§ 5. Производство плодовых и ягодных соков

Основные сведения. Из всех видов плодово-ягодных консервов наиболее полезными для человека являются соки. Они имеют высокую пищевую и биологическую ценность: содержат в растворенном и легко усвояемом виде сахара, витамины, минеральные вещества, ферменты и т. д. Биологическая ценность соков заключается еще и в том, что они способствуют более полной усвояемости жиров, белков, Сахаров, которые поступают в организм человека с другими продуктами. При выработке соков несъедобные и непитательные части плодов и ягод (кожица, семена, косточки) удаляют, что повышает ценность продукта.

Некоторые виды плодов и ягод имеют непродолжительный срок хранения в свежем виде и обладают плохой транспортабельностью. Без переработки их фактически нельзя длительно использовать. Отдельные культуры имеют плоды, ценные в пищевом отношении, но непривлекательные по внешнему виду. Все это сырье можно переработать на сок.

Современное оборудование для выработки соков характеризуется высокой производительностью при небольших затратах ручного труда. Поэтому в период уборки можно быстро переработать значительную часть урожая и получить готовые консервы или заготовить полуфабрикаты, а в менее напряженный период довести их до готовой продукции. В результате значительно повышается экономическая эффективность деятельности хозяйства. В связи с этим переработка плодов и ягод на сок нашла широкое распространение.

Ассортимент вырабатываемых соков разнообразен. Соки называют по виду сырья: вишневый, виноградный, абрикосовый, малиновый, яблочный и т. д. Практически их вырабатывают из всех плодовых и ягодных культур.

По технологии производства соки разделяют на натуральные (без добавлений) из одного вида сырья; с сахаром или сахарным сиропом, которые добавляют к соку с повышенной кислотностью для получения гармоничного кисло-сладкого вкуса; купажированные (смешанные) - при смешивании соков недостатки одного устраняются за счет другого, они могут быть как натуральными, так и с добавлением сахара или сахарного сиропа. Купажируют соки разных видов сырья или разных сортов одного и того же вида сырья; насыщенные диоксидом углерода (сатурированные) для улучшения вкуса и придания ему освежающих свойств. Все эти соки могут быть осветленными или неосветленными.

В последнее время увеличилась выработка соков с мякотью, которые получают гомогенизацией (измельчением до мелких однородных частиц) протертых плодов и ягод. Пищевая ценность соков с мякотью высокая, так как в них сохраняется и нерастворимый в воде каротин. Соки с мякотью могут быть натуральными и купажированными, с сахарным сиропом или без него. Эти соки часто называют нектарами.

К этой же группе консервов относятся и сгущенные соки. Их вырабатывают в виде экстрактов и концентрированных соков.

Пищевое, диетическое и стимулирующее действие плодовых и ягодных соков тем больше, чем лучше сохранены их натуральные свойства. Поэтому в пищевом отношении наиболее ценны соки натуральные осветленные, неосветленные или с мякотью. Самые качественные - марочные соки, изготовляемые из плодов специальных высококачественных сортов плодовых и ягодных культур, районированных в зоне выработки соков.

Значительную часть соков используют для выработки различных плодово-ягодных напитков, технология производства которых во многом сходна с производством обычных соков.

Требования, предъявляемые к сырью. Для производства соков плоды и ягоды должны быть зрелыми. Недозрелые плоды имеют слабую окраску, повышенную кислотность, плотную мякоть. В перезрелых плодах возможно накопление метилового спирта при гидролизе пектина. Получение сока из перезрелого сырья усложняется тем, что фильтрующие материалы забиваются мякотью из-за недостаточно плотной консистенции. Сок плохо фильтруется, трудно осветляется и ПОЭТОМУ остается мутным.

При подборе сортов плодовых и ягодных культур для выработки соков особое внимание обращают на содержание сухих веществ в сырье, от которого зависят экстрактивность сока, его качество. Массовая доля сухих веществ в соке плодов и ягод должна быть не менее (%): в малине, землянике, красной смородине, клюкве, чернике, калине, голубике - 7; бруснике, ежевике, терне - 8; шиповнике - 9; яблоках - 9,5; гранате, сливе, черной смородине - 10; барбарисе, вишне - 11; алыче, рябине, крыжовнике - 12; винограде - 15%

Чем выше содержание ароматических и красящих веществ в сырье, тем качественнее готовая продукция. Сорта вишни, имеющие окрашенную кожицу и неокрашенный сок, для выработки натуральных соков непригодны. Существенное значение имеет массовая доля Сахаров и кислот, которые определяют вкус соков. При высокой кислотности и малой сахаристости сок получается невкусным. В этом случае к нему добавляют сахар. Если сахаристость сырья высокая, то расход сахара значительно уменьшается.

Для переработки на сок можно использовать плоды и ягоды с повреждениями кожицы (пятна парши, ожоги), размер и форма плодов обычно не имеют значения. Однако недопустимо сырье загнившее: небольшое количество гнилых плодов или ягод, попавшее в переработку, может дать неприятный привкус всей партии выработанного сока.

Абрикосы. Используют для выработки соков с мякотью. Лучшими сортами считаются те, у которых крупные плоды с нежной мякотью, без грубых волокон: Краснощекий, Александр ранний, Никитский, Консервный поздний, Красный партизан и др. Жердели (дикорастущие формы абрикосов) с грубой волокнистой тканью для выработки соков с мякотью не используют. Их можно применять при выработке купажированных соков.

Алыча (ткемали). Используют плоды ярко-оранжевого, темно-красного или фиолетового цвета с легко отделяющейся косточкой.

Айва. Плоды должны иметь желтый или кремовый цвет, сочную и ароматную мякоть. Такими качествами обладают сорта: Берецкий, Изобильная, Золотистая, Мускатная, Краснодарская и др.

Виноград. Должен иметь умеренную сахаристость и среднюю кислотность (0,4...1%) Массовая доля сухих веществ 15...16%. а для выработки марочных соков - не менее 16%.

Вишня. Используют плоды только с яркоокрашенным соком, хорошим ароматом. Убирают ее хорошо вызревшей. Кислотность плодов почти у всех сортов высокая, поэтому вырабатывают в основном соки с сахаром или сахарным сиропом, а в отдельных случаях - натуральные. Лучшие сорта: Владимирская, Любская, Жуковская, Подбельская, Тамбовчанка, Шпанка, Ширпотреб и др.

Груши. Дают сок с высоким содержанием дубильных веществ, поэтому чаще всего грушевый сок используют для купажирования с яблочным. Лучшая степень зрелости - съемная. Используют многие культурные и дикорастущие сорта.

Земляника. Должна быть полностью вызревшей. Прозелень дает терпкий и горький привкус. Кислотность чаще всего бывает повышенной. Окраска должна быть интенсивной, аромат и вкус хорошо выраженные. Сорта: Комсомолка, Красавица Загорья, Пурпуровая, Фестивальная и др.

Малина. Используют ягоды с интенсивной окраской, сахаристость их должна быть не ниже 6%, а кислотность - не более 2%. Сорта: Лагам, Новость Кузьмина, Рубин Болгарский.

Крыжовник. Для выработки соков убирают в полной степени зрелости, по не перезревшим. Лучшие сорта имеют желтую мякоть. Сок из красных ягод при хранении меняет цвет. Сорта с красным или темно-красным цветом ягоды используют для выработки соков с мякотью: Московский красный. Северный виноград. Смена, Корсунь-Шевченковский, Слава лепская и др.

Красная смородина. Сорта с интенсивно окрашенными ягодами: Варшевичка, Голландская красная, Вишневая красная, Латуриайс. Убирают хорошо вызревшей.

Кизил. Используют дикорастущие и культурные сорта с мякотью светло- и темно-красного цвета.

Слива. Дает продукт трудно осветляемый, поэтому ее используют для выработки неосветленного сока или сока с мякотью. Из плодов с высокой сахаристостью получают соки натуральные, а с низкой подслащенные. Плоды темно-окрашенные или светлоокрашенные с легко отделяющейся косточкой. Сорта: Венгерка ажанская. Ренклод колхозный, Анна Шпет, Персиковая.

Черешня. Плоды должны быть зрелыми, с мякотью от золотисто-желтого до темно-вишневого цвета, с массовой долей сухих веществ не менее 9%. Лучшие сорта: Мелитопольская черная, Тавричанка, Багратион, Дрогана желтая, Краса Кубани и др.

Черная смородина. Должна быть вызревшей. Желательны сорта с повышенным содержанием витамина С, сахаров и крупной ягодой интенсивно черного цвета. Кислотность у всех сортов высокая. Сорта: Голубка, Память Мичурина, Партизанка, Стахановка Алтая, Боскопский великан, Лакстона, Неаполитанская.

Яблоки. Используют для выработки соков очень широко. Ассортимент их разнообразен. Яблоки летних сортов (Боровинка Сергеева, Мелба, Суйслепское и др.) пригодны для выработки соков при съеме за 5...7 сут до созревания и при полной зрелости. Плоды сорта Коричное полосатое для натуральных соков снимают при полной зрелости, а Антоновки обыкновенной после 6...7-дневного хранения в хранилище или через месяц при хранении в холодильнике.

Плоды летних сроков созревания, как правило, дают меньший выход сока по сравнению с осенними и зимними сортами, меньше содержат сухих веществ. Для получения соков лучше использовать сорта осенние и осенне-зимние с сочной и кисло-сладкой мякотью.

Для производства натуральных соков высокого качества лучшими являются сорта: Антоновка обыкновенная, Антоновка новая, Бессемянка мичуринская, Богатырь, Жигулевское, Коричное новое, Мелба, Пепин шафранный и др.

Практически на сок перерабатывают плоды всех выращиваемых сортов яблони. Однако качество сока часто бывает невысоким. Поэтому такие соки купажируют с соками других культур. Для выработки всех видов соков первого сорта широко используют и дикорастущие плоды и ягоды: бруснику, клюкву, чернику, рябину, шиповник, яблоки и др. Чаще всего сок этих культур применяют для купажирования с соками других культур, особенно с яблочным.

Яблоки, айву, груши доставляют па переработку в контейнерах, ящиках или навалом на автомобильном транспорте п разгружают в приемный бункер (рис. 28), где удаляют тяжелые примеси (камни, комки земли и т. п.), если они случайно попали в сырье. Здесь проводят предварительную мойку сырья. Из бункера гидротранспортером плоды подают к ковшовому транспортеру, а затем в барабанные или вентиляторные мойки. Плоды косточковых культур моют в вентиляторных или моечно-встряхивающих машинах, а ягоды - в моечно-встряхивающих машинах или под душем. Если ягоды малины, ежевики и земляники не загрязнены, их можно не мыть. Вымытое сырье поступает на ленточные или роликовые транспортеры на инспекцию для удаления гнилых, плесневелых и других непригодных к переработке плодов и ягод.

Рис. 28. Приемный бункер: 1 - ковшовый транспортер; 2 - бункер

Подготовка плодов и ягод перед извлечением сока. Заключается в дроблении сырья (получении мезги) и в обработке мезги различными способами для увеличения выхода сока. Выход сока зависит от степени измельчения сырья, количества пектиновых веществ, состояния коллоидной системы мезги и других факторов, поэтому каждый вид сырья имеет свои особенности дробления и подготовки перед прессованием. Слишком мелкое дробление плодов дает мезгу, которая забивает поры фильтрующих материалов и плохо прессуется. При недостаточном дроблении из крупных кусочков не удается отжать весь сок, поэтому мезга должна быть рыхлой и однородной.

Технологические схемы производства плодово-ягодных соков натуральные, осветленные, купажированные, с сахаром

Сырье чаще всего дробят в машинах КДП-4М (рис. 29) производительностью 8 т/ч. Подготовленное к переработке сырье элеватором "гусиная шея" подают в приемный бункер, а из него - в рабочую часть дробилки, где сырье проходит между барабаном и прижимными колодками. Зазор между барабаном и прижимными колодками регулируется, что дает возможность получать мезгу различной степени измельчения. Расстояние между барабаном и колодками при дроблении ягод устанавливают 2...3 мм, яблок, айвы, груш 3...4, вишни Г)...8 мм. При обработке вишни следят за тем, чтобы количество раздробленных косточек было не более 15%. Ядро косточек содержит гликозид амигдалин, который в процессе последующей переработки и хранения вишневого сока может гндролизоваться с образованием синильной кислоты, накопление которой опасно.

Рис. 29. Дробилка для овощей и фруктов КДП-4М: 1 - барабан; 2 - ножи-гребенки; 3 - загрузочный бункер; 4 - прижимные колодки; 5 - пружина; 6 - привод; 7 - рама; 8 - лоток разгрузки

Для измельчения плодов и ягод успешно применяют дисковые дробилки: плодорезки КПИ-4, дробилки ВДР-5 и ДДС-5. Дисковые дробилки имеют устройство, обеспечивающее оптимальное измельчение любой партии яблок. В дробилке КПИ-4 имеется возможность регулировать измельчение плодов в широком диапазоне. Мезгу, полученную после дробления сырья, направляют из дробилки в накопительный бункер, который установлен над прессом, а затем в пресс для извлечения сока. Отдельные виды сырья (бруснику, клюкву, зрелую малину и землянику) не дробят, а сразу прессуют.

Сок из яблок, вишни, земляники, ежевики, красной смородины н облепихи отжимается сравнительно легко, поэтому мезгу из плодов и ягод этих культур сразу направляют в пресс. Из других плодов н ягод сок отжимается с большим трудом, а из мезги черной смородины, например, без специальной ее подготовки вообще нельзя получить сок. Для увеличения выхода сока специальная обработка мезги нужна и для плодов тех культур, которые легко отжимаются.

Некоторые виды сырья содержат значительное количество коллоидов, которые повышают вязкость сока, и поэтому он трудно отпрессовывается из мезги. Разрушение коллоидов способствует выделению сока. Обычно коллоиды заряжены отрицательно или положительно. Если заряды снять, коллоидная система разрушается. Для этого успешно применяют электроплазмолизатор ЭВ-1 производительностью 6...17 т/ч. Основные части прибора - горизонтальные вальцы- электроды из нержавеющей стали, смонтированные на диэлектрической станине (рис. 30). Во время работы на электроды подают напряжение. При прохождении мезги электродами происходит электроплазмолиз клеток, так как заряд коллоидов снимается. При прессовании такой мезги выход сока увеличивается на 8...10%.

Рис. 30. Схема электроплазмолизатора: 1 - рубильник; 2 - предохранитель; 3 - амперметр; 4 - вольтметр; 5 - контрольная лампа; 6 - щетки; 7 - вальцы; 8 - станина

Прогрессивной является обработка дробленого сырья электрическими импульсами высокой частоты (непосредственно в пакетах пресса). При укладке пакетов с мезгой па дренажные решетки накладывают электроды. После загрузки пресса давление доводят до 500...600 кПа. Через 10 мин, когда часть сока отожмется, включают на 2...3 мин импульсную установку. Рабочие во время работы установки выходят за ограждение пресса. Количество сока при обработке мезги импульсами увеличивается па 8%.

Для увеличения выхода сока, кроме обработки мезги электрическим током, применяют и другие способы. Так, при нагревании плодов и ягод белки протоплазмы коагулируют. Лучше всего сырье прогревать не в воде, где теряются растворимые вещества, а обрабатывать паром в ленточном шпарителе.

Барбарис, кизил, терн, сливу и шиповник нагревают в воде (воды берут 15...20% от массы ягод) до появления трещин па кожице, а затем прессуют в горячем виде. Мезгу прогревать нежелательно, так как это ухудшает вкус сока. Если плоды и ягоды перерабатывают для получения сока и семян, тепловая обработка сырья недопустима, так как теряется всхожесть.

Для увеличения выхода сока успешно применяют обработку мезги пектолитическими ферментными препаратами. Пектиновые вещества повышают водоудерживающую способность клеток и препятствуют выделению сока. При обработке мезги пектолитическими ферментными препаратами пектиновые вещества расщепляются, в результате облегчается прессование мезги и повышается выход сока. Кроме того, снижается количество осадка, улучшается осветляемость и фильтруемость соков. Дозы ферментных препаратов, вносимых в обрабатываемую мезгу, зависят от вида сырья. Общее количество их не должно превышать 0,03% массы сырья в пересчете на стандартную активность 9 ед/г. Пектолитическая активность выпускаемых ферментных препаратов различна, поэтому перед их использованием рассчитывают потребное количество препарата с учетом фактической активности, указанной для данного препарата.

Вначале пектолитические препараты смешивают с 5...10-кратным количеством сока, подогретого до 30...45°С, тщательно перемешивают и полученную суспензию настаивают 30 мин. Затем мезгу в ферментаторах смешивают с суспензией препарата, подогревают до 40...45°С и выдерживают 3...6 ч в зависимости от вида сырья. После ферментации отжимают сок. Ферментативный препарат часто применяют для обработки мезги из айвы, алычи, голубики, крыжовника, рябины, черники, черной смородины, кизила, сливы и др. Обработка мезги препаратом увеличивает выход сока на 4...5%.

Увеличить выход сока можно и замораживанием плодов и ягод. При замораживании сырья кристаллы льда разрывают клетки и при размораживании сок легко отделяется. Метод применяют при обработке ягод. Например, бруснику, клюкву, облепиху вначале замораживают, затем оттаявшие ягоды нагревают до 30...35°С и прессуют.

Продолжительность выдержки замороженного сырья не влияет на выход сока, поэтому как только ягоды замерзнут, их размораживают. Замораживать можно при любой отрицательной температуре; чем ниже температура, тем быстрее идет замораживание. Размораживание на воздухе длится около суток. Этот способ длительный, стоимость замораживания высокая. Кроме того, при медленном оттаивании дубильные вещества окисляются, что вызывает потемнение сока и ухудшение его качества. Специально для увеличения выхода сока замораживание не применяют. Его используют для хранения ягод, например клюквы, брусники. В этом случае замораживание способствует не только сохранности сырья, но и увеличению выхода сока.

При запаздывании с уборкой урожая и неблагоприятных погодных условиях возможно замораживание яблок на деревьях. Такие плоды необходимо быстро дефросгировать и немедленно переработать. При вибрационном способе обработки вначале сырье загружают в вибрационное устройство (целые плоды на 1...2 мин, половинки на 30 с), затем плоды дробят и прессуют.

Извлечение сока. Основной способ извлечения сока из плодов и ягод - прессование на прессах периодического или непрерывного действия. Широко используют двухплатформенный пак-пресс 2П-41 (рис. 31), у которого одна платформа с пакетами находится под давлением для отжатия сока, вторая - па разгрузке выжимок и загрузке мезги. Производительность пресса при получении сока плодов и ягод до 1500 кг/ч.

Рис. 31. Гидравлический пак-пресс 2П-41: 1 - пульты управления; 2 - салфетка с мезгой; 3 - дренажная решетка; 4 - станина; 5 - поддон; 6 - рама

Для извлечения сока используют также пак-пресс РОК-200с карусельного типа с тремя платформами, производительность его более 3 т/ч (рис. 32). Платформы вращаются вокруг станины пресса. Первая платформа находится под давлением, вторая - па разгрузке выжимок, третья - на загрузке. После отжатия сока платформы меняют местами: платформа с новой мезгой поступает на отжатие сока, а бывшая под давлением - на разгрузку и т. д. Толщина слоя мезги в одном пакете 5...8 см, это способствует большему выходу сока.

Рис. 32. Гидравлический пак-пресс РОК-200с: а - общий вид; 6 - вид сверху; 1 - станина (рама); 2 - платформа

При загрузке пак-пресса на дно поддона платформы кладут дренажную решетку, затем раму высотой до 8 см. Раму накрывают прочной мешковиной или специальными салфетками из лавсановой ткани. Из накопительного бункера подают мезгу, загружают ее до уровня бортиков рамы. Затем закрывают краями мешковины верхний слой мезги, снимают раму с получившегося пакета и кладут на него следующую дренажную решетку, а па нее опять раму, мешковину и т. д. На одну платформу укладывают до 15...25 пакетов.

Загруженную платформу подводят под отжимное устройство и включают гидравлический поршень малого давления. Давление повышают постепенно, в противном случае может произойти попала пне мякоти в сок или разрыв мешковины. Когда дальнейшее повышение давления затрудняется, вторым поршнем подают гидравлическую жидкость, поднимают давление до 2,5 МПа и держат его 5...10 мин до прекращения выделения сока. Затем платформу откатывают па разгрузку. Общая продолжительность прессования 15...20 мни. Выжимки выгружают на транспортер, который подает их к ковшовому элеватору, а элеватор - в накопительный бункер (рис. 33). Затем выжимки вывозят с территории завода для скармливания скоту пли на другие цели.

Рис. 33. Накопительный бункер: 1 - элеватор 'гусиная шея' № 9; 2 - бункер; 3 - шнек

При переработке плодов и ягод па сок и семена для питомников сок отжимают так, чтобы не вызвать деформацию семян. Удельное давление па мезгу при отжиме сока из груш должно быть не выше 0,8 МПа, из яблок 1,0...1,2 МПа. В каждом конкретном случае проводят пробное прессование.

Для увеличения выхода сока из мезги яблок и повышения производительности пак-пресса рекомендуется вначале отделить часть сока на стекателе непрерывного действия, а затем на пак-прессе. При таком методе нельзя допускать большого разрыва между отделением сока в стекателе и прессованием, так как соприкосновение продукта с воздухом ведет к его потемнению в результате окисления дубильных веществ.

Для получения сока из яблок применяют шнековые прессы РЗ-ВИШ-5 и ПНДЯ-4 непрерывного действия повышенного давления производительностью 5 и 4 т/ч.

Шнековые прессы объединяют в одну систему с дробилками (рис. 34), что позволяет наладить поточную систему переработки. Если вначале перед прессом поставить стекатель, то это увеличит выход сока.

Рис. 34. Дробилка ВДР-5 и шнековый пресс ВПШ-5: 1 - элеватор 'гусиная шея' А-9; 2 - дробилка ВДР-5: 3 - шнековый пресс (а - общий вид; б - без кожуха); 4 - перфорированный цилиндр; 5 - запорный конус; 6 - гидрорегулятор

Сок из винограда отжимают на двухшнековом прессе ВПНД-5 производительностью 5 т/ч. Использование шнекового пресса требует предварительного отделения гребней после дробления ягод на гребнеотделяющем агрегате. Шнек перетирает гребни, затем из них отжимают сок с высоким содержанием дубильных веществ, что ухудшает качество сока. Если виноградный сок получают на пак-прессе или корзиночном прессе барабанного типа, а также на пневматическом прессе, отделение гребней не обязательно. В этом случае они являются дренажным материалом, увеличивающим выход сока.

Перспективно получение сока методом центрифугирования, Метод основан на разделении твердой и жидкой фракций мезги под воздействием центробежной силы в центрифугах. Применяют его главным образом при выработке сока с мякотью.

Выход сока зависит как от культуры, гак и от способов подготовки мезги и прессования. Установлены следующие нормы выхода сока (%): для кизила, рябины и терна 50; яблок дикорастущих 52; терна 56; сливы 58; айвы, абрикоса, алычи, морошки и культурных сортов яблок и груш 60; крыжовника и черной смородины 63; брусники, вишни и земляники 65; голубики, красной смородины и черники 70; клюквы 74. Полученный сок направляют на последующие операции с учетом его назначения и вида вырабатываемой продукции.

Производство пастеризованного сока. При выработке не осветленного сока после извлечения его необходимо отделить от крупных кусочков плодовой мякоти и посторонних примесей, а осветленного сока -дополнительно осветлить.

Отделение примесей. Сок процеживают через плотную ткань, специальные мелкоячеистые сита из нержавеющей стали и отстаивают в течение 1...2 ч. После этого сок декантируют, т. е. сливают прозрачную жидкость с осадка.

Осветление сока. После процеживания сок остается мутным из-за мелких частиц мякоти и коллоидов. При длительной выдержке сока в результате некоторых процессов муть выпадает в осадок, и сок осветляется. Самоосветление длится 3...4 мес при температуре хранения сока 1...2°С.

В значительной степени сок -осветляется на сепараторах (рис. 35). При центрифугировании взвешенные частицы отбрасываются к стенкам центрифуги. Производительность сепараторов до 2000 л/ч. Однако полного осветления сока при центрифугировании не происходит. Применяют этот метод перед подогреванием сока, после осветления и перед фильтрованием, для отработки отстоя после осветления сока. Центрифугирование - перспективный метод осветления.

Рис. 35. Сепаратор для сока: 1 - станина; 2 - электродвигатель; 3 - корпус; 4 - питательно-разгрузочная камера; 5 - крышка; 6 - второй диск; 7 - неподвижная крыльчатка; 8 - цилиндры; 9 - барабан; 10 - первый диск

Часто сок осветляют, добавляя в него растворы танина и желатина. Способ называется "оклейкой" и основан на коагуляции белков (желатина) в присутствии дубильных веществ (танина). В соках содержится различное количество дубильных веществ и белков, поэтому вначале проводят пробную оклейку, при которой подбирают лучшее соотношение танина и желатина. То соотношение растворов, какое дает быстрое осветление, используют для обработки основной партии сока. Танин и желатин добавляют в виде 1%-ного водного раствора.

Сок охлаждают до 7...8°С, переливают в отстойный вертикальный чан, добавляют вначале раствор танина, тщательно перемешивают, затем - раствор желатина. После выдержки в течение 6...10 ч сок декантируют. Избыток желатина может вызвать помутнение сока, поэтому необходимо строго следить за дозировкой оклеивающих веществ. На 1 т сока чаще всего расходуется 100 г танина и 200 г желатина.

Соки с положительным зарядом коллоидов (например, яблочный) осветляют при помощи бентонита (глины особого типа).

Бентонит в водной суспензии имеет отрицательный заряд и при смешивании с соком нейтрализует заряды коллоидов. Частички мути склеиваются, укрупняются и выпадают в осадок. Бентониты перед употреблением просушивают и выдерживают при 120°С около 1 ч. Хранят их только в сухом помещении.

Из сухого бентонита готовят водную суспензию. Для этого его вначале дробят на мелкие кусочки, заливают водой температурой 75...80 С и оставляют для набухания на сутки. Затем к набухшему бентониту добавляют небольшими порциями горячую воду при тщательном перемешивании и опять оставляют на сутки до полного набухания. После этого суспензию нагревают до кипения острым паром, кипятят в течение 10 мин и приливают кипящую воду, доводя концентрацию суспензии бентонита до 20%.

Полученную суспензию после охлаждения используют для осветления сока. Предварительно проводят пробную обработку и устанавливают требуемое на данную партию сока количество 20%-ной суспензии. После этого суспензию вносят в сок при перемешивании, выдерживают 12...24 ч и декантируют. Для осветления яблочного сока обычно расходуют 0,4...0,5 г сухого бентонита на 1 л сока.

Многие соки с высоким содержанием пектиновых веществ (сливовый, черносмородиновый, яблочный и др.) успешно осветляют ферментными препаратами, какими пользуются при обработке мезги для увеличения выхода сока. Для осветления к соку добавляют 0,02...0,03% сухого ферментного препарата или вначале готовят из него вытяжку. Препарат заливают 4...5-кратным количеством сока, выдерживают 3...4 ч при температуре 40...45°С, фильтруют и добавляют к соку. Осветление сока длится 3...4 ч при температуре 20°С и 1...2 ч при 40...50°С. После осветления сок нагревают до температуры 65...70°С для инактивации (разрушения) ферментов, а затем фильтруют. Иногда применяют комбинированное осветление. Вначале в сок вносят суспензию пектолитического ферментного препарата, выдерживают 20...25 мин, затем добавляют 0,005...0,02%, желатина в виде 1%-ного раствора, тщательно перемешивают и выдерживают 2 ч, затем фильтруют.

Хорошему осветлению сока способствует быстрое нагревание его до 80...90°С и быстрое охлаждение до 25...30°С. При атом белки коагулируют и выпадают в осадок, что способствует осветлению соков. Продолжительность обработки не более 10...20 с. Нагревание и охлаждение проводят в трубчатых подогревателях-охладителях или в пластинчатых пастеризаторах. После прогревания сок фильтруют.

Купажирование соков. Некоторые виды соков имеют негармоничный вкус по кислоте, дубильным веществам, сахаристости и др. Поэтому их смешивают с другими соками для улучшения вкусовых качеств, аромата или внешнего вида. Выработка купажированных соков особенно важна, так как из всех плодово-ягодных соков около 80% приходится на долю яблочного, а спрос на него не всегда высокий. В соответствии с ОСТ 18-12-70 вырабатывают купажированные соки натуральные и с сахаром, с мякотью и без мякоти, всего 47 наименований. После купажирования, как правило, выпадает осадок, поэтому купажирование проводят до фильтрации.

Подслащивание. Некоторые соки имеют высокую кислотность п низкую сахаристость, поэтому их подслащивают и относит к категории соков с сахаром. Сахар или сироп добавляют в соответствии с рецептурой. Например, массовая доля сухих веществ в готовом яблочно-алычовом соке должна быть 16%, яблочно-облепиховом 25%. Количество добавляемого сиропа не должно превышать 40%. Купажирование и подслащивание проводят в резервуарах с мешалками. После подслащивания сок фильтруют.

Фильтрование. После оклейки или обработки другими способами, осветляющими продукт, осадок удаляют, пропуская сок через фильтры различных систем или сепарированием на центрифугах.

Наиболее распространено фильтрование соков на фильтр-прессе, который состоит из фильтровальных плит с полыми ребордами для подачи сока. Между плитами зажимают фильтр-картон марки Т или Ш. Сок подогревают до температуры 40...50°С и подают в плиты с нечетными номерами. Сок, пройдя через фильтрующий элемент, собирается в четных плитах. Постепенно на картоне накапливается осадок, и фильтрация замедляется. Для удаления осадка подачу сока переключают в обратном направлении, мутные партии направляют на повторную фильтрацию. За смену 2...3 раза переключают направление движения сока. Если фильтрующие пластины сильно забились, пресс перезаряжают новыми. Используют фильтр-прессы производительностью 3000...10000 л/ч.

Для фильтрации сока используют и намывные сетчатые фильтры типа Ф-42М. Фильтр состоит из рам, обтянутых посеребренной сеткой, на которую наносят фильтрующие материалы асбест в виде ваты или порошок кизельгур (трепел). Перед употреблением вату кипятят, отжимают в марлевых мешочках и накладывают на сетку из расчета 125...150 г сухой ваты на 1 м². Первые партии продукта пропускают несколько раз до хорошего уплотнения фильтра и получения прозрачного сока. При изготовлении подслащенных соков вначале добавляют требуемое количество сахара или сиропа, тщательно все перемешивают, затем фильтруют.

Деаэрация сока. После фильтрации сок можно сразу консервировать. Однако в процессе выработки сок значительно насыщается кислородом, который при хранении ухудшает его вкус и цвет и способствует окислению витаминов. Поэтому перед консервированием необходимо провести деаэрацию сока, т. е. удалить содержащийся в нем воздух и другие газы. Деаэрируют сок в деаэраторах-пастеризаторах при 35°С и остаточном давлении 6...8 кПа. Розлив сока в горячем состоянии способствует удалению воздуха из продукта.

Розлив и консервирование соков. Фасуют сок в стеклянную и металлическую лакированную тару вместимостью от 0,2 до 3 л, а в отдельных случаях и в 10-литровые банки. Широко распространено консервирование соков пастеризацией в автоклавах пли пастеризаторах непрерывного действия. После деаэрации сок подогревают до 60...70°С, разливают в банки до 3 л, укупоривают лакированными крышками и пастеризуют в автоклавах при 85°С и давлении 118 кПа (1,2 ат).

При горячей фасовке сок нагревают до 90...95°С, быстро разливают в обработанные паром банки на 3...10 л и сразу укупоривают. Этот способ прост, но сок остывает медленно и часто изменяются его вкус и цвет.

Наиболее хороший сок получают при асептическом консервировании. Сущность его заключается в том, что сок очень быстро (в течение 15...20 с) прогревают до температуры 120...135°С, так же быстро охлаждают до 30...40°С и сразу разливают в стерильные банки или бутылки. При быстром нагревании до высокой температуры погибают почти все микроорганизмы, а быстрое охлаждение предохраняет сок от физических и химических изменений товарных качеств.

Сок обработанный асептическим методом, часто разливают в цистерны большой вместимости (15...20 т), в которых его хранят до фасовки. Большое преимущество имеет хранение сока в больших цистернах в атмосфере диоксида углерода (С0₂). Диоксид углерода в концентрации 1,5% подавляет жизнедеятельность микроорганизмов. Для получения необходимой концентрации диоксида углерода сок хранят под давлением 0,68 МПа при температуре не выше 15°С. При температуре - 1...-2°С достаточно иметь над соком газовую подушку. Для хранения сока в атмосфере диоксида углерода свежеотжатый сок центрифугируют, подогревают в теплообменниках до 80...95°С, охлаждают до -1...-2°С и сразу подают в цистерны на хранение под давлением. Сок, хранящийся в больших цистернах, периодически проверяют на появление в нем спирта, что свидетельствует о микробиологической порче.

Основные требования к качеству натуральных соков отражены в ГОСТ 656-79, соков с сахаром - в ГОСТ 657-79. Согласно этим требованиям соки вырабатывают высшего и первого сортов. В соках высшего сорта массовая доля сухих веществ (по рефрактометру) на 1...2% выше, чем в соках первого сорта, и чаще всего бывает в натуральных соках в пределах 9...11%, а в соках с сахаром - 16...18% и в отдельных случаях, например в клюквенном, до 21...22%. Общая кислотность допустима в более широких пределах. Например, кислотность яблочного сока из различных сортов может быть 0,3...1,2%, а черносмородинового - 1,5...3,7%. Посторонние примеси в соках не допускаются.

Производство сока яблочного в бутылках. Технология производства натурального осветленного яблочного сока в бутылках дает возможность использовать оборудование цехов виноделия. Яблоки, поступающие в цех в ящиках, контейнерах или навалом, разгружают в приемный бункер, заполненный на 7з водой. Из бункера яблоки подают в моечные машины, на инспекционный транспортер для удаления дефектных плодов, затем элеватором "гусиная шея" на дробилку. Полученная мезга поступает в сборник-дозатор, а из него - в пресс для отжатия сока. Полученный сок собирают в цистерны для отстаивания. Затем его декантируют (сливают с осадка без взмучивания) и подают в пастеризатор - охладитель для подогрева и охлаждения. Сок прогревают до температуры 80...90°С, выдерживают 1...3 мин, затем быстро охлаждают до температуры 30...35°С, это способствует его осветлению.

Охлажденный сок из охладителя под давлением перекачивают в сборник, из которого он самотеком поступает на сепаратор для очистки, затем в сборник и на фильтрацию. Фильтруют сок 2...3 раза до полной прозрачности. Отфильтрованный сок подают на деаэратор-пастеризатор, затем в двутельный котел, где при постоянном подогревании держат его до фасовки в бутылки.

Параллельно с получением и подготовкой сока готовят бутылки вместимостью 0,5 л. Их моют в бутылкомоечной машине, в шпарителе прогревают до температуры 50...60°С, просматривают через экран и по транспортеру подают к наполнителю на фасовку.

Наполненные соком бутылки укупоривают на автомате и устанавливают в автоклавные корзины. Если бутылки устанавливают в корзины вертикально, то каждый ряд покрывают деревянной решеткой. Затем корзины электротельфером загружают в автоклавы для пастеризации сока. Бутылки с пастеризованным соком этикетируют на этикетировочной машине, устанавливают в ящики, а ящики - на поддон и электропогрузчиком отвозят на склад готовой продукции.

Производство соков с мякотью. Натуральные соки с мякотью вырабатывают из айвы, брусники, вишни, сливы и яблок культурных сортов, а соки с сахаром и купажированные - из этих и других плодовых и ягодных культур. Особенно большой популярностью среди населения пользуются соки из абрикосов, персиков и сливы. Требования к сырью предъявляются более жесткие, чем к сырью на сок без мякоти.

После мойки и инспекции сырье обрабатывают с учетом особенностей культуры. Яблоки и айву измельчают на дробилках и полученную мезгу прогревают до 90...95°С. Ягоды дробят на вальцовых или других дробилках и нагревают до 70...75°С.

У плодов косточковых культур удаляют плодоножки и косточки. На косточковыбивных машинах косточки удаляют из целых плодов без предварительного нагревания, а на протирочных машинах - с предварительным нагревом до 80...90°С.

Сок с мякотью получают на пресс-экстракторах, протирочных машинах или центрифугах. Плоды косточковых культур и ягоды при извлечении сока на протирочных машинах вначале протирают через сита с отверстиями ∅ 1.5...2 мм, а затем - через сита с отверстиями ∅ 0,8...0,4 мм. Сок из айвы и яблок обычно получают на экстракторах или центрифугах.

Наиболее полного извлечения сока и измельчения мякоти достигают на ножевых дробилках-дезинтеграторах, где мякоть дополнительно растирают между дисками.

При переработке светлоокрашенных плодов и ягод к соку добавляют аскорбиновую кислоту в количестве 0,04% к яблочному и айвовому и 0,03% к сливовому, персиковому и абрикосовому. Аскорбиновая кислота предохраняет сок от потемнения. 8 связи с этим ее нельзя добавлять к темноокрашенным Сокам- она вызовет их обесцвечивание. К некоторым видам соков добавляют лимонную кислоту в количестве 0,15...2,0%.

При выработке соков с сахаром вначале готовят сироп (растворяют, кипятят, фильтруют), а затем добавляют его в сок. При изготовлении купажированных соков необходимые компоненты загружают в сборник с мешалками и тщательно перемешивают.

Для получения более однородной тонкоизмельченной массы натуральный, с сахаром или купажированный сок гомогенизируют на гомогенизаторах или коллоидных мельницах. Такой сок при длительном хранении не расслаивается. При извлечении сока и особенно при гомогенизации он сильно насыщается воздухом. Поэтому перед фасовкой сок деаэрируют и подогревают до 70...80°С. Соки с мякотью фасуют в стеклянные и лакированные жестяные банки до 3 л, бутылки типа XI вместимостью не более 0,5 л, алюминиевые лакированные тубы вместимостью до 0,2 л. Соки с мякотью для детского питания фасуют в банки вместимостью до 0, 35 л и бутылки до 0,2 л.

Стерилизуют банки при более высокой температуре и более длительное время, чем сок без мякоти. Большинство соков пастеризуют при 85...90°С, абрикосовый фасуют при температуре не ниже 85°С и стерилизуют при 100...112°С.

Соки с мякотью выпускают одним сортом. Они должны иметь однородную массу, в отдельных случаях допустимо незначительное расслоение на твердую и жидкую фракции. Для каждого вида сока стандартом установлена определенная массовая доля сухих веществ (в соках с сахаром 14...24%) и допустимая кислотность. Массовая доля мякоти должна быть не менее установленных норм. Например, в сливовом и яблочном натуральных соках мякоти должно быть не менее 30%, в брусничном 00%. В абрикосовом, вишневом, клюквенном, яблочном соках с сахаром или сиропом мякоти должно быть не менее 40% в айвовом, кизиловом крыжовниковом, персиковом - не менее 60%. Посторонние примеси, как и в других соках, не допускаются.

Производство сгущенных соков. Сгущенными соками называют продукт с высокой массовой долей сухих веществ (44...70%). Вырабатывают два вида сгущенных соков: экстракты (ГОСТ 18078-72) и концентрированные (ГОСТ 18192 - 72). Экстракты получают увариванием свежего или консервированного антисептиками сока. Концентрированный сок также получают увариванием свежего сока или сока, консервированного асептическим способом, но с улавливанием ароматических веществ и добавлением их в концентрат. Концентрированный сок можно получить и вымораживанием свежего сока. Преимущество сгущенных соков в том, что их масса в 4...8 раз меньше массы натуральных, поэтому требуется во столько же раз меньше тары на его фасовку и сокращаются затраты на хранение и транспортирование. Перед употреблением сгущенные соки разбавляют питьевой водой до первоначальной концентрации сухих веществ в сырье. Обычно рекомендации по разбавлению сгущенных соков даны на этикетках тары, в которую они фасованы.

Экстракты. Для выработки экстрактов в основном применяют свежие осветленные соки. При использовании соков, сульфитированных или консервированных сорбиновой кислотой, вначале проверяют количество осадка. Если осадка более 3%. соки перекачивают в отстойные чаны и выдерживают 2...3 сут до выпадения осадка. Затем его декантируют.

Сок из брусники и клюквы часто получают из замороженных ягод. Перед извлечением сока ягоды дефростируют в воде при температуре 30°С, затем вальцуют до растрескивания ягод, но без их раздавливания. Извлекают сок прессованием или диффузионным способом. Диффузионный сок несколько разбавлен водой, но здесь это не имеет существенного значения, так как лишнюю воду удаляют увариванием.

Особое внимание обращают на качество осветления. Если в соке остается пектин, то при уваривании концентрация Сахаров и пектина повышается и сок может зажелировать. Соки для экстрактов осветляют так же, как и натуральные осветленные соки. Полноту осветления сока различными способами проверяют спиртовой пробой на пектин. Для этого в пробирку берут 5 см³ сока, приливают к нему 5 см³ 96-градусного спирта, нагревают до кипения и охлаждают. В хорошо осветленном соке не должно быть осадка или помутнения.

После осветления сок фильтруют, нагревают до 87...92°С и уваривают в вакуум-аппарате. Предварительное нагревание сока уничтожает микрофлору и ускоряет уваривание в вакуум-аппаратах. Уваривание ведут непрерывно до накопления требуемого количества сухих веществ по рефрактометру или по плотности. В готовом виноградном экстракте сухих веществ должно быть не менее 62%, клюквенном - 54, черносмородиновом - 44. в остальных экстрактах - 57%.

Готовый экстракт фильтруют через капроновый или марлевый фильтр и сразу же охлаждают до 20...25°С в охладителях. Быстрое охлаждение предохраняет экстракт от образования нерастворимых осадков. Охлажденный экстракт сливают в эмалированные цистерны. Затем проверяют плотность и химический состав экстракта и, если он отвечает требованиям стандарта, фасуют в стеклянные и лакированные жестяные банки до 10 л и бутылки. Допустима фасовка в деревянные бочки вместимостью до 50 л. Бочки перед заливкой тщательно моют, подсушивают острым паром и обрабатывают диоксидом серы. Заливают экстракты в бочки через шпунтовое отверстие. Экстракты в банках и бутылках вместимостью до 1 л стерилизуют при 100°С 15 мин, до 2 л - 20 мин. Экстракты, фасованные в большие банки и бочки, выпускают нестерилизованными.

Концентрированные соки. В отличие от технологии производства экстрактов при выработке концентрированных соков вначале на специальных отгоночных установках улавливают ароматические вещества сока и фасуют их в бутылки. Из 150...200 л исходного сока получают 1 л концентрата ароматических веществ.

Деароматизированный сок осветляют (яблочный сок может быть использован как с осветлением, так и без него), фильтруют и уваривают в вакуум-аппаратах: виноградный, вишневый и яблочный до 70%, яблочный неосветленный и клюквенный до 54% сухих веществ.

Концентрированные соки для розничной торговли фасуют в мелкую тару: лакированные жестяные или стеклянные банки и бутылки вместимостью не более 0,65 л, алюминиевые лакированные тубы вместимостью до 0,2 л, стеклянные банки до 0,6 л. Перед фасовкой концентрированный сок наливают в эмалированные цистерны с мешалками, добавляют к нему 2% концентрата ароматических веществ, тщательно перемешивают и фасуют. Проводят пастеризацию, а затем продукцию отправляют на хранение. Если концентрированный сок фасуют в банки до 10 или бочки до 100 л и используют для общественного питания, концентрат ароматических веществ не смешивают с соком, а отправляют в отдельной таре. В деревянные бочки вставляют полимерные вкладыши.

Концентрированные соки с содержанием сухих веществ 70% фасуют сразу после уваривания при температуре 45...50°С и не пастеризуют. Концентрированные соки с меньшим содержанием сухих веществ фасуют в мелкую тару, укупоривают и стерилизуют при температуре 85...90°С в течение 10...35 мин в зависимости от вместимости тары. Концентрированные соки иногда консервируют сорбиновой кислотой, которую берут в количестве 0,05% к массе сока. На этикетках, наклеиваемых на тару с концентрированными соками для розничной торговли, дополнительно указывают: "Осветленный" или "Неосветленный" и способ разведения перед употреблением.

Соки натуральные, подслащенные, сгущенные лучше хранить в сухих, хорошо вентилируемых помещениях при температуре 0...20°С и относительной влажности воздуха не более 75%. Соки, фасованные в стеклянную тару, хранить на свету не рекомендуется, так как свет разрушает красящие вещества. Непастеризованные концентрированные соки и соки, консервированные сорбиновой кислотой, хранят при температуре не выше 10°С. Срок хранения концентрированных пастеризованных соков два года, непастеризованных и фасованных в алюминиевые тубы - один год.

Техника безопасности при производстве соков. Соблюдают общие правила по технике безопасности. Все электродвигатели должны иметь заземление, а движущиеся части - ограждения. Транспортеры, моечные машины, дробилки очищают только при выключенных электродвигателях.

Особое внимание на соблюдение правил по технике безопасности обращают при работе с прессами. Соковые пак-прессы пускают в ход только тогда, когда на поддоне уложен штабель из пакетов с мезгой или плодами, а карусель находится в правильном положении. Поворот карусели возможен, когда стол пресса и стол подъемника находятся в нижнем положении. Пресс должен быть хорошо освещен. Нельзя находиться под приподнятыми платформами прессов и подъемников. При обнаружении повреждений или неправильной работе пресса рабочий немедленно должен остановить прессование, нажав кнопку питания привода пресса.

Сепаратор разбирают и промывают только после полной остановки. При сборке сепаратора во избежание дебалансировки ротора одноименные детали необходимо устанавливать на свои места (каждая деталь должна иметь свою маркировку). При появлении ненормального шума или вибрации сепаратор или Центрифугу немедленно останавливают.

Обслуживающий персонал обеспечивают защитной одеждой: резиновыми сапогами, влагонепроницаемыми фартуками, перчатками. Рабочим воспрещается проводить какой-либо ремонт без согласования с техническим руководством.

Определенные сложности имеются в уходе за большими цистернами для хранения соков, так как их моют горячим (60...70°С) раствором каустической соды и горячей водой. Работа со щелочными растворами, тем более горячими, требует большой осторожности. Цистерны моют при помощи специальной установки, в которой готовят и подогревают щелочной раствор. В цистерны раствор и воду подают под давлением по шлангам. Перед пуском установки в эксплуатацию проверяют заземление электродвигателей, ограждения и прочность соединения шлангов с разборными трубами. На крышках бака установки должны быть надписи: "Осторожно: горячий раствор щелочи" и "Осторожно: горячая вода". Установку включают только после подвешивания шлангов в цистернах и при закрытых люках. При случайном попадании раствора щелочи на тело необходимо быстро промыть поврежденное место холодной водой. По окончании работы бак установки с щелочным раствором промывают свежей водой.

Сокопроводы обрабатывают щелочным раствором с активно-действующим хлором, поэтому здесь также необходимо соблюдать правила техники безопасности при работе.

Контрольные вопросы

1. Какие виды плодовых и ягодных соков вырабатывают и какова их пищевая ценность? 2. Какие основные требования предъявляют к сырью для производства соков? 3. Как получают сок прессованием? 4. Как проводят фильтрование, осветление, деаэрирование соков? 5. В чем назначение этих операций? 6. Какие существуют способы консервирования соков? 7. Как вырабатывают соки с мякотью? 8. Каковы технологические особенности производства экстрактов и концентрированных соков? 9. Каковы правила техники безопасности при выработке соков?