Сбор. Важнейшие показатели плодов и ягод - размер, окраска, аромат, вкус, твердость мякоти и пригодность их для переработки - формируются во время созревания. При созревании увеличиваются объем и масса плодов и ягод за счет деления и растяжения клеток, накопления сока, питательных веществ и растяжения межклетников.
Для плодов и ягод характерны постоянное накопление Сахаров и снижение содержания титруемых кислот и, как следствие, увеличение сахарокислотного коэффициента.
Во время созревания в плодах и ягодах уменьшается количество дубильных веществ, увеличивается количество красящих, азотистых, ароматических веществ и повышается их качество.
Плоды и ягоды для переработки собирают при технической зрелости. Для яблок и груш техническая зрелость наступает на 2-3 дня позже съемной, когда плоды еще несколько не дозрели. К этому времени в плодах количество сахара приближается к максимально возможному, титруемая кислотность сохраняется на оптимальном уровне, содержание растворимого пектина в мякоти минимально и она сохраняет твердость.
Переработка такого сырья обеспечивает хороший выход сока с небольшим содержанием осадка, и сок легко осветляется. Техническая зрелость косточковых плодов и ягод совпадает с полной.
Преждевременный и запоздалый сбор плодов и ягод снижает урожайность, выход и качество сока.
Время наступления технической зрелости плодов и ягод определяют органолептическим и химическим анализами. В зависимости от природных условий района физико-химические показатели сырья уточняются. Например, в Литовской ССР для сока яблок оптимальные величины основных компонентов установлены следующие: титруемая кислотность не менее 8 г/дм 3 , рН до 3,4, содержание сахара не менее 8 г/100 см 3 , азотистых веществ не менее 200 мг/дм 3 , фенольных веществ не менее 1000 мг/дм 3 , пектиновых веществ не более 2,5 г/дм 3 , сахарокислотный индекс от 7,6 до 14, пектиновый коэффициент (отношение растворимого пектина к протопектину) 1-2,5.
В нашей стране и за рубежом применяют три способа съема плодов: ручной съем с применением обычного уборочного инвентаря (садовые лестницы, лестницы-скамейки, корзины-столбушки, плодосборные сумки); ручной съем с передвижных лестниц, площадок или вышек, передвигаемых вручную, самоходных или навешиваемых на трактор; механизированный - одновременный массовый съем плодов при помощи специальных машин.
Созданы машины, обеспечивающие комплексную механизацию уборки яблок, вишни, черешни и слив. В состав комплекса входят плодоуборочный комбайн, контейнеровоз, погрузчик, линия товарной обработки плодов.
Новый самоходный одноагрегатный плодоуборочный комбайн МПУ-1А применяется для уборки урожая в садах косточковых и семечковых культур. Комбайн производит одновременно стряхивание, улавливание, очистку плодов от листьев и других примесей, а также затаривание их в ящики. Плоды могут быть использованы как для реализации в свежем виде, так и для переработки. За час рабочего времени комбайн убирает плоды с 30-35 деревьев и обеспечивает полноту съема слив 97,5 %, яблок 95 %.
Создан двухагрегатный комбайн для уборки семечковых и косточковых культур КПУ-2. Производительность комбайна 35-45 деревьев в час. Полнота съема плодов: семечковых 96 %, косточковых 93 %.
В комплексе машины - агрегат ВУК-3, предназначенный для погрузки затаренных в контейнеры плодов; контейнеровоз ВУК-3; погрузчик вильчатый ПВСВ-0,5, предназначенный для погрузки и разгрузки контейнеров; опоражниватель контейнеров ОКП-6 используется для выгрузки плодов из контейнеров. Готовится к выпуску комбайн для уборки смородины МПЯ-1.
Комплексная механизация уборочных работ повышает производительность труда сборщиков и позволяет собирать плоды и ягоды при оптимальной зрелости.
Собирают плоды и ягоды по помологическим сортам. Семечковые и косточковые плоды сортируют во время товарной обработки, ягоды - во время их сбора.
Транспортирование плодов и ягод. Яблоки транспортируют навалом в большегрузных бортовых машинах, в самосвалах, в контейнерах КВС, в ящиках; косточковые плоды (абрикосы, вишня, слива, алыча) - в корзинах, деревянных и пластмассовых ящиках; нежные ягоды (земляника, малина, смородина, черника) - в бочках, пластмассовых ящиках, лотках, решетах.
Хранение плодов и ягод до переработки. При хранении плодов и ягод испаряется вода, расходуются углеводы и органические кислоты на дыхание и размножаются дрожжи, бактерии и плесени. При хранении уменьшается масса сырья и ухудшается его качество.
Время от момента сбора сырья до его переработки не должно превышать при хранении на сырьевых площадках: для земляники, малины, ежевики - 5 ч; абрикосов, вишни, персиков, сливы - 12; смородины красной и черной, черники - 24 ч; груши, яблок летних и осенних сортов - 2 сут; айвы, брусники, клюквы, мандаринов, лимонов, облепихи - 5; яблок зимних сортов - 7 сут.
Приемка плодов и ягод. При приемке плоды и ягоды взвешивают и определяют качественные показатели: помологический и товарный сорт, общий экстракт, сахаристость, титруемую кислотность и содержание косточек для косточковых плодов.
Разгрузка плодов и ягод. Плоды разгружают в приемные бункера гидротранспортерами, электротельфером или автомобильным разгрузчиком ГУАР-15М.
Для разгрузки ягод из транспортной тары рационализаторами Алитусского винзавода внедрен и успешно применяется пневмотранспортер. Гофрированным шлангом ягоды всасываются и поступают в циклоны-накопители. Вакуум в накопителях создают насосом РМК-3.
Мойка и дробление плодов и ягод
Мойка. Для удаления пыли, микроорганизмов и ядохимикатов яблоки, груши, косточковые плоды и ягоды с твердой мякотью и гладкой кожицей моют перед дроблением, нежные ягоды (малина, земляника) направляют для переработки без предварительной мойки.
При промывке сырья возможно выщелачивание экстрактивных веществ, поэтому вода должна быть холодной, а сам процесс - кратковременным.
На предприятиях для мойки сырья применяют вентиляторные (КМВ), барабанные, элеваторные и душевые унифицированные моечные машины КУВ-1 и КУМ-1. Эти машины снабжены нагнетателем воздуха с отдельным включением, позволяют мыть сырье с мягкой и твердой структурой. Плоды с твердой мякотью отмачивают и моют в ванне и ополаскивают под душем, ягоды с нежной мякотью ополаскивают под душем. Производительность моечных машин: КУМ-1-3 т/ч, КУВ-1-10 т/ч.
Промытое сырье поступает на инспекционный транспортер КТВ для выбраковки плодов, поврежденных плодовой и серой гнилью, заплесневевших. Сырье с инспекционного транспортера поступает на взвешивание в порционные автоматические весы ДКФ-50. Испорченные плоды и ягоды взвешивают отдельно и списывают по акту.
Дробление. Мякоть плодов и ягод состоит из растительных клеток, состоящих из оболочки, протоплазмы и ядра. Протоплазма клеток непроницаема для сока. Для извлечения сока нарушают клеточную структуру тканей плодов и ягод механической обработкой (дроблением, раздавливанием, резкой).
При дроблении сырья повреждается только часть клеток, но это вызывает отмирание соседних клеток, что повышает сокоотдачу. Крупное дробление не обеспечивает достаточного нарушения клеточной структуры сырья, а частицы мезги яблок и груш уплотняются при прессовании, и из них сок не отжимается. Тонкое дробление дает пюреобразную мезгу, которая спрессовывается, капилляры закупориваются, и сок не вытекает. Наибольшее количество сока получается из равномерно раздробленного сырья, состоящего из сока и кусочков плодов, которые обеспечивают дренаж, необходимый для вытекания сока из мезги при прессовании.
Яблоки и груши дробят на центробежных дисковых дробилках ВДР-5, РЗ-ВДМ-10, и РЗ-ВДМ-20 производительностью соответственно 5, 10 и 20 т/ч.
Размер частиц мезги яблок и груш 0,5-0,6 см; вишни 0,5- 0,7; ягод 0,2-0,3 см. Количество измельченных косточек должно составлять не более 20 %.
Ягоды дробят на валковых дробилках ВДВ-5 производительностью 5 т/ч. Зазор между валками регулируется для ягод 2-3 мм, для вишни с дроблением косточек (до 20 %) 3-4, для слив, алычи без дробления косточек 5-7 мм.
Клюкву, чернику, голубику и бруснику раздавливают до образования трещин в кожице; вишню, сливу, абрикосы, алычу можно дробить на дисковых дробилках.
Подготовка мезги к прессованию
Выход сока зависит от клеточной проницаемости и вязкости сока, а клеточная проницаемость зависит от физиологического состояния растительной клетки, вязкость сока - от содержания пектиновых веществ.
При небольшом содержании пектиновых веществ (вишня) сок отделяется полнее, из плодов с большим содержанием растворимого пектина (слива, черная смородина, айва) сок отделяется труднее, а полученные из них соки плохо осветляются.
Для увеличения клеточной проницаемости и снижения вязкости сока мезгу настаивают, нагревают и обрабатывают ферментными препаратами и электрическим током.
Настаивание мезги. Для настаивания мезгу перекачивают в дубовые чаны, в вертикальные емкости из нержавеющей стали или эмалированные. При настаивании в мезге происходят следующие процессы: отмирание растительных клеток из-за отсутствия кислорода воздуха; гидролиз пектина с образованием нерастворимых солей пектиновой и пектовой кислот (например, Са-пектинат и Са-пектат); частичный гидролиз гемицеллюлазы клеточной оболочки; диффузия экстрактивных веществ из кожицы в сок.
При отмирании растительных клеток и гидролизе гемицеллюлоз увеличивается проницаемость клеточных оболочек, а при гидролизе пектина снижается вязкость сока. Настаивание мезги повышает выход и качество сока: сок лучше осветляется, в нем повышается экстракт, усиливаются окраска и аромат.
Нагревание плодов, ягод или мезги. При нагревании плодов, ягод или мезги растительные клетки отмирают, пектин в соке коагулирует, увеличиваются скорость диффузии экстрактивных веществ и сокоотдача мезги.
Нагревают плоды и ягоды на шпарителях острым паром: сливу 3-4 мин, черную смородину, чернику, рябину 20-30 с.
Мезгу нагревают в чанах со змеевиками, в мезгонагревателях и в установке БРК-ЗМ до температуры 60-70 °С с выдержкой при этой температуре 10 мин и последующим охлаждением до 25-30 °С.
Обработка мезги пектолитическими ферментными препаратами. В результате действия пектолитических ферментных препаратов пектаваморин П10х, пектофоетидин П10х растворимый пектин быстро гидролизуется, снижается вязкость сока, что позволяет увеличить его выход, ускорить осветляемость и повысить стабильность соков.
Расчет ферментных препаратов производится на 1000 кг сырья на стандартную активность, равную 9 ед/г. Предельная норма расхода ферментного препарата 0,03 % от массы сырья.
Пример: а) активность ферментного препарата 9 ед/г:
х 1 = 1000 ⋅ 0,03: 100 = 300 г,
где х 1 - количество ферментного препарата на 1000 кг сырья при стандарт-ной активности;
б) при отклонении активности ферментного препарата от стандартной количество его пересчитывают по формуле
х 2 = 300 ⋅ 9: А,
где х 2 - количество ферментного препарата при данной активности; А - активность применяемого ферментного препарата.
Найденное количество ферментного препарата отвешивают и готовят 5%-ную или 10%-ную суспензию. Ферментный препарат заливают соком или водой температурой 30-45 °С, перемешивают и настаивают в течение 30 мин. Суспензию при постоянном перемешивании вносят в сырье.
Режимы ферментации зависят от вида сырья, которое делят на три группы: I группа - семечковые, II группа - ягоды и вишня, III группа - косточковые (кроме вишни) и шиповник.
В мезгу I и II групп вносят суспензию, перемешивают, нагревают до температуры 40-45 °С и выдерживают сырье I группы 3-4 ч, II группы - 4-6 ч.
Обработка сырья III группы проводится следующим образом: в мезгу из слив и кизила добавляется вода - 15-20%" для шиповника 30-50 %; мезга подогревается до 80-85 °С в течение 10-20 мин, для слив 10 мин, кизила 15, шиповника 20 мин; охлаждается до 45-50 °С, дозируется ферментным препаратом и выдерживается в течение 3-6 ч.
Контроль за ходом ферментации ведут по вязкости или по скорости и степени осветления сока. По окончании ферментации сок отделяют от мезги и охлаждают до 20-25 °С.
Норма ферментного препарата и режим ферментации зависят от вида сырья, степени его зрелости и определяются пробной обработкой мезги в заводской лаборатории.
Для обработки мезги из смеси сортов яблок, полученной в производственных условиях на дробилке ВДР-5 в Херсонской и Крымской областях, оптимальная норма пектаваморина П10х 0,02 %. Время контакта препарата с мезгой 30 мин. Суспензия дозировалась в дробилку на яблоки. Выход сока увеличился по сравнению с контролем на 4,3 дал/т.
Увеличение продолжительности контакта мезги с ферментным препаратом приводит к увеличению вязкости сока за счет гидролиза протопектина клеточных стенок и к снижению выхода сока.
Если выжимка из яблок используется для приготовления пектина, то вместо мезги ферментными препаратами обрабатывают сок.
Обработка электрическим током. Обработка мезги электрическим переменным током низкой частоты и высокого напряжения денатурирует протоплазму в растительных клетках (электроплазмолиз), клетки отмирают, выход сока увеличивается.
В Институте прикладной физики АН MCCP изучен механизм процесса электроплазмолиза, установлены закономерности обработки сырья током, разработаны установки для электрической обработки мезги плодов, ягод и овощей. Установки монтируются на мезгопроводе, просты по устройству и электробезопасны.
Отбор сока на стекателях и прессование мезги
Отбор сока на стекателях. Для увеличения производительности прессов и получения качественной фракции сока от мезги перед прессованием отбирают сок-самотек. Для отбора сока- самотека из яблочной мезги применяют стекатели ВСП-5 (5 т/ч) и РЗ-ВСР-10 (10 т/ч), аналогичные по конструкции стекателю BCH-20. Средний выход сока-самотека составляет 35- 45 дал/т.
Прессование мезги. Мезга из плодов и ягод из-за высокой вязкости, а из ягод и из-за отсутствия крупных семян прессуется труднее, чем мезга винограда.
Для прессования мезги применяют винтовые корзиночные прессы П-11 и П-12, реконструированные на пак-прессе производительностью 0,6 т/ч, гидравлический пресс М-221 (он же пакетный) с одной корзиной (производительностью 1,8 т/ч), с двумя (3,6 т/ч) и тремя корзинами (4,65 т/ч), пакетный пресс 2П-41 (1,35 т/ч), РОК-200с (3,3 т/ч) и прессы непрерывного действия для яблок, груш ВПШ-5 (5 т/ч) и Б2-ВДЯ-10 (10 т/ч).
Прессование мезги на корзиночных прессах осуществляют в следующем порядке.
Внутреннюю поверхность корзины выстилают тканью с таким расчетом, чтобы края ее выходили наружу. Мезгу загружают в корзину пресса на половину высоты, укладывают дренажную решетку, заполняют вторую половину корзины мезгой и свободными краями ткани ее закрывают, кладут прессующие доски и брусья и прессуют, пока не прекратится вытекание сока. Мезгу перемешивают и прессуют второй раз.
Полученный сок-самотек, сок I давления и сок II давления объединяют и называют соком I фракции.
Лучшие результаты получаются на пакетных прессах, на которых мезга прессуется в пакетах толщиной 5-7 см. Под каждый пакет помещают дренажную решетку.
Прессование производится однократно и заканчивается через 20 мин. Сок получается с большим выходом и прозрачным. Пак-пресс. РОК-200 с (в литературных источниках встречается под названием ПОК-200) оснащен гидравлическим прессующим механизмом и тремя платформами (на одной мезга прессуется, на второй разгружается и на третьей загружается). Толщина пакета зависит от вида сырья и степени его зрелости. При прессовании мезги из яблок толщина пакета составляет 60-80 мм. В одну загрузку.укладывают 7-14 пакетов общей высотой 900-1000 мм, количество мезги в пакетах одной загрузки 600-700 кг. Для прессования плодово-ягодной мезги применяют льняную ткань артикула 14107 и лавсановую ткань артикула 56071.
Учитывая дефицит названных тканей, сотрудники Московского филиала ВНИИВиПП "Магарач" в содружестве с ВНИИ технических тканей (г. Ярославль) разработали ткань ТЛФ-6 из лавсановой нити. Ткань прочнее льняной более чем в 30 раз, при прессовании мезги не засоряется, не намокает, свободно пропускает сок, а при стряхивании от нее легко отделяется выжимка.
Производство новой ткани освоила Лисичанская фабрика технических тканей. Масса 1 м 2 540±30 г. Число нитей на 10 см в основе и по утку по 50±2. Ширина ткани 170±1 см. Как показала практика, ткань ТЛФ-6 используется в течение двух сезонов работы прессов, поэтому норма ее расхода составляет 0,07 м на 1 т сырья.
Пакетные прессы широко применяются на практике для прессования плодово-ягодной мезги. Недостаток этих прессов - низкая производительность.
На крупных предприятиях для прессования мезги семечковых плодов применяют непрерывнодействующие прессы ВПШ-5 и Б2-ВДЯ-Ю. Средний выход сока из яблок со шнековых прессов 66-68 дал с содержанием взвесей 45-55 г/дм 3 .
Для полного извлечения экстрактивных, ароматических веществ и увеличения выхода сока производят экстрагирование выжимок. Полученный сок называют соком II фракции (водной фракцией). Экстрагирование выжимок увеличивает выход сока на 12-15%.
Сок II фракции используют для приготовления сахарного сиропа или сбраживают и перегоняют на спирт-сырец.
Большое внимание в технологии плодово-ягодных соков уделяется переработке семечковых плодов (яблок, груш, айвы), так как эта группа составляет основной объем сырья.
Ряд предприятий перерабатывает яблоки на поточных линиях, смонтированных по собственным проектам. Например, на Рыбницком винкомбинате (Молдавская ССР) поступающие на переработку яблоки разгружают в бункера-питатели вместимостью до 100 т, яблоки дробят на дробилке, изготовленной на базе сельскохозяйственной машины "Волгарь", установленной на бункере пресса Т1-ВПО-20, на котором отбирают сок-самотек. Прессуют мезгу на прессе ВПШ-5, на линии получают 67-68 дал сока с 1 т яблок.
На Бардарском опытно-экспериментальном винзаводе (Молдавская ССР) внедрен способ переработки яблок с применением электроплазмолиза.
На опытно-экспериментальном винзаводе "Аникшчю Винас" (Литовская ССР) в 1969 г. была внедрена поточная линия переработки яблок (рис. 71).
Яблоки на завод поступают в автомашинах навалом. Для приемки их установлено семь бункеров 3 вместимостью по 12- 15 т, что составляет суточный запас сырья. Вдоль бункеров проходит бетонный канал 4 с закругленным дном, закрываемый при загрузке щитами. По каналу насосом 2 подается вода (уклон 12 мм на 1 м). Во время работы щиты открывают и яблоки попадают в канал, где промываются водой, поступающей со скоростью не менее 2 м/с из резервуара-отстойника 1. Далее яблоки подъемным транспортером 6 падают на инспекционный транспортер 7, где их обмывают чистой водой и сортируют.
Насос 5 откачивает использованную воду в резервуар-отстойник 1, в котором 1 раз в сутки вода заменяется свежей. Вымытые и отсортированные яблоки элеватором 8 подают в бункер 9, взвешивают на контрольных весах 10, после чего направляют в дробилку 11 марки КПИ. Скребковый транспортер 12 подает мезгу через промежуточный бункер 13 на пресс 14 марки РОК-200. Сок с пресса поступает в сборник. Выжимку скребковым или ленточным транспортером 15 и элеватором 16 направляют в бункер 17.
Наличие в линии пресса РОК-200 снижает производительность линии и повышает ее трудоемкость. В объединении "Аникшчю Винас" были разработаны оптимальные режимы переработки яблок: их дробление, прессование на прессах непрерывного действия, экстрагирование выжимки и осветление сока.
Применение стекателя в линии позволяет получать до 55 дал/т сока-самотека и увеличить производительность прессов ПНДЯ-4 в 1,5 раза.
Промышленностью серийно выпускаются линии переработки семечковых плодов (яблок) Б2-ВПЯ-5 и Б2-ВПЯ-10 производительностью 5 и 10 т/ч. Линия Б2-ВПЯ-5 комплектуется оборудованием (рис. 72).
В процессе испытания линии были установлены следующие средние показатели: производительность 5,3 т/ч; выход сока 66,3 дал/т; содержание взвесей в соке 45-55 г/дм 3 . Поточная линия переработки яблок Б2-ВПЯ-Ю аналогична линии Б2-ВПЯ-5.
Дробилка ВДР-5 заменена на РЗ-ВДМ-10, стекатель ВСП-5 -на РЗ-ВСР-10, пресс ВПШ-5 - на Б2-ВДЯ-10. Увеличена скорость подачи воды в гидротранспортер.
Для переработки косточковых плодов, ягод и рябины предусматривается прессование мезги на пакетных прессах.
Выход сока зависит от сорта плодов и ягод, природных условий их произрастания, степени зрелости и способа переработки.
По литературным данным, максимальный выход сока с 1 т составляет (в дал): для ежевики 90, малины 85, яблок 84,6, вишни 75, минимальный для шиповника 30. Фактический выход сока из 1 т яблок в Белорусской ССР 68,3 дал, в Литовской ССР 68,8 дал.
Для увеличения выхода сока из яблок предусматриваются следующие мероприятия: своевременный сбор яблок и их переработка, равномерное дробление; обработка мезги пектолитическими ферментными препаратами или электрическим током; транспортирование мезги без перетирания самотеком; применение стекателей и прессование на прессах непрерывного действия при пониженном давлении с допрессовыванием на пакетных прессах; добавление к мезге для увеличения ее капиллярности рисовой, овсяной, гречневой половы или измельченной соломы в количестве 3%; экстрагирование выжимок на экстракторах.
Характеристика соков
Яблочный сок. Сок культурных сортов яблок должен быть от зеленовато-соломенного до светло-янтарного цвета, с хорошо выраженным яблочным ароматом, приятно освежающей кислотностью, едва заметной терпкостью. Кислотность сока в зависимости от сорта и степени зрелости яблок колеблется от 7 до 14 г/дм 3 , сахаристость 6-11 г/100 см 3 .
Грушевый сок. Сок культурных сортов светло-соломенного цвета, с ароматом свежих плодов. Вкус приятный, кисло-сладкий, слегка терпкий. Кислотность 2-8 г/дм 3 , сахаристость 5- 12 г/100 см 3 .
Вишневый сок. Сок от светло-красного до темно-рубинового цвета, с ароматом свежих ягод вишни, с приятной кислотностью. Кислотность в зависимости от сорта вишни колеблется в пределах 9-20 г/дм 3 , а сахаристость - 6-11 г/100 см 3 .
Сливовый сок. Сок от зеленоватого до розового цвета, с ароматом свежих плодов. Содержание кислот 8-15 г/дм 3 , сахара 4-7 г/100 см 3 . Сок содержит много пектиновых и белковых веществ, вследствие чего очень медленно осветляется.
Красносмородиновый сок. Сок светло-красного цвета, имеет приятную кислотность со слабым ароматом свежих ягод смородины. Кислотность 16-25 г/дм 3 , сахаристость 5-9 г/100 см 3 .
Черносмородиновый сок. Сок от темно-рубинового до темно- гранатового цвета, с сильным ароматом, свойственным ягодам, кислого вкуса, терпкий. Кислотность 18-35 г/дм 3 , сахаристость 5-8 г/100 см 3 . Сок используется для приготовления сортовых соков или купажей.
Малиновый сок. Сок малинового цвета с розовым оттенком, с устойчивым ароматом и вкусом малины, очень нежен и легко подвергается порче. Кислотность сока различных сортов малины колеблется в пределах 10-16 г/дм 3 , сахаристость - 4-8 г/100 см 3 .
Земляничный и клубничный соки. Соки от розового до светло- красного цвета с буроватым или коричневатым оттенком, с ароматом свежих ягод. Вкус кисло-сладкий. Соки нестойкие и требуют тщательного ухода. Кислотность 8-15 г/дм 3 , сахаристость 5-8 г/100 см 3 .
Клюквенный сок. Сок имеет розовый или светло-рубиновый цвет и аромат свежей клюквы, с освежающей кислотностью и небольшой терпкостью. Сок получается из осенней клюквы и из подснежной (весенней). Кислотность 25-30 г/дм 3 , сахаристость 2-4 г/100 см 3 .
Брусничный сок. Сок красного цвета с коричневым оттенком, с ароматом свежих ягод, вкус терпкий с легкой горечью, достаточно кислый. Кислотность 18-25 г/дм 3 , сахара содержится 4-7 г/100 см 3 .
Черничный сок. Сок гранатового цвета, с ароматом свежих ягод, вкус кисло-сладкий, используется как краситель. Кислотность колеблется от 7 до 12 г/дм 3 , содержание сахара 3-5 г/100 см 3 .
Голубичный сок. Сок рубинового цвета с фиолетовым оттенком, с ароматом и вкусом свежих ягод, с небольшой терпкостью, кислотность 7-12 г/дм 3 , содержание сахара 3-6 г/100 см 3 .
Рябиновый сок. Сок светло-красного цвета с коричневым оттенком, с ароматом свежих плодов, терпкий и с небольшой горечью. Кислотность 20-27 г/дм 3 , содержание сахара 4-8 г/100 см 3 .
Ежевичный сок. Сок темно-рубинового цвета, с ароматом свежих ягод, слегка вяжущий. Кислотность 7-12 г/дм 3 , содержание сахара 3-8 г/100 см 3 .
Крыжовниковый сок. Сок светло-розовый с зеленоватым оттенком, с ароматом свежих ягод. Вкус освежающий, терпкий. Кислотность 12-25 г/дм 3 , содержание сахара 4-9 г/100 см 3 .
Осветление соков
При прессовании мезги на прессах 2П-41 и РОК-200 получают прозрачный сок (содержание взвесей не превышает 2%).
При прессовании яблочной мезги на прессах непрерывного действия сок получают мутный (содержание взвесей до 5 % и выше). Соки с прессов непрерывного действия осветляют для повышения качества. Научно-исследовательской группой Одесского филиала ИПК совместно со специалистами объединения "Аникшчю Винас" разработан поточный осветлитель для яблочного сока.
Рабочим органом осветлителя является цилиндрический каркас, установленный на раме под углом 12° к горизонту и вращающийся вокруг своей оси со скоростью 5-8 мин -1 . Снаружи каркас цилиндра закрывают капроновой или металлической плетеной или штампованной сеткой. Устанавливают два последовательно соединенных осветлителя с разными ячейками сита (1-0,1 мм 2). Сетка регенерируется сжатым воздухом.
Монтируются осветлители над бункером пресса РОК-200. Осадок непрерывно выбрасывается из осветлителя и отжимается вместе с яблочной мезгой, что повышает выход осветленного сока. При среднем содержании взвесей в соке до осветления 16,3 % по массе после осветления количество взвесей не превышает 3,7% по массе. Влажность осадка 81-83%. Производительность осветлителя от 8 до 10 м 3 /ч. Осветлители обеспечивают нужную степень осветления сока, поточность процесса и имеют большую производительность.
Целесообразным и перспективным способом считается осветление соков на сепараторах.
Некоторые факты из истории производства соков. Характеристика технологии и этапов производства плодово-ягодных соков: подготовка сырья, механизм приготовления соков без мякоти (прессованные соки) и с мякотью (гомогенизированные). Экстракты и сиропы.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
По дисциплине: Технология предприятия
Тема: Технология производства яблочных соков
г. Казань 2010 г.
ВВЕДЕНИЕ
1. Из истории производства соков
2. Технология производства плодово-ягодных соков
2.1 Подготовка сырья
2.2Приготовление соков без мякоти (прессованные соки)
2.3Производство соков с мякотью (гомогенизированные)
3. Экстракты и сиропы
Заключение
Список используемой литературы
ВВЕДЕНИЕ
Производство соков имеет большое значение для человека. Все понимают, что для здоровья необходимо получать витамины, а в соках содержится необходимое количество таковых. Например, витамин С, витамин Р, фолиевую кислоту, провитамин А - каротин в основном содержатся только в плодах и овощах.
Соки - необходимая и незаменимая составная часть детского питания.
Соки приятны на вкус и ароматны.
Они прекрасно удаляют жажду, а выпитый утром стакан сока зарядит энергией и хорошим настроением на весь день.
Поэтому производство соков необходимо развивать, усовершенствовать технологию переработки плодов и ягод. Помогать организму человека получать ценные витамины, особенно весной, когда у большинства людей наблюдается авитаминоз.
1. Из истории производства соков
Развитие технологии хранения и переработки плодов началось издавна.
Первоначально применяли простейшие методы: продукцию хранили в ямах, погребах, заглублённых хранилищах малого объёма, переработка ограничивалась мочением плодов и ягод, маринованием, сушкой.
По мере развития науки и технического прогресса стали строить стационарные хранилища большого объёма, холодильники, применять стерилизацию, быстрое замораживание. Но самое интенсивное и планомерное развитие отрасли началось после Великой Октябрьской социалистической революции.
Усилиями учёных и специалистов разработаны и внедрены в производство такие прогрессивные технологии, как хранение плодов в регулируемой газовой среде (РГС), использование полимерных материалов для упаковки, фасования и теплоизоляции продукции и другое. Широко применяют механизированные поточные линии по товарной обработке и фасованию плодоовощной продукции.
Также применяют автоматизированные системы дистанционного контроля и регулирования режимов хранения и консервирования плодов.
При этом существует ещё много неиспользованных резервов для сокращения потерь плодов при хранении и переработке, а также сохранения плодоовощной продукции высокого качества.
Предстоит построить и реконструировать существующие хранилища и консервные заводы.
Необходимо также интенсивно развивать научные исследования по разработке малоотходных технологий хранения и переработки плодов.
Для решения поставленных задач созданы агропромышленные комплексы (АПК) и научно-производственные объединения (НПО), которые занимаются выращиванием, уборкой, товарной обработкой, хранением, переработкой и реализацией плодов.
Оценивают эффективность работы по конечному результату - количеству и качеству поставленной потребителю продукции. Большое внимание уделяется подготовке высококвалифицированных специалистов.
Будущим плодоводам во время обучения в сельскохозяйственных учебных заведениях необходимо овладевать теоретическими знаниями и приобрести практические навыки по вопросам специфики товарного качества, химического состава, пищевой и витаминной ценности плодов, основам их стандартизации, основам и технологии длительного и кратковременного хранения, основам и технологии переработки.
2. Технология производства плодово-ягодных соков
2.1 Подготовка сырья
К сырью для производства соков предъявляют такие требования: в первую очередь оценивают вкус, аромат, содержание питательных и физиологически активных веществ, учитывают степень зрелости плодов для повышения выхода сока.
Хранение у всех плодов происходит различными способами. Например, разные сорта яблок неодинаково воспринимают воздействие температуры при хранении.
Некоторые из них выносят длительное состояние переохлаждения до минус2 -минус 3 С, при всём этом хранятся с незначительными потерями и при медленной дефростации (размораживание).
Определяют химический состав сырья. Основная особенность состава плодов - высокое содержание воды - 80-90%. Эта особенность обусловливает высокую интенсивность ферментативных реакций и, следовательно, процессов жизнедеятельности, вызывающих большое расходование запасных веществ на дыхание при хранении; высокий уровень потерь влаги на испарение, что приводит к повышенной убыли массы при хранении и ухудшению качества; низкую устойчивость к болезнетворным микроорганизмам и механическим воздействиям.
Всё это требует специальной технологии выращивания и хранения продукции. Содержание сухих веществ в плодах достигает в среднем 10-20 %, из них меньшую часть представляют нерастворимые (2-5%), а большую - растворённые в клеточном соке (5-18%).
Нерастворимые сухие вещества - это клетчатка и сопутствующие ей гемицеллюлозы и протопектин, а также некоторые азотистые вещества, пигменты, воска, крахмал.
К растворимым сухим веществам в плодах относятся сахара, кислоты, азотистые вещества, вещества фенольной природы, растворимый пектин и другие.
Значение химических компонентов плодов различно, но все они необходимы для рационального питания человека. Углеводы обусловливают калорийность, которая для плодов составляет 50-70 кал в 100г. Сахара в сочетании с кислотами играют основную роль в определении вкуса плодов.
Состав и соотношение антоцианов и жирорастворимых пигментов определяют важный показатель качества - окраску плодов.
Особое значение в питании человека имеют витамины, причём некоторые из них (витамин С, витамин Р, фолиевую кислоту, провитамин А - каротин) в основном содержат плоды и овощи.
Различают два основных типа соков: без мякоти (прессованные) и с мякотью (гомогенизированные).
По технологии приготовления и рецептуре их существует несколько видов (натуральные, купажированные, витаминизированные, стерилизованные через обеспложивающие фильтры и др.).
2.2 Приготовление соков без мякоти (прессованные соки)
Соки без мякоти получают прессованием.
Растительную ткань подготавливают так, чтобы клеточный сок вышел по возможности из каждой клетки. Это зависит от тщательного измельчения плодов.
При этом следует нарушить большую часть клеток. Но кусочки ткани не должны быть и очень мелкими, иначе при прессовании забиваются сита, и выход сока снижается.
Так, при измельчении яблок на кусочки размером около 0,3 см выход сока можно довести до 705, при большей степени измельчения он уменьшается. Для измельчения сырья применяют дробилку с рифлёными катками, которые при вращении навстречу друг другу измельчают плоды, универсальную дробилку, вальцовую дробилку, ножевую резку.
Для повышения выхода сока мезгу нагревают до температуры 80-85 С.
При этом, вследствие этого может появиться посторонний привкус и уменьшиться ароматичность продукции.
Используют и другие методы для повышения выхода сока - замораживание, электроплазмолизацию, обработку ферментными препаратами.
При замораживании клеточные стенки повреждаются кристаллами льда.
При электоплазмолизации под действием электрического напряжения протоплазма свёртывается. В ферментных препаратах содержатся пекто- и протеолитические ферменты, разрыхляющие плодовую ткань.
Сок извлекают на различных прессах.
Наиболее распространены: винтовые с механическим приводом, с гидравлическим приводом, шнековые.
В прессах с механическим приводом давление (9-12%кг/см) создаётся вращением гайки на вертикальном винте, которое передаётся на верхнюю зажимную раму корзины.
В прессах с гидравлическим приводом давление (9-12 кг/см) создаётся гидравлическим плунжерным насосом, в шнековых прессах непрерывного действия, используемых для получения виноградного сока, - вращением двух шнеков с противоположным направлением витков, уменьшающимся шагом и увеличивающимся диаметром (принцип его действия аналогичен экстрактору для томатного сока).
Мезгу в прессы загружают либо в две корзины из деревянных планок, скреплённых обручами, либо в паки (в гидравлических прессах), установленные на двух решетчатых деревянных платформах. Пока одну освобождают от мезги и загружают, вторую прессуют. Давление при всём этом увеличивают медленно, иначе мезга может запрессоваться. В корзиночных прессах после первого отпрессовывания сока мезгу разрыхляют и прессуют вторично. В пак-прессах предельного выхода сока достигают после первого прессования.
В шнековых прессах сок получают с большим количеством взвешенных частиц, но в данном случае процесс его извлечения непрерывен, а выход высок, поэтому такие прессы применяют всё шире.
Дальнейшая операция - осветление сока.
Наиболее простой способ - осаждение частиц мути отстаиванием, но при всём этом в осадок выпадают только крупные частицы и процесс идёт очень медленно. Иногда соки (например, виноградный) самоосветляются: при длительном стоянии отслаивается хлопьевидный осадок мути. Самоосветление происходит вследствие ферментативных и химических превращений, при которых разрушаются коллоидные вещества. Для самоосветления соков нужны большие резервные ёмкости.
Разрушение коллоидов можно ускорить ферментными препаратами плесневых грибов, обладающими пектолитическим действием (теми же, что и при обработке мезги).
Этот способ используют для трудноосветляемых яблочного и сливового соков.
Для осветления применяют оклейку соков, добавляя белки (желатин) и дубильные вещества (танин). Образуя осадок, они осаждают взвешенные частицы.
Используют также глины (бентотины), которые обладают сильными адсорбирующими свойствами и изменяют электрические заряды коллоидов, тем самым осаждают их.
Но в наибольшей мерераспространена фильтрация соков, проводимая на фильтрах - прессах. Между плитами фильтра - пресса прокладывают фильтрующий материал (фильтр - картон, прессованный асбест), через который проходит сок, подаваемый насосом под давлением по каналам в ребордах плит.
После фильтрования первые порции сока, поступающие в противолежащий канал в ребордах, могут быть мутными, их возвращают на рециркуляцию. Прозрачный сок направляют на розлив, укупорку и стерилизацию.
Соки можно стерилизовать без нагревания на обеспложивающих фильтрах. Для этого используют фильтры - прессы.
Отверстия в фильтрующем материале настолько малы (не более 1 мкм), что микроорганизмы через них не проходят.
Соки, полученные с помощью обеспложивающих фильтров, сохраняют натуральный вкус и аромат и поэтому более ценны, чем стерилизованные.
Созданы механизированные поточные линии для производства плодовых соков, на которых предусмотрены все операции - от дробления сырья до стерилизации и розлива готовой продукции.
Пищевые, витаминозные и вкусоароматические достоинства осветлённых соков высоки, многие из них - диетические продукты. При этом в процессе их производства, главным образом при осветлении (фильтрации), вместе с осадком отделяются ценные вещества: каротин, клетчатка, полуклетчатка, пектиновые, белковые и многие фенольные соединения, некоторые витамины.
2.3 Производство соков с мякотью (гомогенизированные)
В соки с мякотью входят все компоненты химического состава плодов, в том числе и нерастворимые: клетчатка, полуклетчатка, протопектин, жирорастворимые пигменты.
Жидкую консистенцию таким сокам придают, измельчая ткани сырья до отдельных частиц размером 30 мкм. Благодаря полному сохранению составных частей сырья ценность соков с мякотью выше, чем осветлённых. Для потребления их разбавляют 16-50 %-ным сахарным сиропом (до 50% общей массы).
Соки с мякотью вырабатывают в условиях, затрудняющих или исключающих контакт с воздухом (для предотвращения окисления полифенолов и других физиологически активных веществ). В качестве вещества, препятствующего окислению, добавляют синтетическую аскорбиновую кислоту (около 0,1%), которая способствует сохранению натурального цвета продукции и витамина С.
Вымытые и пропаренные плоды измельчают на протирочных машинах, добавляют горячий сахарный сироп, затем тонко измельчают в гомогенизаторах. Принцип действия последних состоит в нагнетании сырья под большим давлением (до 150 кг/см и более) в узкую щель между корпусом и клапаном установки.
Клапан пружиной плотно прижат к корпусу, но под действием давления жидкости, создаваемого мощными насосами, приподнимается, образуя тончайшую щель.
Через неё с большой скоростью проходит сырьё, благодаря чему оно измельчается. Давление пружины на клапан можно регулировать специальным маховиком, изменяя, таким образом, величину щели и степень измельчения продукта.
Существуют гомогенизаторы и других конструкций.
Гомогенизированный сок деаэрируют (освобождают от воздуха) в вакуум - аппаратах, подогревают, в горячем виде фасуют и стерелизуют при температуре 90-100 С.
3. Экстракты и сиропы
Экстракты представляют собой концентрированные соки. Хорошо осветлённые соки уваривают по методу непрерывного долива в вуакуум - аппаратах из нержавеющей стали или эмалированных. В них создают разрежение не менее 86645 Па и уваривают сырьё при температуре 50-65 С.
В конце уваривания плотность экстрактов, охлаждённых до 20 С, должна быть 1,274, черносмородинного - 1,200. Содержание сухих веществ в экстрактах из большей части плодов и ягод составляет 57%. Перед фасовкой продукцию быстро охлаждают до температуры 15-20 С, иначе в них может образоваться осадок.
Наиболее подходящая температура хранения экстрактов - не выше 10 С. Чтобы цвет не изменялся, готовую продукцию хранят в стеклянной таре в тёмном помещении.
Сиропы - это соки, консервированные сахаром.
Необходимое количество сахара растворяют в соке либо при подогревании, либо холодным способом.
Последнее предпочтительнее, так как сироп не теряет аромата. Обычно на 400 кг сока берут 635 --645 кг сахара.
Сиропы пастеризуют способом горячего розлива (в крупной таре) или в автоклавах (в мелкой таре).
Заключение
Готовая продукция должна соответствовать всем требованиям, предъявляемым ей.
В первую очередь оценивается вкус, аромат, содержание питательных и физиологически активных веществ. Учитывается прозрачность прессованных (без мякоти) соков.
Проверяют плотность экстрактов. Например, для черносмородинного экстракта плотность равна 1,200, а для остальных - 1,274. Окраска экстрактов, соков, сиропов должна соответствовать общеустановленным нормам.
Список используемой литературы
1. Полегаев В. И., Широков Е. П. «Хранение и переработка плодов и овощей», Москва:Агропрмиздат, 2006, 302с.
2. Леоненко И. И. «Плодоовощеводство», учебное пособие для техникумов, Москва, 2002, 290с.
|
Чтобы скачать работу бесплатно нужно вступить в нашу группу ВКонтакте . Просто кликните по кнопке ниже. Кстати, в нашей группе мы бесплатно помогаем с написанием учебных работ. Через несколько секунд после проверки подписки появится ссылка на продолжение загрузки работы.  |
|
| Бесплатная оценка | |
| Повысить оригинальность данной работы. Обход Антиплагиата. | |
|
РЕФ-Мастер
- уникальная программа для самостоятельного написания рефератов, курсовых, контрольных и дипломных работ. При помощи РЕФ-Мастера можно легко и быстро сделать оригинальный реферат, контрольную или курсовую на базе готовой работы - Технология производства яблочных соков.
|
|
| Как правильно написать введение?
Секреты идеального введения курсовой работы (а также реферата и диплома) от профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, как правильно сформулировать актуальность темы работы, определить цели и задачи, указать предмет, объект и методы исследования, а также теоретическую, нормативно-правовую и практическую базу Вашей работы. |
|
|
Секреты идеального заключения дипломной и курсовой работы от профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, как правильно сформулировать выводы о проделанной работы и составить рекомендации по совершенствованию изучаемого вопроса. |
|
| |
|