ПЛОДОВІ ТА ЯГОДНІ ЕКСТРАКТИ
Плодовими та ягідними екстрактами називають продукт, отриманий уварюванням плодових та ягідних соків.
Для виробництва екстрактів застосовують як натуральні, так і сульфітовані сірчистим ангідридом або консервовані сорбіновою кислотою соки.
Екстракти із сульфітованих соків випускають тільки I сортом і в основному використовують для промислової переробки, наприклад, для виробництва сухих киселів.
Найменування екстракт отримує за найменуванням соку, з якого він виготовлений (наприклад, журавлинний, вишневий і т. д.). Купажувати соки у виробництві екстрактів не дозволяється. Не допускається також додавання в екстракти різних речовин, у тому числі штучних барвників, сахарози, декстрину та будь-яких харчових кислот, за винятком сорбінової.
За зовнішнім виглядом ектракти після розведення їх водою повинні бути прозорою рідиною, що не дає протягом двогодинного стояння осаду. Горобиновий, чорничний та голубичний екстракти можуть бути непрозорими.
В екстрактах I сорту допускається не більше 0,3% по масі осаду пектинових і білкових речовин, що легко відфільтровується. У вишневому та яблучному екстрактах може бути невеликий осад солей органічних кислот у вигляді розчинних кристалів. Необхідно, щоб смак та запах екстрактів відповідали смаку та запаху соків, з яких вони приготовлені.
Усі екстракти повинні мати повну розчинність у воді. В екстрактах не допускаються сторонні домішки.
При визначенні органолептнческих показників екстракти розбавляють дистильованою водою в наступному співвідношенні:
Вишневий - на 1 частину екстракту 5 частин води;
Сливовий, аличевий, яблучний та грушевий із плодів культурних дерев, чорномородиновий — на 1 частину екстракту 5,5частини води;
Черешневий, яблучний і грушевий з дикорослих плодів - на 1 частину екстракту 6,5 частини води;
Ожиновий, малиновий, полуничний - на 1 частину екстракту 7,5 частини води;
Голубичний, журавлинний - на 1 частину екстракту 8 частин води.
Зміст - сухих речовин (по рефрактометру) в екстрактах має бути не меншим: виноградному - 62,0%, журавлинному - 54,0%, чорномородиновому - 44,0%, в інших екстрактах - 57%.
Загальна кислотність екстрактів визначається наявністю органічних кислот, що є в соках, і повинна бути не меншою, ніж зазначено нижче.
Екстракт Загальна кислотність у переліку
Ті на яблучну кислоту, %
TOC \o "1-3" \h \z Блакитний 5,5
Чорносмородиновий 9,8 Яблучний із плодів
Культурних яблук 3,0
Екстракти (концентровані соки) виготовляють за технологічною схемою, представленою на рис. 27.
Сульфітований сік зливають з бочок в ємності /, звідки відцентровим насосом 2 перекачують у збірні танки 3. Соки, що зберігаються в танках, освітлюють, додаючи в них спеціальний препарат. Оброблений препаратом сік насосом 4 перекачують в напірний бачок 5, звідки він самопливом надходить на сепаратор 6. Сепарований сік направляється в проміжний бак 7, далі плунжерним насосом 8 передають для фільтрації на фільтр-прес 9. Освітлений, відфільтрований від осад сік направляють насосом 10 у вакуум-апарат 11 для уварювання.
Згущений у вакуум-апараті екстракт перекачують насосом 12 у приймальну ванну 13, фільтруючи шляхом через шовкову сітку. З приймальної ванни екстракт подають для охолодження трубний охолоджувач 14, звідки його збирають у ванни 15.
Готовий екстракт розливають у бочки місткістю до 50 кг.
У виробництво сульфітованісоки зазвичай надходять у бочках, які зважують і ретельно миють для видалення забруднень із зовнішньої поверхні.
Промиті бочки мають над ємністю з нержавіючої сталі, куди зливають сік через шпунт, зроблений у середині однієї з клепок бочки, одночасно фільтруючи через металеве сито з отворами діаметром 8-10 мм для уловлювання механічних домішок. По трубопроводу з тридюймових труб з нержавіючої сталі сік самопливом надходить у проміжну ванну, звідки відцентровим насосом МЦН (потужністю 10 м3/год) перекачують його в металеві емальовані танки. Як трубопровод можна використовувати також скляні труби.
Мал. 27. Технологічна схема виробництва плодово-ягідних екстрактів.
Зкс/уракт ^ " на розірасобки
Освітлення соку виробляють ферментним препаратом, полуденним внаслідок діяльності цвілевого гриба Aspergillus niger, або спеціальними бентонітовими глинами (глинами обробляють лише вишневий та черешневий сік).
Освітлення соку ферментним препаратом. Цим методом освітлюють яблучний, малиновий, полуничний та інші соки, багаті на пектинові речовини.
Препарат, отриманий за допомогою цвілевого гриба Aspergillus niger, містить ферменти, що гідролізують пектинові речовини, що містяться в плодово-ягідних соках.
Основним ферментом такого препарату, мабуть, є «ектназа (полігалактуроназа), яка каталізує гідроліз глюкозидних зв'язків пектинових речовин.
В результаті гідролізу розчинника, що міститься в соках, пектину різко знижується в'язкість соку і створюються сприятливі умови для укрупнення суспензій і їх осадження. Сік набуває прозорості.
Для освітлення сік нагрівають до 40-45 ° С, перекачуючи його з танкавідцентровим насосом через трубчастий підігрівач КТП-2 до іншого танка. Необхідну температуру соку під час підігріву встановлюють, регулюючи швидкість подачі його в підігрівач.
До підігрітого соку додають витяжку ферментного препарату, приготовлену на соку, що освітлюється.
Для отримання витяжки беруть 26-30 кг ферментного препарату та заливають 400-500 л соку, підігрітого до 40-42°С. Масу перемішують і залишають у спокої на 4-6 год. Після настоювання витяжку проціджують через рідку тканину та використовують для обробки 13-15 т соку. Сік із залитою в нього витяжкою ферментного препарату ретельно перемішують і залишають у спокої до повного гідролізу пектину, що контролюють спиртовий пробій (3 мл соку та 3 мл спирту перемішують, якщо при цьому не утворюється згустків, гідроліз пектинових речовин вважається закінченим).
Тривалість процесу гідролізу пектину в залежності від концентрації пектину в соку та активності препарату становить дві-три доби. Коли спиртова проба покаже, що гідроліз закінчено, сік із танка перекачують у напірні бачки, звідки він трубопроводом надходить на сепарування. При перекачуванні не слід допускати змучування відстою, який сепарують в останню чергу.
Сепарацію соку здійснюють на сепараторі ВСМ, пропускна здатність його 2000 л/год.
Сік після сепарування має бути прозорим, що перевіряють протягом зміни не менше 4 разів, відбираючи його із пробного краніка сепаратора.
Відстій, що залишився в танку, сепарують при більш низькій продуктивності (зі швидкістю подачі не більше 1000 л/год). Після сепарування, або так званої «грубою» очищення, сік збирають у проміжну ємність, звідки його поршневим насосом подають на фільтр фільтр-прес, що має 20 фільтруючих рамок.
Фільтрування здійснюють через фільтр-картон марки Т. Профільтрований сік повинен бути абсолютно прозорим. У міру накопичення осаду на перегородках, що фільтрують, швидкість фільтрації уповільнюється. Як тільки тиск у пресі перевищить 0,25 МПа фільтрацію припиняють і перезаряджають преса. Як правило, очищають фільтр-прес наприкінці кожної зміни.
Освітлення соку бентонітом. За допомогою бентоніту, або бентонітових глин, освітлюють соки, що містять незначну кількість пектину.
Бентонітові глини являють собою гірські породи, до складу яких входять гндратні сполуки кремнієвої кислоти та окису алюмінію, а також галозит, біотит, польові шпати та в дуже незначних кількостях кварц, граніт та рудні матеріали. Бентонітові глини мають дисперсність і у водних суспензіях поводяться як стійкі колоїди з негативним зарядом.
Освітлення відбувається внаслідок взаємодії колоїдних частинок соку, що несуть позитивний заряд, з колоїдними частинками бентоніту, що несуть негативний заряд, і пов'язаної з цим каогуляції. Крім того, у кислому середовищі частинки глини злипаються, укрупнюються і осідають, тим самим механічно видаляючи зважені в соку частинки каламуті.
У соки, що підлягають освітленню, додають близько 0,8% суспензії до маси бентоніту, суміш ретельно перемішують, перекачуючи насосом для рівномірного розподілу глини, і залишають на 2-3 дні.
Освітлений сік сепарують так, як описано вище.
Водну суспензію готують у два прийоми. Спочатку готують 20% суспензію, для чого глину, враховуючи її вологість, розводять водою. Бентоніт зважують, поміщають у ємність, з механічною мішалкою, заливають за розрахунком необхідною кількістю води (зазвичай чотириразовим) і масу нагрівають гостримпором до 70-75 ° С, потім її ретельно перемішують. Якщо набухання глини неповне суміш пропарюють вдруге і знову ретельно перемішують.
Бентонітові глини слід зберігати в сухому приміщенні, так як при зволоженні вони комкуються і втрачають освітлювальну здатність.
Освітлений сік надходить на уварювання, яке можна здійснювати у вакуум-апаратах з нержавіючої сталі з виносною або подвійною поверхнею нагрівання.
Уварювання соку у вакуум-апаратах ведуть методом безперервного долива. Це означає, що у вакуум-апарат у міру випаровування рідини засмоктують по приєднаному до нього гумовому шлангу сік з прпемііка, який його перекачують, підігріваючи в трубчастому підігрівачі до 40°С.
Хороші експлуатаційні якості з уварювання соків показав вакуум-випарний апарат системи «Віганд».
Апарат складається з двох пар корпусів, у кожній з яких є теплообмінник та сепаратор.
Плодово-ягідний сік, що надходить на уварювання, потрапляє в перший теплообмінник, що є резервуаром циліндричної форми висотою 215 см і діаметром 139 см. Усередині теплообмінника знаходиться 500 трубок діаметром по 25 мм. Трубки розділені перегородками на чотири камери. Обігрів трубок здійснюється парою, яка надходить у міжтрубний простір. Плодово-ягідний сік прямує в першу камеру, нагрівається в ній до кипіння і, піднімаючись трубами, потрапляє в другу камеру. З другої камери сік переходить до третьої і потім - четвертої.
З теплообмінника сік і випарена з нього вода у вигляді суміші рідини та пари через круглий отвір діаметром 50-60 см надходить у перший сепаратор, в якому здійснюється поділ пари та рідини.
Сепаратор є резервуаром циліндричної форми, висотою258 см та діаметром 185 см.
Потрапляючи в сепаратор, суміш рідини та пари ударяється об тангенціально розташований патрубок у бічній стінці нижнього конуса і починає обертатися.
Обертання суміші сприяє більш інтенсивному виділенню пари з гарячої рідини.
Сік із сепаратора стікає назад у теплообмінник через отвір у нижній частині конуса, і процес випарювання продовжується.
У першій парі корпусів апарату сік уварюється до вмісту сухих речовин 28-30% і по циркуляційній трубці передається до другого теплообмінника і другого сепаратора, де остаточно уварюється за тим же принципом. Висота другого сепаратора 170 см, діаметр 112 см. Висота теплообмінника 167 см. діаметр 53 см.
Уварювання соку ведуть при температурі кипіння 65°З залишковому тиску 21,3-25,3 кПа і тиску пари 0,15-0,18 МПа. Тривалість одного варіння 1,5 год.
Готовий екстракт вивантажують після досягнення відносної щільності гарячого продукту 1,235-1,245, яка вимірюється в періодичних пробах ареометром. Проби наприкінці уварювання відбирають через 3-5 хв.
Вакуум-випарний апарат системи "Віганд" оснащений контрольно-вимірювальними приладами: манометрами, термометрами, вакуумметрами.
Теплообмінники та сепаратори теплоізольовані для запобігання тепловтратам. Загальна поверхня нагріву апарату 50 м2.
Періодично вакуум-випарний апарат слід чистити. Для цього в установку всмоктують воду і кип'ятять при невеликому вакуумі. Можна використовувати також 25%-ний розчин їдкого натру і П/о-ний розчин азотної кислоти, обов'язково в холодному вигляді (20°С).
За наявності на стінках трубок каменеподібних опадів або твердих кірок, які не видаляються хімічним способом, знімають кришку теплообмінника тапрочищають нагрівальні трубки сталевими щітками.
Очищати сепаратори можна через люк. Для створення та підтримки необхідного вакууму випарна установка оснащена барометричним конденсатором та повітряним вакуум-насосом.
З вакуум-апарата готовий екстракт відкачують, фільтруючи через шовкове сито, в ємність з нержавіючої сталі і передають для охолодження до 25-30 ° С на кожухотрубний охолоджувач КТП-2.
Охолодження слід проводити негайно, тому що в іншому випадку в екстракті можуть утворитися нерозчинні опади.
Охолоджений екстракт зливають у ванни з нержавіючої сталі, обладнані градуйованими рейками для визначення.