Главная страница

Технология производства концентрированного яблочного сока


Скачать 212.67 Kb.
НазваниеТехнология производства концентрированного яблочного сока
Дата24.04.2023
Размер212.67 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаKursovaya_TKhiPR_Chubrin_V_V.docx
ТипКурсовая
#1084568

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Уральский государственный аграрный университет»

(ФГБОУ ВО Уральский ГАУ)
Факультет биотехнологии и пищевой инженерии

Кафедра биотехнологии и пищевых продуктов

КУРСОВАЯ РАБОТА
ТЕМА: «ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА КОНЦЕНТРИРОВАННОГО ЯБЛОЧНОГО СОКА»

по дисциплине «Технология хранения и переработки продукции растениеводства»
Выполнил: Чубрин В.В., студент 3 курса, направление подготовки 35.03.07

«Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции»

Принял: доцент кафедры БиПИ,

к.б.н. – Лопаева Н.Л.

Екатеринбург, 2023

Содержание

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….3
1. Обзор литературы…………………………………………………………......4
1.1. Значение концентрированного сока в питании человека………………......4
1.2. Классификация концентрированного сока………………………………….4
1.3. Характеристика и требования к качеству сырья…………………………....6
1.4. Требования к качеству вспомогательных материалов…………………….11
2. Практическая часть…………………………………………………………13
2.1. Технология производства яблочного концентрированного сока………..13

2.2. Технологическая схема производства яблочного концентрированного сока…………………………………………………………………..……………20
2.3 Схема оборудования…………………………………………………………20
2.4. Химический состав концентрированного яблочного сока……………... ..21
2.5.Требования к воде для производства концентрированного сока………….22
2.6.Органолептические и физико-химические показатели готового продукта…………………………………………………………………………..23
2.7. Хранение готового продукта………………………………………………..24
3. Расчет складского помещения……………………………………………...…25
Заключение……………………………………………………………………...26
Список используемой литературы…………………………………………...27


ВВЕДЕНИЕ

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 содействуют более полной усвояемости жиров, белков, сахаров, которые поступают в организм человека с другими продуктами. При выработке соков несъедобные и непитательные части плодов (кожица, семена, семенные камеры) удаляют, что повышает ценность продукта.
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 на сок нашла наиболее широкое распространение в аграрно-промышленных и межхозяйственных объединениях.

Цель работы: Изучение технологии производства концентрированного яблочного сока.

Задачи:

  1. Изучить химический состав и пищевую ценность яблок.

  2. Изучить органолептические и физико-химические показатели концентрированного сока.

  3. Ознакомиться с технологиями и установками для концентрирования яблочного сока.

  4. Разработать технологическую схему производства концентрированного сока.

1. Обзор литературы


1.1. Значение концентрированного сока в питании человека

Яблочный сок является в нашей стране одним из самых популярных: он не только очень вкусен и полезен, но и всегда доступен. Ведь яблоки – это фрукты, которые на территории России растут почти повсеместно, и их сортов выведено множество. Например, очень популярен и всем известен такой сорт, как антоновка: в этих яблоках, после того, как их сняли с дерева, очень долго сохраняется всё полезное – несколько месяцев.
Яблоко – это фрукт, который считается самым лучшим и полезным у многих народов мира, и сегодня трудно найти страну, в которой не росли бы яблоки. Вкус яблок, а значит, и сока, зависит от сорта яблок, условий их произрастания, ухода, сбора, хранения и других факторов. Вообще вкус плодам придают органические кислоты, сахара и дубильные вещества, а аромат разных сортов яблок отличается в зависимости от содержания в них эфирных масел. Особенно ценные сорта яблок – Антоновка и Симиренко. Питательные вещества в плодах этих сортов сохраняются в течение нескольких месяцев. Яблочный сок рекомендуется всем, но особенно полезен детям и людям с заболеваниями сердечно-сосудистой системы, малокровием, гастритом с пониженной кислотностью.
Яблочный сок по праву занял важнейшее место в диетическом питании. Врачи говорят, что человеку для хорошего самочувствия достаточно один раз в день, утром, за 30 минут до еды, выпить стакан яблочного сока. Причем не обязательно свежевыжатого, поскольку, как оказалось, соки фреш при многих заболеваниях пищеварительного тракта (язве желудка, гастрите, панкреатите, язвенном колите) противопоказаны [12].

1. 2. Классификация концентрированного сока

Концентрированным соком называется сок, из которого удалена большая часть воды. Концентрированные соки по принятой классификации бывают:

1.осветленные,
2.неосветленные, 
3.восстановленные.

   Концентрированные соки не являются пищей. Это промежуточное технологическое сырье, которое затем превращается в соки, мармелад, желе.  Эти соки обычно производят по месту произрастания фруктов.

Осветленный концентрированный сок

   Такой сок получается фильтрацией с использованием ферментов или путем отстаивания в течение длительного времени. Отстаивание самый безвредный способ получения осветленного сока. Для торговли осветленный сок выгоден, потому что у него большой срок хранения – 2 года.
   У осветленного сока красивый аппетитный вид, но в осветленных соках в 5 раз уменьшается содержание ценных для пищеварения веществ. Диетологи не советуют употреблять в пищу осветленные соки детям, старикам и больным с проблемами желудка и кишечника.

Неосветленный концентрированный сок

   Этот сок прошел через сепарацию, которая отделила мякоть. У него мутный несимпатичный внешний вид. Но эта мелкая взвесь состоит из важных питательных элементов, например, пектина, который считается мощным антиоксидантом. Из-за наличия многих важных для организма веществ неосветленные соки значительно полезнее для здоровья, чем осветленные.
   Несмотря на пастеризацию (быстрое нагревание до 90 градусов), которая разрешена по технологии Госстандарта, срок хранения неосветленного сока значительно ниже, чем срок годности осветленного сока, всего 1 год.

Восстановленный сок

   Концентрированный сок в виде пюре замораживают для перевозки. Так как выпаренная при сгущении сока вода содержит фруктовые ароматы, ее перевозят вместе с концентратом сока и на месте восстановления сока, чаще всего в другой стране, разбавляют этой водой фруктовое пюре. Это сложный процесс, потому что необходимо добиться натуральных пропорций соотношения воды и мякоти в восстановленном соке.  
   Восстановленный сок пастеризуют и разливают в герметичную тару в асептических условиях (не допуская к раствору воздух). После такой обработки с соблюдением всех требований технологии срок годности восстановленного сока не превышает 1 года.
   Если в восстановленном соке содержание воды увеличено по сравнению с изначальным соком, то такой сок называется нектаром. 
Концентрированные соки по своему составу классифицируются на фруктовые, овощные и ягодные. Овощные соки (кроме томатного) диетологи рекомендуют употреблять сразу после того как отжали, так как их полезность резко снижается даже после получасового хранения.
   Так как концентрированные соки, упакованные в непрозрачную тару, могут содержать консерванты и другие  не полезные для организма добавки, нужно стремиться приобретать соки в стеклянной посуде [7].

1.3. Характеристика и требования к качеству сырья


Яблоки для производства соков должны быть в оптимальной степени зрелости. Недозрелые плоды имеют слабую окраску, повышенную кислотность, плотную мякоть. Еще хуже перезрелые плоды, в которых 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.
Чем выше содержание ароматических и красящих веществ, в сырье, тем качественнее готовая продукция. Существенное значение имеет массовая доля веществ, сахаров и кислот, которые определяют вкус соков. При высокой кислотности и малой сахаристости сок получается неприятным.
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.
Яблоки используют для выработки соков очень широко. Ассортимент их весьма разнообразен, и здесь необходим более тщательный подход, как к выбору сорта, так и к определению оптимальной степени зрелости плодов.
Плоды летних сроков созревания, как правило, имеют меньший выход сока по сравнению с осенними и зимними сортами, меньше содержат сухих веществ. Для получения соков лучшими являются сорта осенние и осенне-зимние.
Яблоки ранних сроков в зависимости от качества подразделяют на два товарных сорта: первый и второй; яблоки поздних сроков созревания - на четыре товарных сорта: высший, первый, второй и третий, причем к высшему сорту относят яблоки помологических сортов, относящихся к первой помологической группе.
Яблоки по степени зрелости подразделяют на зеленые, съемной потребительской стадии зрелости и перезрелые.
В перезревших плодах, полностью потерявших признаки потребительской зрелости, мякоть становится мучнистой или потемневшей, непригодной к употреблению.
При приемке яблок в местах назначения допускается в первом сорте не более 15 % плодов второго товарного сорта, во втором сорте - не более 15 % плодов, не отвечающих требованиям этого сорта, но пригодных для потребления, то есть нестандартных. Партию яблок, не соответствующую требованиям первого сорта, переводят во второй сорт. Яблоки, не соответствующие требованиям второго сорта, считают нестандартными.
К отходам относят плоды размером менее 30 мм, раздавленные, сильно увядшие, перезревшие, загнившие и гнилые. Количество отходов учитывают отдельно от результатов определения качества, то есть сверх 100 %.
При приемке яблок поздних сроков созревания допускается:
в партии яблок высшего сорта - не более 5 % яблок, относящихся по качеству к первому сорту, и не более 10 % яблок с размерами, установленными для первого сорта. Сумма всех отклонений по качеству и размерам не должна превышать 10 %. Если в партии высшего сорта содержится более 10 % плодов первого сорта, всю партию переводят в первый сорт;
в партии яблок первого сорта - не более 10 % яблок, относящихся по качеству ко второму сорту, за исключением повреждений плодожоркой, и не более 10 % яблок, по размерам, относящимся ко второму сорту. Сумма допустимых отклонений по качеству и размерам не должна превышать 15 %. Если в партии первого сорта содержится более 15 % плодов второго сорта, вся партия второго.
В партии яблок второго сорта - не более 10 % яблок, относящихся по качеству к третьему сорту, за исключением повреждений плодожоркой и со свежими повреждениями кожицы, и не более 10 % яблок с размерами, установленными

для третьего сорта. Сумма допустимых отклонений по качеству и размерам не должна превышать 15 %. Если в партии второго сорта содержится более 15 % плодов третьего сорта, всю партию переводят в третий сорт;
в партии яблок третьего сорта - не более 10 % яблок, не соответствующих требованиям этого сорта по качеству, но пригодных для потребления в свежем виде, за исключением повреждений плодожоркой, и не более 10 % яблок менее установленных для третьего сорта размеров, но не менее 30 мм. Сумма допустимых отклонений по качеству и размерам не должна превышать 15 %.

Если в партии третьего сорта содержится более 15 % плодов, не соответствующих требованиям третьего сорта, всю партию считают нестандартной [12].
Плоды каждого товарного сорта по качеству должны соответствовать нормам, указанных в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Характеристика норм для сортов яблок по ГОСТ 21122-75

Наименование показателя

Характеристика и нормы для сорта

Высший

Первый

Второй

Третий

1.Внешний вид

Отборные плоды, типичные по форме и окраске для данного помологического сорта, без повреждений вредителями и болезнями, с плодоножкой или без нее.

Плоды, типичные по форме и окраске для данного помологического сорта, без повреждений вредителями и болезнями, с плодоножкой или без нее.

Плоды, типичные и нетипичные по форме, с менее выраженной окраской, без повреждений вредителями и болезнями, с плодоножкой или без нее.

Плоды могут быть неоднородные по форме и окраске, неправильной формы, с плодоножкой или без нее.

2. Размер по наибольшему поперечному диаметру, мм, не менее:

Плоды круглой формы

65

60

50

40

Плоды овальной формы

60

50

45

35

В местах заготовки

Легкие нажимы общей площадью не более 1 см

Не более двух градобоин, легкие нажимы, не влияющие на хранение, общей площадью не более 2 см

Градобоины и нажимы общей площадью не более 4 см. Не более двух заживших проколов

Градобоины, нажимы, ушибы, свежие повреждения кожицы общей площадью не более 1/4 поверхности плода

3.Сетка слабая

Тонкая, сетеподобная, нерезко контрастирующая с общим цветом плода

4.Сетка сильная шероховатая

Сетка сильная, шероховатая

Не допускается

На площади поверхности плода не более 1/4

Допускается 1/2

5.Повреждения вредителями и болезнями

Допускаются плоды с одним-двумя засохшими повреждениями плодожоркой не более 2% массы партии

Зажившие повреждения кожицы общей площадью не более 2 см, в том числе паршой, не более 0,6 см. Диаметр точек парши не более 3 мм. Допускаются плоды с одним-двумя засохшими повреждениями плодожоркой не более 2% массы партии

Зажившие повреждения кожицы общей площадью не более 3 см, в том числе пятна парши общей площадью не более 2 см. Допускаются плоды с одним-двумя засохшими повреждениями плодожоркой не более 5% массы партии

Зажившие повреждения кожицы общей площадью не более 1/3 поверхности плода, в том числе пятна парши. Допускаются плоды, поврежденные плодожоркой не более 10% массы партии

Допускаемые отклонения при реализации плодов после хранения в период с декабря до июня месяца

6. Отсутствие плодоножки

Допускается

7. Побурение кожицы (загар)

Не допускается

Слабое побурение кожицы (загар) на площади не более 1/3 поверхности плода

Побурение кожицы (загар) на площади не более 1/4 поверхности плода

Допускается

8. Подкожная пятнистость

Не допускается

Допускается не более 3 см

Допускается

9. Увядание

Не допускается

Слабое увядание без признаков морщинистости

Увядание с легкой морщинистостью

Допускается

10. Побурение мякоти

Не допускается

Допускается слабое

1.4. Требования к качеству вспомогательных материалов

Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.

Качество воды определяют ее составом и свойствами при поступлении в водопроводную сеть; в точках водоразбора наружной и внутренней водопроводной сети.

Микробиологические показатели воды: безопасность воды в эпидемическом отношении определяют общим числом микроорганизмов и числом бактерий группы кишечных палочек. По микробиологическим показателям питьевая вода должна соответствовать требованиям, указанным в ГОСТ Р 51232-98 «ВОДА ПИТЬЕВАЯ. Общие требования к организации и методам контроля качества».

Токсикологические показатели воды: токсикологические показатели качества воды характеризуют безвредность ее химического состава и включают нормативы для веществ: встречающихся в природных водах; добавляемых к воде в процессе обработки в виде реагентов; появляющихся в результате промышленного, сельскохозяйственного, бытового и иного загрязнения источников водоснабжения. Концентрация химических веществ, встречающихся в природных водах или добавляемых к воде в процессе ее обработки, не должны превышать нормативов, указанных в ГОСТ Р 51232-98.

Органолептические показатели воды: показатели, обеспечивающие благоприятные органолептические свойства воды, включают нормативы для веществ: встречающихся в природных водах; добавляемых к воде в процессе обработки в виде реагентов; появляющихся в результате промышленного, сельскохозяйственного и бытового загрязнений источников водоснабжения. Концентрации химических веществ, влияющих на органолептические свойства воды не должны превышать нормативов, указанных в ГОСТ. Органолептические свойства воды должны соответствовать требованиям, указанным в ГОСТ Р 51232-98.

Вода не должна содержать различимые невооруженным глазом водные организмы и не должна иметь на поверхности пленку.

  1. Практическая часть

2.1. Технология производства концентрированного яблочного сока

Для извлечения фруктовых соков используют два способа – прессование и диффузию.

При прессовании мезгу подвергают постепенно увеличивающему давлению. Нужно иметь в виду, что выход сока при отжиме зависит в основном, от эффективности предварительной подготовки плодов перед прессованием и во многом от правильной техники самого процесса прессования. Широко внедрены в практику гидравлические пакпрессы. При работе на этих прессах мезгу заворачивают в прочную редкую ткань, формируя пакеты высотой 4 - 8 см. Пакеты перекладывают дренажными решетками, их направляют под прессующий механизм. Вначале создают небольшое давление 5 - 6 кПа, чтобы предотвратить закупоривание каналов для истечения соков, а затем постепенно повышают давление.

Средняя продолжительность прессования – 20 минут. Гидравлические прессы универсальны, обеспечивают получение высококачественного сока, однако это аппараты периодического действия, требующие большого расхода рабочей силы.

Также применяют шнековый пресс, рабочий орган которого прессующий шнек, состоящий из 2-х частей, вращающихся с одинаковой частотой вращения в разные стороны, с противоположно направленными витками. Оба шнека помещены в перфорированный цилиндр, снабженный ребрами жесткости. Их используют для обеспечения поточности, непрерывности процесса производства соков в промышленности, этот процесс непрерывного действия.

Выход сока регулируют величиной зазора между коническим перемещающимся затвором и корпусом перфорированного цилиндра.

Шнековые прессы обеспечивают высокую производительность, но дают сок с большим количеством взвесей.

Диффузионный способ получения сока, заключается в извлечении водой экстрактивных веществ из плодовой мезги. В сок переходят растворимые вещества, а нерастворимые остаются в отходах. При этом теряется часть белковых, пектиновых, красящих и других веществ, сок не обладает натуральным вкусом. Диффузионный сок используют в дальнейшем для получения концентрированных соков и напитков.

В процессе извлечения экстрактивных веществ из сырья преобладают диффузионные процессы, основанные на выравнивании концентраций между растворителем (водой) и раствором веществ, содержащихся в клетке.

Скорость процесса извлечения, как и скорость диффузии, будет пропорциональна градиенту концентрации и площади поверхности, через которую происходит перемещение жидких фаз. Для их увеличения процесс диффузии проводят в диффузионной батате (8-12 аппаратов), разделяя на несколько стадий. Фрукты предварительно измельчают.

Чтобы сок не приобрел приварной вкус и не терял летучие ароматические вещества, процесс проводят при температуре воды 10-30 о С. Большое значение имеют и такие факторы, как продолжительность воздействия экстрагента на плодовую мезгу, коэффициент диффузии, размер диффундирующих веществ и т.д.

Диффузоры представляют собой резервуары, имеющие дырчатое дно, на которое помещают грубую ткань, а затем мезгу. Вода, проходя по батарее диффузоров, заполненных плодовой мезгой, насыщается экстрактивными веществами. Количество экстрагента принимают минимальным при соотношении мезги и воды 1:1. Этим способом можно извлечь 90-94% сухих веществ, содержащихся в сырье.

Замораживание плодов с последующим оттаиванием применяют для увеличения выхода сока. Гибель клеток при этом – результат совместного воздействия на растительную ткань ряда факторов: обезвоживания клеток в процессе льдообразования, токсического действия повышенных концентраций кислот и солей клеточного сока: механического давления образующихся внутри клеток кристаллов льда на цитоплазменные мембраны. Замораживание дает хороший эффект особенно для ягод, но этот способ длителен и трудоемок.

Обработка ферментными препаратами основана на воздействии пектолитических ферментов на пектиновые вещества, цементирующие отдельные клетки растительной ткани между собой и входящие в состав внешних оболочек клеток. При этом повреждаются белковые мембраны, снижается вязкость сока, облегчается и ускоряется процесс прессования и увеличивается выход сока на 5-20%. Ферментный препарат добавляют в виде суспензии в количестве 0,01-0,03% к массе сока из расчета стандартной активности препарата 9 ед./г по пектиназе.

Полученную после дробления мезгу направляют из дробилки в накопительный бункер, который установлен над прессом, а затем в пресс для извлечения сока. Затем сок пропускают через фильтры различных систем или сепарированием на центрифугах. Наиболее распространено фильтрование соков на фильтр-прессе. Пресс состоит из фильтрованных плит с полыми ребордами для подачи сока. Между плитами зажимают асбестоцеллюлозные пластины. Сок подогревают до температуры 40-50 градусов. Обработка ферментными препаратами. Большинство плодов содержат пектиновые вещества, которые затрудняют выделение сока и уменьшают его выход.

Пектиновые вещества находятся в плодах в виде нерастворимого в воде протопектина и растворимого пектина. Протопектин входит в состав клеточных стенок и срединных пластинок растительных тканей.

Основное влияние на процесс сокоотдачи оказывает растворимый пектин, который обладает водоудерживающей способностью и повышает вязкость сока, препятствуя его вытеканию. Поэтому при обработке мезги пектолитическими ферментами необходимо, прежде всего, разрушить нерастворимый протопектин. Протопектин должен быть гидролизован только частично, так чтобы отделить клетки одну от другой и частично разрушить их стенки для повышения клеточной проницаемости. Пектолитические ферментные препараты не только разрушают пектиновые вещества, но и действуют на клетки токсичными веществами неферментативной природы, которые входят в состав препаратов и вызывают коагуляцию белково-липидных мембран и гибель растительных клеток. В результате этих превращений клеточная проницаемость увеличивается, протоплазменные мембраны разрываются, и выход сока значительно облегчается. Для обработки мезги плодов при производстве соков без мякоти используют ферментный препарат Пектофостидин, который выпускается в виде порошка.

Препарат Novoferm 10х (выращивается поверхностным способом) представляет собой комплекс ферментов пектиназы, полигалактуроназы, пектинметил-эстеразы, целлюлазы и амилазы. Оптимальная температура действия пектолитических ферментных препаратов 35-40°C. Повышение температуры сверх 55°С инактивирует ферменты и действие препарата прекращается. Продолжительность обработки 1-2 часа. Novoferm 10х применяется как для обработки мезги, так и для осветления соков. Новым видом ферментов, которые могут применяться для обработки мезги в целях повышения выхода сока, являются разжижающие ферменты, в состав которых входит пектиназа и целлюлаза.

Осветлённые соки представляют собой жидкую фазу плодов с растворёнными в ней веществами, отжатую из плодовой ткани [1].

Доставка, приёмка и хранение сырья осуществляются в производстве соков так же, как при изготовлении других видов фруктовых консервов. Мытое сырьё инспектируют, удаляя плоды, поражённые вредителями, загнившие и с другими дефектами. Механическое измельчение (дробление) является основным способом воздействия на растительную ткань в производстве соков. Однако чрезмерно мелкое измельчение превратит мезгу в сплошную массу, в которой не будет «каналов» для вытекания сока. Степень повреждения клеток при механическом измельчении зависит от вида плодов и конструкции измельчающего устройства. Степень повреждения клеточной структуры яблок при измельчении на шлифовальной машине порядка 30…35%. Однако, при измельчении яблок на тёрочно-ножевой дробилке доля клеток с повреждёнными мембранами может достичь 60…80%. При прессовании также происходит повреждение мембраны. В процессе нагревания растительного сырья коагулируются и обезвоживаются белки протоплазмы, что приводит к увеличению клеточной проницаемости [10].

Тепловая обработка оказалась наиболее эффективной для плодов с низкой сокоотдачей. Нагревание не только повышает выход сока, но и оказывает другие воздействия на сырьё: инактивирует ферменты, снижает слизистость и вязкость, способствует переходу красящих веществ из кожицы и мякоти плодов в сок. Режим нагревания должен быть правильно подобран для каждого вида и сорта сырья. Дроблёные плоды нагревают в аппаратах непрерывного действия разного устройства.

Для получения прозрачного продукта необходимо нарушить коллоидную систему и обеспечить оседание взвешенных частиц и удаления части коллоидов, прежде всего нестойких. Однако в процессе хранения возможно взаимодействие коллоидов между собой и образование более крупных частиц, которые могут вызвать помутнение сока и выпадение осадка.

Стабильность коллоидной системы сока обеспечивается следующими свойствами:

- высокая дисперсность коллоидных частиц;

- наличие у коллоидных частиц одноимённого электрического заряда;

- наличие на поверхности частиц водной оболочки, которая приближает плотность частиц к плотности жидкой фазы и препятствует их соединению.

Различают физические, биохимические и физико- химические способы осветления сока. К физическим относятся: процеживание, отстаивание, сепарирование. К биохимическим - обработка ферментами. К физико-химическим: отстойка, обработка бентонитом, мгновенный подогрев.

Фильтрование.

После осветления сока для отделения скоагулировавших коллоидов и осевших частиц его фильтруют. Фильтрование – механический процесс выделения взвешенных частиц из сока путём пропускания его через пористый слой. Различают 3 вида фильтрования: поверхностное, глубокое и адсорбционное. Для фильтрования фруктовых соков используют фильтры разных типов: пластинчатые (фильтр-прессы), намывные и барабанные.

Барабанные фильтры представляют собой вращающийся барабан с решётчатой поверхностью из полипропилена, на которую натянуто фильтровальное полотно. Барабан, частично погружённый в неотфильтрованный сок, вращается с частотой 0,2-0,6 мин. Внутри барабана создаётся вакуум. Первая стадия фильтрования заключается в формировании слоя фильтровального порошка на всей поверхности барабана.

Для этого в ванну наливают суспензию порошка. При вращении барабана на всей его поверхности осаждается слой порошка толщиной 5-10 см. После образования фильтрующего слоя суспензию из ванны удаляют, наливают сок, подлежащий фильтрованию – начинается вторая стадия фильтрования. Сок, проходя через слой кизельгура под действием вакуума, собирается в сборнике, откуда откачивается насосом на дальнейшую обработку. Осадок наслаивается на поверхность кизельгура с внешней стороны и при вращении барабана срезается ножом [8].

В значительной степени сок осветляется на сепараторах. При центрифугировании взвешенные частицы отбрасываются к стенкам центрифуги. Центрифугирование – перспективный метод осветления.

Яблочный сок осветляют бентонином. Частички мути склеиваются, укрупняются и выпадают в осадок. Бентонит размещают в соке, затем фильтруют на фильтр-прессах. Далее сок фильтруют для удаления остатков мякоти через редкую ткань или сито из нержавеющей стали и сразу спиртуют, что предохраняет сок от заражения микробами [9,11].

Сок готовят из яблок разных сортов и сроков созревания, поэтому по химическому составу яблочные соки могут значительно различаться, хотя большинство промышленных сортов яблок имеет незначительный диапазон в содержании сухих веществ (19-21%) и органических кислот (0,3-0,6%), также они содержат пектиновые вещества (0,5-1,0%), богаты витаминами. Для получения соков лучшими являются яблоки осенне-зимних сортов с плотной тканью, которые при дроблении дают мезгу зернистой структуры, хорошо поддающуюся прессованию. Выход сока составляет 80% и более.

После дробления мезга должна сразу поступать на прессование, так как при измельчении нарушается целостность клеточных стенок, и высвобождаются полифенольные ферменты. При этом с участием кислорода воздуха окисляются полифенольные и другие легкоокисляемые соединения, что приводит к потемнению и ухудшению вкуса и запаха сока. Продукты окисления полифенолов могут иметь красную, оранжевую, коричневую окраску и, соответственно, менять цвет сока. Отжатый сок, который содержит пектиновые и полифенольные вещества и некоторую часть крахмала и азотистых соединений, необходимо осветлить комбинированными способами с применением пектолитических и амилолитических ферментов и других осветляющих веществ. Для получения яблочного сока применяют комплексные механизированные линии, включающие приёмку сырья и получение готового продукта [13,15].

2.2. Технологическая схема производства яблочного концентрированного сока





Рис.1 - Технологическая схема

Планируется производство консервов из яблок в следующем ассортименте:

  • сок яблочный концентрированный;

Эти консервы востребованы покупателями, из-за того, что они натуральны. Органолептические и физико-химические показатели отвечают требованию для рационального питания.

    1. Схема оборудования

1— моечная машина; 2 — инспекционный конвейер; 3 — элеватор; 4 — дробилка; 5 — машина для удаления плодоножек; б — шнековый подогреватель; 7 — протирочная машина; 8 — шнековый пресс; 9— насосы; 10 — сироповарочный котел; 11 — смесители; 12 — сепаратор; 13 — сборник; 14 — гомогенизатор; 15 — трубчатый подогреватель; 16— вакуум-насос; 17— деаэратор; 18— пастеризатор; 19 — сборник готового продукта



2.4. Химический состав и энергетическая ценность сырья для яблочного сока
Таблица 2.1
Энергетическая ценность сырья для яблочного сока (%)


Наименование сырья

Вода, г/100г


Белки,

мг/100г

Жиры, мг/100г

Углеводы, мг/100г

Крахмал, мг/100г

Целлюлоза,

мг/100г

Яблоки

87

0,4

0,4

9,0

0,8

0,6

Для производства проектируемых консервов, в соответствие с требованиями технических инструкций используются следующие вспомогательные материалы [5,6,14]:

· вода питьевая, ГОСТ 2874;

· пектолитические ферменты - Pectinex 10;

· амилатические ферменты Amylase 200;

· каустическая сода;

2.5. Требования к воде для производства концентрированного сока

Таблица 2.2

Микробиологические свойства питьевой воды по ГОСТ 2874

Характеристики

Допустимые кондиции

Микроорганизмы в мм3 воды, макс.

100

Число бактерий из группы Escherichia coli в литре воды, макс.

3


Таблица 2.3

Органолептические и физико-химические свойства питьевой воды

Характеристики

Допустимые кондиции

Запах при 20С и при нагревании до 60С, макс.

2

Специфические запах и вкус при 20С, макс.

2

Цветность, градусы, макс.

20

Мутность по стандартной шкале , мг/л, макс.

1,5

Общая жесткость, мг эквивалент/л, макс.

7


2.6 Органолептические и физико-химические показатели готового продукта

Органолептические и физико-химические показатели продукта представлены в виде таблиц [2].

Таблица 2.4
Органолептические показатели «Сок яблочный концентрированный»


Наименование показателя

Характеристика осветленного сока

Характеристика ароматических веществ

Внешний вид

Жидкий, сиропообразный, с коричневым оттенком. Допускается присутствие слабого осадка пектина и альбумина

Прозрачная жидкость

Вкус и запах

Хорошо выраженные свойственные плодам из которых изготовлен сок, без посторонних запаха и привкуса

Хорошо выраженные , без посторонних запаха и привкуса

Растворимость в воде

Полная , без повторного появления осадка после двух часов осветления

Полная, без повторного появления осадка


Таблица 2.5
Физико-химические показатели «Сок яблочный концентрированный»


Наименование показателя

Нормы для осветленного сока

Методы анализа

Содержание растворимых сухих веществ,%, не менее

70

-

Содержание титруемых кислот , не менее

2,0

По ГОСТ 25555.0

Содержание осадка, %,

не более

0,2

По ГОСТ 8756.9

Цвет, единицы оптической плотности

0,4

-

Содержание пектиновых веществ

Не допускается

По ГОСТ 29059

Примеси растительного происхождения

Не допускается

По ГОСТ 26323

Посторонние примеси

Не допускается

-

Минеральные примеси

Не допускается

По ГОСТ 25555.3


В качестве сырья для производства сока концентрата используются яблоки, по ГОСТ 21122-75 (таблица 1.1). Яблоки должны быть свежими, здоровыми, не повреждёнными сельскохозяйственными вредителями и болезнями, без технических повреждений [3,4].
2.7 Хранение готового продукта

Транспортировка яблок проводится в контейнерах ГОСТ 26380, навалом или деревянные ящики ГОСТ 17812.

Таблица 2.6

Упаковка для сырья

Тип упаковки

Стандарт

Размеры тары, мм

Масса нетто, кг

длина

ширина

высота

Контейнер

ГОСТ 26380

1200

800

1300

250

Ящик

ГОСТ 17812

570

380

380

30


Готовый продукт - концентрат яблочный хранится в танках вместимостью 25 м3, а сок яблочный п/ф - в танках вместимостью 50 м3.


3. РАСЧЕТ СКЛАДСКОГО ПОМЕЩЕНИЯ

Сроки хранения яблок: на сырьевой площадке – 48 ч., а в охлаждаемом хранилище при 0…1 ˚С и относительной влажности воздуха 85…95% не более 5 суток.
Расчет проводится следующим образом:

S1= S0 · n, S1= 520 · 5=45.5 м2

где S0 – плошадь занимаемая одним ящиком, м2;

n – количество ящиков в одном ряду штабеля.

S0 = a · b, S0 = 1150 · 740 = 8,5 м2

где a – длина ящика, мм;

b – ширина ящика, мм.

Площадь сырьевой площадки с учетом площади обслуживания составит:

S = ( n1 · S1 + n2S2) · k , S = (4 · 45.5 + 2 · 12) · 1.5 = 309 м2

где n1 – количество штабелей на сырьевой площадке;

n2 – количество обслуживающих машин;

k – коэффициент, предусматривающий площадь обслуживания (k= 1,3…1,5)

Исходя из нашего хранилеща мы производим 1040л сока в день, так как с 1 кг яблок мы получаем около 650 мл сока, в одом ящике хранится в среднем 80 кг сырья, следовательно за 3 месяца мы произведем 93 600 литров сока.

Заключение

В данной курсовой работе был изучен химический состав и пищевая ценность яблок. Основными химическими показателями продуктов являются: белки, жиры, углеводы, минеральные вещества, витамины, клетчатка, органические кислоты, зола, энергетическая ценность, содержание воды, которые рассчитаны на 100гр. продукта. Из этого можно сделать вывод, что соки являются уникальным продуктом, который содержит все необходимые компоненты для здоровья человека.

Изучены требования к сырью и рассмотрены органолептические и физико-химические характеристики готового продукта.

Исследована технология производства концентрированного яблочного сока. Технология производства соков состоит из следующих операций: приемка сырья, мойка, инспекция, извлечение сока, осветление сока, температурная обработка, фильтрация, розлив, укупоривание, стерелизация, этикирование, хранение.

Приведены условия и сроки хранения готовой продукции, которые должны соответствовать стандартам. Условия и сроки хранения продукта зависят от вида используемого сырья и типа упаковочной тары.

Список используемой литературы

1.Артиков А.А., Абдурахмонов О.Р. Концентрирование соков в системе центрифугирование - выпаривание // Пиво и напитки. 2019. №3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/kontsentrirovanie-sokov-v-sisteme-tsentrifugirovanie-vyparivanie (дата обращения: 25.04.2022).

2.ГОСТ 8756.1-79. Продукты пищевые консервированные. Методы определения органолептических показателей, массы нетто и массовой доли составных частей. - М.: Госстандарт России, 1979. - 12 с.;

3.ГОСТ Р 51434 Соки фруктовые и овощные. Метод определения титруемой кислотности. - М.: Госстандарт России, 19 с.;

4.ГОСТ Р 51433. Соки фруктовые и овощные. Метод определения содержания растворимых сухих веществ рефрактометром. - М.: Госстандарт России, 6 с.;

5. ГОСТ Р 52185-2003. Соки фруктовые концентрированные. ТУ. - М.: Госстандарт России, 2003. - 13 с.;

6. ГОСТ Р 52186-2003. Соки фруктовые восстановленные. ТУ. - М.: Госстандарт России, 2003. - 13 с.;

7. Дубцов Г.Г. Товароведение пищевых продуктов. - М.: «Академия», 2020. 264 с.;

8.Ковалева О.А., Здрабова Е.М. О рациональности применения концентрированного сока в производстве // Теория и практика переработки концентрированного сока. 2018. №3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/o-tselesoobraznosti-primeneniya-kontsentrirovannogo-soka-iz-cherniki-pri-proizvodstve-syrovyalenoy-svininy (дата обращения: 25.04.2022).

9.Леоненко И. И. «Плодоовощеводство», учебное пособие для техникумов, Москва, 2019, 290с.

10.Полегаев В. И., Широков Е. П.«Хранение и переработка плодов и овощей», Москва:Агропрмиздат, 2017, 302с.

11.Рогачёв В.И. Справочник технолога плодоовощного консервного производства.

12. Самсонова А. Н. Фруктовые и овощные соки

13.Скороспелова Елена Владимировна, Михайлова Оксана Юрьевна, Шелковская Наталья Кирилловна Совершенствование Технологии Приготовления Концентрированных Соков Из Плодов И Ягод // Ползуновский Вестник. 2021. №2. Url: Https://Cyberleninka.Ru/Article/N/Sovershenstvovanie-Tehnologii-Prigotovleniya-Kontsentrirovannyh-Sokov-Iz-Plodov-I-Yagod-Altayskih-Sortov (Дата Обращения: 25.04.2022).

14. Справочник. Химический состав пищевых продуктов. - С. 236 - 240

15.Технология консервированных плодов и овощей. А. Ф. Фан-Юнг, Б. Л. Флау менбаум, А. К. Изотов - М.: Пищевая пром-сть




написать администратору сайта