Производство сока

            Введение

            Сок - жидкий продукт, полученный из фруктов или овощей путем механического воздействия и консервированный физическими способами кроме обработки ионизирующим излучением.

            Соки занимают особое место в питании человека. Человечиский организм может существовать лишь при условии постоянного обмена питательных веществ и воды. Обмен воды и связанные с ним физиологические и биохимические процессы имеют важное значение в жизни человека.

            Изучение спроса показывает, что потребитель хочет получить сок, соответствующих овощей, то есть сок должен быть свежим и натуральным. За последние годы ассортимент овощных увеличился, что связано с общей тенденцией к употреблению менее калорийной, но богатой биологически активными веществами едой. Соки в некоторой мере покрывают потребность организма в воде, имеют в тоже время питательную ценность. Чтобы удовлетворить потребности организма в воде и утолить жажду, напитки должны оказывать определенное физиологическое воздействие, которое зависит от их освежающей способности, питательности, стимулирующего действия, гармоничного вкуса и запаха и других свойств.

             Питательные вещества соков весьма разнообразны: азотсодержащие соединения, сахара, полисахариды, органические кислоты, дубильные и красящие вещества, минеральные вещества и витамины.

            Витамины, содержащиеся в соках, играют важную роль в физиологии питания и восстановления организма. Содержания витаминов в отдельных соках может быть очень высоким.

            Поэтому производство соков необходимо развивать, усовершенствовать технологию переработки овощей, и тем самым помогать организму человека получать ценные витамины, содержащиеся в соке.

           1 Характеристика продукта

           Овощной сок — сок, полученный из съедобной части доброкачественных овощей, несброженный или подвергнутый молочнокислому брожению, предназначенный для непосредственного употребления в пищу или для промышленной переработки.

            Большая часть овощных соков имеет низкую кислотность и рН 5,5...6,5, что создает благоприятные условия для развития микроорганизмов, в том числе спорообразующих. По этой причине соки необходимо стерилизовать при высокой температуре (120 °C) в течение довольно продолжительного времени (20...30 мин). Для смягчения режимов стерилизации овощные соки подкисляют до рН 3,7...4,0 органическими пищевыми кислотами или смешивают с соками из более кислых плодов и овощей. Однокомпонентные соки выпускают из томатов, моркови, свеклы, тыквы и квашеной капусты [12].

            Соки получают из овощей путем механического воздействия и консервированный физическими способами, кроме обработки ионизирующим излучением. Фруктовые соки получают из высококачественного спелого свежего сырья, как из одного, так и из нескольких видов фруктов.

            Соки овощные вырабатывают из съедобной части доброкачественных овощей, несброженный или подвергнутый молочнокислому брожению,

предназначенный для непосредственного  употребления в пищу или для промышленной переработки. Его изготавливают из одного или нескольких видов овощей. Способы получения такие же, как и для фруктовых соков. При изготовлении могут использоваться: соль, уксус, сахара или мёд, пряности, специи, натуральные ароматизаторы и другие вещества.

            Овощные соки вырабатывают натуральными (одного вида или купажированные), с добавками и концентрированные.

            Натуральные соки (с мякотью или без мякоти) — это соки без добавок. Содержание растворимых сухих веществ в них близко к плодам, из которых они изготовлены.

            Соки с добавками (с мякотью или без мякоти) — это соки с добавлением сахара до 25% (или сахарозаменителей в эквивалентном количестве), витаминов, ароматических веществ, диоксида углерода и др.

            Концентрированные соки — соки, в которых снижено содержание влаги (физическими методами) не менее чем вдвое по отношению к исходному сырью.

           Соки без мякоти и концентрированные могут быть осветленными и неосветленными.

           В зависимости от способа производства различают соки:

• осветленные (прозрачные);
• полупрозрачные (в процессе хранения образующие осадок);
• непрозрачные (соки с мякотью);
• концентрированные.

           Осветление соков производят танином, желатином, глинами (бентонитом), затем фильтруют и разливают в стеклянную или кислотоупорную посуду, пастеризуют.

           Полупрозрачные соки после прессования подвергают центрифугированию или отстаиванию. Эти соки в процессе хранения образуют осадок.

          Соки с мякотью получают в результате пропускания плодов и ягод через протирочную машину, без фильтрования и последующей обработки.

            Концентрированные соки получают увариванием натуральных соков. Они содержат до 70% сухих веществ.

            В зависимости от используемого сырья натуральные соки делят на:

• ординарные;
• марочные;

• купажированные.

            Ординарные соки получают из смеси разных помологических сортов одного и того же вида овощей.

           Марочные соки вырабатывают из одного определенного помологического сорта овощей.

           Купажированные соки производят с добавлением других соков к основному.

           Различают следующие группы соков:

• натуральные (с мякотью или без мякоти);
• соки с сахаром; концентрированные соки;
• нектары;
• сухие соки;
• сокосодержащие напитки;
• купажированные соки;
• соки для детского питания;
• соки для диетического питания;
• соки, консервированные спиртом, сернистым ангидридом или бензойно-кислым натрием.

            Натуральные соки – это несброженные соки, выработанные из одного или нескольких видов сырья без добавления других компонентов,

 за исключением  аскорбиновой кислоты, которую  вводят до 0,15%, и сорбиновой кислоты,  концентрация которой считается  безопасной (0,06%). Натуральные соки  с мякотью вырабатывают в условиях, затрудняющих контакт с воздухом (для предотвращения окисления полифенолов). В качестве антиокислителя (антиоксиданта) добавляют синтетическую аскорбиновую кислоту, которая, являясь витамином С, способствует также и сохранению натурального цвета напитка. Натуральные соки без мякоти получают прессованием.

             Растительную ткань обрабатывают так, чтобы клеточный сок вышел по возможности из каждой клетки. Их приготавливают осветленными и неосветленными. Осветляют те натуральные соки, которые в неосветленном виде имеют непривлекательный вид, например, виноградный сок, в котором при хранении в неосветленном виде выпадает осадок коллоидных веществ и винно-кислого калия. Осветленные соки отличаются повышенной стойкостью при хранении, но в процессе их приготовления теряются биологически активные компоненты (каротин, пектиновые вещества и др.).

            Соки с сахаром вырабатывают из плодов с повышенной кислотностью или с низкой сахаристостью. Их выпускают осветлеными и неосветленными, с добавлением (4-10)% сахара в виде сахарного сиропа.

            Соки концентрированные – соки, полученные из спелых здоровых овощей, из которых частично удалена влага физическим способом. Современные способы концентрирования – обратный осмос (ультрафильтрация и нанофильтрация), криоконцентрация (вымораживание). Они обеспечивают сохранение почти всех биологически активных, красящих, ароматических и питательных веществ. Сухих веществ они содержат в 4-6,5 раза больше, чем в исходных соках (от 43 до 70%). В восстановленном виде концентрированные соки приравниваются к натуральным сокам и являются основой для их производства, в связи с чем пользуются большим спросом на международном рынке. В концентрат добавляют ровно столько воды, сколько раньше выпарили. Если концентрат правильно восстановлен (например, если выпаривание производилось пять раз, то и восстановление должно производиться в пять циклов), то такой сок будет идентичен отжатому.

            Нектары получают путем смешивания протертой и гомогенизированной мякоти овощей с различным количеством сахарного сиропа (от 16 до 50%).

Содержание  мякоти в нектарах может быть от 25 до 50% от доли натурального сока. Она  должна быть распределена равномерно. Допускается незначительное расслаивание и небольшой уплотненный осадок на дне тары. Для улучшения вкуса и цвета, а также для сохранения биологической активности в некоторые виды нектаров добавляют лимонную и аскорбиновую кислоты.

            Не допускается в нектары вносить консерванты, искусственные ароматизаторы, сахарозаменители, искусственные подсластители и красители.

            Соки сухие получают путем физического воздействия на содержащуюся в нем воду до воздушно-сухого порошкообразного состояния. В него могут быть добавлены летучие ароматические компоненты, аскорбиновая и лимонная кислоты, сахара.

            Сокосодержащие напитки получают смешиванием натурального или концентрированного сока с водой, сахаром или сахарами, лимонной кислотой или солью (для овощных напитков). Содержание натуральных соков – до 25%. При изготовлении могут быть использованы натуральные летучие ароматические компоненты сока данного наименования, искусственные ароматизаторы, сахарозаменители, подсластители, натуральные замутнители и стабилизаторы мякоти. Допускается газировать напитки двуокисью углерода.

            Соки  купажированные получают путем добавления к основному соку до 35% сока других видов овощей. Цель купажирования – улучшение органолептических свойств и повышение пищевой и биологической ценности. Их вырабатывают с мякотью или без нее, с сахаром или без него. В наименовании первым указывают преобладающий в купаже сок. Купажированные соки, в которые входят более двух компонентов, называют соковыми коктейлями.

            Соки для детского питания готовят только из высококачественного овощного сырья. Их выпускают натуральными, с мякотью, с сахаром, купажированными и только высшего сорта. Рекомендуются для питания детей с 6-месячного возраста.

            Соки для диетического питания вырабатывают из овощей с низким содержанием сахарозы. Они предназначены для больных сахарным диабетом. В качестве подслащивающих компонентов в такие соки вводят ксилит, сорбит, саха-розаменители, подслащивающие соединения.

            В производстве цитрусовых соков имеются особенности, обусловленные необходимостью сохранить неповрежденной кожицу плодов при отжатии сока из мякоти. Из кожицы плодов извлекают ценное эфирное масло.

            Эти соки являются поливитаминными, так как содержат витамины С, Р, В1 и каратиноиды. Они вырабатываются неосветленными (натуральные и с сахаром) одним товарным сортом.

            Соки, консервированные спиртом, сернистым ангидридом или бензойно-кислым натрием в торговлю не поступают, используют для промышленной переработки на желе, сиропы, вино.

            2 Сырье использованное при производстве

Каждый вид  сырья, используемый при изготовлении консервов, должен соответствовать  определенным требованиям, указанным в стандартах.

            2.1 Свекла

Свекольный  сок допускается столовая свекла, имеющая равномерно и интенсивно окрашенную мякоть, без наличия светлоокрашенных колец. Рекомендуются сорта: Бордо, Подзимняя, Грибовская.

Настоящий стандарт распространяется на свежую столовую свеклу ГОСТ 1722 – 85, заготовляемую, поставляемую для потребителя в свежем виде и для промышленной переработки.

Таблица 2.1 – Требования к качеству свеклы столовой свежей

Продолжение таблицы 2.1

            2.2 Вспомогательные материалы

            2.2.1Вода 

По органолептическим показателям (ГОСТ Р 52029-2003 ТУ)

должна отвечать следующим требованиям:

• -запах при 20^оС, баллы, не более 2;
• -привкус при 20^оС, баллы, не более 2;
• -цветность, град, не более 20;
• -мутность, мг/л, не более 1,5.

Вода должна быть бесцветной, прозрачной, иметь  приятный вкус, водородный показатель должен быть в пределах 6,5-8,5.

Химические  вещества, которые встречаются в  воде, не должны превышать следующие  нормы:

• -хлориды, мг/л……………………………….350 (ГОСТ 4245-72);
• -сульфаты, мг/л………………………………500 (ГОСТ 4389-72);
• -медь, мг/л……………………………………1 (ГОСТ 4388-72);
• -железо, мг/л………………………………….0,3 (ГОСТ 4011-72);
• -общая жесткость, мг моль/л…………………7 (ГОСТ 4151-72).

            2.2.2Поваренная соль 

           По качеству подразделяют на 4 товарных сорта: экстра, высший, первый и второй.

По органолептическим  показателям соль должна отвечать таким  требованиям: вкус 5%-ного раствора –  чистый, соленый, без посторонних  привкусов и запахов; цвет соли экстра – белый; все остальные сорта должны быть белого цвета, но допускаются желтоватый, сероватый оттенки; посторонние примеси не допускаются.

В консервном производстве используют выварочную соль не ниже первого  сорта.

По физико-химическим показателям соль должна соответствовать требованиям, представленным в таблице .

Таблица 2.2.2.1 - Физико-химические показатели качества поваренной соли (ГОСТ Р 51574-2000)

Сахар-песок (ГОСТ 21-94) должен быть сыпучим, сухим на ощупь, без посторонних примесей и комков. Вкус сахара должен быть сладким без постороннего привкуса и запаха.

Основные физико-химические показатели качества сахара-песка:

-содержание  сахарозы (в пересчете на СВ), %, не менее …………99,75

-зола, %, не более……………………………………………………..0,03

-редуцирующие  вещества, %, не более………………………………0,03

-влажность, %, не  более……………………………………………….0,14

-цветность,  единицы Штаммера, не более…………………………….0,8.

Допускается до 3 мг/кг металлопримесей с величиной  отдельных частиц не более 0,3 мм.

          2.2.3Лимонная кислота

           Лимонная кислота(ГОСТ 908-03), лимонную, или окси-2-пропан-1,2,3,-карбоновую, кислоту получают сбраживанием растворов мелассы плесневым грибом Aspergillusniger, или из плодов лимона или дикого гранатника, или выделяя из отходов никотинного производства. Молекулярная масса — 210,15.

 Кислота лимонная пищевая должна по своим физико-химическим и органолептическим свойствам соответствовать требованиям ГОСТ 908—03, приведены в таблицах 4.

Таблица 2.2.3.1 - Органолептические показатели лимонной кислоты

При растворении  кислоты в дистиллированной воде при концентрации 1—2% должен образовываться прозрачный без опалесценции раствор, обладающий приятным кислым вкусом без запаха.

          Таблица 2.2.3.2 -    Физико-химические показатели лимонной кислоты

              3 Требования к свекольному соку

 Таблица 3.1- показатели качества свекольного сока

                4 Продуктовый расчет

Таблица 4.1 –Продуктовый расчет для сока свекольного

Продолжение таблицы 4.1

            6 Описание машинно-аппаратурной  схемы

            Схема 6.1- Машинно-аппаратурная схема

1 — контейнероопрокидыватель; 2— моечная барабанная машина; 3 — конвейер для сортировки и обрезки концов; 4.1-4,3— элеватор;5-машина для очистки от кожицы; 6— паротермический агрегат; 7— дробилка; 8-измельчитель,9.1-9.2-насосы,10-пресс;11-резервуар с мешалкой;12.1-12.2-насосы;13-гомогенизатор;14-деаэратор;15-стерилизатор;16-распределительное устройство.

             7 Подбор технологического оборудования

             7.1 Контейнероопрокидыватель

            Контейнероопрокидыватель ВОС.715 предназначен для выгрузки из контейнеров и передачи овощей, фруктов, корнеплодов на дальнейшую переработку.

Грузоподъемность  кг, не более 1000

Габаритные размеры, ДхШхВ мм, 2000х1990х3140, 3660

             7.2 Моечная лопастная машина

             А9-КЛА/1.Применяется на предприятиях консервной промышленности в поточно-механизированных технологических линиях по производству овощных закусочных консервов.

Производительность, кг/сут 5000

Габаритные  размеры, мм 4650x1280x2275

               7.3 Конвейер для сортировки и обрезки концов

Предназначены для сортировки плодо¬овощного сырья, последующего ополаски¬вания и механизации удаления отходов на предприятиях консервной промышленности. Выпускаются двух марок: А9-ККТ71 -роли¬ковые, А9-ККТ.2 – ленточные.

Производительность  техническая кг/ч , 3150

Габаритные  размеры мм, 5000х1000х1600

                 7.4 Паротермический агрегат

              Аппарат для паротермической очистки корнеплодов А9-КЧЯ предназначен для очистки корнеплодов от кожуры насыщенным водяным паром.

Производительность,кг/сут,  2500

Габаритные  размеры, мм,  5450x2525x3600

             7.5 Дробилка

           Кубанец.Предназначена для измельчения плодов и овощей

Производительность ,кг/ч, 300-400

Габаритные  размеры, мм 400 х 950 х 1300

            7.5 Протирочная машина

           Универсальная протирочная машина А9-КИТ.

Производительность ,кг/сут, 2500

Габаритные  размеры, мм 2500 х 980 х 1400

             7.6 Элеватор

              Элеватор «Гусиная шея» Р9-КТ2-Э используется для транспортирования плодовоовощного сырья на определенную высоту. Применяется конструкция в технологических линиях овощеконсервной и овощесушильной промышленности.

Габаритные  размеры,мм 4880х 830 х4490

Масса, кг, не более 740

               7.7 Моечная машина

Предназначена для мойки картофеля и овощей округлой формы.

Производительность, кг/ч 300

Габаритные  размеры, мм   900х1000х1700

               7.8 Гомогенизатор

Гомогенизатор А1-ОГМ (рис.), предназначенный для  получения тонкоизмельченного однородного продукта

              7.9 Деаэратор

Автоклав водяной  СВТ-1-01.Промышленные автоклавы используются в консервном производстве для стерилизации овощных, фруктовых, мясных и рыбных консервов, соков, молочных продуктов.