Schemat produkcji zagęszczonego soku jabłkowego (koncentratu):

1. Ocena i przyjęcie surowca

2. Transport wodny jabłek

3. Mycie i przebieranie jabłek na taśmie inspekcyjnej

4. Rozdrobnienie jabłek i ewentualny dodatek preparatu pektynolitycznego

5. Zbiornik miazgi

6. Tłoczenie miazgi (odpad: wytłoki)

7. Zbiornik przejściowy soku

8. Dearomatyzacja i pasteryzacja soku (półprodukt: kondensat aromatu)

9. Schłodzenie soku

10. Depektynizacja soku

11. Klarowanie soku

12. Filtracja soku

13. Zagęszczanie soku w poszczególnych stacjach wyparki i schłodzenie koncentratu

14. Filtracja na filtrach mikrobiologicznych

15. Magazynowanie koncentratu

1. OCENA I PRZYJĘCIE SUROWCA

Wymagania surowcowe

Jabłka przeznaczone do produkcji soków powinny być świeże, zdrowe, o dojrzałości przemysłowej (nieco wcześniej niż konsumpcyjnej).

Wyklucza się owoce nadgniłe i zgniłe oraz tzw. spady (pleśnie → paulina)

Pożądane są odmiany o jasnym miąższu i wysokiej kwasowości.

1. TRANSPORT WODNY JABŁEK

Jabłka dostarczane są do zakładu w skrzynkach lub luzem w warstwie nie większej niż 1 metr.

Rozładunek przy pomocy strumienia wody lub na sucho przy pomocy wywrotnicy. Doprowadzenie na miejsce składowania rynnami przy pomocy wody lub przenośników taśmowych.

Pierwszy etap mycia łączy się z ich transportem wodnym z silosów lub basenów spławnych. Do tego celu używać można wodę obiegową.

Do transportu jabłek potrzeba przepływu wody w ilości około 5 litrów na 1 kg jabłek.

1. MYCIE I PRZEBIERANIE SUROWCA NA TAŚMIE INSPEKCYJNEJ

Mycie

Pierwszy stopień mycia- transport wodny z basenów spławnych lub silosów (woda obiegowa)

Drugi etap mycia- natrysk zimnej wody pitnej przed podnośnikiem ślimakowym.

Przebieranie surowca na taśmie inspekcyjnej

Umyte owoce transportem ślimakowym podawane są na transporter taśmowy lub rolowy, gdzie ręcznie usuwane są jabłka popsute (zgniłe, nadgniłe) oraz wszelkie zanieczyszczenia (gałązki, fragmenty skrzynek drewnianych).

1. ROZDRABNIANIE JABŁEK I EWENTUALNY DODATEK PREPARATU PEKTYNOLITYCZNEGO

Rozdrabnianie jabłek

To rozszarpanie, rozerwanie, rozbicie lub rozgniecenie tkanki owocowej.

Uzyskuje się rozluźnienie tkanki owocowej i rozdarcie błon komórkowych, co ułatwia wypływ soku podczas tłoczenia. Urządzenia najczęściej stosowane to dezintegrator Ritza i młynek Buchar- Guyer.

Rozdrabniacz (młynek) Bucher- Guyer

Wyposażony jest w wirnik i noże; między nożami są szczeliny, przez które rozdrobniony materiał wyprowadzany jest z maszyny.

Szarpak udarowy Ritza,

w którym stopień rozdrobnienia jabłek regulowany jest wielkością wymiennego sita z otworami wielkości
3-10mm, przez które musi przedostać się miazga.

4. ROZDRABNIANIE JABŁEK I EWENTUALNY DODATEK PREPARATU PEKTYNOLITYCZNEGO

1. ZBIORNIK MIAZGI

Depektynizacja miazgi

- stosowana jest do jabłek niezbyt dojrzałych lub przechowalniczych

- preparaty enzymatyczne dodawane są w procesie rozdrabniania owoców- gwarancja dobrego rozprowadzenia enzymów w miazdze.

- stężenie preparatu enzymatycznego wynosi do 1%, proces depektynizacji prowadzi się w temperaturze 20°C w ciągu do 2 godzin

- przykładowe dawki Pektopolu PT:

miazga czarnej porzeczki 0,20-0,25%

miazga truskawkowa 0,10-0,15%

miazga wiśniowa 0,05-0,075%

Efektem działania preparatów enzymatycznych jest:

- rozkład związków pektynowych

- zwiększenie uzysku soku podczas tłoczenia

- ułatwienie procesu tłoczenia

- obniżenie lepkości soku

1. TŁOCZENIE MIAZGI

Cel tłoczenia- oddzielenie soku od wytłoków

Prasy stosowane do tłoczenia miazgi:

- prasy warstwowe, np. POK 200

- prasy taśmowe, np. Kleina

- prasa koszowa pozioma, np. firmy Bucher

Prasa warstwowa POK 200

- prasa obrotowo- karuzelowa wymaga do obsługi 11 osób (3 stanowiska robocze)

- zdolność przerobowa 200 ton jabłek na dobę

- miazgę zawija się w chustę w postaci koperty (grubość do 10cm) i nakłada się przekładkę drenażową, następnie na niej formuje się kolejną warstwę miazgi (zwykle 10 warstw).

- ciśnienie robocze w miazdze podczas tłoczenia wynosi 1,7-2,5MPa

- wydajność tłoczenie 80-85%

Prasa taśmowa Kleina

- urządzenie o działaniu ciągłym

- zdolność przerobowa od kilku do kilkunastu ton miazgi na godzinę

- miazga podawana jest między dwie taśmy siatkowe wykonane ze sztucznego tworzywa. Tłoczona między taśmami miazga, w wyniku ich napinania przez wałki stanowi naturalną warstwę filtracyjną, co pozwala osiągnąć względnie Klarowy sok.

- wydajność tłoczenia sięga do 85%

Prasa koszowo taśmowa firmy Bucher

- urządzenie o działaniu okresowym

- w koszu zainstalowane jest ok. 200 rowkowych węży nylonowych w specjalnych osłonkach, które powodują drenaż tłoczonej miazgi i umożliwiają odprowadzenie soku niezależnie od ich położenia ściskanej z nimi miazdze.

- pojemność kosza wynosi ok. 6m³.

- zdolność przerobowa- około 5 ton jabłek w ciągu godziny, a cykl tłoczenia wynosi 60-90minut

- wydajność tłoczenia wynosi 80-85%.

1. ZBIORNIK PRZEJŚCIOWY

2. DEAROMATYZACJA I PASTERYZACJA SOKU

3. SCHŁODZENIE SOKU

Dearomatyzacja i pasteryzacja

- cel dearomatyzacji- zabezpieczenie substancji lotnych odpowiedzialnych za aromat soku surowego

- substancje lotne w soku surowym to wolne kwasy monokarboksylowe, estry, związki karbonylowe, wolne acetale.

- dearomatyzację soku przeprowadza się w dearomatyzatorach lub w stacji wyparnej, gdzie pod zmniejszonym ciśnieniem następuje odparowanie 10-15% objętości soku. Uzyskaną frakcję zatęża się następnie 150-200-kronie (ze 100l odparowanej wody otrzymuje się 5-7l kondensatu substancji aromatycznych).

- podczas dearomatyzacji następuje pasteryzacja soku (temperatura ok. 105°C), który kierowany jest na wymiennik płytowy celem schłodzenia do temperatury 50-55°C i przesyłany do zbiorników przejściowych, do obróbki enzymatycznej i klarowania.

Cele pasteryzacji soku surowego:

Inaktywacja enzymów

Stabilizacja mikrobiologiczna

Skleikowanie skrobi

Denaturacja białek zawartych w soku.

1. DEPEKTYNIZACJA SOKU (obróbka enzymatyczna)

Obróbka enzymatyczna soku ma na celu rozłożenie związków pektynowych oraz skleikowanej skrobi. Powoduje to zmniejszenie lepkości soku, ułatwiając filtrację i odparowanie wody w czasie zagęszczania,
a także zapobiega wtórnemu zmętnieniu soku.

Wielkość dawki preparatów pektynolitycznych i amylolitycznych uzależnione są od:

- zawartości związków pektynowych oraz skrobi

- rodzaju preparatu enzymatycznego i jego aktywności

- pH soku

- temperatura prowadzenia procesu obróbki enzymatycznej

- prawidłowego rozprowadzenia preparatu

1. KLAROWANIE SOKU

Celem klarowania jest usunięcie zawiesin (niepożądanych cząstek stałych i zmętnień) z soku. Klarowanie można przeprowadzić przy pomocy jednego lub kilku środków klarujących. Do tego służą: żelatyna, bentonity i zole krzemionkowe.

Efekty łącznego stosowania żelatyny, bentonitów i zoli krzemionkowych (1:10:10).

- szybsza sedymentacja,

- bardziej zwarty osad,

- łatwiejsza filtracja,

- Klarowne i stabilne soki lub koncentraty.

Żelatyna:

- kolagen – otrzymywane ze skóry i kości – w postaci zmielonej lub cienkich, przezroczystych płatków.
W przypadku klarowania soków sama żelatyna, temperatura klarowania może dochodzić tylko do 30°C.

Żelatyna usuwa niestabilne związki fenolowe. Jej działanie polega na:

- flokulacji koloidów naładowanych ujemnie poprzez wyrównanie ich ładunku. Reakcja zachodzi w wyniku elektrostatycznego przyciągania oraz agregacji i ich strącaniu,

- stabilizacji soku przeciwdziałając wtórnym zmętnieniom na drodze chemicznej poprzez adsorpcyjne wiązanie wysokocząsteczkowych polifenoli (polifenole poprzez reakcję z białkami lub jonami metali ciężkich tworzą nierozpuszczalne kompleksy)

- korekcie smaku poprze obniżenie zawartości garbników

- rozjaśnieniu barwy poprzez sorpcyjne wiązanie z powodującymi brązowa zabarwienie związkami polifenolowymi

Bentonity- glinki złożone głównie z krzemianu glinu. Cel ich stosowania to optymalna stabilizacja przed koloidalnymi zmętnieniami.

Wykazują zdolność silnego pęcznienia i adsorbowania zmętnienia soku. Związki te klarują na zasadzie flokulacji. Ich działanie polega na:

- usuwaniu niestabilne białka oraz wysokocząsteczkowych związków polifenolowych;

- poprawie klarowności przez reakcje z dodatnio naładowanymi koloidami i przez wyrównanie ładunku
z dodatnio naładowanymi układem działania

- przyspieszeniu sedymentacji osadu przez podwyższenie ciężaru właściwego substancji tworzących osad

- poprawie cech jakościowych soków przez adsorpcję amin oraz pozostałości środków ochrony roślin.

Zole krzemionkowe:

- są koloidalnymi roztworami kwasu krzemowego w wodzie.

- cząsteczki kwasu krzemowego są zewnętrznie uwodnione niosąc dzięki temu ładunek ujemny.

- kwas krzemowy reaguje z dodatnio naładowaną żelatyną lub dodatnio naładowanymi koloidami soków, tworząc zawiesiny, które łatwiej opadają (przyspiesza łączenie się i osadzanie cząstek powodujących zmętnienia)

1. FILTRACJA SOKU

Celem filtracji jest usunięcie zawiesin (niepożądanych cząstek stałych i zmętnień) z soku.

Materiały pomocnicze przy filtracji:

1. Materiały ziarniste

- ziemia okrzemkowa – skały organogeniczne utworzone głównie z pancerzyków glonów jednokomórkowych – okrzemek. Jest ona biała lub żółtawobiała, porowata, lekka o zróżnicowanej granulacji i przepuszczalności, np. Celite i Dicelite.

- perlity – szkliwa pochodzenia wulkanicznego

W środowisku kwaśnym perlity mogą wydzielać Ca i Fe

2. Materiały ceramiczne – spieki kwarcu, krzemionki, ziemi okrzemkowej, gliny.

Zużycie ziemi okrzemkowej stosując filtr talerzowy Casmos firmy Seitz:

- piwo 0,5-1,5 kg/1000dm³

- młode wino bezpośrednio po fermentacji 4,5-6,0kg/1000dm³

- młode wino po leżakowaniu 0,2-2,0kg/1000dm³

- sok jabłkowy 1,5-2,5kg/1000dm³

Urządzenia filtracyjne:

- filtr: ramowo-płytowy, talerzowy poziomy, talerzowy pionowy, świecowy, próżniowy bębnowy
(do filtracji gęstych zawiesin)

- wirówki

- techniki membranowe.

1. ZAGĘSZCZANIE SOKU

- Cel – usunięcie określonej ilości wody z produktu,

- Zagęszczenie prowadzi się na strumieniowo-opadowych kilku stopniowych (5) stacjach wyparnych
pod zmniejszonym ciśnieniem, co pozwala obniżyć temperaturę wrzenia

- Koncentrat po przejściu przez stację wyparną kierowany jest na dwustopniową chłodnicę rozprężną,
w której następuje dodatkowe odparowanie wody a następnie po pomiarze gęstości albo jest zawracany
na drugi stopień stacji wyparnej albo jest kierowany do zbiornika koncentratu

- Stacja wyparna ogrzewana jest bezpośrednio parą grzejną, a każdy kolejny stopień wyparki pracuje przy niższym ciśnieniu.

1. FILTRACJA NA FILTRACH MIKROBIOLOGICZNYCH

Alicylobacillus to gram dodatnie bakterie przetrwalnikujące będące termo acydofilami, powodujące zepsucia płasko kwaśne soków i konserw owocowych.

1. MAGAZNOWANIE

Koncentrat przetrzymywany jest w tankach w temperaturze nie wyższej niż 4°C.

Tanki są to cylindryczne, poziome zbiorniki metalowe o pojemności 5-15 tysięcy litrów wyłożone termo- i kwasoodpornymi lakierami izolacyjnymi.

Produkcja koncentratu soku jabłkowego z zastosowaniem procesów membranowych:

1. Ocena surowca

2. Hydrorozładunek jabłek

3. Składowanie jabłek

4. Hydrotransport jabłek

5. Mycie

6. Przebieranie- taśma inspekcyjna

7. Rozdrobnienie

8. Tłoczenie miazgi

9. Wirowanie

10. Perwaporacja

11. Ultrafiltracja

12. Wstępne zatężanie z użyciem odwróconej osmozy (do 21°Bx)

13. Zatężanie z użyciem wyparek (75-80°Bx)

14. Schłodzenie koncentratu

15. Magazynowanie koncentratu

Przyczyny mętnienia soków (koncentratów)

- pektyna (źle prowadzona depektynizacja soku) - > ponowna depektynizacja

- skrobia (źle przechowywane jabłka; brak enzymów amylolitycznych) -> hydroliza enzymatyczna -> preparaty rozkładające skrobię

- pozostałości żelatyny (po klarowaniu) – zależy od górnej dawki żelatyny -> ponowna filtracja

- garbniki

- białka

- arabany (polimery arabinozy – składniki ścian komórkowych; uwalniane są podczas tłoczenia miazgi) – wypadają w czasie przechowywania soku – podgrzany sok rozpuszcza zmętnienie -> zalecany dodatek enzymów rozkładających arabany (arabinozy)

- zanieczyszczenia mikrobiologiczne (bakterie, drożdże, pleśnie) - > filtry bakteriologiczne, pasteryzacja

- materiał filtracyjny (ziemia okrzemkowa)

Schemat technologiczny produkcji dżemów:

1. Ocena jakości surowców przeznaczonych do produkcji dżemów

2. Obliczanie wsadu do kotła

3. Przygotowanie preparatu pektynowego

4. Przygotowanie 50% roztworu kwasu cytrynowego lub mlekowego

5. Gotowanie dżemu (desulfatacja, podgęszczanie pulpy, dodawnie syropu i cukru, dodawanie prepararatu pektynowego i kwasu (i Ca ²⁺)

6. Rozlew dżemu

7. Utrwalenie powierzchni i zamykanie opakowań

8. Pasteryzacja i chłodzenie

9. Etykietowanie i magazynowanie

1. OCENA JAKOŚCI SUROWCÓW PRZEZNACZONYCH DO PRODUKCJI DŻEMÓW

1. Owoce świeże (wstępna obróbka)

- odszypułkowanie

- mycie

- drylowanie

- ocieranie

- blanszowanie

Ocieranie jest stosowanie w przypadku agrestu.

Blanszowanie (w wodzie, czas 5-20 min, temperatura 85-100°C) poddaje się owoce czarnej
i czerwonej porzeczki, agrestu, borówki brusznicy oraz żurawiny. Po blanszowaniu gorące owoce przekazuje się natychmiast (bez chłodzenia) do gotowania.

Blanszowanie zapobiega powstawaniu nieodpowiedniej konsystencji (suche owoce) w gotowym dżemie.

1. Owoce mrożone (wstępna obróbka)

Owoce przed użyciem do produkcji dżemu należy rozmrozić w temperaturze 20°C, kontrolując cechy organoleptyczne powierzchniowych warstw rozmrażanych owoców.

1. Owoce pasteryzowane (wstępna obróbka)

Owoce pakowane aseptycznie (duże puszki lub inne pojemniki) należy rozpakować bezpośrednio przed gotowaniem dżemu.

Są to najczęściej morele, brzoskwinie i owoce cytrusowe.

1. Pulpa owocowa (wstępna obróbka)

Pulpa owocowa to świeże owoce całe lub częściowo rozdrobnione najczęściej jednego gatunku, utrwalone chemicznie lub termicznie z przeznaczeniem jako półprodukt do dalszego przerobu
na dżemy, konfitury, nadzienia cukiernicze i inne.

Pulpa owocowa często konserwowana jest SO₂, który:

- hamuje wzrost drobnoustrojów

- działa jako antyoksydant

- jest środkiem odbarwiającym (barwniki antocyjanowe)

- przeciwdziała reakcjom Maillarda (blokuje chemicznie czynne grupy aldehydów- brak kondensacji cukrów z aminokwasami).

Źródła SO₂: gazowy SO₂, bezwodny Na₂SO₂, NA₂CO₃*7H₂O, NaHSO₃ i inne

Desulfitacja pulpy:

- szybko uwalnia się (ulatnia) wolny SO₂, natomiast znacznie wolniej związany,

- proces desulfitacji prowadzi się w otwartych wyparkach lub kotłach w pierwszym etapie gotowania dżemu,

- zakwaszenie zwiększa szybkość desulfitacji.

1. OBLICZANIE WSADU DO KOTŁA

Dodatek cukru (C) do dżemu oblicza się z bilansu ekstraktu

$$\frac{m_{\text{dz}}*E_{\text{dz}}}{100} = \frac{\left( m_{\text{ow}}*E_{\text{ow}} \right) + \left( m_{\text{kw}}*E_{\text{kw}} \right) + \left( m_{p}*E_{p} \right)}{100} + C$$

gdzie:

m_dz- masa dżemu (2 razy wyższa niż masa owoców) [g]

E_dz- zakładany ekstrakt dżemu [% wag.]

m_ow- masa owoców [g]

E_ow- ekstrakt owoców [% wag.]

m_kw- masa dodanego kwasu cytrynowego obliczona z bilansu kwasów [g]

E_kw- ekstrakt kwasu cytrynowego [100%]

m_p- masa pektyny [g] stanowi od 0,3 do 0,5% wag. w stosunku do masy dżemu

E_p- ekstrakt pektyny [90%]

100- przelicznik wynikający z faktu, iż ekstrakt jest podawany w procentach

C- masa dodanego cukru [g]

Ilość dodanego kwasu cytrynowego

Zawartość kwasów w dżemie jest sumą ilości kwasów obecnych w owocach użytych do produkcji dżemu oraz kwasu cytrynowego dodawanego w czasie produkcji dżemu.

Ilość dodawanego kwasu cytrynowego liczymy z bilansu kwasów:

m_dz * k_dz = m_ow * k_ow + k_kw

gdzie:

m_dz- masa dżemu [g]

k_dz- kwasowość dżemu [g/g]

m_ow- masa owoców [g]

k_ow- kwasowość owoców [g/g]

k_kw- kwasowość kwasu cytrynowego [g/g]

1. PRZYGOTOWANIE PREPARATU PEKTYNOWEGO

Przygotowanie 4% wodnego roztwory pektyny

- na gorąco 1 kg pektyny 5 kg cukru 19 kg wody o temperaturze 90°C	Składniki miksować w mikserze 5 minut z szybkością 3000obr/min. Roztwór pektyny do bezpośredniego wykorzystania.

- na zimno 1 kg pektyny 5 kg cukru 19 kg wody o temperaturze 30°C	Składniki miksować w mikserze 5 minut z szybkością 3000obr/min. Roztwór pektyny do bezpośredniego wykorzystania lub przetrzymywania do 1 godziny. Dopuszczony jest dodatek 0,125% SO2 w celu przetrzymywania pektyny przez 24 godziny.

1. PRZYGOTOWANIE 50% ROZTWORY KWASU CYTRYNOWEGO LUB MLEKOWEGO

Z odważonej ilości kwasu cytrynowego lub lekowego należy sporządzić roztwór o stężeniu 50%, stosując przegotowaną wodę.

1. GOTOWANIE DŻEMU

1. Desulfitacja pulpy- gotowanie pulpy w kotłach otwartych z płaszczem parowym
   lub w wyparkach próżniowych (ale bez redukcji ciśnienia) aż do całkowitego zaniku zapachu SO₂ oraz do powrotu naturalnej barwy i aromatu owoców. Następnie dodatek cukru
   i gotowanie pod zmniejszonym ciśnieniem.

2. Gotowanie owoców z cukrem

Forma dodawanego cukru

- cukier sypki- pulpy

- ½ masy cukru jako syrop cukrowy, a następnie ½ masy w formie stałej- owoce świeże
lub rozmrażanie.

Cele gotowania:

- rozpuszczenie cukru i wyrównanie stężeń wszystkich składników w całej masie

- odparowanie wody

- częściowy rozkład protopektyn zawartych w owocach do pektyn

- inwersja sacharozy (w około 40%).

Zalety zastosowania syropu cukrowego zamiast cukru sypkiego:

- przyspieszenie gotowania

- zmniejszenie liczby owoców uszkodzonych w wyniku mieszania dżemu

- usuwanie ewentualnych zanieczyszczeń obecnych w cukrze.

Warunki gotowania:

- zmniejszone ciśnienie- wyparki próżniowe kuliste

- temperatura 70-80°C

- czas 20-40 min (bez czasu potrzebnego na desulfitację pulpy)

- ciągłe mieszanie dżemu (9obr/min)

1. Końcowy etap gotowania (postępowanie w następującej kolejności!!!)

- kontrola stopnia zagęszczanie (refraktometryczna) – ekstrakt wyższy o 5° od założonego

- dodatek preparatu pektynowego

- odłączenie pompy próżniowej- wzrost ciśnienia (do wartości ciśnienia atmosferycznego)
i temperatury wewnątrz wyparki

- podgrzanie dżemu do temperatury 95°C w czasie 5 minut (pasteryzacja)

- dodatek kwasu cytrynowego

1. ROZLEW DŻEMU

- minimalizacja czasu pomiędzy ugotowaniem a rozlewem dżemu

- temperatura rozlewu: 70-85°C (temperatura chroni przez wczesnym zżelowaniem – co może grozić uszkodzeniem żelu, podpłynięciem owoców ku powierzchni, a także zmnijsza możliwość zainfekowania dżemu)

- proces rozlewu dżemu odbywa się z waykorzystaniem dozownic mechanicznych (rzadko spotykany jest rozlew ręczny)

- dżem rozlewany jest do opakować szklanych (słoje TO), a także do małych opakowań termoformowanych.

1. UTRWALANIE POWIERZCHNI I ZAMYKANIE OPAKOWAŃ

Przed zamknięciem opakowań szklanych wyjaławiano powierzchnię dżemu wtryskiem pary lub przy użyciu promienników podczerwieni.

1. PASTERYZACJA I CHŁODZENIE

2. ETYKIETOWANIE I MAGAZYNOWANIE

Obecnie stosowana jest łagodna pasteryzacja dżemów po zamknięciu opakowań, z wykorzystaniem tunelów pasteryzacyjnych, co całkowicie eliminuje możliwość rozwoju pleśni lub drożdży w dżemie.

W końcowej fazie pasteryzacji w tunelu następuję schłodzenie dżemów, co przyspiesza ich żelowanie i nadaje prawidłową konsystencję.

Gotowanie marmolady

- surowiec: przeciery najczęściej utrwalone dwutlenkiem siarki, rzadko przeciery otrzymane z owoców świeżych;

- próżniowe urządzenia wyparne umożliwiające około dwukrotne zagęszczenie wsadu;

- temperatura gotowania- 65°C;

- w pierwszej kolejności do wyparki wprowadzany jest przecier podstawowy, który jest desulfitowany i podgęszczany prze stałym mieszaniu w czasie ok. 2-3,5godz.;

- w końcowej fazie gotowania, jeżeli istnieje taka konieczność dodaje się preparat żelujący i kwas spożywczy;

- z chwilą uzyskania zawartości ekstraktu ok. 60% gotowanie kończy się przy ciśnieniu atmosferycznym w temp. 90-95°C;

- ugotowana marmolada przekazywana jest do zbiornika pośredniego, z którego jest wprowadzana do opakowań.

Utrwalenie marmolady przez pasteryzację możliwe jest w przypadku stosowania szklanych lub metalowych opakowań. W pozostałych przypadkach stosuje się zwilżanie powierzchni marmolady 2% roztworem sorbinianu potasu.

Zastosowanie pektyn (funkcja)

1. Zagęszczająca- śmietanka UHT, napoje owocowe, napoje mleczne niefermentowane

2. Stabilizująca- soki i nektar z ananasa i owoców passiflory

3. Zagęszczająca i/lub żelująca- dżemy, galaretki, marmolady, desery mleczne, napoje mleczne fermentowane, lody i ich koncentraty.

4. Glazurująca- glazury i powłoki środków spożywczych- wyroby kakaowe i czekoladowe

5. Nośnik- inne substancje dodatkowe i/lub bioaktywne

Schemat produkcji groszku konserwowego:

1. Sprawdzenie dojrzałości grochu na plantacji i zbiór

2. Młócenie łęcin lub łuszczenie strąków (zbiór kombajnem- młócenie).

3. Czyszczenie ziarna.

4. Kalibrowanie ziarna grochu.

5. Przegląd ziarna i przebieranie (doczyszczanie)- ewentualnie.

6. Blanszowanie.

7. Chłodzenie.

8. Przegląd surowca i przebieranie.

9. Napełnianie opakowań (dozowanie ziarna i zalewy)

10. Zamykanie opakowań.

11. Sterylizacja i chłodzenie.

12. Prace wykończeniowe.

13. Magazynowanie.

1. Sprawdzanie dojrzałości grochu na plantacji i zbiór

Optymalny termin zbioru groszku na plantacji jest z wykorzystaniem następujących metod:

• maturometryczna- do pomiaru dojrzałości,

• tenderometryczna- do pomiaru twardości,

• organoleptyczna- zgniatanie ziarna w palcach,

• lub innych, np. przez określenie zawartości skrobi.

Klasa I grochu- twardość tenderometryczna 90-125°T
Klasa II grochu- twardość tenderometryczna 126-145°T
Klasa III grochu- twardość tenderometryczna 146-170°T

1. Młócenie łęcin lub łuszczenie strąków w zakładzie lub zbiór kombajnem (młócenie) na plantacji

Forma surowca:

- łęty – całe łodygi ze strąkami. Do zakładu dostarczane są transportem samochodym (platformy). Do oddzielenie ziarna od łęcin stosuje się młockarnie.
- strąki. Do zakładu dostarczane są transportem samochodowym w skrzyniach drewnianych lub z tworzyw. Do oddzielania ziarna od strąków stosuje się łuszczarki
- nasiona groszku. Mechaniczny zbiór z zastosowaniem kombajnów ciągnionych samojezdnych. Do zakładu dostarczane są transportem samochodowym (chłodnie lub wywrotki)

1. Czyszczenie ziarna

Stosowane są kolejno następujące urządzenia:

- wialnie – zanieczyszczenia oddzielane są od grochu w strumieniu powietrza, przy równoczesnym stosowaniu ruchomych sit,

- płuczki flotacyjne – strumieniu wody usunięcie zanieczyszczeń lekkich ) fragmenty słomy, liści, łuski) oraz o wielkości zbliżonej do wielkości ziaren grochu, natomiast o różnej masie i gęstości (połówki ziaren, kamyczki, nasiona chwastów).

Mycie ziarna:

- mysie ziarna odbywa się w płuczce flotacyjnej,

- ziarno po wypłynięciu z płuczki, na ruchomym sicie poddane jest dodatkowemu natryskowi wody.

1. Kalibrowanie ziarna grochu

Urządzenia- sortowniki (kalibrowniki) bębnowe

- urządzenie – sortowniki bębnowe, w których bęben podzielony jest na sekcje (4-5) z sitami o różnych otworach,

- ziarna należy dozować z odpowiednią szybkością; zbyt gruba warstwa ziarna w kalibrowniku utrudnia dostanie się ziaren do otworów sita i groch może przejść przez bęben bez kalibracji.

1. Przegląd ziarna i przebieranie (doczyszczanie)- ewentualnie

2. Blanszowanie

Parametry blanszowania groszku:
- groszek blanszuje się według klas wielkości i odmian,
- temperatura 95-97°C; czas 3-5minut; powyższe parametry reguluje się w zależności od stopnia dojrzałości i wieku ziarna.

Cel blanszowania:
- inaktywacja enzymów,
- usunięcie powietrza z przestrzeni międzykomórkowych
- obkurczenie surowca,
- częściowe zmniejszenie mikroflory

Efekty uboczne blanszowania:

- straty substancji rozpuszczalnych
- rozluźnienie struktury,
- rozkład termo labilnych składników

Miara skuteczności blanszowania:

- inaktywacja peroksydazy (brukselka, szpinak i inne warzywa liściaste);
- inaktywacja katalazy (pozostałe warzywa).

1. Chłodzenie ziarna:

- cel- obniżenie temperatury poniżej 20°C
- urządzenie – obrotowe bębny z natryskiem zimnej wody (mogą być wykorzystywane płuczki wibracyjny)
- chłodzenie wodą skutkuje obniżeniem temperatury ziaren oraz usunięciem z ich powierzchni drobnych zanieczyszczeń pochodzących z blanszowania (fragmenty nasion groszku).

1. Przegląd surowca i przebieranie

- powoli przesuwająca się taśma inspekcyjna,
- ręczne usuwanie pozostałych ewentualnych zanieczyszczeń takich jak: nasiona chwastów, łuski powłoki ziaren, ziarna zgniecione itp.

1. Napełnianie opakowań (dozowanie ziarna i zalewy)

-rodzaj opakowania- słoje lub puszki z blachy białej, pokrytej lakierem odpornym na działanie siarczników i soli,
- urządzenia napełniające – automatyczne dozownice, odmierzające ziarno objętościowo, a nie wagowo, z jednoczesnym dozowaniem gorącej zalew,
- zalewanie gorącą zalewą opakowań pozwala na szybkie usunięcie powietrza z opakowania oraz uzyskanie stosunkowo wysokiej temperatury wyjściową konserwy przez zamknięciem i sterylizacją.

Zalewa

- wodny roztwór NaCl o stężeniu 1,5%
- zalewa po ugotowaniu jest cedzona lub filtrowana
- niekiedy do zalewy (lub konserwy) dodawany jest cukier- gdy ziarno nie zawiera odpowiedniej ilości cukrów prostych

1. Zamykanie opakowań

- urządzenia0 automatyczne lub półautomatyczne zamykarki

1. Sterylizacja i chłodzenie

- zamknięte opakowania utrwalane są przez sterylizację,
- warunki sterylizacji zależą od wielkości i typu opakowania (słoje, puszki) oraz odmiany i stopnia dojrzałości surowca
- parametry sterylizacji groszku w puszkach o pojemności 1 litr wynoszą 15x18x20/118 (czas doprowadzania konserwy do temperatury sterylizacji wynosi 15 minut, właściwa sterylizacja trwa 18 minut, chłodzenie 20 minut, a temperatura sterylizacji wynosi 118°C)
- konserwy po sterylizacji są chłodzone do temperatury około 30°C i przekazywane do magazynu.

Schemat produkcji fasolki konserwowej

1. Ocena fasolki szparagowej – strąki mięsiste, bez włókien o ziarnie niewykształconym do 3mm

2. Przyjęcie fasolki i ewentualne magazynowanie

3. Wstępny przegląd strąków fasolki

4. Sortowanie strąków według grubości na grupy: <4mm; 4,5mm i >5mm

5. Obcięcie zakończeń fasolki

6. Doczyszczanie i mycie strąków

7. Pocięcie strąka w przypadku fasolki krajanej

8. Blanszowanie krajanki lub całych strąków (2-4min,; 80-90°C)

9. Chłodzenie po blanszowaniu do około 20°C

10. Napełnianie opakowań fasolka i gorącą zalewą

11. Zamykanie opakowań

12. Sterylizacja i chłodzenie

13. Magazynowanie

Proces kiszenia kapusty

1. Przygotowanie silosów i beczek

2. Ocena i przyjęcie kapusty

3. Magazynowanie i wybielanie kapusty

4. Doczyszczanie kapusty

5. Rozkruszanie głów i szatkowanie

6. Solenie, ubijanie krajanki (i szczepienie czystymi kulturami)

7. Przykrywanie krajanki

8. Fermentacja kapusty

9. Pielęgnacja i magazynowanie kapusty

10. Rozładunek i pakowanie kapusty do opakowań handlowych

1. Przygotowanie silosów i beczek

SILOSY
- sprawdzić szczelność; pęknięcia i uszkodzenia betonu oraz wykładziny izolacyjnej usunąć. Nieszczelności sprzyjają psuciu się kwaszonki i powstawaniu dużych strat.
- silosy umyć ciepłą wodą z dodatkiem detergentu (0,5% roztwór NaOH), spłukać czystą wodą i dezynfekować (2% roztwór kwasu siarkowego lub 0,3% roztwór chlorowanego wapna).

BECZKI
- beczki umyć ciepłą wodą z detergentem (0,5% roztwór NaOH), a następnie dokładnie spłukać bieżącą wodą.
- beczki drewniane- dębowe lub sosnowe- należy poddać działaniu pary. Muszę być one szczelne, aby nie następowały ubytki soku i psucie się ogórków.

1. Ocena i przyjęcie kapusty

Odmiana kapusty przeznaczone do kiszenia obok wysokiej plenności i odporności na choroby powinna odznaczać się następującymi echami technologicznymi:

• wyrównanym kształtem i wielkością główek,

• dużą odpornością na pękanie,

• odpornością na brunatnienie brzegów liści,

• cienkim unerwieniem liści,

• krótkim głąbem wewnętrznym (do 50% wysokości główki),

• korzystnym składem chemicznym (cukrów powyżej 3%, witaminy C nie mniej niż 3,mg/100g i azotanów (NO₃) co najwyżej 730mg/kg świeżej masy).

Główki kapusty przeznaczone do kiszenia ponadto powinny być wyrośnięte, ścisłe i o jasnym wybarwieniu liściu. Kapusta o liściach zielonych, słabo zwartych i małej zawartości cukrów daje produkt o ostrym zapachu i gorzkawym smaku.

1. Magazynowanie i wybielanie kapusty

- zabieg ten prowadzi do wybielenia liści (zanik chlorofilu), co ma na celu korzystny wpływ na smak i trwałość kapusty kiszonej,
- w tym celu kapusta przechowywana jest przed przerobem w pomieszczeniach czystych i przyciemnionych w temperaturze 18-20°C,
- kapustę przeznaczoną do przejściowego magazynowania (wybielania) należy oczyścić z uszkodzonych i nadpsutych liści,
- czas magazynowania wynosi kilka dni, tj. do osiągnięcia pożądanej temperatury 18-20°C. Zbyt długie przechowywanie powoduje nadmierne straty cukrów w kapuście.

1. Doczyszczanie kapusty

- doczyszczanie główek kapusty polega na usunięciu zewnętrznych 3-4 liści i jak najkrótszym przycięciu głąba,
- czynności te należy wykonywać w wydzielonych pomieszczeniach, aby nie wprowadzić zanieczyszczeń do hali produkcyjnej, gdzie odbywa się szatkowanie i dalsze czynności technologiczne.

5. ROZKRUSZANIE GŁĄBÓW I SZATKOWANIE

• do rozkruszania głąbów stosowanie są mechaniczne świdry.

• rozdrobnione części głąbów przeznacza się razem z krajanką do kiszenia.

• kapustę z rozkruszonymi głąbami poddaje się szatkowaniu. Grubość skrawków kapusty powinna wynosić 1-1,5mm.

• stępione noże szatkownicy skutkują otrzymaniem krajanki nierównej i poszarpanej.

• krajankę z szatkownicy przenosi się do silosów lub beczek fermentacyjnych za pomocą mechanicznego transportera.

• w czasie transportu krajanka może podlegać podgrzewaniu za pomocą nagrzewnic parowych lub elektrycznych do temperatury 18-20°C w celu ułatwienia fermentacji.

6. SOLENIE, UBIJANIE KRAJANKI I SZCZEPIENIE CZYSTYMI KULTURAMI

SOLENIE

• krajankę umieszczoną w silosach (w warstwach o grubości 20-30cm) należy natychmiastowo i równomiernie posolić w ilości 2-2,5% soli kuchennej w stosunku do masy krajanki, a następnie odpowietrzyć.

• solenie wykonuje się ręcznie.

• dodatek soli powoduje intensywny wyciek początkowo wody, a następnie soku komórkowego, co sprzyja szybkiemu odpowietrzeniu ubijanej krajanki.

• do krajanki można dodawać jako przyprawy od 0,05 do 0,3% kminku oraz 2-3% pokrojonych jabłek lub marchwi.

• możliwość dodatku czystych kultur bakteryjnych (np. Vege- Start).

Ubijanie krajanki

1. Wywołuje wczesne zamarcie tkanek roślinnych co wpływa na redukcję strat cukrów na cele oddechowe.
2. Zmniejsza ilość powietrza- utrudnia rozwój tlenowców (bakterie z grupy Coli aeronenes).
3. Stwarza odpowiednie środowisko dla rozwoju mikroflory kwasowej.
4. Sprzyja zakonserwowaniu witaminy C.

Cel dodatku NaCl:

1. Względy smakowe.
2. Pobudzenie wydzielania soku.
3. Pobudza rozwój i czynność bakterii mlekowych (do 3%).
4. Osłabia czynność niepożądanych drobnoustrojów.
5. Zmniejsza dyfuzję tlenu z powietrza do soku.

Barwa różowa i zbyt duża twardość krajanki- dodatek zbyt dużej ilości soli, zwykle powyżej 3%.

Marmurkowatość i obniżona twardość krajanki- następstwo nierównomiernego dawkowania soli.

7. PRZYKRYWKI KRAJANKI

1. Kapustę przykrywa się folią polietylenową, następnie obciąża deskami, potem blokami betonowymi pomalowanymi lakierem żywicowym.

LUB

2. Załadowaną do silosów kapustę (silos wypełniony w 85-90%) można obciążyć wodą, z tym, że folia polietylenowa musi być gruba, a jej brzegi muszą zwisać na zewnątrz slosu. Uzyskany w ten sposób zbiornik napełnia się wodą.

8. FERMENTACJA KAPUSTY

Proces kiszenia kapusty oparty na naturalnej fermentacji mlekowej. Wyróżnia się 3 etapy fermentacji:

1. Fermentacja wstępna
- fermentacja rozpoczyna się od wydzielenia gazów i powstania piany. Zapach wydzielonych gazów jest nieprzyjemny i zbliżony do zapachu siarkowodoru.
- oprócz bakterii mlekowych (Leuconostoc mesenteroides, Lactobacterium plantarum) rozwijają się bakterie proteolityczne i z rodzaju Aerogenes. Rozwijają się również drożdże w wyniku czego wydzielają się dużej ilości dwutlenku węgla oraz niewielkie ilości etanolu.
- temperatura masy kapusty powinna wynosić 18-20°C, co sprzyja szybkiemu zafermentowaniu, atym samym szybkiemu przejściu przez okres wstępny.
- pH krajanki obniża się z wartości początkowej 6,5-6,8 do około 4.
- okres ten trwa około jednego tygodnia pod warunkiem, że temperatura zbliżona jest do 20°C.

2. Fermentacja średnia
- zmniejsza się ilość wydzielanych gazów, a pH obniża się do 3,5
- temperaturę masy kapusty należy obniżyć do 15°C, co zwalnia tempo fermentacji i umożliwia uzyskanie kapusty kiszonej dobrej jakości.

3. Fermentacja późna
- obok wcześniej wymienionych bakterii mlekowych rozwija się Lactobacterium brevis.
- obok kwasu mlekowego wytwarzany jest kwas octowy oraz inne charakterystyczne dla kapusty substancje aromatyczne (kwas octowy, mannitol, gliceryna, acetylocholina, acetylometylokarbinol).
- temperaturę fermentacji należy obniżyć do 10°C, co w jeszcze większym stopniu spowalnia tempo fermentacji.

9. PIELĘGNACJA I MAGAZYNOWANIE

1. Po zakończeniu fermentacji i obniżeniu temperatury gotowa kiszonka jest pozostawiana w silosie, w którym jest magazynowana.

2. procesy pielęgnacyjne, prowadzone zarówno w czasie fermentacji jak i magazynowania, polegają na:

• usuwaniu piany z powierzchni,

• utrzymywaniu odpowiedniej warstwy soku nad krajanką,

• ograniczeniu dostępu tlenu,

• usuwaniu „kożucha” z powierzchni,

• utrzymywaniu odpowiedniej temperatury i wilgotności silosów.

10. ROZŁADUNEK I PAKOWANIE KAPUSTY DO OPAKOWAŃ HANDLOWYCH

Kapusta kwaszona oferowana jest w następujących opakowaniach:

• beczka (opakowanie zwrotne);

• wiadro (opakowanie zwrotne);

• wiadro (sprzedawane wraz z opakowaniem);

• folia

• słoiki- kapusta pasteryzowana.

Schemat technologiczny

(1) OCENA I PRZYJĘCIE SUROWCA

Składowanie ogórków przez kilka godzin w podwyższonej temperaturze prowadzi do:

• zmiany zielonej barwy do jasnożółtej;

• zmarszczeniu owoców od strony szypułki spowodowane utratą wody;

• zwiększeniem aktywności enzymów pektynolitycznych prowadzące do rozpadu pektyn;

• straty cukrów spowodowane procesem oddychania.

Wymagania technologiczne surowca:

• wyrównany kształt i wielkość owoców;

• prosty, walcowaty kształt;

• trwałe zielone zabarwienie owoców (bez tendencji do żółknięcia);

• gładka powierzchnia skórki z nielicznymi brodawkami;

• odpowiednia długość i średnica owoców;

• wysoka zawartość cukrów.

(2) PRZYGOTOWANIE SILOSÓW I BECZEK

SILOSY
- sprawdzić szczelność; pęknięcia i uszkodzenia betonu oraz wykładziny izolacyjnej usunąć. Nieszczelności sprzyjają psuciu się kwaszonki i powstawaniu dużych strat.
- silosy umyć ciepłą wodą z dodatkiem detergentu (0,5% roztwór NaOH), spłukać czystą wodą i dezynfekować (2% roztwór kwasu siarkowego lub 0,3% roztwór chlorowanego wapna).

BECZKI
- beczki umyć ciepłą wodą z detergentem (0,5% roztwór NaOH), a następnie dokładnie spłukać bieżącą wodą.
- beczki drewniane- dębowe lub sosnowe- należy poddać działaniu pary. Muszę być one szczelne, aby nie następowały ubytki soku i psucie się ogórków.

(3) PRZYGOTOWANIE PRZYPRAW

Zużycie przypraw w produkcji kiszonych ogórków

koper świeży

korzeń chrzanu

liście chrzanu

czosnek

liście porzeczek

Przyprawy (do 3% wsadu ogórków) układa się na spodzie, w 1 lub 2 warstwach środkowych i na wierzchu beczki!!!

(4) PRZYGOTOWANIE SOLANKI

Materiały pomocnicze

1. Sól- do przygotowania zalewy

2. Woda- o jakości wody zdatnej do picia, twardość >12°niemieckich

Przygotowanie zalewy (wodny roztwór soli kuchennej)
- stężenie soli w zalewie 4-7%
- zalewa powinna być klarowna, bez zanieczyszczeń

(5) MYCIE OGÓRKÓW

- zalecane jest wstępne moczenie w celu nadania bardziej świeżego wyglądu i rozluźnienia zanieczyszczeń.
- mycie odbywa się w płuczce szczotkowej z natryskiem bieżącej wody lub w myjce bębnowej. Należy unikać intensywnego szczotkowania, które może w nadmiernym stopniu usunąć z powierzchni mikroflorę warunkującą kierunek i tempo fermentacji.

Myjka bębnowa

Konstrukcja myjki umożliwia szybkie, samoczynne mycie warzyw i owoców bez względu na ich stopień zanieczyszczenia.

Myjka szczotkowa

Maszyna przeznaczona jest do mycia ogórków, ziemniaków, pomidorów, jabłek, itp.

(6) SORTOWANIE

- ręczne lub przy użyciu kalibrownic mechanicznych do uzyskania ogórków o odpowiedniej jakości

• Cel – równomierny przebieg fermentacji

(7) NAPEŁNIANIE SILOSÓW (BECZEK) OGÓRKAMI, PRZYPRAWAMI I ZALEWANIA OGÓRKÓW

Napełnienie beczek

- ogórki można nasypać luzem lub układać warstwami (na płask, pionowa, warstwowo- skośnie)
- przyprawy (do 3% wsadu ogórków) układa się na spodzie, w 1 lub 2 warstwach srodkowych i na wierzchu beczki.

Napełnianie silosów

- ogórki o silosów transportowane są przenośnikiem
- przyprawy dodawane są na dno silosów i w górnej warstwie ogórków

- w celu przeciwdziałania zgniatania ogórków po napełnieniu silosów ogórkami do połowy wysokości, nakładane są przekładki z desek.

Zalewanie ogórków

- przygotowaną solanką zalewa się ogórki ręcznie lub poprzez jej przepompowanie.

(8) FERMENTACJA

- proces beztlenowy
- temperatura ≈ 12-15°C (możliwość składowania ogórków przez 10 miesięcy)
- rozwój bakterii z rodzaju Aerogenes, a następnie bakterie fermentacji mlekowej:
Leuconostoc mesenteroides
Lactobacillus plantarum
Lactobacterium brevis

- stężenie kwasu mlekowego 1-1,2%

(9) SKŁADOWANIE I PIELĘGNACJA OGÓRKÓW

- po zakończeniu fermentacji składować ogórki w temperaturze 5-10°C
- uzupełnianie zalewy
- wymiana zalewy lub jej oddzielenie i pasteryzacja, jeżeli jest śluzowata
- kontrola szczelności opakowań

(10) ROZŁADOWANIE SILOSÓW (BECZEK) I NAPEŁNIENIE OPAKOWAŃ HANDLOWYCH

- rozładunku dokonuje się ręcznie lub mechaniczne za pomocą czerpaka
- czerpane ogórki wysypywane są na stół sortowniczy wyposażony w transporter inspekcyjny zakończony zsypem do beczek
- beczki po zważeniu zalewane są solanką pochodzącą z fermentacji
- przyprawy, zwłaszcza koper, są usuwane.