Produkcja owoców (2004) (mln ton)
świat |
600 |
Chiny |
80 |
Indie |
47 |
Brazylia |
36 |
USA |
30 |
Włochy |
17 |
Hiszpania |
17 |
Francja |
11 |
Niemcy |
4,2 |
Grecja |
4,0 |
Rosja |
4,0 |
Polska |
3,5 |
Rumunia |
3,0 |
Truskawki: zenga, zengana- odmiany przemysłowe
Struktura produkcji owoców w Polsce
Jabłka |
2400 (1500-2500) |
Truskawki |
242 |
Wiśnie |
180 |
Porzeczki |
175 |
śliwki |
132 |
Gruszki |
80 |
Maliny |
45 |
Czereśnie |
45 |
agrest |
30 |
Przetwórstwo owoców w Polsce
średnio 1,5mln ton= 65% produkcji w tym:
koncentrat jabłkowy 205tys ton
mrożonki 285 tys ton
soki i napoje 800 tys ton
dżemy 65tys ton
EKSPORT
Owoce świeże
jabłka |
290tys ton |
truskawki |
22tys t |
Porzeczki czarne |
20tys t |
maliny |
17tys t |
śliwki |
12,5tys t |
Owoce południowe |
17tys t |
ogółem |
400tys t |
Przetwory
Zagęszczone soki |
230tys ton |
Jabłkowy |
187 |
Mrożonki |
235 |
Dżemy |
19,5 |
konserwy |
8 |
Susze |
1,5 |
Półprodukty |
2,0 |
ogółem |
500 |
IMPORT
Owoce świeże
Banany |
265tys ton |
pomarańcze |
135 |
Mandarynki |
120 |
Cytryny |
110 |
Winogrona |
104 |
Arbuzy |
80 |
Grejfruty |
36 |
brzoskwinie |
30 |
Kiwi |
20 |
Jabłka |
20 |
ogółem |
980 |
Przetwory
Zagęszczone soki |
75tys t |
Konserwy |
64 |
Mrożonki |
11 |
Susze |
5 |
Dżemy |
3 |
ogółem |
160 |
Esport: Niemcy 45%, Inne UE 25%
PRODUKCJA WARZYW (mln ton)
Świat |
900 |
Chiny |
423 |
Indie |
80 |
USA |
39 |
Włochy |
16 |
Hiszpania |
13 |
Francja |
9 |
Niemcy |
4 |
Grecja |
4 |
Polska |
5,5 |
STRUKTURA PRODUKCJI WARZYW W POLSCE (tys ton)
Warzywa gruntowe:
Kapusta |
1700 |
Marchew |
900 |
Cebula |
660 |
Buraki |
470 |
Ogórki |
340 |
Pomidory |
270 |
Kalafiory |
250 |
Warzywa spod osłon:
Pomidory |
240 |
Ogórki |
100 |
pozostałe |
50 |
Polacy zjadają owoców i przetworów rocznie: 55kg; Europejczyk ok. 100kg; Grecy 150-180kg
Polacy zjadają warzyw rocznie: 100-120kg; Europejczyk ok. 100; Grek 250kg.
PRZETWÓRSTWO WARZYW W POLSCE
Średnio 900-1000 tys ton= 20% produkcji
W tym:
|
Tys ton |
% zbiorów |
Kapusta |
220 |
15 |
Marchew |
160 |
17 |
Pomidory |
150 |
56 |
Cebula |
90 |
14 |
Kalafiory |
85 |
34 |
Ogórki |
75 |
22 |
Buraki |
47 |
10 |
Fasolka+groszek |
55 |
~70 |
STRUKTURA PRODUKCJI przetworów warzywnych
Mrożonki |
300tys ton |
Soki i napoje |
115 |
Konserwy |
75 |
Pasty, sosy |
67 |
Marynaty |
60 |
Koncentrat pomidorowy |
26 |
SPECYFIKA BRANŻY OWOCOWO-WARZYWNEJ
*sezonowość występowania surowców
*niska trwałość surowców
*duża różnorodność surowców
*duże wahania plonów i koniunktury rynkowej
*duża różnorodność kierunków przerobowych
CELE I ZADANIA PRZETWÓRSTWA ow i warz
*zabezpieczenie zbiorów
*uszlachetnienie surowców (usunięcie części niejadalnych)
*polepszenie cech sensorycznych
*utrwalenie składników nietrwałych (witaminy, barwniki)
*przetworzenie w celu otrzymania nowych produktów o wysokim stopniu przetworzenia (soki, dżemy, wina)
WYMAGANIA SUROWCOWE
-świeżość
-niski poziom skażenia mikrobiologicznego (patogeny, mikotoksyny)
-niski poziom skażenia chemicznego (pestycydy, fungicydy, herloicydy, WWA, azotany III i V, naturalne substancje antyzywieniowe)
-odpowiedni dobór gatunków i odmian
-jednolitość odmianowa (niektóre kierunki przerobu)
-odpowiedni stopień dojrzałośći
-odpowiednio wysoki poziom cech sensorycznych:
*odpowiednia i jednolita barwa,
*foremny kształt
*gładka powierzchnia
*wyrównana wielkość
*delikatna skórka
*niska zawartość części niejadalnych- odpadowych (pestki, szypułki, części zdrewniałe, lisćie)
*typowy intensywny smak i zapach
*brak posmaków i zapachów obcych
-odpowiedni skład chemiczny:
*wysoka zawartość s.s. (warzywa)!
*wysoka zawartość ekstraktu (owoce)!
*niska aktywność enzymatyczna (oksydany fenolowe enzymy pektolityczne)
*wysoka zawartość składników biologicznie aktywnych (witaminy, prowitaminy, mikro- i makroelementy, związki polifenolowe, karotenoidy).
METODY UTRWALANIA WARZYW
FIZYCZNE
Mechaniczne:
-wirowanie
-filtracja
-impregnacja CO2 (0,6-0,8 Mpa)
Termiczne:
-mrożenie (-18: -35C)
-apertyzacja, sterylizacja, pasteryzacja, tyndalizacja
-aseptyczne pakowanie (rozlew)
niekonwencjonalne:
-promieniowanie jonizujące:<1KGy; 10KGy [przedłuża trwałość surowców podawanych jako minimalnie przetworzone]
-wysokie ciśnienia: 300-800Mpa
-fale ultradźwiękowe
-pakowanie w MA [modyfikowana atmosfera; zmodyfikowana przez surowiec] i KA [kontrolowana atmosfera]
FIZYKOCHEMICZNE
Wzrost stężenia jonów wodorowych:
-dodatek kwasu octowego (2-4%)-marynowane
-fermentacja mlekowa- kiszenie
osmoaktywne:
-dodatek cukru: Ex>65% -gwarancja bezpieczeństwa mikrobiologicznego (syropy konfitury)
-dodatek soli : >15% (solanki)
-wzrost stężenia składników suchej substancji
*zagęszczanie: koncentraty soków (ex. 65-70%)
*suszenie (zaw. Wody 5-10%)
*kriokoncentracja: półkoncentraty soków cytrusowych (ex. 40%)
*metody kombinowane: zagęszczanie+ dodatek cukru (dżemy, marmolady, powidła)
CHEMICZNE
Dodatek środków konserwujących:
-SO2 od 0,02 (wina) do 0,2% (półprodukty)
-kw benzoesowy i jego sole 0,1% (produkty pomidorowe, napoje)
-kw sorbowy i jego sole: od 0,1 (powierzchnie marmolad) do 0,15% (półprodukty)
-kw mrówkowy: od 0,05 do 0,15% (moszcze, syropy owocowe)
BIOLOGICZNE
*fermentacja mlekowa- kw mlekowy 0,8-12% (kiszonki)
*ferm alkoholowa- alkohol etylowy 11-18% (wina miody pitne)
SKŁAD CHEMICZNY OWOCÓW (% świeżej masy)
Woda 80-95
Sucha subst 5-20
Ekstrakt 4-18 (średnia zaw ekstraktu=10%)
Subst nierozp w H2O 2-8 (malina)
Cukry ogółem (c.og.) 3,8-15 (winogrona)
Cukry bezp redukujące (c.b.r.) 3-14,8
Sacharoza 0,2-4,3 (brzoskwinie)
Kwasowość (j.k. jabłkowy) 0,3-5,0 (cytryny)
Substancje azotowe 0,4-1,7
Tłuszcz 0,1-0,8 do 70 (orzechy)
Błonnik 0,6-5,7 (maliny)
Pektyny 0,2-1.5
Skrobia 0-3,0 (banan)
Popiół 0,3-0,8
Polifenole 0,03-0,5
Kw askorbinowy (mg%) 4-4000 (acenola)
Tiamina (Wit B) (mg%) 0,02-0,1 (ananas)
Ryboflawina (Wit B2) ślady- 0,07
Ekstrakt owocowy- suma rozpuszczalnych w H2O i nielotnych z parą wodną składników suchej substancji surowca owocowego
Składniki: glukoza, fruktoza, sacharoza (sukry proste)
Ekstraktu: kwasy organiczne, barwniki rozp w H2O, proste białka i aminokwasy, Wit rozp w H2O (wszystkie te rozp w H2O)
ŚWIEŻA MASA 100%:
*woda 75-95%
*substancja sucha 5-25%, w tym:
-ekstrakt 5-25%
-subst nierozpuszczalne w H2O 75-95%
Ekstrakt- wszystkie substancje rozpuszczalne w H2O
Sucha substancja%=100%-woda(%)
S subst (%)=ekstrakt(%)+ subst nierozp w H2O
Ekstrakt- rozpuszczalne w wodzie, nielotne z parą wodną składniki suchej substancji:
80% ekstraktu to cukry:
*sacharydy: monosacharydy (glukoza, fruktoza)= cukry bezpośrednio redukujące; disacharydy (sacharoza, trehaloza); trisacharydy (rafinoza); tetrasacharydy (stachioza, werbeskoza, ajugoza)
*kw. Organiczne: jabłkowy (owoce ziarnkowe); cytrynowy (owoce jagodowe); winowy; szczawiowy; mlekowy i octowy (raczej nieporządane)
*substancje azotowe: białka rozpuszczalne, aminokwasy, azotany
*sole mineralne: potas, wapń żelazo
*witaminny rozp w H2O, Wit C, Wit z grupy B
*barwniki, garbniki (antocyjany)
1.ekstrakt ogólny (e. og)- ekstrakt który właśnie mierzymy np. za pomocą piknometru
2.Ekstrakt refraktometryczny
3.ekstrakt piknometryczny
4.ekstrakt pozorny- ekstrakt łącznie z substancjami lotnymi; do czynienia we wszystkich produktach alkoholowych
5.ekstrakt rzeczywisty- ekstrakt w produkcie zawierającym alkohol, lecz mierzony po oddestylowaniu alkoholu
6.ekstrakt bezcukrowy- miara obecności substancji owocowej w produkcie; służy do wykrycia zafałszowania w produkcie; miara autentyczności produktów
Obliczenie ekstraktu bezcukrowego:
Sacharoza(%)=(cukry ogółem- cukry bezpośrednio redukujące)x0,95
Sacharoza hydroliza=glukoza+fruktoza
342…=180+180 → 342/360=0,95
E. bezcukrowy= E.og.-[C.br+(Cog-Cbr)x0,95]
Cbr cukry bezpośrednio redukujące=glukoza +fruktoza
SUBSTANCJE NIEROZPUSZCZALNE W H2O
*pektyny: protopektyny, hydratopektyny
*hemicelulozy: galaktany, ksylany, arabany, mannany
*celuloza
*Lignina
*Skrobia
*Tłuszcz
*Wit rozpuszczalne w tłuszczach
*barwniki rozp w tłuszczach
Średnia zawartość wit C w owocach:
1.acerola 4000mg
2.owoce dzikiej róży 1000-2000mg
3.czarna pożeczka 200mg
4.kiwi ok. 100mg
5.czerwona porzeczka 80-100mg
6.truskawka ok. 60mg
7.wszystkie cytrusy ok. 40mg
8.jabłko 10mg
9.jagody czarne 10mg
agrest ok. 30mg
wiśnie pestkowe ok. 20mg
maliny ok. 20mg
Średnia zawartość Wit C w warzywach:
Nać pietruszki 150-160mg
Brokuły 100mg
Jarmuż 100mg
Brukselka 100mg
Kalafior 70mg
Kalarepa, seler naciowy ok 60 mg
Kapusta, kapusta włoska, chińska ok. 40mg
Szpinak ok. 20mg
Ziemniaki, buraki ćwikłowe 10mg
Właściwości przeciwutleniające
owoce |
μmole Trolox/ g świeżych owoców |
Ow jagodowe-borówki |
13,9-45,9 |
Borówki niebieskie |
40-50 |
Borówki czernice |
44,6 |
Porzeczki czarne |
24,6-39,1 |
Truskawki |
15,4 |
Czerwone wino |
12,3 |
Porzeczki czerwone |
11,8 |
Najmniej jabłka, gruszki, melony
Potencjał przeciwutleniający kształtują barwniki (ciemne owoce) antocyjany
warzywa |
μmole Trolox/ g świeżych warzyw |
Jarmuż |
24,1 |
Czosnek |
23,2 |
Szpinak |
17,0 |
brukselka |
15,8 |
Potencjał przeciwutleniający kształtują Wit C, barwniki karoteinowe, i inne substancje o znaczeniu prozdrowotnym i redukującym.
OBRÓBKA WSTĘPNA SUROWCÓW
*odbiór surowców
-odbiór jakościowy (ocena jakości) [bada się; jak wygląda barwa; stopień zepsucia]
-odbiór ilościowy [waży się]
*rozładunek
-hydrauliczny (przy pomocy armatek wodnych) [do odpornych na uszkodzenia; jabłka warzywa korzeniowe]
-mechaniczny
-ręczny (delikatne surowce, w łobiankach, drewnianych skrzynkach; poziomki, truskawki)
*wstępne przebieranie
-taśma inspekcyjna; przebieranie- usuwanie sztuk nienadających się do dalszego przerobu
*czyszczenie i mycie owoców i warzyw
-basen betonowy (spławiakowy)
-płuczka bębnowo-natryskowa (warzywa twarde)
-płuczka łapowa (warzywa twarde)
-płuczka natryskowa (owoce miękkie)
-płuczka pneumatyczna (pomidory)
-płuczka flotacyjna (groszek zielony)
*usuwanie części zbędnych
-odszypułkowanie (owoce jagodowe)
-drylowanie (owoce pestkowe) śliwki wiśnie czereśnie
-obieranie (warzywa) marchew pietruszka buraki selery
^parowe- traktowany parą nadciśnieniem: koagulacja termiczna
^alkaliczna- traktowane ługiem NaOH o stęż kilka %
^karboninolowe (przez ocieranie)
-łuszczenie (groch) [młocarnia do grochu]
-obcinanie końców fasoli
-nakłuwanie (ogórki)
*krojenie; częściowe rozdrabnianie
-krajalnica do fasoli szparagowej
-krajalnica do kapusty (szatkownica)
*sortowanie
-pod względem wielkości (objętość)
^sortowniki bębnowe (groszek)
^sortowniki liukowe (jabłka, pomidory)
-pod względem masy
-pod wzgl barwy (owoce jagodowe)
^fotoelektryczne
-pod wzgl ciężaru właściwego (groszek, kukurydza)
^sortownik flotacyjny (groszek blanszowany)
*blanszowanie
ogrzewanie surowców wodą lub parą do temp 80-100C w czasie od 30 sekund do 5min.
Cele blanszowania:
-surowce przeznaczone do mrożenia i suszenia:
1.inaktywacja enzymów [gdy na teście cel blanszowania to inaktywacja]
2.zmiękczenie surowca
3.zmiszczenie mikroflory wegetatywnej
4.odpowietrzenie
5.częściowe ugotowanie
6.dodatkowe mycie
-surowce przeznaczone do apertyzacji
1.odpowietrzenie
2.częściowe ugotowanie
3.zniszczenie mikroflory wegetatywnej
4.inaktywacja enzymów
5.zniszczenie warstwy woskowej
PRODUKTY OWOCOWE I WARZYWNE
PÓŁPRODUKTY (*moszcze *przeciery *kremogeny *miazgi *pulpy *zagęszczone soki)
PRODUKTY WŁAŚCIWE (konserwy marmolady kiszonki mrożonki susze koncentraty słodzone konc pomidorowe soki nektary i napoje wina miody pitne produkty minimalnie przetworzone.
PULPA
Półprodukt owocowy- owoce całe lub częściowo rozdrobnione, najczęściej jednego gatunku, pozbawione części niejadalnych (pestki szypułki) utrwalone chemicznie lub termicznie (mrożenie, pasteryzacja) z przeznaczeniem do dalszego przerobu, głównie na dżemy, konfitury i nadzienia cukiernicze.
*pulpa konserwowana chemicznie
-SO2 (0,125-0,2%)
-benzoesan sodu (0,1%)
pakowana w beczki drewniane lub z tworzywa sztucznego o poj ok. 100-200kg.
*pulpa mrożona (temp -18--30C) pakowana w opakowania zbiorcze (wielowarstwowe torby papierowe lub kontenery drewniane lub metalowe o poj 200-500kg.
*pulpa pasteryzowana- pasteryzacja w roztworze izotonicznym w opakowaniach metalowych (puszki o pojemności 3 i 5kg)
*pulpa pakowana aseptycznie w jednorazowe jałowe opakowanie z wielowarstwowej folii o pojemności 200-250kg
roztwór izotoniczny- roztwór cukru którego stężenie jest równe ekstraktu owoców.
Skład recepturowy pulpy owocowej:
Pojemność beczki 185kg
Wsad owoców 150-160kg
Ilość 6% roztworu SO2 0-5kg
Ilość wody 5-10kg
**do pulpy malinowej i jeżynowej wody nie dodaje się
Utrwalanie owoców:
*rozpuszczalne sole wapnia
-stężenie Ca2+=2*4g/l co odpowiada stężeniu w owocach 0,2-0,45g/kg
Schemat technologiczny produkcji pulpy sulfitowanej truskawkowej
1.Przebieranie
2.Odszypułkowanie (usuwanie części niejadalnych)
3.Mycie
4.Kalibrowanie (głównie pod względem wielkości)
5.Załadunek do beczek
6.Konserwowanie (dodatek roztworu SO2 najczęściej 5-6%-owy
7.Zamykanie beczek
8.Przetaczanie beczek (do pomieszczenia gdzie będą przechowywane przez dłuższy czas)
9.Magazynowanie
Zadanie!
Obliczyć, ile kg 6% roztworu SO2 i ile kg wody potrzeba do zakonserwowania 150kg owoców na pulpę, w której zawartość SO2 ma wynosić 0,125% i w której owoce stanowią 88%masy pulpy?
150—88%
x—100%
x=170kg (masa całej pulpy)
(x1*6)/100=(170*0,125)/100
6x1=21,25
x1=3,53kg (6% roztworu SO2)
170-150-3,53=6,47kg (wody)
pulpa pasteryzowana- pakowanie w puszki i zalewane roztworami izotonicznymi
PRZECIERY- owocowe lub warzywne to półprodukty uzyskane przez rozparzenie i przetarcie oczyszczonych i pozbawionych części niejadalnych owoców lub warzyw utrwalone metodą chemiczną lub termiczną (mrożenie lub pasteryzacja).
Zastosowanie przecierów:
-powidła
-marmolady
-koncentrat pomidorowy
KREMOGENY- owocowe lub warzywne to przeciery o dużym stopniu rozdrobnienia otrzymane przez przetarcie, homogenizację i odpowietrzenie miąższu świeżych lub mrożonych owoców lub warzyw jednego gatunku i utrwalone metodami fizycznymi (mrożenie pasteryzacja). Kremogeny nie mogą być nigdy utrwalane chemicznie!
Zastosowanie kremogenów:
-musy
-soki przecierowe
-produkty dla dzieci
Proces technologiczny przecieru:
1.przebieranie
2.mycie
3.rozdrabnianie (pomidory) (rozdrabnianie na ciepło)
4.rozparzanie (potraktowanie gorącą parą bezprzeponowe lub gorącą wodą)
5.przecieranie
6.chłodzenie
7.utrwalanie (chemiczne lub termiczne)
rozparzanie- krótkotrwałe ogrzewanie owoców lub warzyw w niewielkiej ilości wody (5-10%) lub traktowanie owoców żywą parą. Parametry procesu: temp 75-100C, czas 2-3min.
Cele rozparzania:
-maceracja miąższu (denaturacja termiczna komórek, tkanek)
-inaktywacja enzymów tkankowych
-zniszczenie mikroflory
-odpowietrzenie miąższu
Urządzenia do rozparzania:
Rozparzanie bezprzeponowe:
-rozparzacz obrotowy Herberta (jabłka)
-rozparzacz pionowy Kowalskiego (owoce twarde)
Rozparzacze przeponowe:
-rozparzacz rurowy (owoce jagodowe)
-rozparzacz ślimakowy otwarty
-rozparzacz ślimakowy zamknięty- termo brek
Proces technologiczny produkcji kremogenów
1.Mycie
2.Przebieranie
3.Odszypułkowanie
4.Rozparzanie (dodatek KA- kw askorbinowy; zapobiega ciemnieniu i ciemnieniu innych składników) [z udziałem przeciwutleniaczy]
5.Przecieranie
6.Młynek koloidalny (wirówka)
7.Odpowietrzanie (odessanie powietrza z wnętrza kremogenu)
8.Homogenizacja
9.Sterylizacja błyskawiczna (przepływowa temp 120-130C przez kilka sekund)
10.Rozlew aseptyczny
MOSZCZE
Sok surowy- sok komórkowy z miąższu owoców jednego gatunku otrzymany przez tłoczenie na prasach utrwalony met chemiczną (SO2). (Met chemiczna najpowszechniej stosowana)
Proces technologiczny produkcji moszczu:
1.Mycie
2.Przebieranie
3.Rozdrabnianie
4.Obróbka enzymatyczna miazgi
5.Tłoczenie
6.Cedzenie (wirowanie)
7.Utrwalanie
Zagęszczony sok jabłkowy
Wymagania surowcowe:
-ekstrakt min 9,5%
-kwasowość min 0,5%
-zawartość polifenoli ogółem w soku surowym 350-370mg/l
-odmiana- brak wymagań
-stopień dojrzałości: *odmiany jesienne, *jabłka przechowalnicze
-pełna zdrowotność- brak objawów zepsucia
Technologia zagęszczonego soku jabłkowego
1.Odbiór jakościowy surowca
2.Rozładunek
3.Mycie
4.Przebieranie
5.Rozdrabnianie
6.Pektynoliza miazgi (obróbka enzymatyczna miazgi)
7.Tłoczenie
8.Wirowanie, cedzenie
9.Dearomatyzacja
pasteryzacja soku
10.depektynizacja
11.Klarowanie
12.Filtracja i/lub
13.Ultrafiltracja
14.Zagęszczanie
15.Chłodzenie
16.Magazynowanie
17.Dystrybucja
ROZŁADUNEK- najczęściej przy pomocy armatek wodnych; pod zbyt intensywnym strumieniem wody jabłka ulegają rozbiciu (szczególnie nadpsute i przenoszą na zdrowe jabłka)
*rozładunek powietrzny- przy pomocy powietrza; lepszy; spoza hali jabłka wędrują do hali.
CELE PEKTYNOLIZY MIAZGI:
*jabłka: częściowy rozkład związków wielkocząsteczkowych (hemicelulozy pektyny skrobia)- zwiększenie wydajności tłoczenia
*owoce kolorowe: maceracja tkanki- zwiększenie wydobycia barwników antocyjanowych
Preparaty enzymatyczne
Płynne lub sproszkowane ekstrakty z hodowli pleśni (Aspergillus niger) o aktywności różnych enzymów *pektynolitycznych *celulolitycznych *amylolitycznych
Nazwy preparatów
Pektopol P (w Polsce)
Pektopol PT termo stabilny [T- preparaty zdolne działać w wyższych temp (50-60C) (w Polsce)
Rohapect
Pectinex
Pectolase BE- do owoców jagodowych; wydobywa łatwiej antocyjany)
Warunki obróbki enzymatycznej:
Dawka preparatu 30-150g/t
Temperatura 10-50C
Czas 0,5-3godz
Preparaty bardzo aktywne dlatego mała dawka
TŁOCZENIE
*prasa przekładkowa hydrauliczna POK 200- zastosowanie: wszystkie gatunki owoców; zdolność przerobowa: ok. 3,3t/godz
*prasa koszowa pozioma HP-5000- (Bucher- Guyer) Zastosowanie: wszystkie gat owoców; Zdolność przerobowa: -jabłka ok. 5t/godz -czarne porzeczki 34t/godz; cykl tłoczenia 60-90min; wydajność tłoczenia 80-85%
*prasa taśmowa Kleina- Zast: owoce kolorowe i miazga jabłkowa po procesie depektynizacji i ew ługowania wytłoków wodą.
1.Cedzenie, wirowanie
2.Pasteryzacja i de aromatyzacja soku
*temp 95-100C kilka min (I dział aparatu wyparnego)
*odparowanie ok. 10-15% objętości soku (subst aromat)
↓
zagęszczenie 150-200 krotne
↓
kondensat substancji aromatycznych (z 100l moszczu otrzymuje się ok. 5-7l
↓
przechowywanie w temp 0°C
3.Pektynoliza soku
*usuwanie hydrokoloidów- cząstek o wielkości 10-7 do 10-8cm:
pektyny białka
skrobia arabany (hemicelulozy)
*preparaty enzymatyczne:
pektyno lityczne, amylolityczne, celulolityczne
Barwniki preparatów: 30-100g/t moszczu; temp 20-60°C; czas: 30 min do 2 godzin
4.Klarowanie
*Bentonit Usuwanie polifenoli (-) i białek (+)
^5 cz. H2O+ 1 cz. Bentonitu
^temp ok. 35ႰC
*Żelatyna: usuwanie polifenoli
^dobór dawki indywidualnie do każdej partii soku
*zol krzemionkowy (silica-sol): sole sodowe i wapniowe kwasu krzemowego:
^usuwanie resztek żelatyny i innych koloidów
^dawka ok. 50g/1000l
Czas trwania procesu klarowania: kilka-kilkanaście godzin w temp 20ႰC (do powstania osadu)
Dodatkowa obróbka soku:
PVP (poliwinylopirolidon) usuwanie polifenoli (dają barwę i specyfikę smaku i cierpkości)
PVPP (poliwinylopolipirolidon)
Węgiel aktywowany: usuwanie barwników
5. Filtracja
*Filtry poziome i pionowe z pomocą filtracyjną: ziemia okrzemkowa
*filtry ramowo-płytowe
6. Ultrafiltracja
*Membrany o zdolności rozdzielczej 10-7cm (powierzchnia membran w zestawie 280m2)
*ciśnienie 0,4Mpa
*temp 50ႰC
*wydajność 500 ton/ dobę
7. Zagęszczanie
*wielodziałowe stacje wyparne (2-7 działów) pod zredukowanym ciśnieniem
^Jedinstwo AC-100 (200)
^Unipectin
Ekstrakt końcowy 65-70% (65- minimum stężenia ekstraktu które uniemożliwia rozwój drobnoustrojów
Półkoncentraty: ex. 40-50% (z cytrusowych gdyby większe zagęszczenie to byłby ciemnobrunatny)
8. Przechowywanie
Tani o poj 5-15 tys l
Koncentrat jabłkowy 0-4C
Koncentraty z owoców kolorowych -10-(-21,1ႰC)
(Chrominy antocyjany, czerwona pożeczka truskawka malina)
WSKAŹNIKI ZAGĘSZCZONYCH SOKÓW JABŁKOWYCH
Patulina (Penicilium expansum)
*stabilna w kwaśnym środowisku
*Termostabilna
Dopuszczalna zawartość: 30mikrogram/kg
Klarowność poniżej 5ႰNTU
Produkcja soków w Polsce (2006)
*soki pitne, nektary i napoje 1,2 mld l w tym
-soki owocowe 650mln l
Eksport 118mln l
Import 2 mln l
Spożycie soków i napojów w Polsce (2006) (4os/r)
Soki pitne nektary i napoje 30
W tym
Soki i nektary 21
Co decyduje o zakupie?
%odpowiedzi, znacznie duże i najważniejsze
*smak 89%
*marka 63%
*cena 53%
*inf, na opakowaniu 36%
*rodzaj opakowania 27%
Definicje i wymagania jakościowe
Dyrektywa Rady Europy 93/77IEWG z 21 września 93r.
Sok owocowy
Sok otrzymany z jednego lub kilku gatunków owoców świeżych lub schłodzonych metodami mech., zdolny do fermentacji, ale niesfermentowany o barwie, smaku i zapachu charakterystycznym dla danego gatunku owoców, z których jest otrzymywany.
Charakterystycznym dla gatunku owoców, z których jest otrzymywany.
Sok odtwarzany
Produkt otrzymany z zagęszczonego soku owocowego na drodze:
*odtwarzania udziału wody usuniętej w procesie zagęszczania soku: woda dodawana powinna posiadać odpowiednią charakterystykę chemiczną, mikrobiologiczną i organoleptyczną aby zapewnić niezbędną jakość soku.
*odtwarzanie jego aromatu przez dodatek lotnych związków uzyskanych podczas jego zagęszczenia lub pochodzących z soku owoców tego samego gatunku.
FC (from koncentrat)- sok odtwarzany z koncentratu
NFC (Not from koncentrat)- sok bezpośredni (nie z koncentratu) sok otrzymany z jednego lub kilku gatunków owoców świeżych lub schłodzonych metodami mechanicznymi nieodtwarzany.
Sok odtwarzany posiada właściwości organoleptyczne i analityczne równoważne właściwościom soku uzyskanego z owoców tego samego gatunku.
Dopuszczalny dodatek cukru 15g/l
Kwasu cytrunowego 3g/l
Jednoczesny dodatek cukru i kwasu jest zabroniony.
JABŁKO Ekstrakt 10% (nie mniej niż ekstrakt przeciętny danego gatunku owoców)
Kwasowość (nie mniej niż) 4,5g/l
Dyrektywa Komisji 93/45/EIOG z 17.06.1993r. dotycząca wytwarzania nektarów.
Max dodatek cukru 150g/l musi mieć na etykiecie dosłodzony
Nektar owocowy
Niesfermentowany, ale zdolny do fermentacji produkt otrzymany na drodze dodatku wody i cukrów lub miodu do soku owocowego, zagęszczonego soku owocowego, przecieru owocowego, zagęszczonego przecieru owocowego lub do mieszaniny tych produktów.
W produkcji nektarów owocowych dopuszcza się:
*mieszanie jednego lub więcej rodzajów nektarów owocowych z możliwą domieszką soku owocowego lub przecieru owocowego.
*dodatek cukru
w ilości nie większej niż 20% wagowego w stosunku do masy gotowego produktu
*kwasu cytryn. nie więcej niż 5g/l
|
Kwasowość ogólna |
Min zaw soku g/ lub przecieru (% wagowy gotowego produktu) |
Czarne porzeczki |
8 |
25 |
Agrest |
9 |
30 |
Śliwki |
6 |
30 |
Wiśnie |
8 |
35 |
Maliny |
7 |
40 |
Truskawki |
5 |
40 |
Jabłka |
3 |
50 |
Gruszki |
3 |
50 |
Brzoskwinie |
3 |
45 |
Pomarańcze |
5 |
50 |
Ananasy |
4 |
50 |
SOK WARZYWNY
Produkt płynny, zdolny do fermentacji, ale nie sfermentowany otrzymany z jednego lub kilku gatunków warzyw świeżych lub kiszonych przeznaczony do bezpośredniego spożycia z ewentualnym dodatkiem cukru lub miodu i/ lub soli, wyciągu z przypraw aromatyczno- ziołowych oraz dozwolonych kwasów spożywczych.
Dokument przyjęty dobrowolnie przez kraje UE w sprawie jakości soków i nektarów.
*Kodeks Praktyki do Oceny Soków Owocowych i Warzywnych opracowany przez stowarzyszenie Przemysłu Soków i Nektarów z owoców i warzyw (A.I.J.N.) Unii Europejskiej
Podział soków i nektarów w zależności od użytego surowca:
*owocowe- jednoowocowe (np. jabłkowy) lub wieloowocowe (np. jabłkowo-truskawkowy)
*warzywne- z warzyw świeżych lub kiszonych- jednowarzywne np. pomidorowy lub wielowarzywne np. marchwiowo-selerowy
*owocowo-warzywne- np. marchwiowo bananowy
W zależności od klarowności obecności rozdrobnionej tkanki surowca:
-klarowne- bez zawiesin i substancji koloidalnych powodujących zmętnienie, poddane zabiegom klarowania i filtracji
-naturalnie mętne- pozbawione zawiesin (tylko przez zabieg, cedzenie lub wirowanie), zawierające substancje koloidalne wywołujące opalizację
-przecierowe- otrzymane przez dokładne rozdrobnienie jadalnych części owoców lub warzyw
TECHNOLOGIA SOKÓW I NEKTARÓW
Bezpośrednio z świeżych surowców
Mycie |
|
Przebieranie |
|
Rozdrabnianie |
|
Tłoczenie |
|
Cedzenie i Wirowanie |
|
Pasteryzacja |
|
Naturalnie mętne nast.: |
Klarowne nast.: |
Wirowanie |
Depektynizacja |
Doprawianie |
Klarowanie |
Odpowietrzanie |
Filtracja |
|
Doprawianie |
|
Filtracja |
Rozlew |
|
Termiczne utrwalanie |
|
Chłodzenie |
Pasteryzacja- wszystkie niestabilne cząstki zostają wytrącone
SOKI I NEKTARY ODTWARZANE
Zagęszczony sok owcowy
Ekstrakt 65-70%→Rozcieńczanie→Doprawianie i normalizacja (dokwaszanie dosładzanie) →Filtracja→Rozlew→Termiczne utrwalanie→Chłodzenie
SOKI I NEKTARY PRZECIEROWE
OWOCE
mycie→przebieranie→odszypułkowanie odpestczanie→rozdrabnianie→rozparzanie→przecieranie lub ekstrakcja→doprawianie i normalizacja→odpowietrzanie→homogenizacja→rozlew→termiczne utrwalanie→chłodzenie
WARZYWA
mycie→przebieranie→obieranie! →doczyszczanie→rozdrabnianie→rozparzanie→przecieranie lub ekstrakcja doprawianie i normalizacja→odpowietrzanie→homogenizacja→rozlew→termiczne utrwalenie→chłodzenie
Sposoby utrwalania i rozlewu soków i nektarów
*Rozlew zimny i utrwalanie produktu w opakowaniach
-rozlew do opakowań
-pasteryzacja 85-95C (pH<4,5)lub sterylizacja 115-123C (pH>4,5)
-chłodzenie do temp 25C
*Rozlew aseptyczny
-ogrzanie w przepływie 120-130C kilka sekund
-chłodzenie do temp 25C
-rozlew aseptyczny do jałowych opakowań
*Rozlew gorący i utrwalanie produktu w opakowaniach
-ogrzanie w przepływie do temp 80-90C
-rozlew do opakowań
-pasteryzacja lub sterylizacja
-chłodzenie
*Rozlew gorący do jałowych opakowań
-błyskawiczna sterylizacja 110-120C 30-60sekund
-chłodzenie do temp 95C
-rozlew do jałowych opakowań
NAPOJE OWOCOWE
*przed przystąpieniem Polski do UE udział soku w tego typu prod nie był określany i wynosił od 10 do 30%.
Obecnie:
Bezalkoholowe napoje
*Napoje bezalkoholowe na bazie soków:
Prod wytwarzane z zagęszczonych soków owocowych, z dodatkiem cukry i kwasów organicznych, naturalnego kondensatu substancji aromatycznych. Udział składnika owocowego jest ściśle określany ale jest niższy od wymaganego dla nektarów
Do grupy tej zalicza się też produkty, które mimo dużego udziału soku (powyżej wymaganego dla nektarów) zawierają dodatki niedozwolone dla soków i nektarów.
Najczęściej stosowany w taj grupie produktów dodatek soku wynosi od 3 do 5%.
*Napoje bezalkoholowe aromatyzowane saturowane
Produkty wytwarzane z zapraw aromatyzująco-barwiących (emulsji owocowych z dodatkiem dwutlenku węgla i środka konserwującego. Do tego typu napojów można stosować substancje dodatkowe dopuszczone Rozporządzeniem Ministra Zdrowia (aromaty, barwniki naturalne, i syntetyczne, hydrokoloidy i sztuczne substancje słodzące).
Zawartość CO2:
*w napojach niskogazowanych 1,5-2,5g/l
*w napojach gazowanych 4-7g/l
Przykładowy skład recepturowy
Woda 88-94%
Zaprawa (emulsja) 0,1-0,5%!mało!
Kw cytrynowy 0,2-0,3%
Konserwanty do 0,03%
Kw askorbinowy 0,02%
CO2 0,4-0,7%
Cukry 5-10%
Cechy jakościowe soków i nektarów owocowych i warzywnych
Główne cechy jakościowe |
Cechy jednostkowe |
Wygląd |
Barwa: rodzaj barwy, intensywność, czystość barwy, zmętnienie (dla prod metnych), jednolitość stabilność Klarowność (dla prod klarownych) stopień nieprzezroczystości, opalizacja |
Konsystencja |
Włóknistość Gładkość |
Smakowitość |
Snak i zapach: słodycz, kwaśność, cierpkość, gorycz, aromat, posmak i zapachy obce |
Wartość odżywcza |
Węglowodany, Błonnik spoż, białka, tłuszcze, witaminy, składniki min, właściwości antyoksydacyjne |
Bezpieczeństwo |
Skażenia: pozostałości środków chemicznych, mikotoksyny, zakażenia mikrobiologiczne, Naturalne substancje toksyczne, Alergeny |
MROŻONKI OWOCOWE I WARZYWNE
W latach 2002-2005 w stosunku do poprzednich 3 lat Wzrost produkcji mrożonek owocowych 10%, wzrost produkcji mrożonek warzywnych.
W unijnym eksporcie mrożonych warzyw udział dostaw z Polski wynosi 10%.
Przydatność surowca dla zamrażalnictwa:
Wymagania podstawowe:
*dobór i jednolitość odmianowa
*dojrzałość konsumpcyjna
*szybkość przerobu (bezpośrednio po zbiorze)
CECHY SUROWCA
*jednolita i odpowiednia barwa
*kształt po rozdrobnieniu
*jędrność
*smak i zapach
*zdolność utrzymywania wody (masa surowca po rozmrożeniu i odcieknięciu)
*niska aktywność enzymatyczna (owoce)
CECHY SPECYFICZNE DLA GATUNKU
*ilość grysu- maliny
*wytrzymałość na pękanie- pomidory
CELE BLANSZOWANIA SUROWCÓW PRZE MROŻENIEM
*inaktywacja enzymów
*częściowe zniszczenie drobnoustrojów
*dodatkowe umycie surowca
*częściowe ugotowanie surowca
MROŻONKI
Mrożenie powoduje:
*ograniczenie rozwoju i częściowe zniszczenie drobnoustrojów
*ograniczenie działalności enzymów
*dobre zachowanie witamin, barwników i cech sensorycznych surowców.
Metoda utrwalania |
Straty Wit C |
|
|
warzywa |
Owoce |
Sterylizacja |
44-55 |
35-45 |
Suszenie |
80 |
80 |
Gotowanie |
100 |
60 |
mrożenie |
20-30 |
20-25 |
Szybkość mrożenia- prędkość przesuwania się frontu lodowego (cm/godz)
Szybkie>5cm/godz
Średnie1-5cm/godz
Wolne<1cm/godz
!!!Przy mrożeniu wolnym zniszczeniu ulega 90% populacji drobnoustrojów, przy szybkim natomiast 70% ulega zniszczeniu.
Metody mrożenia:
*owiewowe
-zamrażarki komorowe
-zamrażarki tunelowe
-zamrażarki fluidyzacyjne
*kontaktowe
-zamrażarki płytowe pionowe
-zamrażarki płytowe poziome
-zamrażarki bębnowe
-zamrażarki taśmowe
*immersyjne (roztwory cukru lub soli)
*kriogeniczne (skroplone gazy: azot, dw węgla)
-zamrażarki tunelowe LNF (Liquid Nitrogen Freezing)
-zamrażarki tunelowe LCO2F
Mrożenie owoców jagodowych
*usuwanie szypułek
*mycie (za wyjątkiem malin)
*ociekanie
*mrożenie fluidyzacyjne
*pakowanie
*magazynowanie
Mrożenie warzyw (groszek)
*łuszczenie strąków, młocenie
*czyszczenie na sucho (wialnie)
*mycie (płuczka flotacyjna)
*sortowanie (sortowniki bębnowe)
*blanszowanie (88C; 3-5min)
*chłodzenie
*mrożenie (owiewowe-fluidyzacyjne)
*pakowanie do opakowań zbiorczych
*magazynowanie (-20C)
DEHYDROFREEZING (D-F)
Wstępne usunięcie wody z materiału (50% ubytek masy)
*suszenie konwekcyjne \
*suszenie próżniowe - mrożenie
*odwadnianie /
ODWADNIANE OSMOTYCZNE
Parametry:
*rodzaje substancji osmotycznych
-sacharoza (61,5%)- owoce
-NaCl- warzywa
-Glukoza
-Fruktoza
-Laktoza
-Maldodekstryna
*temp 20-50C
*Czas kilka do kilkunastu godzin
Istota:
*wielostrumieniowa wymiana masy
-woda z surowca do substancji odwadniającej
-substancja osmotyczna do surowca odwadnianego
-substancje niskocząsteczkowe (cukry, kw organiczne, witaminy, sole min.) do substancji osmotycznej
Zalety:
*obniżenie aktywności wody do 0,99-0,90
-eliminacja rozwoju niektórych drobnoustrojów chorobotwórczych (salmonella, Escherichia, Vibrio)
*małe kryształy lodu
-ograniczenie wycieku po rozmrożeniu
*Skrócenie czasu zamrażania (redukcja kosztów)
Zmiany jakościowe w mrożonej żywności podczas przechowywania
Fizyczne:
-ubytki masy ,,ususzka'' ok. 1-1.5%
-oparzenia mrozowe (freezing burn)- zmiany barwy w wyniku zbyt dużego odwodnienia (sublimacji H2O)
-rekrystalizacja (wahania temp)
-wyciek soku komórkowego po rozmrożeniu
Chemiczne i biochemiczne:
-denaturacja białek
-oksydacja tłuszczów
-retrogradacja polisacharydó
-przemiany enzymatyczne
Mikrobiologiczne:
-mrożenie wolne niszczy ok. 90% drobnoustrojów
-mrożenie szybkie niszczy ok. 70% drobnoustrojów
Sensoryczne:
-barwa (chlorofil)
-aromat
-smak
!VI!
Suszenie
Suszenie owoców, warzyw i grzybów
Cele:
*Utrwalenie i redukcja zawartości wody do:
-5-10% warzywa i grzyby
-10-15% owoce ziarnkowe
-15-24% owoce pestkowe
Graniczne wartości aw dla różnych rodzajów drobnoustrojów
Bakterie 0,85
Drożdże 0,88
Pleśnie 0,80
Bakterie helofilne 0,75
Drożdże osmofilne 0,61
Pleśnie kserofilne 0,65
*Redukcja masy i objętości (różne koszty transportu i magazynowania)
*Wytworzenie półproduktu dla innych branż przemysłu spożywczego (zupy, przyprawy, sosy, mesli)
*wytworzenie gotowego produktu specjalnego przeznaczenia: turystyka, wyprawy kosmiczne
Gatunki owoców, warzyw i grzybów poddawane suszeniu:
*jabłka, gruszki, śliwki, owoce jagodowe, morela
*winogrona, figi, daktyle
*groch, fasola, marchew, cebula, czosnek, seler, pietruszka, kapusta, por, koper.
Wymaganie surowcowe: pełna dojrzałość konsumpcyjna
Metody suszenia:
*owiewowe (konwekcyjne)
-komorowe
-tunelowe
-tunelowo-taśmowe
-bębnowe
-rozpyłowe
-fluidyzacyjne
*kontaktowe
*promiennikowe
*sublimacyjne (liofilizacja)
Funkcje powietrza w suszarnictwie:
*dostarczenie ciepła do produktu
*odprowadzenie wody
Prędkość zależy od:
-temperatury
-prędkości przepływu powietrza
-kierunku przepływu powietrza
-stopnia rozdrobnienia surowca
Warunki suszenia:
*temp suszenia 40-70°C
*wilgotność powietrza wychodzącego z suszarni max 70%
*zapotrzebowanie powietrza: 1kg/0,1kg wody odprowadzanej z surowca
*prędkość przepływu powietrza 1-5m/sek
*kierunek przepływu powietrza:
-współprąd (wysoka szybkość suszenia, zapiekanie surowca)
-przeciwprąd (niska szybkość suszenia, dobre dosuszanie surowca)
-system mieszany (recyrkulacja i dogrzewanie )
*czas suszenia 6-48 godz
Suszarki promiennikowe
*czynnik grzejny: promienniki podczerwieni
*odprowadzenie wody: powietrze
Suszenie sublimacyjne (liofilizacja)
*rozdrobnienie surowca
*zamrażanie -sublimacja lodu:
-próżnia 0,001kPa
-temp od -15 do -30°C
*dosuszanie -temp 40-45°C
*pakowanie surowca: atmosfera gazu obojętnego, szczelność
Cechy suszu:
*brak zmian objętości surowca
*duża porowatość (podatność na utlenianie)
*łatwość rehydratacji (wysoka higroskopijność)
*lepsze zachowanie: barwy, zapach, witamin
Odwadnianie osmotyczne + suszenie
Etapy procesu:
1.Odwadnianie osmotyczne
2.Suszenie konwekcyjne
Odwadnianie osmotyczne
*dyfuzja wody i składników ekstraktowych z surowca do roztworu hipertonicznego
*wnikanie składników roztworu hipertonicznego do surowca→ wzrost zawartości ekstraktu z 10 do 30%
Warunki procesu:
*roztwory hipertoniczne:
sacharoza (50-70%)
skrobia
maltoza
*stosunek owoców do syropu 1:4
*temp 20-50°C
*czas od 2 do 24 godzin
Proces technologiczny produkcji suszu
Obróbka wstępna
-przebieranie i sortowanie
-mycie
-obieranie
-krojenie
-drylowanie
Blanszowanie (warzywa): 95°C, 5min z ew dodatkiem (0,2%) siarczynu sodu lub KA
Moczenie w słabych roztworach ługu (śliwki)
Moczenie w słabych roztworach kwasów organicznych (grzyby)
Sulfitacja- 1% H2SO3 lub 3% Na2SO3
-zapobiega utlenianiu (ciemnieniu)
-zapobiega procesom nieenzymatycznego brunatnienia
-niszczy drobnoustroje
-ułatwia suszenie
Suszenie
Kondycjonowanie suszu (wyrównanie wilgotności)
Sortowanie
Pakowanie (hermetyczność, gaz obojętny)
Przechowywanie: temp 2-20°C, wilgotność 75%
Fermentacja mlekowa
*kapusta biała
*ogórki
*oliwki
*marchew
*kapusta pekińska
*rzodkiew
*bambus
*papryka
*cebula
*czosnek
Mikroflora warzyw poddawanych fermentacji:
Pseudomonas
Enterobacteriaceae
Erwinia
Xsantomonas
Bakterie fermentacji mlekowej (0,15-1,5%) ogólnej populacji mikroorganizmów
Drożdże, pleśnie
Bakterie fermentacji mlekowej
*lactobacillus
*leuconostoc
*pediococcus
Homofermentatywne (wytwarzają kwas mlekowy)
*Lb. plantanum (najbardziej wykorzystywany)
*Lb. casei
*Lb. arabinosus
*Lb. brevis
Heterofermentatywne (oprócz kwasu mlekowego wytwarzają: kwas octowy, alkohol etylowe, CO2):
*Lb. fermentum
*Lb. buchneri
*Leuconostoc mesenteroides (najważniejsza)
*Pediococcus pentosaceus
Czynniki warunkujące właściwy przebieg fermentacji mlekowej:
*temperatura 15-35°C; zazwyczaj 15-18°C
*pH poniżej 5,0
*beztlenowe warunki
Kolejność występowania mikroflory mlekowej:
*Heterofermentatywne (do zawartości 1% kwasu mlekowego) -ok. 8 dni
Leuconostoc mesenteroides
Pediococcus penosaceus
*Homofermentatywne (powyżej 1% kwasu mlekowego)- do kilku miesięcy
Lactobacillus plantarum
Lb. brens
Pediococcus cereviasiae
KISZONKI
C6H12O6 - 2C3H6O3+energia
Cukier prosty kl mlekowy
*wytworzenie kw mlekowego 1,0-1,8%
*spadek pH do wartości 3,5-4,0
KAPUSTA
1. Zbiór i ocena surowca
*masa główek> 1kg; średnica> 15cm
*jasne zabarwienie liści (brak chlorofilu)
*wysoka zawartość cukrów redukujących 3,5-6,5%
*wysoka zawartość suchej substancji 7-11%
2. Bielenie kapusty
*krótkotrwałe (2-3 dni) magazynowanie w temp 20°C
3. Czyszczenie kapusty
4. Szatkowanie kapusty (wiórki o grubości 0,8-3mm)
5. Napełnianie pojemników
*dodatek soli kuchennej 2-2,5%
*dodatek innych przypraw: kminek, marchew, jabłka
6. Ubijanie kapusty (wypychanie tlenu znajdującego się między wiórkami)
Rola NaCl:
*zapobiega rozwojowi mikroflory niepożądanej: patogeny, bakterie gnilne, drożdże, pleśnie
*wywołuje dyfuzję soku komórkowego wraz z zawartymi w nim substancjami fermentacji (cukrami prostymi)
*poprawia cechy smakowe produktu gotowego
Wymagane stężenie NaCl w kiszonce zależy od:
*rodzaju surowca- zawartości ekstraktu (cukrów prostych i złożonych podlegających fermentacji)
*technologii prowadzenia procesu fermentacji: fermentacja w zalewie (ogórki) fermentacje w soku komórkowym surowców (kapusta)
kiszona kapusta 2-2,5%NaCl
kiszone ogórki 5-10% NaCl
Oliwki 15%
7. Fermentacja
*wydzielenie gazów (CO2): bakterie gnilne, Aeromonas, drożdże; 2-3 dni; temp 20°C
*fermentacja wstępna (spadek pH do 4,0): bakterie heterofermentatywne: Leuconostoc mesenteroides; 5 dni; temp 18-20°C
*fermentacja właściwa (spadek pH do 3,5-4,0): bakterie homofermentatywne: Lactobacillus plantarum; 3 dni; temp 15°C
*Dofermentowanie (dalsza produkcja kwasu mlekowego, kw, octowego, alkoholu etylowego: bakterie hetero- (Lactobactrium brens) i homofermentatywne (Lactobacillus plantarum) 4-5dni; temp 10°C
8. Pielęgnacja i magazynowanie: sprawdzanie czystości fermentacji, ilości soku (12-15% kiszonki); temp 10°C
9. Pasteryzacja
*blanszowanie 80°C 3-5min
*właściwa pasteryzacja 95°C 3-5min
SKŁAD CHEMICZNY KAPUSTY KISZONEJ
Kw mlekowy 1,0-1,3%
Kw octowy 0,2-0,3%
Alkohol etylowy 0,5-0,6%
Cukry proste do 0,2%
NaCl 2-2,5%
Witamina C 20-30mg %
(cała witamina C jaką zawiera kapusta świeża)
OGÓRKI
1. Dobór surowca:
*świeżość (8-10 godz po zbiorze)
*długość 8-15cm, średnica< od połowy długości
Ogórki zawierają dużo mniej cukrów prostych. Zawierają 94% wody, 2,5% cukru
2. Moczenie 1-4 godzin
3. Mycie: płuczka szczotkowa + bębnowa
4. Przebieranie i kalibracja
5. Nakłuwanie- dziurawienie w celu wydobycia z wnętrza cukru
6. Przygotowanie przypraw
-koper 2,5%
-korzeń chrzanu 0,2%
-liście chrzanu 0,8%
-czosnek 0,15%
7. Przygotowanie zalewy
*NaCl 4-7%
*ewentualnie CaCO3
8. Napełnianie pojemników (ogórki+przyprawy)
9. Dodatek zalewy
10. Fermentacja: Aerogenes, Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus plantarum, Lactobacterium brevis): temp 15-18°C lub niższa
Pytanie: w której kiszonce więcej kw mlekowego? Odp: w kapuście gdyż jest więcej cukrów
11. Magazynowanie 0-5°C
Skład chemiczny ogórków kiszonych
Kw mlekowy 0,8-1,0%
NaCl 1,5-3,5%
Kw octowy 0,15-0,25%
Wady ogórków kiszonych:
*mięknienie
*puste komory
*wady smaku i zapachu
KONSERWY
Konserwy właściwe- produkty zamknięte w hermetycznym opakowaniu utrwalone termicznie metodą pasteryzacji lub sterylizacji.
Apertyzacja- termiczne utrwalanie żywności w naczyniach hermetycznych
Pasteryzacja- ogrzewanie produktu w temp nie wyższej niż 100°C
Cel: Niszczenie wegetatywnych form drobnoustrojów i inaktywacja enzymów
Konserwy o pH<4,5
Sterylizacja- ogrzewanie produktu w temp powyżej 100°C, najczęściej 112-121C
Cel: zniszczenie form wegetatywnych i przetrwalnikującyh drobnoustrojów
Konserwy o pH>4,5
Teoretyczne podstawy wyjaławiania
Termiczna odporność drobnoustrojów zależy od:
*zawartości tlenu:
-przetrwalniki tlenowe w odpowietrzonych konserwach są bardziej wrażliwe na ogrzewanie
-przetrwalniki beztlenowe są w tych warunkach odporne na ogrzewanie i jedynym czynnikiem hamującym ich rozwój może być zawartość pH
Wartości pH:
-żywność kwaśna pH>3,7
-żywność średni kwaśna 3,7<pH<4,5
-żywność mało kwaśna pH>4,5
Clostridium botulinum nie rozwija się i nie wytwarza toksyny w środowisku o pH <4,6
-ciepłooporności drobnoustrojów
-formy wegetatywne bakterii<100°C
-pleśnie i drożdże <100°C
-formy przetrwalnikujące bakterii> 100°C
Przechowywanie gotowych produktów i konserw 25-30°C
Odpowiednie parametry obróbki termicznej, o ich doborze decydują:
-zniszczenie drobnoustrojów
-inaktywacja enzymów tkankowych
-ugotowanie treści konserwy
-niszczenie termo labilnych składników
Współczynnik temperaturowy Q10
Reakcje chemiczne 2-3
Niszczenie drobnoustrojów 6-15
Nieenzymatyczne brunatnienie 5
Inaktywacja enzymów 2,5
-niszczenie labilnych związków 2-2,5
-gotowanie metodą konwekcyjną 3,5→HTST
High Temperature short time- wysoka temp w krótkim czasie
D= czas (min) w danej temperaturze potrzebny do obniżenia populacji drobnoustrojów o jeden cykl logarytmiczny (o 90%)
Dla form wegetatywnych wymagana dawka ciepła= 6D
Dla form przetrwalnikujących =12D
Krzywa czasu śmiertelnego drobnoustrojow;
z- o ile należy podnieść temp procesu (°C) aby skrócić czas ogrzewania = wartość D 10-krotna
F- czas śmierci cieplnej, czas (min) potrzebny do zmniejszenia populacji przetrwalników bakterii do dowolnie niskiego poziomu przy ogrzewaniu w temp 121°C (przy założonej stałej zawartości z)
Trzy podstawowe warunki jakie muszą spełniać konserwy właściwe:
-szczelność opakowań
-odpowietrzenie treści konserwy
-odpowiednie parametry obróbki termicznej gwarantujące trwałość mikrobiologiczną
szczelność opakowań
-umożliwia utrzymanie próżni wewnątrz opakowania
-zapobiega wtórnemu zakażeniu
Odpowietrzenie:
-hamuje niekorzystne procesy utleniania
-hamuje rozwój mikroflory aerobowej
-zmniejsza korozje opakowań metalowych
-zmniejsza ciśnienie w opakowaniu w czasie sterylizacji
-zwiększa przewodnictwo cieplne konserw i ułatwia sterylizację
-ułatwia rozróżnienie konserw wadliwych
-ułatwia odpowiednie napełnianie opakowania surowcem
Warzywa
-groszek konserwowy
-fasolka konserwowa
-kukurydza konserwowa
-konserwy warzywno-mięsne
-produkty pomidorowe
*marynaty
^ogórki konserwowe
^papryka konserwowa
^cebula czosnek buraki
^sałatki warzywne
Schemat technologiczny produkcji konserw:
Przygotowanie surowców
Opakowania→↓←zalewa
↓
Napełnianie opakowań
↓
Odpowietrzanie
↓
zamykanie opakowań
↓
sterylizacja lub pasteryzacja
↓
chłodzenie
↓
Próba termostatowa
↓
Magazynowanie
1. Przygotowanie surowca
-jednolitość odmianowa surowca
-odpowiedni stopień dojrzałości
-mycie
-kalibracja (wielkość, barwa)
-dodatkowa obróbka wstępna (obieranie, krojenie, drylowanie)
-blanszowanie
Cele blanszowanie surowców przed apertyzacją:
-odpowietrzenie- usunięcie powietrza z przestrzeni międzykomórkowych
-inaktywacja enzymów tkankowych
-skurczenie surowców w celu ułatwienia napełniania opakowań i wykorzystania ich pojemności
-wstępne ugotowanie
-częściowe zniszczenie mikroflory wegetatywnej
-dodatkowe mycie surowca
-hydratacja skł odwodnionych
Parametry blanszowania:
-gorąca woda 85-95°C- kilka minut
-para wodna
2. Przygotowanie opakowań
-puszki słoje, wieczka
3. Przygotowanie zalewy
*warzywa: NaCl ok. 2%, Sacharoza ok. 2%, Kw cytrynowy 0,5%, przyprawy
*owoce: sacharoza (roztwór izotoniczny lub wyższe stężenie nawet do 40%
*soki owocowe
*regulatory kwasowości: kw cytrynowy, KA
*przyprawy
Składniki zalewy rozpuszcza się na gorąco w wodzie o parametrach wody zdatnej do picia. Temp zalewy 85-100°C
4. Napełnianie opakowań
-mechaniczne (dozowniki wagowe lub objętościowe) lub ręczne
-sprawdzanie masy surowca w opakowaniu
-dozowanie gorącej zalewy
5. Odpowietrzenie - ekshaustia - usunięcie powietrza z surowca, zalewy i przestrzeni wolnej nad zalewą
Cele odpowietrzania:
-redukcja ciśnienia w opakowaniu zapobiegająca rozerwaniu opakowań w czasie sterylizacji
-wytworzenie warunków beztlenowych uniemożliwiających rozwój mikroflory tlenowej
-zapobieganie procesom utleniania (Wit c, karotenoidy, antocyjany)
-zwiększenie przewodnictwa cieplnego
-uniemożliwienie odróżnienia konserw zepsutych
Metody odpowietrzania
-immersyjna w gorącej wodzie
-mechaniczne
-wtrysk pary przed zamknięciem opakowania
6. Zamykanie opakowań- natychmiast po napełnieniu i odpowietrzeniu aby nie dopuścić do chłodzenia treści konserwy
7. Sterylizacja lub pasteryzacja
(A:B:C)/D
A- czas ogrzewania do temp sterylizacji
B- czas utrzymania sterylizacji
C- czas chłodzenia
Czynnik grzejny:
-gorąca woda (pasteryzatory tunelowe)
-para wodna
-mieszanina pary i powietrza
8. Chłodzenie - z przeciwciśnieniem do temp nie niższej niż 25°C
9. Termostatowanie
w temp 30°C przez 3 dni
55°C prze 5 dni
10. Magazynowanie
temp do 25°C wilgotność powietrza 50-60%
trwałość 12-24 miesięcy w temp pokojowej
Wady konserw:
*bombaże
-mikrobiologiczny
-fizyczny
-chemiczny
*korozja opakowań metalowych
*zmiany chemiczne treści konserw
Rodzaje konserw właściwych:
Owoce
-kompoty
-owoce w zalewie izotonicznej
-owoce w syropie