.

Сік з яблук, вишень, суниць, ожини, смородини червоної і обліпихи видавлюється порівняно легко, тому м'язгу з плодів і ягід цих культур зразу направляють у прес. З інших плодів і ягід сік видавлюють з великим зусиллям, а з м'язги смородини чорної без спеціальної підготовки взагалі не можливо одержати сік.

При вібраційному способі обробки спочатку сировину завантажують у вібраційний пристрій (цілі плоди на 1-2 хв, половинки на 30 сек.), потім плоди подрібнюють і пресують.

При виробництві соків ягоди також подрібнюють на дробарках. При цьому необхідно стежити за якістю подрібнення: дуже дрібне ускладнює пресування, велике -- зменшує вихід соку.

Обробка м'язги.

Для збільшення виходу соку спеціальна обробка м'язги необхідна і для плодів тих культур, які легко видавлюються. З метою збільшення виходу соку іноді обробляють м?язгу в тих плодів і ягід, що легко віддають сік.

Є такі методи обробки м?язги: бланшування, застосування ферментних препаратів, змінного електричного струму на електроплазмолізаторах та електричних імпульсів високої частоти, звукових й ультразвукових коливань, заморожування, зброджування.

Бланшування.

Деякі фрукти і, перш за все, овочі необхідно перед подальшим

використанням піддати тепловій обробці - бланшуванню.

Бланшування - це нагрівання плодів у воді або обробка їх паром так, щоб температура сировини була більша 75?С для інактивації ферментів, поліпшення проникності протоплазми і смаку, зменшення кількості мікрофлори. Короткочасним обшпарюванням (бланшуванням) досягається з однієї сторони часткове видалення повітря з сировини, а з іншого боку пригнічується активність присутніх ферментів і тим самим пригнічуються небажані біохімічні реакції, що ведуть до зниження якості продуктів. Придушення активності ферментів має значення для тих продуктів, які консервують теплом. Недоліком бланшування є втрата розчинних в воді живильних речовин. Ці втрати можна понизити використовуючи бланшування в парі і швидким фасуванням гарячої сировини в банку.

В одній і тій же воді бланшують декілька партій сировини. З часом розчин стає концентрованим і цого добавляють до віджатого соку.

Так, при нагріванні плодів і ягід білки протоплазми коагулюють. Найчастіше сировину бланшують не у воді, де втрачаються водорозчинні речовини, а обробляють парою у стрічковому ошпарувачі. Різні плоди потребують певного режиму обробки. Наприклад, плоди з ніжною шкірочкою бланшують при температурі 80?С, яблука 80-95?С протягом 2-3 хв, персики - 1-2 хв, айву і груші - 10-15 хв.

Вода для бланшування повинна бути не хлорованою, мати нормальну твердість.

Для бланшування сировини використовують машини періодичної і безперервної дії - бланшувачі, ошпарювачі, підігрівачі. Основою їх роботи є використання атмосферного тиску чи вакууму.

У бланшувачів періодичної дії робочим органом є двостінний котел, між стінками якого під тиском подають пару. В котел заливають воду чи розчин, куди занурюють плоди в сітках на певний час. Недоліком цього способу є великі затрати праці. При обробці яблук та інших плодів найчастіше використовують парові стрічкові бланшувачі.

Для бланшування різаної продукції парою застосовують бланшувачі типу БПК(бланшувачі парові конвеєрні ). Продукцію конвеєром подають у камеру з парою, попередньо споліскану водою. Тривалість бланшування регулюється числом обертів барабана. Крім того, для бланшування використовують машини карусельного чи шнекового типу. Пару подають по тілу шнека.

Барбарис, кизил, терен, сливи і шипшину нагрівають у воді (води беруть 15 - 20% від маси ягід) доти, поки не з'являться тріщини на шкірочці, а потім пресують гарячими. М'язгу прогрівати небажано, тому це погіршує смак соку. Якщо плоди і ягоди переробляють для одержання соку і насінин, теплова обробка сировини не допускається, тому що втрачається схожість.

Один раз за зміну визначають втрати маси сировини зважуванням, а втрати розчинних речовин -- визначенням їх концентрації у бланшувальній воді рефрактометром. При бланшуванні сировини у розчинах лугу, кислоти, солі, цукровому сиропі 1--2 рази за зміну визначають концентрацію розчинів, стежать за кількістю сировини, обробленої у даному розчині. Контролюють своєчасність зміни розчинів або води у бланшувальнику.

При контролі якості бланшування враховують ступінь розм'якшення плодів, характер розтріскування шкірочки і визначають кількість розварених плодів, які вважаються браком. Температуру і тривалість нагрівання сировини контролюють два рази за зміну.

Обробка ферментними препаратами.

Більшість плодів і ягід містять пектинові речовини, які утрудняють виділення соку і зменшують його вихід. Пектинові речовини знаходяться в плодах у вигляді нерозчинного у воді протопектину і розчинного пектину. Протопектин входить до складу клітинних стінок і серединних пластинок рослинних тканин. Основний вплив на процес соковіддачі чинить розчинний пектин, який володіє водоутримуючою здатністю і підвищує в'язкість соку, перешкоджаючи його витіканню. Тому при обробці м'язги ферментами необхідно, перш за все, зруйнувати нерозчинний протопектин.

Протопектин повинен бути гідролізований тільки частково, так щоб відокремити клітки одну від іншої і частково зруйнувати їх стінки для підвищення клітинної проникності. Ферментні препарати не тільки руйнують пектинові речовини, але і діють на клітки токсичними речовинами неферментної природи, які входять до складу препаратів і викликають коагуляцію білково-ліпідних мембран і загибель рослинних кліток. В результаті цих перетворень клітинна проникність збільшується, протоплазмові мембрани розриваються, і вихід соку значно полегшується.

Отже, ферментний спосіб - обробка препаратами, які одержують із плісенних грибів. До м'язги добавляють сухий порошкоподібний препарат чи витяжку з препарату, настояну на соці. Обробка триває 8 год. Цим методом обробляють м'язгу агрусу, аличі, айви, смородини та ін.

Для збільшення виходу соку з успіхом застосовують обробку м'язги пектолітичними ферментними препаратами. При обробці м'язги пектолітичними ферментними знижується кількість осаду, покращується освітлюваність і фільтрувальність соків. Дози ферментних препаратів, які вносять в оброблювальну м'язгу, залежить від виду сировини. Загальна кількість їх не повинна перевищувати 0,03% маси сировини у перерахунку на стандартну активність 9 од/г. Пектолітична активність ферментних препаратів, що випускаються, різна, тому перед їх застосуванням розраховують необхідну кількість препарату з урахуванням фактичної активності, зазначеного для даного препарату.

Спочатку пектолітичні препарати змішують з 5-10-кратною кількістю соку, підігрітою до 30-45?С, ретельно перемішують і одержану суспензію настоюють 30 хв. Потім м'язгу у ферментаторах змішують суспензію препарату, підігрівають до 40-45?С і витримують 3-6 год залежно від виду сировини. Після ферментації видаляють сік. Ферментативний препарат часто застосовують для обробки м'язги із айви, аличі, агрусу, смородини чорної, слив та ін. Обробка м'язги препаратами збільшує вихід соку на 4-5%.

Пропускання через м'язгу змінного електричного струму - деякі види сировини містять значну частину колоїдів, які підвищують в'язкість соку, а тому він важко відпресовується із м'язги. Руйнування колоїдів сприяє виділенню соку. Звичайно колоїди заряджені негативно чи позитивно. Якщо заряди зняти, колоїдна система руйнується. Для цього з успіхом застосовують електроплазмолізатор А9-КЕД продуктивністю 6 - 18 т/год. Основні частини приладу - горизонтальні вальці - електроди з нержавіючої сталі, змонтовані на діелектричній станині. Під час роботи на електроди подають напругу. При проходженні м'язги електродами виникає електроплазмоліз клітин, тому заряд колоїдів знімається. При пресуванні такої м'язги вихід соку збільшується на

8 - 10%.

Використання електричних імпульсів високої частоти - це прогресивний метод обробки подрібненої сировини (безпосередньо у пакетах преса). Суть процесу обробки м'язги електричним струмом полягає в тому, що м'язга підпадає під його дію, проходячи між валами електроплазмолізатора.

У результаті цього в клітинах відбувається плазмоліз, клітини відмирають і стають проникними для соку та барвних речовин.

Вихід соку після обробки м'язги на електроплазмолізаторах підвищується на 5-10%. Є електроплазмолізатори кількох конструкцій: Флауменбаумана, Когана та інші.

Після завантаження преса тиск доводять до 500 - 600 кПА. Через 10 хв., коли частина соку видавиться, включається на 2 - 3 хв. імпульсний пристрій. Робітник під час роботи пристрою виходить за огорожу преса. Якість соку при обробці м'язги імпульсами збільшується на 8%.

Обробка звуковими та ультразвуковими коливаннями - застосовується для підвищення проникності клітин, при цьому використовують руйнівну дію вібрації (низькочастотних коливань) і ультразвук на тканини плодів та ягід з допомогою магнітострикційних випромінювачів у комплекті з генераторами. Схожий принцип дії покладений в основу гідроденамічного перетворювача (див мал.4 ).

М'язгу завантажують у вібраційний пристрій, частота коливання якого - 40-50 Гц при амплітуді 35 мм. Така обробка триває 10-30 сек. Вихід соку збільшується на 8-10%. Є способи обробляти м'язгу іонізуючими випромінюваннями. Високої ефективності поки що не одержано

Заморожування м'язги - один з найдорожчих методів збільшення виходу соку. При заморожуванні сировини кристалики льоду розривають клітини і при розморожуванні сік легко відокремлюється. Метод застосовується при обробці ягід.

Наприклад, брусницю, журавлину, обліпиху спочатку заморожують , потім ягоди, що відтанули, нагрівають до 30-35?С і пресують.

Тривалість витримки замороженої сировини не впливає на вихід соку, тому, як тільки ягоди замерзнуть, їх розморожують. Заморожувати можна при будь-якій від'ємній температурі: чим нижча температура, тим швидше відбувається заморожування. Розморожування на повітрі триває близько доби. Цей спосіб тривалий, дорогий. Крім того, при повільному розморожуванні дубильні речовини окислюються, що викликає потемніння соку і погіршення його якості. Спеціально для збільшення виходу соку заморожування не застосовують. Його використовують для зберігання ягід, наприклад, журавлини, брусниці тощо. У цьому випадку заморожування сприяє не тільки збереженню сировини, а й збільшенню виходу соку.

При запізненні із збиранням урожаю і несприятливих погодних умовах можливе заморожування яблук на деревах. Такі плоди необхідно швидко дефростувати і негайно переробляти.

Зброджування - метод, при якому цукри переходять в спирт, тому він застосовується при виробництві спиртових соків - морсів.

Пресування

Основний спосіб видобування соку із плодів і ягід - пресування на пресах періодичної чи безперервної дії. Основна функція преса полягає не в роздавлюванні рослинної тканини, не в пошкодженні біомембран клітинної структури, а у витискуванні соку, що вже виділився з пошкоджених в процесі попередньої обробки кліток. Прес не призначений для виділення соку з кліток, а служить для відділення рідкої фази з м'язги - соку, витікаючого з розірваних ще до початку пресування кліток.

Для пресування застосовують різні по конструкції і принципу дії преси, які можуть бути безперервної (шнекові, стрічкові) і періодичної (пакетні, корзини) дії. У пакетних пресах м'язги шаром 6-8 мм завертають в серветки (пакети) з міцної тканини. Пакети укладають на платформі один на іншій з прокладкою між ними дерев'яних плиток. Зверху пакети укріплюють пресуючою плитою. Платформа з пакетами піднімається під пресуючу плиту плунжером. Гідравлічний прес “Бухер” є суцільний циліндр, закритий з двох сторін дисками, один з яких приводиться в рух гідравлічною системою, другий нерухомий. Між дисками розміщена дренажна система з гнучких стрижнів жолобів, покритих зовні тканиною. М'язга подається насосом через трубопровід всередину циліндра і заповнює простір між стрижнями. Після заповнення корзини рухомий диск рухається всередину корзини і тисне на м'язгу. Сік, що виділяється, проходить через фільтруючу тканину і по жолобках стрижнів стікає в загальний трубопровід. При зближенні дисків стрижні згинаються. Після закінчення одного циклу пресування рухомий диск відсовується назад, стрижні розпрямляються і розпушують м'язгу. На даному пресі вихід соку складає 80%, зміст суспензій 1,3%, створюваний тиск 1,2 Мпа.

Вихід соку і продуктивність лінії в цілому можна підвищити, застосовуючи подвійне пресування або екстрагування залишків соку з вичавлювань. Цей спосіб полягає у віджиманні соку з м'язга на пресі, потім до вичавлювань додають воду в співвідношенні від 1:0,5 до 1:1, ретельно розмішують і витягують отриманий сік на барабанному вакуум-фільтрі. Сік, віджатий з вичавлювань, містить менше розчинних сухих речовин, чим після одноразового пресування, тому його уварюють або використовують для приготування цукрового сиропу у виробництві соків з цукром.

Широко застосовують двоплатформовий пак-прес 2П-41 у якого одна платформа з пакетами знаходиться під тиском для видавлювання соку, друга - на розвантажені вичавків і завантажені м'язги. Продуктивність преса при одержані соку плодів і ягід - до 1500 кг/год.

Для видобування соку застосовують також пак-прес РОК-200с карусельного типу з трьома платформами, продуктивність його понад 3 т/год. Платформи обертаються навколо станини преса. Перша платформа знаходиться під тиском, друга - розвантажені вичавків, третя - на завантажені. Після видавлювання соку платформи міняють місцями: платформа з новою м'язгою надходить на видавлювання соку, а та, що була під тиском, - на розвантаження і т.д. Товщина шару м'язги в одному пакеті 5 - 8 см, це сприяє більшому виходу соку.

При завантажені пак-преса на дно піддона платформи кладуть дренажну решітку, потім рамку висотою до 8 см. Рамку накривають міцною мішковиною чи спеціальними серветками із лавсанової тканини. З нагромаджувального бункера подають м'язгу, завантажують її до рівня бортиків рами. Потім закривають краями мішковини верхній шар м'язги, знімають раму з утвореного пакета і кладуть на нього наступну дренажну решітку, а на неї знову раму, мішковину і т.д. На одну платформу укладають до 15 - 25 пакетів.

Завантажену платформу підводять під видавлюваний пристрій і включають і включають гідравлічний поршень малого тиску. Тиск збільшують поступово, інакше м'якоть може потрапляти у сік чи розривати мішковину. Коли подальше збільшення тиску утруднюється другим поршнем подають гідравлічну рідину, піднімають тиск до 2,5 МПа й утримують його до 5 - 10 хв. доти , поки не перестане виділятись сік. Потім платформу відкочують на розвантаження. Загальна тривалість пресування 15 - 20 хв. Вичавки розвантажують на транспортер, який подає їх до ківшевого елеватора, а елеватор в нагромаджуваний бункер. Потім вичавки вивозять з території завод для згодовування худобі чи на інші цілі.

При переробці плодів і ягід на сік і насіння для розсадників сік видавлюють так, щоб не спричинити деформацію насіння. Питомий тиск на м'язгу при видавлюванні соку з груш не повинен перевищувати 0,8, з яблук 1 - 1,2 МПа. У кожному конкретному випадку проводять пробне пресування.

Для збільшення виходу соку з м'язги яблук і підвищення продуктивності пак-преса рекомендується спочатку вилучити частину соку на стічному пристрої безперервної дії, а потім на пак-пресі. При такому методі не можна допускати великого розриву між вилученням соку на стічному пристрої і пресуванням, тому що стікання продукту з повітрям призводить до його потемніння у результаті окислення дубильних речовин.

Для одержання соку з яблук використовують шнекові преси РЗ-ВПШ-5 і ПНДЯ-4, Р3-ВП2-Ш-5. безперервної дії підвищеного тиску продуктивністю 5 і 4 т/год.

Шнекові преси об'єднують в одну систему з дробарками, що дозволяє налагодити потокову систему переробки. Якщо спочатку перед пресом розмістити стічний пристрій, то це збільшить вихід соку.

Сік із винограду видавлюють на двошнековому пресі ВПНД-5 продуктивністю 5 т/год. Використання шнекового преса потребує попереднього відокремлення гребінців від подрібнення ягід на гребеневіддільному агрегаті. Шнек перетирає гребінці, потім з них видавлюють сік з високим вмістом дубильних речовин, що погіршує його якість. Якщо виноградний сік одержують на пак-пресі чи кошиковому пресі барабанного типу, а також на пневматичному пресі, відокремлення гребінців не обов'язкове. У цьому випадку вони є дренажним матеріалом, що збільшує вихід соку.

Для пресування яблук також поширення набули стрічкові преси, які дозволяють вести пресування в тонкому шарі при високій продуктивності.

Перспективне одержання соку методом центрифугування. Метод ґрунтується на поділі твердої і рідкої фракції м'язги під дією відцентрової сили у центрифугах. Застосовують його головним чином при виготовлені соку з м'якоттю.

Вихід соку залежить як від культури, такі від способів підготовки м'язги і пресування.

Встановлено такі норми виходу соку, % :

для кизилу, горобини і терену - 50; яблук дикорослих - 52; слив - 58; айви, абрикос, аличі, морошки і культурних сортів яблук і груш - 60; аґрусу і смородини чорної - 63; брусниці, вишень і суниць - 65; буянів, смородини червоної і чорниці - 70; журавлини - 74. Одержаний сік направляють на наступні операції з урахуванням його призначення і виду виготовлюваної продукції

Горизонтальний кошиковий прес «Бухер НР» призначений для одержання соку із фруктової чи овочевої м'язги, він являє собою суцільний циліндричний кошик 5, в який з торців заходять два диски: нерухомий і рухомий, з'єднані між

собою фільтруючими елементами 4. Рухомий диск зв'язаний штоком 7 з гідравлічним циліндром 8, в який від насоса по трубопроводу 9 під тиском подається машинне масло. Через центр нерухомого диска проходить трубопровід 2, по якому всередину корзини подається м'язга. Відпресований сік по трубах 13 збирається в кільцевому колекторі 3 і через патрубок 1 виводиться із преса в резервуар-збірник. При закінченні пресування корзина гідравлікою відсувається від нерухомого диска і вижимки подаються в бункер, звідки виводяться шнеком 12. Для повного видалення вижимок корзина обертається приводом через пластину 10 і стяжки 6. весь прес опирається на станину 11.

Пресування здійснюється без обертання кошика. Через патрубок 3 м'язга заповнює простір між диском 2 і 5, де знаходяться дренажні пристрої 4. вони являють собою гнучкі жолобки, покриті фільтруючою тканиною. Під час пресування в гідравлічний циліндр 6 від двоступінчастого насоса під тиском подається масло і рухомий диск спочатку швидко, а потім повільніше висовується всередину корзини, здійснюючи тиск на м'язгу.

Відтиснутий сік проходить через фільтруючу тканину і по жолобках дренажних пристроїв 4 стікає в патрубок 1, по якому відводиться (див. мал.5.) Тиск у пресі при заповненні і пресуванні регулюється по манометру автоматично або вручну. По закінченні одного циклу пресування рухомий диск відводиться у вихідне положення, при цьому жолобки 4 розпрямляються і розрихляють вижимки. Кожна партія завантаженої м'язги пресується 4-5 раз.

Прес забезпечує високий (до 80%) вихід соку із яблук, вміст соку в м'якоті не перевищує 1%. Режим пресування контролюють два рази за зміну: перевіряють товщину шару м'язги, тиск у пресі, тривалість пресування, якість соку.

У пак-пресах контролюють кожне завантаження преса, а у шнекових, де пресування відбувається безперервно,-- не менше одного разу за годину. Якщо із м'язги вилучають насіння для сівби, то перевіряють цілість насінин. При подрібненні насіння зменшують тиск преса. При обробці м'язги до пресування нагріванням чи ферментами контролюють температуру і тривалість обробки, якість ферментного препарату, що додається.

Проціджування

Свіжовіджатий сік обов'язково підлягає проціджуванню на апараті КС-12, який має сито із нержавіючої сталі або на спеціально підготовлених для цого ситах. Це роблять з метою захоплення великих твердих частин м'язги, що потрапила у відпресований сік.

Збирання соку

Відпресований і пропущений через сита сік накопичується у великах резервуарах, в яких відбувається його наступне підігрівання.

Підігрівання - охолодження

Метою підігрівання соку може бути видалення повітря, інактивація ферментів, поліпшення санітарного стану сировини, застосування стерилізації при гарячому розливання соку тощо.

Швидке нагрівання його до 80--90 °С і швидке охолодження до 25--30 °С. сприяє коагуляції білків і випадання їх в осад, що сприяє освітленню соків. Тривалість обробки не більше 10--20 с. Нагрівають і охолоджують у трубчастих підігрівииках-охолоджувачах чи у пластинчастих пастеризаторах.

Підігрівачі безперервної дії бувають трубчасті, двохтрубчасті, спіральні та пластинчасті. В трубчастих (кожухотрубних) підігрівачах подрібнену масу нагрівають при виробництві соків. Односекційні трубчасті вакуум-підігрівачі мають багатохолодовий теплообмінник, в наслідок чого температура при виході соків становить 90?С (є також конструкції двосекційних та двотрубчастих підігрівачів). Нормальний режим роботи всіх підігрівачів забезпечується швидким проходженням продукцї по трубах при постійному їх завантаженні. Постійно перевіряють тиск у апаратах. Не менше 3 разів на годину на виході з фільтру відбирають пробу і перевіряють прозорість соку. Після підігрівання сік обов'язково охолоджують.

Сепарування

Очищення соків здійснюють різними способами: відстоюванням, центрифугуванням, фільтрацією, флотацією. Відстоювання (седиментація) - процес досить тривалий. Тому найпоширенішим способом очищення є центрифугування, яке буває осаджувальне (камерне), тонкошарове сепарування, надцентрифугуванння і відцентрове.

Сепаратори за призначенням та ознаками поділються на кілька груп:

1. за технологічною ознакою

- класифікатори (освітлювачі);

- пурифікатори (очищувачі);

- концентратори.

2. за типоп барабана

- тарілкові;

- багатокамерні з циліндричним ротором.

За конструкцією сепаратори бувають: відкритого, напіввідкритого та закритого типів. Також сепаратори є періодичної та безперервної дії. Для обмеження доступу кисню використовують сепаратори Г9

КОВ з напівзакритим періодичним вивантаженням осаду.

Найчастіше продуктивність сепараторів становить 2000л/год.

Процес сепарування грунтується на затримання твердих часток пористою перегородкою. Сепарування можна проводити у двох режимах: зі сталою швидкістю чи сталим тиском. На практиці застосовують останній.

Купажування соків.

Деякі види соків мають негармонійний смак за кислотою, дубильними речовинами, цукристістю. Тому їх купажують (змішують) з іншими соками для поліпшення смакових якостей, аромату чи зовнішнього вигляду. Купажують соки або одного виду плодів або ягід з різним вмістом кислот і цукрів, або соки двох різних видів. Найчастіше купажуютбь яблучний сік з соками плодів і ягід (вишня, чорна і червона смородина, малина).

Виготовлення купажованих соків особливо важливе, тому що з усіх плодово-ягідних соків близко 80% припадає на частку яблучного, а попит на нього не завжди високий. Найчастіше виготовляють купажовані соки натуральні і з цукром, м'якоттю і без м'якоті, усього 47 назв. При змішуванні соків недоліки одного усуваються за рахунок другого. Купажують соки різних видів сировини чи різних сортів одного і того ж виду сировини; насичені діоксидом вуглецю

( сатуровані) для поліпшення смаку і надання йому освіжаючих властивостей. Усі ці соки можуть бути освітленими чи неосвітленими.

При виготовленні купажованих соків до основного соку допускається додавати інші плодові або ягідні соки не більше 35% до ваги суміші. Назва купажованих соків установлюється за основним.