Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГОУ ВПО КИРОВСКАЯ ГМА РОСЗДРАВА

ФАКУЛЬТЕТ ЭКСПЕРТИЗЫ И ТОВАРОВЕДЕНИЯ

КАФЕДРА ТОВАРНОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ

Специальность 080401

«Товароведение и экспертиза товаров

(в сфере производства и обращения сельскохозяйственного сырья и продовольственных товаров)»

Курс 5, очное отделение

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Тема: «Товароведная характеристика и экспертиза качества сока яблочного восстановленного различных производителей, реализуемого в торговой сети г. Кирова»

Киров 2010г.

ВВЕДЕНИЕ

Соки плодов - важнейший продукт питания, так как обеспечивает организм человека набором всех необходимых физиологически активных веществ.

Производство соков - одна из наиболее быстро развивающихся отраслей промышленности, как в нашей стране, так и за рубежом. Увеличивается не только количество, но и ассортимент выпускаемых соков.

Потребление соков во всем мире постоянно растет, что объясняется как высокой пищевой ценностью, так и рентабельностью производства соков. Высокая технологичность процессов получения соков обеспечивает возможность быстрого и эффективного внедрения достижений науки и техники в промышленность [1].

Объектом изучения в данной работе выбран восстановленный осветленный яблочный сок различных марок и производителей.

Предметом исследования являлись показатели качества сока яблочного восстановленного разных производителей.

Целью исследования являлась товароведная характеристика и экспертиза качества восстановленных яблочных соков различных предприятий, реализуемых в розничной сети города Кирова.

В данной работе решены следующие задачи:

1. Проведен аналитический обзор литературы с целью установления факторов, определяющих качество и физиологическую ценность данного продукта.

2. Дана оценка полноты маркировки на потребительской таре объектов исследования.

3. Проанализированы органолептические показатели восстановленных яблочных соков различных производителей.

4. Определены физико-химические показатели восстановленных яблочных соков различных производителей.

5. Проведены маркетинговые исследования с целью выявления потребительских предпочтений в отношении яблочного сока, производимого различными предприятиями.

6. Рассчитан интегральный показатель конкурентоспособности на рынке восстановленных яблочных соков.

Экспертиза качества восстановленных яблочных соков выполнялась на основе органолептических и физико-химических методов исследования, которые проводились в лаборатории товароведения Кировской ГМА и в лаборатории Зонального НИИСХ Северо-Востока.

По данным работы были опубликованы тезисы «Яблочный восстановленный сок как альтернатива свежим яблокам» в сборнике материалов межрегиональной студенческой научной конференции «Молодежь и кооперация - 2010» (10 апреля 2010г).

Работа представлена на 74 листах, включает 5 приложений, 22 рисунка, 6 таблиц, список литературы составляет 36 источников.

1. ТОВАРОВЕДНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОКА ЯБЛОЧНОГО

1.1 История развития сока

С древнейших времен люди приготовляли различные напитки. Еще несколько тысяч лет назад египтян умели приготовлять напитки типа кваса и пива. Александр Македонский во время походов в Персию употреблял фруктовые соки со снегом. Народный опыт приготовления напитков передавался из поколения в поколение подобно фольклору. В старинных российских изданиях называются исконно русскими напитками огуречный рассол, сок квашеной капусты, морсы, квасы, ягодные водички, меды простые и с пряностями. Многие из напитков были забыты и их рецептура навсегда утеряна.

Как ни странно, происхождение слова "напиток" связано не со словом "пить", а со словом "напитать", что означает накормить, насытить. Первоначально этим словом в России стали называть заморские подкрепляюще-питающие жидкости - кофе, какао, чай. Их "кушали", "откушивали". Постепенно название "напитки" стали употреблять для собирательного обозначения всякого рода питья. В современных словарях слово напиток понимается как любая, специально приготовленная жидкость.

Развитие технологии хранения и переработки плодов началось издавна.

Первоначально применяли простейшие методы: продукцию хранили в ямах, погребах, переработка ограничивалась мочением плодов и ягод, маринованием, сушкой.

По мере развития науки и технического прогресса стали применять стерилизацию, быстрое замораживание.

Также, немаловажным фактором развития отрасли является переработка плодоовощной продукции в соки, которые являются не только богатым источником витаминов, микроэлементов (особенно калием), полезных для иммунной системы организма человека, но и своеобразным резервом, который можно употреблять круглый год, а особенно зимой и весной при отсутствии свежих фруктов, практически полностью сохраняя все полезные вещества продукта [3].

1.2 Химический состав и пищевая ценность сока яблочного восстановленного

Считалось, что соки по пищевой ценности превосходят свежие фрукты, так как малосъедобные и не съедобные части плодового сырья (семена, кожица, грубая клетчатка мякоти) остаются в основном в отходах сокового производства. Однако позднее было установлено, что в отходах сокового производства наряду с балластными веществами остаются физиологически активные жирорастворимые витамины, пектины, гемицеллюлозы, некоторые красящие и ароматические вещества. Это потребовало разрабатывать новые технологии получения наиболее ценных в физиологическом отношении соков. Некоторые фруктовые соки имеют не только пищевкусовое, но диетическое и лечебное значение.

Пищевая ценность и вкусовые свойства соков обусловлены прежде всего довольно высоким содержанием сахаров (глюкозы, фруктозы и сахарозы): в натуральных соках -- 6,3--14%, а в соках из сырья с высокой естественной кислотностью -- до 16--18% [4].

Органические кислоты -- яблочная, лимонная, винная, в незначительных количествах янтарная, салициловая и другие придают сокам освежающий вкус. Культурные яблоки содержат 0,13-3,2% органических кислот. Яблочная кислота составляет 60 - 90% всей суммы, других кислот значительно меньше.

Кислоты в определенном соотношении с сахарами создают вкус продукта [5].

Органические кислоты яблок играют важную роль в процессах регуляции кислотно-щелочного состояния организма, поэтому яблоки полезны при сахарном диабете, при некоторых формах мочекислого диатеза, при подагре и отложениях солей, способствуют выделению желчи и мочи [6].

Белковую природу имеют также ферменты, которые играют большую роль при переработке яблок в сок.

Эфирные масла представляют сложную смесь из 30-60 летучих компонентов (альдегидов, кетонов, ароматических спиртов, кислот, эфиров), которые придают плодам характерный аромат. Эфирные масла сосредоточены в мякоти плода, и их содержание составляет 0,001-0,007%.

Углеводы - основной энергетический материал плодов. Содержание их в расчете на сырую массу не высокое, поэтому и калорийность яблок не велика и обычно не превышает 42-50 ккал в 100 г плодов [7].

Количественное содержание основных химических компонентов сока яблочного представлено в таблице 1 [8].

Таблица 1 - Химический состав яблочных соков

Наименование сока	Вода	Белки	Жиры	Углеводы	Клетчатка	Органические кислоты в расчете на яблочную	Зола	Минеральные вещества	Витамины
				Моно- и дисахариды	Крахмал
	Граммы	миллиграммы
Яблочный	88,4	0,4	0	10,3	0	0	0,4	0,5	157,19	1,12

Физиологическую ценность сокам придают минеральные вещества, которые играют большую роль в поддержании кислотно-щелочного равновесия плазмы крови [4]. Минеральные вещества содержатся в яблоках в пределах 0,3-0,6%. В основном это соли органических кислот, которые хорошо усваиваются организмом человека. В среднем яблоке содержится 100-200 мг% калия, 15-25 мг% фосфора, 10-20 мг% кальция, 5-10 мг% магния, 1,5-2 мг% железа,а так же алюминий, натрий, кремний, бор, марганец, медь, цинк, никель, барий, титан, ванадий, цирконий, йод, селен.

Аскорбиновая кислота является наиболее ценной частью многих соков. Содержание витамина С в яблоках не высоко 5-15 мг%. Яблоки богаты витамином Р 150-200 мг%. При длительном хранении снижается, ненамного.

Полифенолы, перешедшие в сок из фруктового сырья, -- катехины, антоцианы, лейкоантоцианы, флавонолы (рутин, кверцетин и другие), флавононы (гесперидин, эриодиктин и другие) обладают Р-витаминной активностью и синергическим действием по отношению к аскорбиновой кислоте, что также увеличивает их физиологическую активность. Все биофлавоноиды, кроме того, участвуют в формировании органолептических свойств соков -- вкуса, аромата, окраски. За счет веществ полифенольной природы плодово-ягодные соки способны предупреждать или уменьшать отрицательные последствия лучевых поражений. Витаминами группы В соки (особенно осветленные) бедны из-за малого содержания их в исходном сырье и дополнительных потерь в процессе его переработки. При этом, в отличие от искусственных витаминов, натуральные обладают физиологической активностью в десятки раз больше. Поэтому заменить натуральные витамины синтетическими практически невозможно.

При длительном хранении, а также в результате теплового воздействия в формировании гармоничного аромата соков и нектаров принимают участие и различные аминокислоты, содержащиеся хоть и в небольшом количестве (0,1--0,4%). Это лизин, триптофан, фенилаланин, лейцин, изолейцин, треонин, валин, метионин [4].

В таблице 2 представлен качественный и количественный состав минеральных веществ и витаминов в соке яблочном.

Таблица 2 - Минеральные вещества, витамины и энергетическая ценность яблочных соков

Наименование

Минеральные вещества

Витамины

Энергетическая ценность

Na

K

Ca

Mg

P

Fe

?-каротины

В1

В2

РР

С

Миллиграммы

ккал

Яблочный

2,6

124

12

6

11

1,5

следы

0,01

0,01

0,10

1,0

42

Особое значение имеют яблоки в зимнее и весеннее время, когда увеличивается потребление мяса и рыбы, дающих большое количество кислых продуктов обмена, вредных, в частности, для тканей мозга. Яблоки препятствуют накоплению в крови и тканевой жидкости кислых продуктов обмена, тем самым, предотвращая преждевременное старение.

Недавние исследования, проведенные в университете Хиросаки (Япония), показали, что употребление сока стимулирует иммунную систему и помогает побороть рак. Если ежедневно выпивать стакан сока, организм сам начинает вырабатывать клетки, разрушающие раковую опухоль. Это объясняется содержанием полифенолов. А полифенолы - известные антиоксиданты. Они снижают уровень вредного холестерина и атакуют раковые клетки.

Яблоки укрепляют иммунную систему и помогают поддерживать постоянный уровень сахара в крови. После небольшой термической обработки яблоки сохраняют большинство своих питательных веществ [10].

Ученые из университета в штате Масачусец (США) выяснили, что яблочный сок может помочь сохранить ясность ума в старости.

Эксперименты на животных показали, что вещества, содержащиеся в яблочном соке, способны защищать клетки мозга от оксидантного стресса, ведущего к потере памяти и снижению интеллекта.

Авторы исследования считают, что подобное действие сока обусловлено высоким содержанием антиоксидантов в этих фруктах. Другие эксперименты подтвердили, что дело именно в антиоксидантах, а не в сахаре или других питательных веществах, содержащихся в соке.

1.3 Факторы, формирующие качество сока

1.3.1 Сырьё для производства сока яблочного восстановленного

Яблочный восстановленный сок получают разбавлением водой концентрированного сока.

Концентрированный яблочный сок должен отвечать всем требованиям ГОСТ Р 52185-2003. Концентрированный сок используют осветленным, так как готовый продукт осветленный. При производстве содержание сухих веществ в концентрированном яблочном соке 65 - 68 градусов Brix [12].

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

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

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

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

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

Жесткость воды обусловлена содержанием в ней растворимых солей кальция и магния и выражается в миллиграмм-эквивалентах ионов Са²⁺ и Mg²⁺ , содержащихся в 1 литре воды. В зависимости от величины жесткости воду классифицируют на очень мягкую, мягкую, умеренно жесткую, жесткую и очень жесткую. В технологии приготовления восстановленного сока применяют воду очень мягкую (до 1,5 мг-экв/л).

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

1.3.2 Технология производства сока яблочного восстановленного

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

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

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

Подготовка сырья

v

Дополнительная обработка сырья

v

Извлечение сока

v

Процеживание сока

v

Подогрев, улавливание ароматических веществ

v

Осветление

v

Фильтрация

v

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

v

Деаэрация

v

Розлив

v

Стерилизация

Рисунок 1 - Технологическая схема производства концентрированного сока

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Розлив деаэрированного сока осуществляют с помощью разливоукупорочных автоматов в стеклянные или металлические лакированные банки вместимостью до 1дм³, в стеклянные бутылки вместимостью до 0,5дм³, алюминиевые тубы вместимостью до 0,2дм³, а также в потребительскую тару из комбинированных и полимерных материалов (до 1дм³), в двухслойную полиэтиленовую пленку.

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

Для консервирования соков используют способ горячего разлива, асептический, с добавлением антисептиков (сорбиновой кислоты) [16].

1.3.3 Обеспечение микробиологической чистоты ультрафиолетовой обработкой и асептическим консервированием

Борьба с микробиологическими загрязнениями на пищевом производстве во многом определяет эффективность работы всей сложной технологической цепи, начинающейся выращиванием сельскохозяйственной продукции и заканчивающейся на прилавке магазина. От соблюдения жестких критериев чистоты производства зависят вкус и внешний вид продукта и то, как долго сможет он храниться на складе, в магазине, каким попадет на стол потребителя.

Следует отметить необходимость микробиологической чистоты всех составляющих пищевого производства: помещения, воздушной среды, воды, оборудования, упаковочного материала, готовой тары, непосредственной зоны фасовки и упаковки продукта. Сам продукт в процессе подготовки к упаковке также нуждается в защите от чужеродных бактерий, вирусов и других микроорганизмов.

Долгое время альтернативы использованию химических веществ не было. В настоящее время благодаря разработке нового поколения источников бактерицидного облучения -- амальгамных ламп высокой интенсивности -- все шире используется ультрафиолетовое (УФ)-излучение. Оно не меняет физический и химический состав воды, действует быстро и надежно, экологически безопасно. Механизм бактерицидного действия основан на разрушении структуры ДНК микроорганизма. УФ-излучение оказывает летальное действие на все известные виды патогенных микроорганизмов.

Биологические эффекты ультрафиолетового излучения в трёх спектральных участках существенно различны. В наиболее распространённых лампах 86% излучения приходится на длину волны 254 нм, что хорошо согласуется с пиком кривой бактерицидной эффективности (т.е. эффективности поглощения ультрафиолета молекулами ДНК). Этот пик находится в районе длины волны излучения равной 254 нм, которое оказывает наибольшее влияние на ДНК [18].

Преимущества данного метода бактерицидной обработки:

- качество и надежность;

- экономичность, простота и удобство в эксплуатации;

- возможность постоянного применения без существенных изменений стандартных технологических процессов;

- отсутствие наработки канцерогенных соединений;

- высокая скорость обработки.

Для обеспечения надлежащей микробиологической чистоты следует использовать УФ-обработку на всех этапах пищевого производства: при подготовке воды, для обеззараживания воздуха, поверхностей оборудования и тары.

Обработка воды

Обработка воды осуществляется УФ-установками серий УДВ и УДВ-А, которые имеют производительность от 0,5 до 150 м³/ч. Данное оборудование широко применяют на различных предприятиях пищевого производства (рисунок 2) как для обеспложивания воды, применяемой в технологическом процессе, так и для обеззараживания воды, предназначенной для мойки и ополаскивания.



Рисунок 2 - УФ-установка серии УДВ

Кроме этого конструктивное исполнение УФ-оборудования обеспечивает его длительную и безаварийную эксплуатацию в условиях реальных зданий и сооружений.

Обработка воздуха

При производстве продуктов питания воздушная среда помещений -- один из критичных факторов, определяющих возможность успешной реализации технологического процесса. Воздушно-капельная аэрозоль, неизбежно возникающая в производственных помещениях, способна стать путем распространения микробиологических загрязнений и заражения сырья, продуктов и персонала. Недостаточно чистая воздушная среда может свести к нулю эффект от всех прочих санитарно-гигиенических мероприятий на производстве.

Обработка поверхностей и тары

Асептическая упаковка пищевых продуктов позволяет в комплексе решать логистическую задачу производства, хранения, транспортировки и реализации безалкогольных напитков. Для достижения ожидаемого эффекта данная технология предусматривает УФ-облучение поверхности упаковочного материала или тары с целью обеззараживания. Решение данных задач осуществляют с помощью облучателей. Срок хранения продуктов, прошедших УФ-обработку при вакуумной упаковке, возрастает в 1,5 раза.

УФ-оборудование для пищевой промышленности -- новый шаг к эффективному, экологически чистому, надежному производству, свободному от химических дезинфектантов [17].

Асептическое консервирование

Сок консервируют в основном методом асептического розлива (асептическое консервирование). Сущность данной технологии состоит в следующем.

Продукт распыляют в зоне перегретого пера несколько секунд. Так как нагревание непродолжительное, натуральные свойства продукта сохраняются лучше, чем при обычном консервировании стерилизацией в герметически закрытых банках или бутылках.

Затем в зоне вакуума из продукта удаляется изличная влага и его разливают в асептических условиях в стерильную тару. Ее предварительно отдельно стерилизуют пероксидом водорода.

Стерилизацию тары проводят погружением в пероксид водорода или его распылением во внутренней части тары.

Асептическая упаковкой для сока служит полужесткая картонная тара с полимерным покрытием и алюминиевой фольгой [19].

1.3.4 Фильтрация - важнейший этап при формировании качества осветленного сока

Одним из факторов, формирующим качество сока, является фильтрация. Сохранение состава плодовых соков в процессе их получения и обработки требует применения специальных фильтрационных технологий, предотвращающих изменение состава и позволяющих сохранить, например, витамины, содержащиеся в яблочном соке и разрушающиеся при тепловой и химической обработке.

При производстве соков и их концентратов фильтрация на керамических мембранах может применяться на нескольких технологических стадиях: фильтрация свежеотжатого сока, концентрирование сока, заключительная фильтрация (холодная стерилизация) сока перед розливом.

Использование мембранной технологии в производстве соков очень эффективно с экономической точки зрения, поскольку позволяет:

- уменьшить удельную стоимость процесса фильтрации (керамические фильтры отличаются долговечностью, следовательно, не требуется через полтора-два года закупать новый комплект фильтров, как в случае с полимерными мембранами; реже проводится регенерация фильтров, что также удешевляет процесс);

- начать фильтрацию сразу после процесса дробления и депектинизации, вся масса может подаваться непосредственно на фильтр. На этом этапе можно «домывать» остатки сока из выжимок, тем самым увеличивая выход готового продукта;

- не применять соосадители, такие как бентонит, кизельгур, желатин (тем самым повышается качество сока - при его производстве не вносятся никакие посторонние ингредиенты);

- технологически эффективно проводить стерилизацию фильтрационного оборудования.

При использовании мембранной фильтрации на керамических фильтр-элементах в технологических процессах возможна фильтрация жидкостей при таких производственных условиях, как высокая температура, большое давление, а также широкий диапазон рН среды от 0 до 14. Керамические мембраны по конструкции состоят из крупнопористого керамического носителя и тонкодисперсного фильтрующего слоя, нанесенного на поверхность носителя (рис. 3).



Рисунок 3 - Электронная фотография мембраны

Срок службы керамических мембран составляет 10-15 и более лет, они не требуют консервации и специальных дорогостоящих моющих средств.

Керамические мембраны для микро-, ультра- и нанофильтрации (диа-фильтрации) изготовляются из особо чистого ?-Аl₂О₃, ZnO и TiO₂, имеют размер пор от 0,001 до 15 мкм и обладают повышенной химической стойкостью и производительностью.

Корпус фильтрационных модулей изготовляется из стали, титана, циркония, тантала, а сами модули при необходимости могут быть покрыты внутри инертным материалом (PTFA). Оборудование для фильтрации состоит из модулей, поэтому производительность таких установок может варьироваться в самых широких пределах.

Такая фильтрационная установка (рисунок 4) имеет собственную емкость для химической мойки с малыми емкостями для концентрированных растворов щелочи и азотной кислоты, которые подаются сюда с помощью мембранного насоса. Периодичность мойки зависит для яблочного сока составляет З6-48 ч.



Рисунок 4 - Установка для фильтрации сока производительностью 5000 л/ч

Установка смонтирована на общей станине и имеет габариты 4,5x2x4,5 м (д/ш/в). Потребляемая мощность 56 кВт.

Условия фильтрации для яблочного сока: содержание сахара 12--15° Brix, содержание сухих веществ около 5 %, температура фильтрации 54...58°С. При указанных условиях получается фильтрованный сок со значением NTU = 0,09 [20].

1.4 Факторы, сохраняющие и определяющие качество яблочного сока

1.4.1 Упаковка и маркировка сока яблочного восстановленного

Хорошая упаковка - залог рыночного успеха товара, а также фактор, сохраняющий качество. Работа над созданием новых видов упаковок на основе слоистых бумажных материалов началась в 2001 г. Упаковки крупнейшего мирового лидера - шведского концерна «Тетра Пак» тогда уже доминировали на рынке России и широко использовались производителями для выпуска соков в качестве основной тары, в которой выпускалось до 80 % всей продукции.

Социологические исследования подтверждают, что при приобретении продукции в магазинах, в частности сока, покупатели неохотно приобретают двухлитровые упаковки. Возможно, они приобретали бы их, что и дешевле и практичнее, но вот вопросы хранения продукта, особенно после вскрытия упаковки, оставляют желать лучшего.

Суть проблемы состоит в том, что упаковка допускает хранение заключенного в ней продукта вплоть -- до нескольких месяцев, а то и года с момента его изготовления, но в случае вскрытия упаковки не гарантируется качество оставшегося в ней продукта по прошествии всего одних суток!

Одной из поставленных задач стало существенное увеличение, при прочих равных условиях, времени хранения содержимого открытого пакета, что косвенно могло бы стать основанием для увеличения объемов упаковочных контейнеров вплоть до 3-5 л, что привело бы к снижению относительной стоимости продукта с одновременным расширением потребительских свойств упаковки.

Так же новая упаковка должна быть выполнена в форме прямоугольного параллелепипеда, так полюбившейся потребителям. Все это хорошо согласуется с упаковкой продукции в укрупненные блоки, ее хранением, транспортировкой и доставкой до прилавка магазина.

Решение о введении в контейнер перегородки, делящей внутренний объем на две не сообщающиеся друг с другом емкости, представлялось весьма логичным. Дополнительно в верхней части контейнера устанавливаются два клапана произвольной формы, по одному на каждую из образовавшихся емкостей. Это придало бы контейнеру целый ряд новых потребительских свойств, отсутствующих у традиционных упаковок. Например, при заполнении контейнера соком появилась возможность его последовательного извлечения из обеих емкостей, что эквивалентно, при прочих равных условиях, увеличению времени хранения содержимого открытого контейнера минимум в 2 раза. Установленная перегородка как внутренняя напряженная мембрана существенно упрочняет боковые и торцевые стенки контейнера, что предоставляет возможность дополнительного увеличения вместимости контейнера. Если рассматривать новый контейнер с традиционных позиций, то он эквивалентен двум независимым упаковкам соответствующих объемов, сложенных вместе. При этом каждый из независимых контейнеров имеет одну общую стенку, что дает возможность экономить расходные материалы при производстве контейнера.

В результате получена емкость-лоток в форме прямоугольного параллелепипеда с одним общим краевым фланцем по всему периметру конструкции. Отсутствие светопроницаемости исходного материала и максимальное использование внешней поверхности для нанесения информации для потребителей, дешевизна исходного материала придали упаковке новые дополнительные потребительские свойства по сравнению с упаковками на основе полиэтилена высокого давления или аналогичных.

Новая емкость-лоток стала основным конструктивным элементом будущего упаковочного контейнера для фруктового сока.

Таким образом, новый тип упаковочного контейнера на основе слоистых бумажных материалов позволил: увеличить, при прочих равных условиях, время хранения содержимого открытого контейнера минимум в 2 раза; изготовлять контейнеры повышенной вместимости, вплоть до 3-5 л с сохранением основных потребительских свойств продукта; обеспечить экономию расходных материалов в расчете на единицу упаковываемого продукта (в среднем на 15,3 %) [21].

Еще одним фактором, сохраняющим и определяющим качество сока является маркировка. Начиная с 2001 г. в России действует стандарт ГОСТ Р 51398- 99 «Соки, нектары, и сокосодержащие напитки. Термины и определения». Стандарт учитывает специфику современных соков и соответствует требованиям Ассоциации производителей соков и нектаров Европейского союза. Стандарт требует, чтобы на упаковке было указано наименование напитка (сок, нектар или напиток) и его состав. На этикетке сока должно быть написано, что он восстановлен из концентрата. Фруктовый сок - жидкий продукт, полученный из фруктов или овощей путем механического воздействия и консервированный физическими способами. Сок может быть сконцентрирован и затем восстановлен водой. Не допускается добавление в сок консервантов (кроме естественных), искусственных ароматизаторов, в том числе идентичных натуральным, и красителей [22].

Общие требования к маркировке восстановленных соков, фасованных в потребительскую тару, для потребителей:

– наименование продукта и его тип;

– наименование и местонахождение изготовителя [юридический адрес, включая страну, и, при несовпадении с юридическим адресом, адрес(а) производств(а)] и организации в Российской Федерации, уполномоченной изготовителем на принятие претензий от потребителей на её территории (при наличии);

– товарный знак изготовителя (при наличии);

– объем;

– дата розлива;

– срок годности и условия хранения;

– состав продукта; наименования основных ингредиентов, влияющих на вкус и аромат (перечень основных ингредиентов определяет изготовитель), а так же указывают все пищевые добавки, ароматизаторы, биологически активные добавки к пище, ингредиенты продуктов нетрадиционного состава;

– пищевая ценность;

– обозначение документа, в соответствии с которым изготовлен и может быть идентифицирован продукт;

– информация о подтверждении соответствия.

Дополнительно могут быть нанесены следующие надписи:

– наименование организации-разработчика напитка;

– краткая характеристика основы напитка;

– надпись «Пейте охлажденным» и другие надписи информационного и рекламного характера, относящиеся к данному продукту [23].

На потребительской таре должно быть указано «Осветленный», а также условия и период хранения после вскрытия упаковки.

Для восстановленного яблочного сока, изготовленного только из концентрированного сока, состав его на таре не указывают. Воду, концентрированные натуральные летучие ароматообразующие фруктовые вещества, используемые для восстановления сока, также не указывают в составе сока [14].

1.4.2 Условия и режимы хранения и транспортирования

Хранят восстановленный яблочный сок в сухих, хорошо вентилируемых и затемненных складских помещениях на деревянных стеллажах или поддонах при относительной влажности не более 75% [24].

Оптимальная температура хранения для большинства соков колеблется от 0 до 20°С при относительной влажности воздуха не выше 75%. Срок хранения сока со дня выработки:

- в стеклянной таре

· для светлоокрашенных - 3 года;

· для темноокрашенных - 2 года;

· - в металлической таре

· для светлоокрашенных - 2 года;

· для темноокрашенных - 1 год;

· - в алюминиевой тубе - 1 год;

· - в потребительской таре из комбинированных и полимерных материалов - 9 мес.;

· - в двухслойной полиэтиленовой пленке - 10 суток [25].

Транспортирование фруктовых соков производят транспортом всех видов в соответствии с правилами перевозок скоропортящихся грузов.

Транспортирование продукции производят автомобилями-рефрижераторами и автомобилями-фургонами, в том числе с изотермическим кузовом.

По железной дороге - повагонными отправками и в универсальных контейнерах МПС, в зимний период - в изотермических вагонах с отоплением.

Допускается при реализации фруктовых соков без мякоти в пределах края, области транспортировать на расстояние не более 500км в таре-оборудовании по ГОСТ 24831 транспортом всех видов, кроме железнодорожного.

Транспортирование продукции в емкостях ЕС - 200 при внутригородских перевозках производится автомобильным транспортом [26].

1.5 Процессы, происходящие при производстве и хранении фруктового сока

Использование недоброкачественного сырья, несоблюдение технологии изготовления и неблагоприятные условия хранения могут стать причиной порчи соков. Наиболее часто встречаются такие дефекты, как бомбаж (химический, биологический, физический и ложный), нарушение герметичности.

Дефекты могут быть вызваны микробиологическими процессами (болезни), пороками и недостатками.

Микробиологические дефекты бывают:

1. Бомбаж и хлопуши возникают вследствие развития оставшихся после стерилизации бактерий, образующих в процесс метаболизма газы (CO₂, H₂, H₂S, NH₃). Постепенно повышается давление, и упаковка вспучивается. Помимо газов некоторые бактерии образуют кислоты, летучие органические соединения. Содержимое пениться, появляется гнилостный или кисло-сырный запах;

2. Плоско-кислая порча - это закисание продукта без внешних изменений тары, порчу можно обнаружить лишь после вскрытия упаковки. В соках встречается редко;

3. Забраживание соков наиболее распространено, которое вызывается дрожжами. При этом в соке снижается содержание сахара, образуется этиловый спирт, оксид углерода (IV), летучие кислоты, альдегиды. Сок становится мутным, иногда вспенивается, появляется осадок, изменяются его вкус и цвет;

4. Горький вкус сок приобретает при развитии диких дрожжей;

5. Понижение кислотности вызывается некоторыми дрожжами из шизосахаромицетов в результате разрушения яблочной кислоты до углекислого газа и воды;

6. Дрожжевое помутнение. Сок приобретает дрожжевой привкус, появляются муть и осадок вследствие развития диких дрожжей из-за нарушения технологических режимов, требований санитарии и условий хранения;

7. Молочнокислое брожение может возникнуть в напитках, содержащих углеводы. В результате сбраживания их молочнокислыми бактериями образуются молочная, уксусная кислоты и углекислый газ. В результате в соке повышается кислотность, ухудшаются вкус и аромат, появляется привкус квашеной капусты, напиток тускнеет. А некоторые микроорганизмы способны преобразовывать яблочную кислоту в молочную и диоксид углерода;

8. Бактериальное загрязнение возникает при наличии в соке микроорганизмов выше допустимых норм ввиду нарушения санитарных условий обработки исходного сырья и технологического оборудования. Развитие микроорганизмов может сопровождаться помутнением, изменением вкуса и запаха фруктового сока;

9. Плесневелый запах и вкус появляются при поражении плесенью исходного сырья, технологического оборудования и готового яблочного сока, на которых образуются колонии плесневых грибов.

Пороки вызываются в основном физико-химическими процессами, нарушающими стабильность систем напитка, вследствие чего появляются следующие дефекты:

1. Потемнение возникает, если в процессе производства соков повышается содержание железа, при этом они могут приобретать неприятный металлический привкус;

2. помутнения и осадки вследствие образования кальциевых солей лимонной и винной кислот, соединений солей железа с фенольными соединениями напитков;

Посторонние привкусы и запахи:

солнечный неприятный вкус и запах (терпеноподобный и другие) с сероводородными тонами появляется в соках, упакованных в бутылки, при хранении на свету, особенно под действием прямых солнечных лучей вследствие фотохимической реакции, при которой многие вещества восстанавливаются с образованием меркаптанов, имеющих резкий неприятный запах. При этом данный дефект сопровождается помутнением напитка.

Из недостатков (незначительные отклонения в составе и свойствах соков) наиболее распространенным является хлорные привкус и запах, возникают из-за избыточного хлорирования технологической воды [27].

1.6 Фальсификация сока

За последние годы ассортимент и производство безалкогольных напитков в России значительно выросли. Кроме того, большинство фирм импортеров поставляют безалкогольные напитки с введением пищевых добавок, не разрешенных к употреблению отечественной промышленностью, и скрывают их в рецептуре, а поэтому возникают большие проблемы с подлинностью потребляемых населением безалкогольных напитков.

В настоящее время очень строго стоит проблема с проведением всесторонней экспертизы подлинности всех видов безалкогольных напитков, поступающих на рынки России:

- идентификация вида безалкогольного напитка;

- способы фальсификации и методы их обнаружения.

Виды фальсификации соков:

1. Ассортиментная производится за счет подмены одного вида сока другим. Например, натуральные соки подменяются сокосодержащими напитками, соки с мякотью подменяются нектарами, содержащими замутнители.

2. Качественная фальсификация (введение добавок, не предусмотренных рецептурой; разбавление водой; замена одного типа напитка другим) очень широко применяется как в процессе их производства, так и в процессе реализации.

При добавлении в соки 10% воды обычно дегустаторы с помощью органолептических показателей не замечают данную степень фальсификации, при введении 20% воды примерно треть из них высказывают сомнения по поводу качества напитка, и лишь при 50% добавлений большинство дегустаторов указывают на “водянистость” вкуса. Поэтому разбавление соков водой до 30% практически не определяются ни органолептическими, ни физико-химическими методами.

Ранее не разрешалось разбавлять соки водой с последующим добавлением сахара и лимонной или яблочной кислоты. Теперь действующие стандарты допускают разбавлять соки водой на 50 - 80%.

Бывают и более сложные имитации: “100%-натуральный” продукт на самом деле содержит инвертный сахарный сироп, фруктовые экстракты и гидролизаты (водяные вытяжки отжимок). Очень часто дорогие натуральные соки купажируют с более дешевыми, используют дешевое и нестандартное сырье.

А подсыпать в “сок” искусственные красители и ароматизаторы, для того, чтобы скрыть низкое качество продукта, - от этого воздерживается сейчас редкий производитель.

Так и появляются в продаже “100-процентные натуральные соки”, которые на самом деле таковыми не являются.

3. Количественная фальсификация (недолив) - это обман потребителя за счет значительных отклонений параметров товара (объема), превышающих предельно допустимые нормы отклонений. Например, занижен объем упаковки. Выявить такую фальсификацию достаточно просто, измерив предварительно объем поверенными измерительными мерами объема.

4. Информационная фальсификация - это обман потребителя с помощью неточной или искаженной информации о товаре.

Этот вид фальсификации осуществляется путем искажения информации в товарно-сопроводительных документах, маркировке и рекламе. В связи с узаконенной фальсификацией сока, его пастеризацией и введением консервантов он не может рассматриваться как продукт, содержащий натуральные витамины, а только как продукт, пагубно воздействующий на организм человека.

При фальсификации информации о безалкогольных напитках довольно часто искажаются или указываются неточно следующие данные: наименование сока, фирма-изготовитель, количество товара, вводимые пищевые добавки.

К информационной фальсификации относится также подделка сертификата качества, таможенных документов, штрихового кода, даты выработки сока и др. Выявляется такая фальсификация проведением специальной экспертизы, которая позволяет выявить: каким способом изготовлены печатные документы, имеются ли подчистки, исправления в документе, является ли штриховой код на соке поддельным и соответствует ли содержащаяся в нем информация заявленному товару и его производителю и другое.

2. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЯБЛОЧНОГО СОКА ВОССТАНОВЛЕННОГО РАЗНЫХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ

2.1 Объекты исследования и их маркировка

Для проведения исследования в качестве объектов были выбраны 5 образцов яблочного сока, разных производителей, реализуемые в торговой сети г. Кирова. Все они относятся к восстановленным из концентрированного яблочного сока. Характеристика образцов представлена в таблице 3.

Таблица 3 - Объекты исследования

№	Наименование	Изготовитель сока	Нормативный документ	Цена, руб./л
1	“Красавчик”	ООО “Санфрут”, г.Пермь	ГОСТ Р 52186-2003	25,5
2	“Фруктовый сад”	ОАО “Лебедянский”, г. Липецк	ТУ 9163-014-00336929-04	31,8
3	“Любимый сад”	ОАО “Вимм-Билль-Данн Напитки”, Московская обл., г. Раменское	ТУ 9163-052-05269043-05	32,9
4	“Добрый”	ЗАО “Мултон”, Московская обл., г.Щелково	ТУ 9163-001-56232828-02	34,9
5	“Моя семья”	ООО “Нидан-Гросс”, Московская обл., г. Котельники	ТУ 9163-006-49085249-01	28,8

Среди анализируемых образцов четыре образца сока выработаны по ТУ и только один образец под №1, «Красавчик», произведен по ГОСТ Р 52186, поэтому его берем за контрольный образец и сравниваем с остальными образцами, выпущенными по ТУ.

Соответствие маркировки, указанной на исследуемых образцах яблочных соков, требованиям нормативной документации представлено в таблице 4.

Таблица 4 - Анализ маркировки исследуемых образцов

№ п/п	Наименование показателя	Исследуемые образцы
		“Красавчик”	“Фруктовый сад”	“Любимый сад”	“Добрый”	“Моя семья”
1.	Наименование сока	+	+	+	+	+
2.	Наименование и местонахождение изготовителя	+	+	+	+	+
3.	Объем сока, мл	+	+	+	+	+
4.	Состав сока	-	+	-	+	+
5.	Пищевая ценность 100г продукта	+	+	+	+	+
6.	Дата изготовления	+	+	+	+	+
7.	Срок годности	+	+	+	+	+
8.	Условия хранения	+	+	+	+	+
9.	«Осветленный»	+	+	-	+	+
10.	Условия и период хранения после вскрытия упаковки	+	+	+	+	+
11.	Обозначение нормативного документа	+	+	+	+	+
12.	Информация о подтверждении соответствия	+	+	+	+	+

В соответствии с требованиями ГОСТ Р51074-2003 «Продукты пищевые. Информация для потребителя. Общие требования» на маркировке должен быть нанесен состав безалкогольного напитка. Однако на образцах сока «Красавчик» (г. Пермь) и «Любимый сад» (г. Раменское, Московская обл.) эта информация отсутствовала, что определяет эти образцы сока яблочного, как не соответствующие требованиям ГОСТ Р 51074.

Также на маркировке образца «Любимый сад» (г. Раменское, Московская обл.) не было указано, что сок является осветленным, что не соответствует требованиям ГОСТ Р 52186, относительно маркировки, но продукт вырабатывается по ТУ, поэтому нельзя назвать этот сок не соответствующим по полноте маркировки.

Можно сделать вывод о том, что все образцы соответствуют требованиям нормативной документации, кроме Образца №1 «Красавчик» (г. Пермь) и Образца №3 «Любимый сад» (г. Раменское, Московская обл.).

2.2 Методы исследования фруктовых соков восстановленных

2.2.1 Методы исследования органолептических свойств восстановленных яблочных соков

Органолептические свойства - это свойства объектов, оцениваемые органами чувств человека (вкус, запах, консистенция, окраска, внешний вид и т.д.).

Наряду с физико-химическими, т.е. инструментальными, методами анализа большое значение имеет органолептическая оценка качества пищевых продуктов.

Органолептическая оценка - это оценка ответной реакции органов чувств человека на свойства пищевого продукта как исследуемого объекта, определяемая с помощью качественных и количественных методов. Качественная оценка выражается с помощью словесных описаний, а количественная, характеризующая интенсивность ощущения, - в числах (шкалах) или графически.

Дегустация - это испытания, которые проводятся группой лиц для органолептической оценки внешнего вида, цвета, текстуры, вкуса, запаха продукта с целью выдачи заключения о его качестве. Дегустация проводится группой из 7 или более человек [13].

Определение органолептических свойств восстановленного сока проводится по ГОСТ 8576.1-79 «Методы определения органолептических показателей, массы нетто и массовой доли составных частей».

Сущность метода заключается в оценке внешнего вида, цвета, запаха, консистенции и вкуса, выполняемой органолептически.

Помещение, в котором поводят органолептические испытания, должно быть без посторонних запахов.

Посуда, используемая при испытаниях, должна быть без посторонних запахов.

Потребительская тара должна быть протерта и вскрыта не ранее чем за 0,5 ч до органолептических испытаний.

Порядок подачи соков при органолептических испытаниях должен быть следующим - соки подают в последовательности возрастания содержания сахара.

Соки, подлежащие дегустации, должны быть поданы на каждого дегустатора в количестве не менее 20 г.

При органолептических испытаниях образцы подаются анонимно.

Органолептические показатели определяют в следующей последовательности: внешний вид, цвет, запах, консистенция и вкус.

Внешний вид определяют визуально на соответствие требованиям нормативно-технической документации на готовую продукцию. Оценивают правильность наклейки этикетки, наличие перекосов, разрывов, чистоту бутылок.

При определении цвета устанавливают различные отклонения от цвета, специфического для данного вида продукта.

При оценке запаха соков определяют типичный вид аромата, устанавливают наличие посторонних запахов.

При оценке вкуса определяют, типичен ли вкус для данного вида продукта, устанавливают наличие специфических неблагоприятных вкусовых свойств и прочих посторонних привкусов [29].

На основе литературных данных для органолептической оценки качества соков была разработана балловая шкала, характеризующая показатели качества сока яблочного восстановленного, представленная в таблице 5.

Таблица 5 - Характеристика показателей качества сока яблочного восстановленного

Балл	Характеристика сока
Внешний вид и консистенция
5	Прозрачная жидкость, допускается легкая опалесценция
4	Светлый, прозрачный, блестящий
3	С опалесценцией, с небольшим осадком, исчезающим после взбалтывания
2	С заметной опалесценцией, небольшой осадок не исчезает после взбалтывания
1	Большое количество посторонних частиц в виде осадка
Цвет
5	Однородный по всей массе, свойственный цвету яблочного сока прямого отжима
4	Интенсивность цвета несколько отличается (более слабая или более густая окраска)
3	Цвет характерен для яблочного сока, но оттенок отличается
2	Слабая, обесцвеченная окраска
1	Неестественный цвет
Аромат
5	Хорошо выраженный, свойственный яблочному концентрированному соку
4	Характерный для сока запах, но интенсивность его несколько отличается (чрезмерная)
3	Слабый, но характерный для продукта
2	Характерный запах отсутствует, слабый, не противный посторонний запах
1	Посторонний (несвежий, неприятный, отвратительный)
Вкус
5	Хорошо выраженный, свойственный яблочному концентрированному соку
4	Характерен для продукта, но его интенсивность излишне выражена
3	Слабый, но характерный для сока яблочного
2	Не различается, слабый; не противный посторонний привкус
1	Неприятный вкус, посторонний привкус

Это система 20-балльная по следующим показателям качества: внешний вид и консистенция - от 1 до 5 баллов, цвет - от 1 до 5 баллов, аромат - от 1 до 5 баллов и вкус от 1 до 5 баллов.

Результаты органолептических испытаний фиксируются в протоколе установленной формы [29].

2.2.2 Методы исследования физико-химических свойств восстановленных яблочных соков

Физико-химические свойства определяют поведение продукта при хранении и переработке, а также обеспечивают желаемую структуру, технологические и потребительские свойства готового изделия [13].

Физико-химические показатели анализируемых образцов исследовались следующими нижеперечисленными методами:

а) Определение титруемой кислотности по ГОСТ Р 51434-99 «Соки фруктовые и овощные. Метод определения титруемой кислотности».

Метод основан на титровании исследуемого раствора стандартным титрованным раствором гидроксида натрия.

В коническую колбу вместимостью 250 см? вносят пипеткой 5мл продукта. Затем в колбу приливают дистиллированную воду.

Затем титруют в присутствии индикатора фенолфталеина при непрерывном перемешивании раствором гидроксида натрия до получения розовой окраски, не исчезающей в течение 30с.

Титруемую кислотность (Х) в расчете на преобладающую кислоту вычисляют по формуле (1):

(1)

где V₁ - объем раствора гидроксида натрия, пошедший на титрование, см?;

V₂ - объем, до которого доведена навеска, см?;

c - точная концентрация раствора гидроксида натрия, моль/дм?;

M - молярная масса, г/моль, равная для яблочной кислоты 67,0;