Соки неосветленные и осветленные

При большом разнообразии соков технология их изготовления отличается незначительно и складывается из следующих операций: хранение сырья, сортировка, калибровка, очистка, мойка, другие процессы по подготовке сырья, получение соков, фасование соков в банки, укупорка, стерилизация или пастеризация банок. Способы и параметры проведения отдельных операций различны для конкретных видов плодов и ягод и вырабатываемых из них соков.

Для переработки рекомендуются плоды и ягоды определенных сортов с определенной массовой долей сухих веществ в сырье, так как контроль за этим показателем необходим для обеспечения выпуска качественной продукции.

Факторы, формирующие качество соков

Доставка, приемка и хранение сырья проводится аналогично другим видам фруктовых консервов.

Подготовленные плоды и ягоды измельчают или дробят на плодовых мельницах или дробилках. Мезгу нельзя измельчать слишком мелко, так как тонко измельченная мезга плохо прессуется. При дроблении образуется мезга зернистой однородной структуры, без крупных кусочков, количество раздробленных клеток должно составлять не менее 75%. При слабом дроблении уменьшается выход сока. Для извлечения сока из мезги применяют прессование, центрифугирование, диффузию и другие методы. Для лучшего извлечения сока мезгу перед прессованием обрабатывают различными способами. Так, мезгу плодов с высоким содержанием пектина обрабатывают пектолитическими ферментами. Препарат добавляют в виде суспензии в количестве 0,01-0,03% к массе мезги, выдерживают 1-2 ч при 40-45°С, что ускоряет действие препарата.

Другой способ подготовки мезги к извлечению сока предусматривает ее нагревание, обеспечивающее коагуляцию белковых веществ, повышение проницаемости клеточной ткани, инактивирование ферментов, облегчение перехода красящих веществ из кожицы в сок. Мезгу или целые плоды и ягоды в зависимости от строения и плотности мякоти нагревают при разных температурах: облепиху — до 30-35°С, сливу — до 70-72°С, дикорастущий шиповник — до 55-70°С, добавляя до 15% воды.

Перспективным способом является обработка плодов и ягод дробленых или в целом виде электрическим током с применением электроплазмолизаторов. При этом происходит разрушение протоплазменных оболочек, увеличивается клеточная проницаемость.

Для получения сока из мезги плодов и ягод используют прессы различных систем в зависимости от наличия семян, зерен, плотности мякоти. Так, при прессовании очищенных зерен гранатов применяют шнековые прессы, в которых давление на выходе регулируется таким образом, чтобы исключить перетирание косточек. Для других плодов и ягод применяют гидравлические пакетные прессы различных типов.

При изготовлении неосветленных соков после прессования сок пропускают через очистители от грубых примесей и крупных взвесей.

Осветление

Осветление применяют с целью удаления мелких взвесей и коллоидных частиц для получения прозрачного продукта — осветленного сока. Вырабатывают осветленные соки из свежих или замороженных плодов и ягод, а также из заготовленных полуфабрикатов.

Различают несколько методов осветления плодово-ягодных соков.

Физические методы, не связанные с изменением химического состава и коллоидных свойств жидкой фазы продукта (процеживание, отстаивание, центрифугирование).

Процеживание проводят для удаления крупных взвесей с помощью сит, применяя щеточные ситовые фильтры с диаметром отверстий 0,7-0,8 мм.

Отстаивание — это осаждение взвешенных частиц из сока под действием силы тяжести.

Сепарирование — это выделение из сока взвешенных частиц с помощью центрифугирования, при котором за счет центробежной силы вращающегося барабана центрифуги происходит выделение твердых взвешенных частиц.

Ферментативные методы, при которых под действием природных или искусственно введенных в продукт ферментов происходят биохимические и физико-химические изменения сока, ведущие к седиментации, коллоидно-химическим процессам, направленным на разрушение коллоидной системы.

В состав коллоидной системы входят пектиновые вещества, белки, крахмал и другие вещества, вызывающие мутность соков. Особую роль играют пектиновые вещества, поэтому в качестве ферментного препарата используют пектиназу, вырабатываемую из плесневых грибов. Под действием пектиназы пектиновые вещества переходят в пектиновую кислоту и при отстаивании образуют осадок. В промышленности также используют отечественный пектолитический ферментный препарат, который кроме пектиназы содержит протеазы — ферменты, расщепляющие белки. Кроме того, применяют амилолитические ферменты, разрушающие крахмал. Под действием ферментов вначале снижается вязкость соков, затем происходит седиментация — выпадение осадка. В результате ферментативных процессов происходит осветление соков. Осветление ферментными препаратами применяется для трудно осветляемых соков — яблочного, сливового, виноградного.

Физико-химические методы осветления направлены на разрушение коллоидной системы соков за счет использования термического воздействия или реагентов (оклейка, применение бентонита и др.).

Термическое воздействие — это мгновенный подогрев сока, при котором происходит быстрое чередование подогрева и охлаждения сока. При этом изменяется структура белковых молекул, происходит денатурация белков и их седиментация. При нагревании развертываются полипептидные цепи и повышается асимметричность молекул белка, которые соединяются между собой, образуя крупные нерастворимые частицы. Термическая деструкция снижает водосвязывающую способность белков, поэтому коллоидная система, образованная ими, превращается из гидрофильной в гидрофобную. Необходимость быстрого подогрева снижает общее содержание коллоидов в соке. Медленный подогрев сока в течение нескольких минут недопустим, так как их количество возрастает, происходит новообразование коллоидов. Поэтому процесс подогрева проводят "мгновенно", сменяя его охлаждением. Продолжительность подогрева и охлаждения составляет по 10 с, температура подогрева — 75-80°С, температура охлаждения — 15-20°С. В результате мгновенного подогрева полная прозрачность продукта не достигается, но основная масса взвешенных в соке частиц оседает.

Термическое воздействие за счет замораживания и оттаивания также вызывает разрушение коллоидной системы, так как при кристаллизации растворителя (воды) происходит перераспределение ионов и изменяется электрический заряд, обусловливающий стойкость золя. При этом методе полного осветления сока не обеспечивается.

Оклейкой называется осветление, которое вызывается добавлением коллоидных растворов. Эти растворы, нейтрализуя природные коллоиды сока, приводят к седиментации. К оклеивающим материалам относятся желатин, рыбий клей, агар, жмых или семена горчицы, натриевая соль альгиновой кислоты и др.

Молекулы желатина в растворе несут положительный заряд. Так как пектиновые коллоиды плодовых соков заряжены отрицательно, то они нейтрализуются желатином, что ведет к укрупнению частиц и их седиментации. При использовании желатина необходима точная его дозировка, так как при недостатке его не происходит полного осветления, а при избытке образуются прочные комплексы с пектином и полифенолами, придающие сокам стойкую мутность. Наиболее эффективным способом оклейки является совместное применение желатина и танина. Способ основан на способности дубильных веществ (танина) давать нерастворимые соединения с белками (желатином). При оклейке образуются нерастворимые танаты желатина, которые выпадают в виде объемного хлопьевидного осадка, захватывающего при осаждении муть сока. Необходимое количество желатина и танина для лучшего осветления сока устанавливают пробной оклейкой в пробирках или стеклянных цилиндрах. Осветление оклейкой проводят в течение 6-10 ч при температуре 8-12°С. Хорошо поддаются оклейке соки яблочный, виноградный, грушевый.

Осветление бентонитами также способствует адсорбции взвешенных частиц в соке. Бентониты и суббентониты представляют собой природные глинистые минералы, имеющие разбухающую кристаллическую решетку. Благодаря этому бентониты обладают ионообменными и коллоидно-сорбционными свойствами. При обработке бентонитами адсорбция сопровождается ионообменными реакциями и перераспределением зарядов коллоидов сока.

Дозировку бентонита устанавливают пробным осветлением. Перед использованием его измельчают до порошкообразного состояния, заливают горячей водой, обрабатывают острым паром и оставляют для набухания. Используют в виде суспензии на соке 5-10%-ной концентрации. При использовании бентонита после осветления выпадает большой слой осадка.

Комбинированное осветление ферментным препаратом и желатином

По этому методу в сок сначала вносят ферментный препарат, частично разрушающий коллоидную систему, а затем желатин, образующий комплексные соединения с полифенолами и пектиновыми веществами, которые выпадают в осадок. Этот способ широко используется для осветления яблочного сока.

Дозировка ферментного препарата устанавливается по содержанию в соке коллоидов. Более полное осветление соков достигается за счет внесения фильтрующих порошков: перлита — вещества вулканического происхождения, состоящего в основном из окислов кремния и алюминия, и денатомита — пористой горной породы, состоящей из диоксида кремния. Фильтрующие порошки, способствуя лучшему осветлению соков, не оказывают влияния на органолептические показатели.

Самоосветление

При длительном хранении сок иногда самопроизвольно расслаивается на твердую и жидкую фазы, после чего направляется на фильтрование. Данный метод, получивший название самоосветления, является следствием происходящих в соке ферментативных и химических процессов. Многие виды плодов и ягод содержат фермент пектиназу, под действием которого от пектинового комплекса отщепляются метоксильные группы и образуются нерастворимые соединения, выпадающие в осадок. Самоосветление используют для виноградного сока, который заготовляют в виде полуфабриката и выдерживают 3-4 мес.

Фильтрование — механический процесс отделения взвешенных частиц из сока после его осветления через пористый слой. В качестве фильтрующих материалов используют ас-бест-минерал, целлюлозу, диатомитовые порошки и другие, которые готовят в процессе фильтрования или используют готовый фильтрующий слой — фильтр-картон. Фильтрующие материалы задерживают взвешенные частицы, коллоидные вещества сока и адсорбируют их. Для фильтрования фруктовых соков используют фильтры разных типов. Наиболее современными способами являются микрофильтрование с применением мембран диаметром 0,02-0,8 мкм и ультрафильтрование с мембранами 0,002-0,2 мкм.

Купажирование

Для улучшения органолептических показателей качества вырабатывают купажированные соки. Это связано с тем, что некоторые из них имеют излишне кислый или пресный вкус. Купажируют соки одного вида плодов и ягод с разным содержанием сахаров  и кислот, но чаще соки двух разных видов. В качестве основы для купажирования в основном используется яблочный сок, к которому добавляют соки более экстрактивных и интенсивно окрашенных плодов и ягод.

Деаэрация — удаление воздуха из соков — способствует улучшению качества сока и обеспечивает лучшую сохраняемость. Кислород воздуха, перешедший в сок из межклеточных пространств мякоти плодов, разрушает аскорбиновую кислоту, окисляет Р-витаминные вещества, что снижает пищевую ценность и вызывает потемнение. Деаэрацию проводят в вакуум-камерах (деаэраторах), куда сок подается в виде мелких капель или тонких слоев.

Осветленные, прозрачные соки имеют привлекательный внешний вид. По консистенции и вкусу они соответствуют требованиям, которые предъявляются к напиткам. Прозрачные соки более стойки при хранении, чем соки с мякотью. Осветленные соки поддаются концентрированию, в то время как не-осветленные при этом желируют. Осветленные соки поступают в розничную торговлю, а также используются в качестве полуфабриката для безалкогольной и ликеро-водочной промышленности. Вместе с тем при выработке соков без мякоти наряду с балластными веществами частично теряются ценные минеральные вещества, а также нерастворимый в воде |3-каротин. Поэтому соки из плодов, богатых каротином (абрикосы, мандарины, апельсины), вырабатывают с мякотью. Доведение сока до кристально прозрачного состояния может снизить полноту вкусовых качеств.

Требования к качеству осветленных и неосветленных соков

По органолептическим показателям соки должны соответствовать следующим требованиям.

Внешний вид соков: для осветленных соков — прозрачная жидкость, допускаются легкая опалесценция и наличие единичных кристаллов винного камня. Для неосветленных соков — естественно мутная жидкость (прозрачность необязательна). Допускаются осадок на дне тары и наличие небольшого маслянистого кольца на поверхности облепихового сока.

Вкус и аромат натуральные, хорошо выраженные, свойственные использованным фруктам, прошедшим тепловую обработку.

Не допускаются посторонние привкус и запах.

Цвет однородный по всей массе, свойственный цвету плодов или ягод, из которых изготовлен сок.

Допускаются более темные оттенки в соках из светлоокрашенных плодов и ягод и незначительное обесцвечивание соков из темноокрашенных фруктов.

По физико-химическим показателям соки должны соответствовать следующим нормам.

Массовая доля растворимых сухих веществ от 7% — в голубичном, жимолостном, земляничном (клубничном), калиновом, клюквенном, красносмородиновом, малиновом, рябиновом, черничном соках; до 16% — в виноградном марочном.

Массовая доля титруемых кислот в расчете на яблочную кислоту от 0,2% в грушевом (из культурных сортов), черешневом, яблочном (из яблок ранних сортов созревания) до 1,6% в брусничном соке; в расчете на винную кислоту в виноградном соке — не менее 0,2%, в расчете на лимонную кислоту — не менее 5,5% в соке из лайма.

Массовая доля этилового спирта в соках не более 0,5%.

Массовая доля осадка не более 0,2% в осветленных соках, 0,9% — в неосветленных.

Массовая концентрация оксиметилфурфурола в соках из цитрусовых плодов не более 10 мг/дм³, в остальных соках — не более 20 мг/дм³.

Массовая доля минеральных примесей в соках с мякотью: брусничном, голубичном, ежевичном, земляничном, клюквенном, малиновом — не более 0,005%, в остальных соках — не допускаются.

Посторонние примеси и примеси растительного происхождения не допускаются.

В соках из цитрусовых плодов осадок не нормируется.

Хранение

Рекомендуемые условия и периоды хранения, в течение которых фруктовые соки прямого отжима сохраняют свое качество со дня изготовления при температуре от 2 до 25°С в стеклянной таре, не более: для светлоокрашенных — 2 лет, темноокрашенных — 1 года, виноградного марочного — 1 года, в металлической таре — 1 года, в алюминиевых тубах — 1 года, в потребительской таре- (пакетах) из комбинированных материалов на основе бумаги или картона, полиэтиленовой пленки и алюминиевой фольги, фасованных асептическим способом, — 1 года, в таре типа Bag-in-Box, фасованных асептическим способом, — 1 года.

Рекомендуемые условия и периоды хранения, в течение которых фруктовые соки прямого отжима, фасованные способом "горячего розлива", сохраняют свое качество при температуре от 2 до 10°С со дня изготовления в потребительской таре (пакетах) из комбинированных материалов на основе бумаги или картона, полиэтиленовой пленки и алюминиевой фольги типа "Пьюр Пак", — 6 мес, в потребительской таре из комбинированного материала на основе алюминиевой фольги и полимерной пленки типа "Дой-пак" — 9 мес.