Производство соков и сокового концентрата: оборудование и технология

Сок – жидкий пищевой продукт, являющийся одним из главных ингредиентов любой диеты. Соки и нектары являются незаменимым средством для восстановления химической структуры поврежденных органов и тканей, содержат в себе витамины, минералы, энзимы и другим химические элементы, необходимые человеку для сбалансированного питания.

Натуральные соки производят из овощей и фруктов при помощи механического воздействия (отжима измельченной массы-фруктового или овощного пюре) и консервирования физическими способами.

Выбор сырья

Сырье для сока собирается в больших количествах и тщательно подготавливается: моется, перебирается, очищается.

При переработке растительного сырья для натуральных соков и нектаров существенное значение имеют не только вид, но и ботанические сорта плодов и овощей, которые разнятся по своим технологическим свойствам.

Растительное сырье должно соответствовать критериям безопасности, установленным «Медико-биологическими требованиями и санитарными нормами качества продовольственного сырья и пищевых продуктов», и не содержать пестицидов.

Необходимо чтобы сырье, предназначенное для обработки, соответствовало таким критериям, как:

- плоды без существенных повреждений (небольшие пятна, ожоги допустимы);

- зрелость (соки из недозрелых плодов будут иметь повышенную кислотность и качество готового продукта будет заметно ниже);

- наличие окрашенного сока при разрезе. Если сок бесцветный, а кожица окрашенная – плоды к переработке не допускаются.

В соковую продукцию входят следующие виды:

• Сок прямого отжима

Сок прямого отжима производят из фруктов и овощей во время сбора урожая. Путем механического воздействия на сырье (прессования) получается сок, который в дальнейшем подвергают тепловой обработке (пастеризации) и разливают в подготовленную стерильную тару. Срок годности соков прямого отжима невелик, их сложно транспортировать на большое расстояние, поэтому продаются соки в основном в тех регионах, в которых и производятся.

Свежеотжатый сок или фреш не требует промышленной переработки. Считается одним из самых полезных соков за счет большого количества содержащихся в нем витаминов. Такие соки имеют очень маленький срок хранения, поэтому готовятся непосредственно перед употреблением.

• Сок концентрированный

Концентрированные соки- соки, произведенные путем физического удаления из сока прямого отжима части содержащейся в нем воды в целях увеличения содержания растворимых сухих веществ не менее чем в два раза по отношению к исходному соку прямого отжима.

Такой сок является сырьем для дальнейшего производства продуктов питания и не предназначен для употребления в пищу и прямых продаж. Благодаря избавлению от большей части влаги увеличивается срок хранения и упрощается перевозка.

Существует несколько способов получения концентрированного сока из свежевыжатого:

1. Выпаривание.

Выполняется с помощью вакуумных аппаратов. В конечном результате до 72% концентрированного сока будет состоять из сухих веществ. В процессе используют нагрев, и появляется необходимость контроля влияния этой процедуры на сырье. Для минимизации негативного эффекта (например потемнения готового продукта) необходимо выбрать правильную температуру и продолжительность обработки сырья. Выпаренные вместе с жидкостью ароматические вещества, улавливаются специальными аппаратами со встроенными конденсаторами. Они хранятся при температуре ниже 0°C и перед перемещением в тару снова добавляются в концентрат.

2. Вымораживание.

Соки охлаждаются ниже температуры их замерзания, таким образом вода в процессе кристаллизуется, а сахар, кислоты и другие вещества остаются в растворе. Для вымораживания используют хладагенты типа фреона или кристаллизаторы, в которых тепло из жидкости выводится через стенки резервуара. Затем замороженное сырье направляется в промывную колонку или центрифугу, где отделяется лед. Такая процедура может повториться до 3 раз. Итоговая концентрация готового продукта зависит от природной вязкости сырья и выбранной температуры заморозки. Готовый продукт представляет собой кашеобразную субстанцию или кристаллики льда с максимальным показателем содержания сухих веществ— 50%.  

3. Обратный осмос.

 Обратный осмос- способ концентрации, широко применяющийся в зарубежных странах, с помощью которого можно добиться 30-40% содержания сухих веществ в готовом продукте. Полость используемого аппарата делится на 2 отсека с помощью полупрозрачной мембраны. С одной стороны полости размещается сок, затем на него воздействуют сильным давлением, и содержащаяся в соке вода проходит через перегородку в противоположный отсек.

• Сок восстановленный

Восстановленный сок- сок, произведенный из концентрированного сока и питьевой воды. В нем не могут содержаться консерванты, красители, ароматизаторы и подсластители.

• Нектар

Нектар готовят из натурального концентрированного сока (пюре) с добавлением питьевой воды. Доля сока зависит от вида сырья и составляет не менее 20-50%.  Кроме воды в нектаре могут содержаться сахар, натуральные подкислители (лимонная кислота), антиокислители (аскорбиновая кислота), мякоть фруктов и овощей, клетки цитрусовых фруктов. В нектар не могут добавляться консерванты, ароматизаторы и подсластители. Нектары, как правило, делают из тех фруктов или овощей, концентрат которых невозможно использовать для приготовления сока из-за слишком сладкого или кислого вкуса (например, вишня, смородина, гранат) или из-за густой консистенции (например, бананы, персики).

• Напиток сокосодержащий

Напиток сокосодержащий — это жидкий пищевой продукт, изготавливаемый путём смешивания соков или пюре, концентрата и питьевой воды при условии, что доля пюре составляет не менее 10%

• Морс

Морс - жидкий пищевой продукт, произведенный из сока или пюре (объемная доля не менее 15%), полученного из ягод путем их механической обработки с добавлением питьевой воды, сахара или меда. При производстве морса такой сок или пюре могут смешиваться с продуктом, полученным путем водной экстракции выжимок этих же ягод. Морс может быть произведен из концентрированных соков и пюре из ягод или морсов, и его консервирование может быть осуществлено только с использованием физических способов, за исключением обработки ионизирующим излучением.

Также соки подразделяются на осветленные и неосветленные. Осветленные соки очищены нехимическим способом от мякоти фруктов и обладает насыщенным вкусом. Неосветленный соки более густые, так как в них оставлены тонкие взвешенные частицы.

Далее в статье рассматривается технологический процесс производства восстановленных соков из сокового концентрата как самая часто используемая технология производства соков.

Технологический процесс производства восстановленного сока

Технологический процесс производства сокового концентрата для последующего производства восстановленного сока состоит из следующих основных операций.

Представленная технологическая схема является типовой и демонстрирует весь цикл производства сокового концентрата для всех основных видов сырья.

Процесс производства восстановленных соков делится на следующие этапы.

1. Проверка качества

Концентрированный сок поставляется на завод либо в асептических упаковках, либо в емкостях из нержавеющей пищевой стали. Проверка концентрированного сырья проходит в два этапа (сразу после поступления на завод и непосредственно перед приготовлением продукта). Если на любом из этапов проверки выявлено какое-либо отклонение, то концентрированный сок бракуется и не используют в производстве продукции.

2. Восстановление

Концентрированный сок помещается в премикс-танк, специальное устройство, в котором к сырью добавляется именно то количество подготовленной воды, которое выпарилось или выморозилось при получении концентрата. Процесс добавления жидкости проходит в три этапа. Сначала заливается 70% от общего количества воды. Затем еще два раза по 15%. Одновременно производится возврат концентрированному соку натуральных ароматобразующих веществ, удаленных при концентрировании.

3. Отбор проб

Во время перемешивания концентрированного сока, питьевой воды и ароматобразующих веществ происходит проверка качества приготовленного продукта (вкус, цвет, запах, консистенция, титруемая кислотность, содержание сухих веществ, рН). Сок поступает на розлив только после того, как было получено заключение лаборатории о соответствии продукции стандартам качества.

4. Пастеризация

Для удаления из напитка кислорода и микроорганизмов восстановленный сок нагревается до 88-95°C, а затем резко охлаждается до 25°C. Такой способ пастеризации позволяет сохранить максимум пользы (вкусовые качества, витамины, аромат) и приблизить восстановленный сок к свежевыжатому, а также уничтожить все вредные микроорганизмы.

5. Пакетирование

Пастеризованный восстановленный сок подается в упаковочную машину, где он разливается в пакеты или бутылки. На этом этапе проверяется качество упаковки и ее герметичность, а также полнота налива, после этого наносится маркировка. Затем пакеты упаковываются в гофрокороба, опалечиваются в пленку, складываются в поддоны и отправляются на складское хранение.

Технология производства восстановленного сока длится около 3 часов. Итогом становится разлив напитка природной консистенции со всеми его полезными свойствами и вкусовыми характеристиками.

Состав технологического оборудования

Комплектация линии по производству восстановленного сока зависит от многих факторов (производительности, вида упаковки, степени автоматизации и др.)

В минимальный необходимый перечень технологического оборудования комплексной линии для производства восстановленного сока входят:

• Устройство растарки асептических пакетов;
• Емкость водоподготовки;
• Реактор;
• Гомогенизатор;
• Буферная емкость;
• Пастеризатор / стерилизатор;
• Машина мойки пустой тары;
• Наполнитель сока;
• Укупорочная машина;
• Вакуум-детектор;
• Машина мойки закрытой тары;
• Машина сушки тары;
• Этикетировочная машина и принтер-маркиратор.

Требования к производственной площадке

Для размещения линии производства восстановленных соков подходит здание, расположенное вне территории жилой застройки, площадью не менее 200 квадратных метров и высотой помещения не менее 3 метров, с достаточным освещением, проветриваемостью и ровным полом.

Поставщики технологического оборудования

Основными поставщиками оборудования для производства восстановленных соков являются европейские компании (Польша, Италия).