Технология производства виноградного сока

Обновлено: 05.10.2024

Здесь мы подробнее остановимся на способе вымораживания виноградного сусла, который был применен в опытах с консервированием концентратов.
Концентрирование сахаров в соке производят обычно либо выпариванием при низком давлении, либо вымораживанием. Концентрирование соков вымораживанием имеет перед первым способом то преимущество, что получаемый концентрат почти полностью сохраняет натуральные свойства продукта.
Сущность процесса состоит в вымораживании из сусла части содержащейся в нем воды и отделении образовавшихся кристаллов льда от концентрированного сока.

В настоящее время за рубежом концентрирование соков вымораживанием в промышленном масштабе производят способами Краузе — Линде, Хейеса — Нейербурга, Фриго — Доброна, Пепена — Гаске и др. Подробное описание литературных данных по зарубежной технике концентрирования соков вымораживанием приведено П. А. Алексеевым и Н. А. Моисеевой [1]. В описанных способах в основном применяется двукратное вымораживание: первое — до содержания сухих веществ 25-30 %, второе — до 50—55 %.
В некоторых установках, применяемых за рубежом для вымораживания жидкостей и соков, значительное внимание уделено процессу регулирования скорости роста и величины образуемых кристаллов льда, так как от этого зависит легкость дальнейшего отделения концентрата от снега [6, 17, 21, 22].
Изучение физических процессов, лежащих в основе процесса вымораживания, начатое Р. Хейесом и И. Шачингером [18], продолжается [3. 19].
В нашей стране опыты по концентрированию двукратным вымораживанием были проведены на плодово-ягодных соках [9] и на виноградном соке [5, 10].
Нашей целью являлось проведение однократного вымораживания виноградного сусла до содержания 35—40% сахаров.
Предварительные лабораторные опыты показали, что концентраты с. таким содержанием сахара можно получить путем однократного вымораживания. Нахождение оптимальных режимов вымораживания сусла проводилось в лабораторном холодильнике с программным управлением. Были испытаны различные температуры вымораживания (—4,5; —6; -8; —20°С) при различной экспозиции во времени.
Опыты показали, что процесс вымораживания воды из сусла и выход концентрата зависят от режимов вымораживания. Быстрое понижение температуры сусла до —20° С приводит к замораживанию почти всей массы сусла в целом, причем вымораживания воды не происходит. Медленное понижение температуры до —4,5° С приводит к образованию большого количества мелких кристаллов льда, ввиду чего отделение концентрата затруднено и требует дополнительных приемов (промывания, центрифугирования и т. д.).
Наилучшие результаты получены при быстром понижении температуры до —3,5° С, а затем медленном снижении ее до необходимого предела. В этом случае образуется небольшое число крупных кристаллов льда с ясно выраженными межкристаллическими ходами, по которым свободно происходит отделение концентрированного сусла.
При концентрировании сусла до 40% сахаров необходимо медленно понижать температуру до —8° С, так как с повышением концентрации сахаров температура замерзания сусла понижается. Ниже приводятся данные производственного опыта вымораживания сусла в крупных емкостях. Температура незамерзшей части сусла (концентрата) и его сахаристость замерялись на всем протяжении процесса вымораживания.

Из приведенных данных видно, что для дальнейшего вымораживания каждой новой фракции концентрата с повышенной сахаристостью необходимо систематически понижать температуру.
Влияние предварительной обработки, осветления и очистки сусла на ход вымораживания изучали в полупроизводственных условиях на свежеотжатом сусле. Сусло одной партии, обработанное по трем вариантам (пастеризованное, без обработки и обработанное бентонитом), концентрировали вымораживанием в одинаковых условиях. Наиболее быстро происходило вымораживание сусла, обработанного бентонитом, наиболее медленно — сусла пастеризованного. Можно предположить, что в пастеризованном сусле ингибитором кристаллообразования является находящаяся во взвешенном состоянии стойкая коллоидная муть.
Сусло другой партии было обработано по следующим вариантам: 1) сусло без отстаивания; 2) сусло, снятое с осадка после отстаивания на холоду в течение суток с введением 50 мг/л сернистого ангидрида; 3) сусло обработано, как во втором варианте, затем оклеено желатином по данным пробной лабораторной оклейки; 4) сусло обработано, как в третьем варианте, но с добавлением 40 г/дал бентонита. Вымораживание проводили в одинаковых условиях.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что в свежем сусле, не подвергавшемся отстаиванию и осветлению, в большом количестве образуются рыхло расположенные кристаллы льда. Отделение концентрата от снега такой консистенции затруднено ввиду большой адсорбирующей поверхности кристаллов и плохо выраженных межкристаллических ходов. Чем тщательнее обработано сусло перед вымораживанием (в возрастающей степени: отстаивание на холоду, оклейка желатином, оклейка желатином с бентонитом), тем крупнее образуются кристаллы в виде плотных параллельных пластинок.
Виноградный сок — продукт, обладающий высокими питательными и лечебными свойствами. Тем более в концентрате, который представляет собой натуральный сгущенный виноградный сок, полученный вымораживанием, эти свойства должны сохраняться.
Для виноградного сока и его концентрата с точки зрения питательной и диетической наибольшую ценность представляет содержание сахаров (глюкозы), органических кислот, ароматических веществ и витаминов. По этим основным показателям исследовались полученные концентрированные соки. Определение сахаров проводили по Бертрану, титруемой кислотности — титрованием щелочью, органических кислот — методом распределительной хроматографии на бумаге, ароматических веществ — по методике В. И. Нилова [11], аминного азота — по методу Т. К. Политовой-Совзенко [13], качественного состава аминокислот — хроматографией на бумаге с проявлением изатином [2], витаминов группы В — микробиологическим методом.
В табл. 6 приводятся данные по содержанию сахаров и титруемой кислотности в ряде полученных концентратов.
Данные табл. 6 показывают, что при концентрировании сусла вымораживанием увеличение содержания сахаров и титруемой кислотности происходит примерно одинаково. Нарастание титруемой кислотности несколько отстает от сахаров, что может быть объяснено выпадением винного камня при длительном охлаждении сусла.
Величина и интенсивность окраски пятен органических кислот иа хроматограммах показывают, что увеличение кислотности происходит за счет яблочной и винной кислот, причем возрастание последней несколько отстает в связи с выпадением винного камня.

Таблица 6
Показатели степени сгущения сока по сахаристости и кислотности

Технология производства виноградного сока имеет существенные отличия по сравнению с технологией производства соков из других ягод или плодов.

Для переработки пригодно большинство сортов винограда как со светло- так и с темноокрашенными ягодами. Сырье должно быть зрелое, доброкачественное, здоровое, без признаков гниения, брожения или плесневения. Содержание сухих веществ не менее 14%, органических кислот 0,2%. Хорошие качественные показатели сока будут при сахарокислотном индексе 20-24, поэтому отдельные партии и сорта винограда при переработке можно подвергнуть купажированию. Марочные сорта соков вырабатывают только из одного сорта винограда, а содержание сухих веществ в нем должно быть не менее 16%.

Предельный срок хранения винограда до переработки не свыше 12 час. (в камерах при температуре от 0 до 1° - не более четырех суток).

Инспекция и мойка сырья.

Инспектируют сырье на ленте транспортера, а моют в вентиляторной моечной машине. В гроздьях винограда задерживается при этом значительное количество воды, которая снижает в соке содержание сухих веществ. Чтобы этого избежать, промытое сырье обдувают чистым воздухом из вентиляторной установки моечной машины.

Измельчение.

Гроздья винограда обрабатывают на машине для дробления ягод и отделения гребней. Дробленые ягоды можно прессовать и с гребнями, при этом последние создают хороший дренаж в массе, а это ускоряет прессование и повышает выход сока. Однако не всегда такой способ применяют, так как частично сок гребней переходит в виноградный сок, повышает его терпкость, вкус становится хуже из-за большого содержания дубильных веществ в соке гребней.

Для увеличения выхода сока из винограда разработано несколько способов. Один из способов заключается в воздействии ультразвука на дробленую массу винограда. При дальнейшем прессовании выход сока из мезги можно повысить на 9-10%, при этом повышается и выход первичного сока (самотека), который свободно стекает еще до прессования. Выход сока повышается и при обработке мезги на электроплазмолизаторе (220 в, 50 периодов). Повышение частоты тока почти не отражается на выходе сока, однако, изменение напряжения, хотя и увеличивает выход, но может вызвать нагревание сока и даже парообразование с появлением вареного и металлического привкуса.

Получение сока.

Для получения сока виноград отжимают на прессах различных систем: горизонтально-пневматических, механо-гидравлических, непрерывного действия типа ПНД-5, работающих как шнековые экстракторы. Прессование выполняют, как и в процессе изготовления плодовых и ягодных соков.

Предварительная фильтрация и сепарирование сока.

При прессовании, если ткань салфеток уложена неплотно, или через отверстия сеток на шнековых прессах в соке могут оказаться частицы мякоти, косточки, кусочки веточек и другие примеси. Чтобы отделить их, отпрессованный сок фильтруют через сито из нержавеющей стали с отверстиями диаметром 0,75 мм. Кроме того, примеси можно отделить на центрифуге.

Удаление винного камня (детартрация).

Виноград содержит до 0,7% раствора винного камня (кислый виннокислый калий) и небольшое количество виннокислого кальция. Растворимость этой соли при 0° около 0,32%, а при 20° - 0,57%. В винограде ее раствор находится в насыщенном и даже перенасыщенном состоянии, однако он не выпадает в осадок в результате защитных свойств коллоидной системы мякоти ягод. После отжатия и фильтрации сока и особенно при быстром подогреве и охлаждении белковые вещества коагулируют; в таком соке снижается или вовсе отсутствует коллоидная система. В этих условиях кристаллы винного камня не выпадают в осадок. Отфильтрованный, осветленный, расфасованный, укупоренный и пастеризованный виноградный сок при хранении в течение 2-3 месяцев становится мутным, так как образуются мелкие кристаллы винного камня, но питательные и вкусовые свойства не изменяются. По этой причине принимают меры к частичному удалению винного камня (до 20-30% от его общего содержания). Существует несколько способов удаления винного камня.

Ранее широко практиковали способ горячего розлива сока в крупную стеклянную тару с герметической укупоркой. Через 3-4 месяца часть винного камня выпадала, а сок самоосветлялся. Затем его декантировали, разливали в мелкую тару и пастеризовали. Недостаток способа в том, что в крупной таре сок остывал медленно, что снижало его вкусовые качества, так же, как и двукратная пастеризация. Кроме того, способ трудоемок и требует больших площадей для хранения бутылей. Лучший способ осветления сока - хранение его в танках. Для этого сок быстро нагревают до 80-90° и охлаждают до ±1°, затем его заливают в танки, в которых предварительно создана среда углекислого газа, и выдерживают 2-3 месяца при температуре от -1 до -2°. За это время выпадает избыток винного камня и сок хорошо самоосветляется.

Применяют и способ вымораживания сока, когда значительная часть воды, содержащаяся в соке, превращается в кристаллы льда, а оставшаяся жидкость перенасытится раствором виннокислого камня, который и выпадает кристаллами.

Иногда добавляют к виноградному соку растворимые кальциевые соли органических кислот, например лактата кальция. При этом образуется труднорастворимая соль винной кислоты и кальция (тартрат кальция). Она быстро выпадает в осадок, так как ее растворимость почти в 30 раз меньше растворимости винного камня. Этот процесс длится около 10 дней при температуре от -1 до -2°.

За последнее время хорошие результаты получены при обработке сока в танках ультразвуком, который ускоряет образование кристаллов винного камня, и процесс выделения его избытков сокращается до 7-10 дней.

Производство виноградного сока
В принципе, все сорта с относительно высоким содержанием кислот и дающие ароматные соки
идеально подходят для извлечения сока. Выбранное сырье должно быть здоровым, без признаков
порчи, полностью созревшим, дающим сусло подходящей плотности.
В производстве следует сначала удалить гребни при помощи гребнеотделителя. При получении соков с использованием декантеров, никакой другой предварительной обработки, как, например, дополнительное прессование ягод на вальцах, не требуется.
Ферментация мезги белого винограда перед фазовым разделением может увеличить выход и повысить степень прозрачности полученного впоследствии сока.
Сок, после удаления ароматических веществ, проходит через процесс первоначального сгущения, и далее полуконцентрат оклеивается и осветляется на ультрафильтрационной установке.
Чтобы не допустить последующего осаждения винного камня, используется контактный метод в
комбинации с процессом сепарации от компании ГЕА Вестфалия Сепаратор. После процесса стабилизации винного камня предварительно сконцентрированный виноградный сок выпаривается для достижения требуемого значения Brix.
Процесс получения красного виноградного сока несколько модифицирован, для того чтобы иметь
возможность извлекать ценные фенольные соединения, а именно пигменты и танины из клеток
кожицы. С этой целью мезга красного винограда нагревается, например, до 80–850 С на 2–6 минут, и сразу подается в декантер без какой-либо выдержки. Далее полученный нагретый сок интенсивно
обменивается теплом с холодной виноградной мезгой, идущей в противотоке на декантер, а затем сок охлаждается в еще одном охладителе.
В случае сортов исключительно богатых пектином, таких как виноград сорта Конкорд (Hot Concord
process), рекомендуется ферментировать мезгу после нагревания и после охлаждения, но до пода- чи в декантер. При производстве виноградного сока с использованием сепараторов и декантеров в сочетании с ультрафильтрацией можно предложить следующие области их применения:
Извлечение сока из виноградной мезги
Осветление свежепроизведенного мутного сока

Соки бывают осветленные и с мякотью. Для хранения готовят консервированные соки-полуфабрикаты. Осветленные соки обладают освежающим и жаждоутоляющим действием. Технологическая схема приготовления натурального осветленного виноградного сока состоит из следующих операций:

2) Дробление винограда;

3) Отделение сусла;

4) Осветление сусла;

5) Первая пастеризация;

6) Охлаждение сока полуфабриката;

11) Фасование и вторая пастеризация;

Перед осветлением свежеотжатое сусло необходимо процедить через сито для отделения семян, обрывков гребней, нераздавленных ягод и крупных частиц мякоти. Используют очиститель грубых примесей с вращающимися ситами. Затем сусло охлаждают до 0+5°С и помещают на отстаивание в малогабаритные резервуары. Неосветлившуюся часть сусла центрифугируют и фильтруют через ткань на специальных фильтрах.

В период хранения сок-полуфабрикат обрабатывают холодом (—2°С) и затем фильтруют для удаления винного камня и полного осветления. Для улучшения цвета, ароматических и вкусовых качеств обработанные сокоматериалы купажируют между собой в нужных пропорциях.

После купажирования сок подвергают окончательной фильтрации, нагревают до 60°С и разливают в бутылки или банки последующей пастеризацией при температуре 75—85 °С. Вторая пастеризация может быть заменена горячим розливом при температуре 95°С с немедленным укупориванием продукции.

Газированный сок получают насыщением углекислым газом под избыточным давлением (0,2—0,1 мПа) охлажденного до 2°С сока. Его разливают в бутылки и пастеризуют при умеренной температуре.

Восстановленный сок готовит из высококачественных концентратов путем добавления к ним умягченной воды.

Соки с мякотью богаты пектином и полезными экстрактивными веществами. Их получают путем тонкого измельчения плодов и ягод с добавлением или без добавления сахарного сиропа. На основе винограда готовят купажированные соки с мякотью: сливово-виноградный, персиково-виноградный, морковно-виноградный и яблочно-тыквенно-виноградный и др.

Для получения виноградного пюре грозди столовых сортов подвергают двукратной мойке, отделяют гребни. Виноградную массу нагревают или бланшируют до 86—90°С, протирают на протирочной машине с диаметром ячеек сит 1,2—1,5 мм и финишируют через сита с диаметром отверстий 0,4—0,6 мм (финиширование — окончательная протирка плодового пюре через мелкоячеистое сито). После нагревания до 98°С пюре фасуют в 10-литровыс банки и герметизируют в стерильных условиях. Из виноградного пюре путем уваривания в вакуум-выпарных аппаратах получают пасту с содержанием сухих веществ 40—60%.

Из виноградных концентратов наиболее известны бекмес и вакуум-сусло.

Бекмес — густая, вязкая, темноокрашенная жидкость с уваренными тонами в аромате и вкусе. Его готовят из виноградного сусла путем уваривания в открытых котлах при температуре выше 100°С. Используют бекмес в кондитерском производстве и при изготовлении оригинальных вин типа Марсала, Малага.

Вакуум-сусло получают при невысоких температурах (не выше 55 °С) в специальных вакуум-выпарных аппаратах. Для его производства заготавливают сульфитированное сусло, консервированное сернистым ангидридом (0,8—1,0 г/л). По мере необходимости снятое с осадка сульфитированное сусло десульфитируют в открытых резервуарах нагреванием до 70°С и перемешиванием в течение нескольких часов. Затем его нейтрализуют химически чистым мелом до максимального удаления винной кислоты и после выпадения осадков (виннокислой извести) фильтруют через ткань. Уваривание ведут до получения 75% сухих веществ.

Виноградный мед получают вымораживанием осветленного виноградного сока в специальных криоконцентраторах. Этот продукт представляет собой густую прозрачную жидкость янтарного цвета с ярким сортовым ароматом и медовым тоном во вкусе. В последние годы предложена технология получения виноградного меда из натуральных осветленных соков-полуфабрикатов асептического хранения. Она основана на принципе сгущения соков, обработанных бентонитом, в вакуум-аппаратах с улавливанием ароматических веществ. Для придания концентрату медовых тонов вносятся медовая эссенция и концентрат ароматических веществ.

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Азадова Эльмира Ф., Раджабова Эльвира М., Ахмедов Магомед Э., Демирова Амият Ф.

Представлены результаты исследований по совершенствованию технологии производства виноградного сока для детского питания. Показана перспективность использования электромагнитного поля сверхвысокой частоты для совершенствования традиционной технологии , приведен сравнительный анализ режимов пастеризации по традиционной и усовершенствованной технологиям . Результаты исследований показали, что сок , изготовленный по усовершенствованной технологии , по качественным показателям превосходит сок , изготовленный по традиционной технологии . Предлагаемый способ обеспечивает сокращение продолжительности режимов тепловой стерилизации, экономию тепловой энергии и повышение качества готовой продукции.

IMPROVEMENT OF GRAPE JUICE PRODUCTION TECHNOLOGY FOR BABY FOOD

The aim of the work is to improve the grape juice production technology for baby food. The authors have shown that the use of microwave EMF to improve traditional technology is promisisng. The comparative analysis of pasteurization regimes for traditional and advanced technologies is given. The results showed that the advanced technology produced juice is better in quality than the traditional technology made juice . The proposed method enables shortening of a heat sterilization mode , heat energy savings and improving the quality of the finished product.

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВ / FOOD TECHNOLOGY Оригинальная статья / Original article УДК 664.8036:62

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ВИНОГРАДНОГО СОКА ДЛЯ ДЕТСКОГО ПИТАНИЯ

Дагестанский государственный технический университет,

Российская Федерация, Республика Дагестан, 367015, г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, 70. Дагестанский государственный университет народного хозяйства, Российская Федерация, Республика Дагестан, 367008, г. Махачкала, ул. Д. Атаева, 5.

Представлены результаты исследований по совершенствованию технологии производства виноградного сока для детского питания. Показана перспективность использования электромагнитного поля сверхвысокой частоты для совершенствования традиционной технологии, приведен сравнительный анализ режимов пастеризации по традиционной и усовершенствованной технологиям. Результаты исследований показали, что сок, изготовленный по усовершенствованной технологии, по качественным показателям превосходит сок, изготовленный по традиционной технологии. Предлагаемый способ обеспечивает сокращение продолжительности режимов тепловой стерилизации, экономию тепловой энергии и повышение качества готовой продукции. Ключевые слова: сок, виноград, пастеризация, технология, режим, электромагнитное поле сверхвысокой частоты, качество.

IMPROVEMENT OF GRAPE JUICE PRODUCTION TECHNOLOGY FOR BABY FOOD

*Dagestan State Technical University,

70, Imam Shamil' Ave., Makhachkala, 367015, Republic of Dagestan, Russian Federation. **Dagestan State University of National Economy,

5, D. Ataev St., Makhachkala, 367008, Republic of Dagestan, Russian Federation.

The aim of the work is to improve the grape juice production technology for baby food. The authors have shown that the use of microwave EMF to improve traditional technology is promisisng. The comparative analysis of pasteurization regimes for traditional and advanced technologies is given. The results showed that the advanced technology produced juice is better in quality than the traditional technology made juice. The proposed method enables shortening of a heat sterilization mode, heat energy savings and improving the quality of the finished product.

Keywords: juice, grapes, pasteurization, technology, mode, microwave EMF, quality

ВВЕДЕНИЕ ляется развитие и широкое использование в

Одной из важнейших задач государствен- питании населения продуктов с высокой пище-

ной политики в области здорового питания яв- вой и биологической ценностью.

Правительством РФ принят ряд норма-

тивных документов , направленных на производство:

- пищевых продуктов, обогащенных незаменимыми компонентами;

- специализированных продуктов детского питания;

- продуктов функционального назначения;

- диетических (лечебных и профилактических) пищевых продуктов и биологически активных добавок к пище, в том числе для питания в организованных коллективах (трудовые, образовательные и др.).

Это наводит на мысль о необходимости и целесообразности направления усилий на разработку таких технологий переработки консервируемых продуктов, которые обеспечивают более полное сохранение биологических компонентов, содержащихся в исходном сырье.

Как известно, водорастворимые витамины очень чувствительны к тепловой обработке, и наименее стойким из них является витамин С. Аскорбиновая кислота окисляется кислородом воздуха, под действием фермента переходит в дегидроаскорбиновую кислоту. При дальнейшем нагревании обе формы разрушаются. Скорость разрушения аскорбиновой кислоты зависит от свойств обрабатываемого продукта, скорости и длительности нагревания, контакта с кислородом воздуха, состава и рН среды. Чем быстрее нагрев, тем лучше сохраняется витамин С, так как быстрее инактивируется фермент, окисляющий витамин С.

Поэтому при тепловой обработке пищевых продуктов необходимо предусмотреть возможности предотвращения или снижения факторов, влияющих на его разрушение, и меры по сохранению витамина С в консервируемых продуктах.

Все консервируемые продукты в герметически укупоренной таре подвергаются тепловой обработке - стерилизации, которая предназначена для подавления жизнедеятельности микроорганизмов, инактивации ферментов и, тем самым, обеспечения условий для длительного хранения консервированной продукции [1, 7, 8, 9]1. Обратной стороной этого процесса является более полное сохранение качества готовой продукции.

Поэтому изыскание технологий производства консервируемых продуктов, обеспечивающих сокращение продолжительности тепловой обработки и, тем самым, более полное сохранение витаминного состава готовой продукции является важным направлением совершенствования технологических процессов производства продуктов питания, обогащенных биологически активными компонентами.

Виноград относится к одним из ценнейших даров природы. При этом этот очень вкусный и полезный продукт имеет один существенный недостаток - храниться виноградные гроздья долго не могут.

Для обеспечения более полного сохранения качественных показателей винограда в готовом продукте необходимо изыскать новые технические и технологические решения, обеспечивающие выпуск высококачественной продукции с максимальным сохранением в готовом продукте биологически активных компонентов исходного сырья.

Аналогичное состояние вопроса производства и остальных консервируемых продуктов, технологии переработки которых также имеют существенные недостатки, особенно в заключительной и обязательной стадии технологического процесса - стерилизации, продолжительность которой занимает существенную часть, более 75%, от продолжительности общего технологического цикла производства консервов [4, 5].

При тепловой стерилизации консервируемых продуктов, с одной стороны, инактивиру-ются споры, микроорганизмы и ферменты, присутствующие в продуктах питания и оказывающие негативное воздействие как на здоро-

1Основы государственной политики Российской Федерации в области здорового питания населения на период до 2020 года: распоряжение Правительства Российской Федерации от 25 октября 2010 г. № 1873-р

Fundamentals of Russian Federation policy in the field of healthy nutrition for the period up to 2020. By the Russian Federation Disposal of government. 25.10.2010, no. 1873 - p.

2Сборник технологических инструкций по производству консервов. Т. 2. М.: Пищевая промышленность,

Collection technological instructions for the production of canned food. Moscow, Pishchevaya promyshlennost' Publ., 1977., vol. 2.

вье потребителей, так и на сохранность готовой продукции. Однако, с другой стороны, снижается концентрация неустойчивых к высоким температурам нутриентов, таких как пищевые белки и витамины (ретинол, тиамин, фолиевая кислота, аскорбиновая кислота, кальцийферол и др. [5, 6].

Повышение начальной температуры продукта отражается не только на теплофизиче-ской стороне процесса стерилизации, но и на микробиологической, так как чем выше температура продукта к началу стерилизации, тем меньше микроорганизмов в нем будет и, следовательно, возрастет эффект стерилизации, что в конечном итоге приводит к сокращению продолжительности тепловой обработки и, тем самым, более полному сохранению биологически активных компонентов исходного сырья [2].

Технология производства виноградного сока включает процессы мойки, сортировки и инспекции, дробление и получение сока, его очистка, осветление, купажирование, фильтрация и подогрев с последующей расфасовкой, герметизацией и пастеризацией [3].

Анализ технологического цикла производства виноградного сока показывает, что наиболее продолжительным процессом в технологическом цикле производства сока из винограда является процесс тепловой обработки. Это подтверждает и анализ режимов пастеризации виноградного сока для детского питания, представленных в табл. 1.

Расшифровка типа тары и режимов стерилизации.

Расшифровка режима стерилизации

10 - продолжительность периода нагре-ваводы от начальной температуры (60 0С) до температуры пастеризации, равной 85 0С;

15 - продолжительность периода собственной пастеризации, мин;

20 - продолжительность периода охлаждения, мин;

85 - температура пастеризации, 0С;

98 - величина противодавления в аппарате, кПа.

Расшифровка режима пастеризации

8 - продолжительность периода нагрева воды от начальной температуры (60 0С) до температуры пастеризации, равной 75 0С, мин;

30 - продолжительность периода собственной пастеризации, мин;

15 - продолжительность периода охлаждения, мин;

75 - температура пастеризации, 0С;

Продолжительность режима пастеризации виноградного сока для детского питания, в зависимости от вида тары и температуры пастеризации колеблется от 45 мин до 53 мин.

Естественно, что такие продолжительные тепловые воздействия существенно снижают качественные показатели готовой продукции.

Режимы пастеризации виноградного сока по традиционной технологии

Наименование консервов Тип тары Режим стерилизации

Сок виноградный Бутылки вместимостью 0,2л 8 - 30 -15 75

Оценку результатов и их статистической достоверности проводили с использованием программы построения сплайна по экспериментальным данным и расчета фактической летальности на языке PASCAL. Статистическая обработка экспериментальных данных проведена методом регрессионного анализа с использованием MS Office Excel 2007, а визуализация полученных результатов - с помощью пакета программ Origin.

10 - продолжительность периода нагрева воды в автоклаве от начальной температуры

(70 0С) до температуры пастеризации - 85 0С, мин;

15 - продолжительность периода пастеризации сока при температуре воды 850С, мин;

20 - продолжительность периода охлаждения воды в автоклаве от 85 до 35 0С, мин.

Анализ кривых прогреваемости показывает, что центральные слои сока прогреваются медленнее, чем периферийные, причем температурная разница между слоями составляет 4-50С. Соответственно, и фактические летальности этих слоев имеют разные значения: центральный слой имеет фактическую летальность 25,2 усл. мин, а периферийный - 31,8 усл. мин.

Коэффициент крайней неравномерности тепловой обработки, представляющий собой отношение стерилизующих эффектов наиболее (1, 3) и наименее (2, 4) прогреваемых слоев продукта для данного режима равен Кк.н = 31,8/25, 2 = 1,3, что также говорит о том, что периферийный слой продукта получает излишнее тепловое воздействие в 1,26 раз больше, чем центральный слой, что ухудшает качество готовой продукции.

Анализ литературных источников показывает, что на время проникновения тепла вглубь продукта существенное влияние оказывают: физические свойства продукта; материал тары; толщина стенки тары и ее геометрические размеры; температура стерилизации и

Читайте также: