10.Soki z warzywdodruku

Technologia pitnych soków z warzyw Technologia produkcji pitnych soków warzywnych nie różni się od techniki otrzymywania soków pitnych z soków owocowych surowych. W zależności od rodzaju przerabianych warzyw uzupełnia się linie technologiczne o aparaturę indywidualną. Soki klarowne lub mętne produkuje się przede wszystkim z kapusty, rabarbaru, marchwi, szpinaku, buraków ćwikłowych ogórków i innych warzyw. W ostatnich latach coraz szersze zastosowanie w produkcji soków znajdują warzywa kwaszone. Bezpośrednią przyczyną wzrostu zapotrzebowania na tego typu soki ma ich wartość żywieniowa. W literaturze tego typu soki nazywane są często "biosokami". We współczesnych sposobach wytwarzania soków z warzyw kwaszonych stosowane są najnowsze osiągnięcia w zakresie obróbki enzymatycznej, sterylnego magazynowania półprzetworów oraz najnowsze urządzenia.

Schemat procesu produkcji soków z warzyw kwaszonych Biała kapusta Surowce warzywne Marchew, seler Pomidory, papryka czerwone buraki Mycie Mycie wstępne Mycie Mycie wtórne Usuwanie nasion i miażdżenie inspekcyjne Usuwanie głąbów

Obieranie

Ponowne mycie Krojenie główek na paski Rozparzanie i ochładzanie

Rozparzanie i przecieranie na gorąco

• Sok z rabarbaru wydziela się przez tłoczenie miazgi. Otrzymany sok traktuje się dawką ok. 0,4% CaC03 , wystarczającą do strącenia całkowitej zawartości kwasu szczawiowego. Po wytrąceniu kwasu otrzymuje się sok o przyjemnym orzeźwiającym smaku. • Sok pitny z marchwi klarowny lub mętny wytwarza się z marchwi obranej i blanszowanej, którą poddaje się wyciskaniu na prasach hydraulicznych. Uzyskany sok o zawartości 8% ekstraktu odpowietrza się rozlewa do puszek i sterylizuje w temperaturze 116o C przez 22 minuty i chłodzi.

Pitny sok z k a p u s t y produkowany jest w dwóch odmianach z kapusty kiszonej i ze świeżej. Sok z kapusty kiszonej powinien wykazywać kwasowość 1,4 - 1,5% (jako kwas mlekowy). Przy wyższej kwasowości stosuje się rozcieńczanie soku. Po rozlaniu i zamknięciu soku stosuje się pasteryzację w temperaturze 85 90o C przez 15 min. Wszystkie zabiegi procesu technologicznego powinny być tak prowadzone aby nie następowały straty dwutlenku węgla. Sok z kapusty świeżej posiada wprawdzie większą zawartość witaminy C, ale znacznie gorsze walory smakowe.

Krajanka kapusty

Miazga warzywna fermentacja mlekowa ochłodzenie

Przecier warzywny

Oddzielanie soku Przecier warzywny (prasa, dekanter) fermentowany Sok warzywny fermentowany Miazga warzywna Przecier warzywny Maceracja enzymatyczna Ogrzanie, ochłodzenie Oddzielanie soku Surowy sok warzywny Fermentacja mlekowa Sok warzywny fermentowany Wirowanie Odpowietrzanie i pasteryzacja Sterylizacja, magazynowanie

• Proces produkcji soku mętnego z selera przewiduje mycie surowca rozdrabnianie, tłoczenie i wirowanie. Otrzymany sok bardzo często dokwasza się sokiem z białej porzeczki i utrwala poprzez pasteryzację. Głównymi trudnościami w przerobie selera jest zachowanie jasnej barwy. Dlatego zaleca się blanszowanie surowca w parze przed rozdrabnianiem. • W produkcji soku z buraków proces składa się z obróbki wstępnej, blanszowania a następnie rozdrobnione buraki poddaje się tłoczeniu. Po przefiltrowaniu, doprawieniu i rozlaniu do opakowań sok jest utrwalany poprzez sterylizację. Szczególnie cenny jest sok fermentowany z czerwonych buraków. Zawiera on wszystkie składniki świeżego soku oraz dużą ilość bakterii kwasu mlekowego i produktów ich działania.

1

Poza sokami z jednego gatunku warzyw produkuje się soki mieszane dwu i wielowarzywne oraz soki z warzyw kwaszonych. Na bazie fermentacji mlekowej można produkować poza sokiem z kapusty soki z ogórków, buraków i innych warzyw. Produkowane są także soki mieszane warzywno - owocowe. Dzięki dodatkowi owoców poprawia się cechy smakowe soków warzywnych, podwyższa kwasowość i zamiast sterylizacji można stosować pasteryzację. W zakresie soków warzywnych zdecydowanie dominuje kierunek wytwarzania soków typu przecierowego bezpośrednio z warzyw np. pomidorów. Przyjęcie tego kierunku technologii umożliwia fakt, że większość warzyw z których produkowane są soki nadaje się do dłuższego przechowywania ( marchew, seler buraki).

Warzywne soki produkowane są jako naturalne napoje nieklarowane Składają się one z soku komórkowego z zawieszonym w nim bardzo rozdrobnionym miąższem warzyw. • Celem poprawienia cech smakowo - aromatycznych do soków warzywnych dodaje się chlorku sodu w ilości 0,5 -1,5%, kwasu cytrynowego oraz przypraw korzennych. Do produkcji pitnych soków przecierowych nadają się warzywa znajdujące się w stadium dojrzałości konsumpcyjnej, czyste, świeże, bez objawów porażenia grzybami oraz uszkodzeń mechanicznych lub wywołanych przez gryzonie.

Sok pomidorowy

Soki przecierowe produkowane są jako jedno- i wieloskładnikowe.W skali przemysłowej wytwarza się sok z następujących warzyw: pomidorów, marchwi, buraków, szpinaku, szparagów i selerów. W skład soków wielowarzywnych np. ośmio składnikowych wchodzą przeciery otrzymane z następujących warzyw: pomidory, marchew, seler, buraki, pietruszka, sałata, szpinak i rzeżucha a sześcio warzywnego z: pomidorów, papryki, marchwi, selera, porów, pietruszki, buraków oraz dyni.

Dobrej jakości surowiec zapewnia możliwość otrzymania soku o intensywnej czerwonej lub pomarańczowoczerwonej barwie, przyjemnym naturalnym smaku. O smakowitości soku pomidorowego decyduje przede wszystkim poziom ekstraktu i kwasowości. Oba te składniki związane są ze stopniem dojrzałości pomidorów, ale zależą także od warunków odmianowych i klimatyczno- glebowych. Wzajemny stosunek ekstraktu i kwasowości ma decydujący wpływ na smak produktu. W krajach o korzystnych warunkach klimatycznych stosunek ten jest wyrażany liczbą mieszczącą się w przedziale od 6,5 - 8,5. Taki sok ma wtedy smak słodki, lekko kwaśny. Sok pomidorowy otrzymywany z pomidorów krajowych, produkowanych w klimacie chłodnym o małym nasłonecznieniu, ma na ogół wskaźnik ten w granicach 4,5 - 6,5. Sok pomidorowy o takim wskaźniku cechuje się nieco zaostrzonym, bardziej kwaśnym i orzeźwiającym smakiem.

Sok pomidorowy jest jednym z najbardziej popularnych naturalnych pitnych soków warzywnych typu przecierowego. Otrzymywany jest przez przetarcie miąższu świeżych pomidorów i zawiera prawie wszystkie odżywcze składniki surowca, rozpuszczalne i nie rozpuszczalne, po oddzieleniu nasion i skórek. Sok ten produkowany jest bez żadnych dodatków, z wyjątkiem ewentualnego dodatku soli w ilości 0,4 - 0,6%. Do wyrobu soku nadają się owoce o gładkiej powierzchni, dojrzałe, czyste, o prawidłowym i intensywnym zabarwieniu, charakteryzujące się wysoką zawartością suchej masy ( powyżej 5,5%), zawartości cukrów prostych 3 - 3,5% i kwasowości 0,45 - 0,55% ( jako kwasu cytrynowy). Przerób owoców niedojrzałych lub częściowo zielonych, powoduje niekorzystne zmiany barwy soku podczas gdy owoce przejrzałe dają sok za mało kwaśny i o rozłożonych pektynach. Zielony barwnik (chlorofil) przechodzi w trakcie termicznych zabiegów w feofitynę, substancję o zabarwieniu brunatnobrązowym, powodując pogorszenie nie tylko barwy ale i smaku.

Bardzo ważnym wyróżnikiem gotowego wyrobu jest konsystencja soku, o której decyduje wzajemny stosunek dwu faz; płynnej i rozproszonej, stabilizowanych związkami pektynowymi. W pomidorach niedojrzałych związki pektynowe występują w formie protopektyn i nie mają własności stabilizujących. W procesie dojrzewania pomidorów protopektyna, pod wpływem enzymów , przechodzi w pektynę, a w pomidorach przejrzałych ulega dalszej degradacji zatracając własności stabilizujące. Przedstawione fakty uzasadniają konieczność stosowania do produkcji soku pomidorowego surowca dojrzałego, miękkiego, jędrnego ale jeszcze nie przejrzałego.

2

Technologia produkcji soku pomidorowego Schemat technologiczny produkcji soku, niezależnie od linii technologicznej, na których jest realizowany, obejmuje następujące etapy:

• obróbkę wstępną surowca (mycie i przebieranie), • zabiegi termomechaniczne (rozdrabnianie, podgrzewanie miazgi pomidorowej, wyciskanie soku), • obróbkę stabilizacyjną (odpowietrzanie soku, homogenizację, sterylizację) • rozlew i utrwalanie.

O b r ó b k a w s t ę p n a obejmuje mycie i przebieranie surowca. Mycie pomidorów jest bardzo ważnym zabiegiem, który obok brudu, kurzu i piasku, usuwa część mikroflory powierzchniowej. Do mycia pomidorów są stosowane płuczki pneumatyczne, bębnowe lub natryskowe. Do przebierania pomidorów służą transportery rolkowe przesuwające się z prędkością 0,1 0,2 m/sek. Przebieranie pomidorów przeprowadza się ręcznie, usuwając pomidory zgniłe, zapleśniałe, plamiste i zielone. Oba te zabiegi mają szczególne znaczenie, ponieważ pozwalają na zmniejszenie zakażenia bakteriami termofilnymi. Bakterie te są bardzo trudne do zniszczenia w obróbce termicznej lub podczas zabiegu sterylizacji, dlatego należy szczególnie starannie prowadzić mycie i usuwanie wszystkich pomidorów z wadami.

Z a b i e g i t e r m o m e c h a n i c z n e obejmują rozparzanie łącznie z rozdrabnianiem i ekstrakcją soku. Rozparzanie prowadzi się w różnych typach urządzeń tzw. rozparzalnikach ciągłych (ślimakowych, rurowych, wężownicowych) przestrzegając zasady aby rozdrabniacz był zainstalowany tuż przed rozparzaczem. Szybkość rozparzenia, bezpośrednio po rozdrobnieniu, ma decydujący wpływ na jakość i trwałość gotowego wyrobu. W pomidorach występujące enzymy z grupy depolimeraz, oksydaz oraz enzymy hydrolizujące mogą w ciągu kilku minut spowodować nieodwracalne zmiany wielu związków, np. całkowity rozkład związków pektynowych, utlenienie witaminy C, zmiany barwników. W nowoczesnych liniach do produkcji soku pomidorowego urządzenia do obróbki termomechanicznej zostały tak zaprojektowane, że rozdrabnianie zostało połączone z rozparzaniem. Przykładem takiego urządzenia jest "termobrek". W termobrekach, w których czas rozparzania wynosi 3 minuty, stosuje się na ogół temperaturę 85o C.

Do o d d z i e l a n i a s o k u zaleca się ekstraktor śrubowy. Wydajność soku wynosi 70 - 75%. Wyższa wydajność pogarsza konsystencję wskutek większego udziału błonnika. Nie zaleca się stosowania przecieraczek ponieważ powodują napowietrzanie soku. D o p r a w i a n i e s o k u zawartość ekstraktu ogólnego nie powinno być mniej niż 4.5%, kwasowość ogólna 0,4 - 0,6%, pH 4,0 - 4,5, zawartość NaCl 0,8%. W zależności od składu chemicznego surowca i wymagań konsumentów sok pomidorowy może być produkowany jako sok naturalny, bez dodatków lub z zastosowaniem dodatku cukru, soli a nawet przypraw smakowych. Korzystnie wpływa na smak i wartość odżywczą soku pomidorowego osiąga się przez dodatek niewielkich ilości przecieru z czerwonej słodkiej papryki. Uzyskany produkt ma bardzo intensywną barwę, dobry smak podwyższoną zawartość witaminy C oraz β-karotenu.

P r o c e s y s t a b i l i z a c y j n e ograniczone są do odpowietrzania i homogenizacji. W liniach do ciągłej produkcji soku odpowietrzanie odbywa się w zbiornikach, w których redukuje się ciśnienie za pomocą pompy próżniowej. Proces homogenizacji stosowany jest w celu zmniejszenia w nim tendencji do osadzania części stałych. R o z l e w i u t r w a l a n i e Powszechnie stosowana jest metoda gorącego rozlewu soku z późniejszym utrwaleniem termicznym w opakowaniach jednostkowych. Sok pomidorowy po pasteryzacji błyskawicznej w temperaturze około 120o C rozlewa się na gorąco w temperaturze 85 - 90o C, po czym pasteryzuje w temperaturze 85 -87o C w ciągu 23 - 25 min., a następnie schładza. Utrwalanie powinno być przeprowadzone bardzo starannie, ze względu na obecność w sokach pomidorowych drobnoustrojów przetrwalnikujących.

Soki marchwiowe Zainteresowanie technologią soku marchwiowego wynika z szczególnie wysokiej wartości odżywczej marchwi i jej przetworów. Soki przecierowe z marchwi produkowane są przez ekstrakcję na zimno lub po jej rozparzeniu. Sok na zimno otrzymuje się przez rozdrobnienie i przetarcie oczyszczonej i obranej marchwi w tzw. kominutorze Schwarza. Jest to rodzaj trójstopniowego młynka z sitami o kolejno zmniejszających się otworach, w którym przy przecieraniu marchwi otrzymuje się 60 - 80% soku z rozdrobnionym miąższem. Po ogrzaniu do temperatury 80o C sok doprawia się 0,3% dodatkiem soli, następnie homogenizuje, ponownie podgrzewa i rozlewa do puszek, po czym sterylizuje w temperaturze 121o C przez 30 min. i schładza. Produkcja soku przecierowego z marchwi rozparzonej polega na tym, że marchew po umyciu i obraniu rozparza się w wodzie, a następnie rozdrabnia w młynku młotkowym. Gęsty przecier rozcieńcza i doprawia cukrem i kwaskiem cytrynowym lub naturalnymi sokami w wysokiej kwasowości do pH 4,2 i utrwala w puszkach przez pasteryzację.

Najbardziej niebezpieczne są : Bacillus thermoacidurans i Clostridium pasteurianum. Bacillus thermoacidurans, wywołuje tzw. psucie płaskokwaśne, w wyniku przemiany węglowodanów w kwasy bez wytwarzania gazów. Clostrydium pasteurianum wytwarza duże ilości kwasu masłowego i octowego z równoczesnym wydzielaniem dużych ilości gazów. Najbardziej odporne na warunki termiczne są przetrwalniki bakterii Bacterium thermoacidurans i dlatego bierze się je pod uwagę przy doświadczalnym ustalaniu tzw. równoważników sterylizacji. Przykładowo równoważniki te przedstawiają się następująco: Temperatura [ o C] 115 118 121 123 126 129 Czas [sek] 200 90 42 19 9 4,2 Ogólnie panuje tendencja do podwyższania temperatury sterylizacji, kosztem skracania jej czasu, ze względu na niekorzystne zmiany cech produktu następujące przy dłuższym ogrzewaniu.

3

Inne technologie podają, że marchew po przebraniu myje się w płuczce łopatowej lub bębnowej, następnie oczyszcza się w ocieraczce karborundowej i obcina końce o zielonej barwie. Oczyszczone korzenie kraje się w krajalnicy w plastry o grubości 5 - 7 mm i rozparza w temperaturze 100 - 105o C w ciągu 10 min. Przecier marchwiowy jest stosowany do produkcji soków jednoskładnikowych lub jako komponent wielu soków pitnych. W soku marchwiowym udział przecieru wynosi 45%. Poza tym dodawany jest cukier i kwas cytrynowy, resztę ( ok. 50% ) stanowi woda. W soku marchwiowo- jabłkowym przecier marchwiowy stanowi 40% a dodatek moszczu jabłkowego 50% z uzupełniającym dodatkiem wody. Norma określa ekstrakt soku 8,5%, kwasowości 0,3%. Do soków witaminizowanych dodaje się kwasu askorbinowego w ilości 0,5 g/l. Dodatek ten oprócz zabezpieczenia biologicznego, zabezpiecza produkt przed zmianami barwy.

Sok szpinakowy Produkcja soku przecierowego ze szpinaku obejmuje obróbkę wstępną polegającą przede wszystkim na myciu liści przy pomocy płuczek grabkowych. Następnie stosowane jest 3 min. blanszowanie szpinaku parą, rozdrabnianie oraz rozcieńczania. Sok doprawiany jest solą w ilości 0,5 - 1,0% i sterylizowany w temperaturze 122,5oC. Sterylizacja powoduje obniżenie cech organoleptycznych ujawniających się koagulacją i wytrącaniem cząstek stałych w postaci dużych skupisk. Procesowi temu zapobiega się poprzez zakwaszenie soku do pH 4,0 i utrwala w temperaturze 93 - 100o C. Inne koncepcje przewidują dodatek kwasu askorbinowego, cytrynowego lub kremogemu z porzeczki lub jabłek, w łącznej ilości 8%.

Półprodukty warzywne i wyciągi ziołowe miesza się w zbiorniku kupażowym w stosunku określonym recepturą, dodaje odpowiednie dawki soli i cukru i poddaje zabiegom stabilizacyjnym. Ostatnim etapem procesu technologicznego jest rozlew i utrwalanie. Stosuje się analogiczne parametry jak przy produkcji przecieru pomidorowego. Z opisanych warzywnych soków jedno i wieloskładnikowych typu przecierowego tylko sok pomidorowy i niektóre soki wielowarzywne produkowane na bazie soku pomidorowego są produkowane na szeroką skalę przemysłową. Pozostałe gatunki produkowane są w niewielkich ilościach i to przede wszystkim jako półprodukty do wyrobu żywności dla dzieci.

Sok selerowy

W procesie produkcji soku przecierowego z selera poza myciem surowca, prowadzi się wstępne obgotowywanie a następnie rozdrabnianie połączone z rozparzaniem w termobreku. Przecieranie prowadzi się w ekstraktorze ślimakowym. Podczas kupażowania soku brane są pod uwagę upodobania konsumentów. Dopuszczalny jest dodatek soli, cukru, kwasu askorbinowego a nawet w niektórych przypadkach dodatek soku z białych porzeczek w ilości 25 -30%. Produkt ogrzewa się do temperatury 85o C napełnia opakowania i utrwala poprzez pasteryzację lub sterylizację. Sok z czerwonych buraków Przy produkcji soku przecierowego buraki po umyciu blanszuje się w wodzie, rozdrabnia w tzw. kominutorze Schwarza, rozlewa do puszek w temperaturze 95o C i po odpowietrzeniu sterylizuje w ciągu 30 min. w temperaturze 121o C.

Soki wielowarzywne Na bazie soków jednowarzywnych produkowane są soki wielowarzywne, cieszące się znacznie większym zainteresowaniem konsumentów aniżeli soki jednowarzywne. Półprodukty do produkcji soków wielowarzywnych przygotowuje się w formie przecierów lub soków z zawiesiną. W pierwszym etapie procesu technologicznego warzywa poddaje się obróbce wstępnej i termomechanicznej a następnie przecieraniu w ekstraktorze ślimakowym. Jednocześnie przygotowuje się wyciągu z przypraw ziołowych, które dodaje się do soków podczas kupażowania.

Rodzaj soku Wyszczególnienie

W-6 W-6 łagodny ostry Składniki soku Sok pomidorowy lub 6 krotnie rozcieńczony koncentrat [%] 60,0 55,0 Przecier z marchwi [%] 25,0 10,0 Przecier z papryki [%] 5,0 10,0 Sok z selera [%] 5,0 20,0 Sok z pietruszki [%] 2,5 1,4 Sok z pora [%] 0,5 1,0 Wyciąg z liści laurowych (1:20) [%] 0,5 0,4 Wyciąg z nasion kopru (1; 10) [%] 0,5 0,5 Wyciąg z nasion kminku (1;100) [%] 0,55 Wyciąg z nasion kolendry ( 1:20 )[%] 0,25 Wyciąg z pieprzu ( 1:20) [%] 0,20 Sól [%] 0,25 0,5 Cukier [%] 0,75 0,25 Kwas l - askorbinowy mg/%] 50,0 50,0

W-5

51,5 25,0 15 ,0 3,0 2,0 1,0 1,0 1,0 0,5 50,0

selerowo -pomidorowy

55,0 42,0 0,45 0,5 0,8 0,3 0,5 0,2 50,0

4