Wykład 2, 10.10.2007

Technologiczne produkcje pitnych soków owocowych, nektarów i napojów owocowych.

Produkty płynne owocowe zawierające sok i miąższ owocowy
Sok naturalny lub odtworzone z zagęszczonych soków:	Nektary z kremogenów, przecierów i soków:	Napoje owocowe z zagęszczonych soków:	Napoje inne np.:
- naturalnie mętne nieklarowne	- przecierowe	- przecierowe	- mleczno- owocowe
- klarowane	- sokowe	- sokowe
- przecierowe		- gazowane

Sok naturalny- jest to sok komórkowy uzyskany z tkanki owoców prze jej wyciśnięcie, a następnie utrwalony przez pasteryzację, bez stosowania obróbki enzymatycznej, zabiegów klarowania, procesu zagęszczania i dalszego odtworzenia przez dodanie wody i kondensatów, substancji aromatycznych. W produkcji soku naturalnego nie można stosować dodatku cukru, kwasów spożywczych i innych substancji.

Sok owocowy surowy- produkt otrzymany metodami mechanicznymi (tłoczenie, wirowanie) z owoców świeżych, schłodzonych lub mrożonych o odpowiednim stopniu dojrzałości, barwie, zapachu i smaku, charakterystycznych dla soku z danego gatunku owoców, nie konserwowany chemicznie.

Sok owocowy- produkt otrzymany z soków owocowych surowych lub zagęszczonych (przez odtworzenie proporcji wody i aromatu odzyskanego z soku podczas zagęszczania w sposób zapewniający właściwe cechy chemiczne, mikrobiologiczne, organoleptyczne produktu) z ewentualnym dodatkiem środków słodzących lub kwasu cytrynowego oraz kwasu L- askorbinowego (w ilości niezbędnej do uzyskania efektu przeciwulteniającego) i innych substancji dozwolonych przez ustawodawstwo krajowe, utrwalony termicznie. Jednoczesny dodatek cukru i kwasu cytrynowego jest zabroniony.

Soki owocowe- są wyrobami zdolnymi do fermentacji, lecz nie fermentowanymi, otrzymanymi z jednego lub więcej gatunków zdrowych, dojrzałych, świeżych lub schłodzonych owoców posiadających barwę, smak i zapach charakterystycznych dla soku z danego gatunku owoców.

Rozporządzenie Ministra

Rolnictwa i Rozwoju Wsi.

Soki są to „soki przecierowe i soki naturalnie mętne jedno- i wieloowocowe oraz owocowo- warzywne, przeznaczone bezpośrednio do spożycia, zawierające nie mniej niż 55% naturalnych składników warzyw i owoców, utrwalone termicznie, niezawierające substancji konserwujących.”

Tradycyjne technologie produkcji soków owocowych naturalnie mętnych składają się z następujących etapów:

• Przebieranie, czyszczenie, mycie owoców

• Rozdrabnianie lub miażdżenie (gniecenie)

• Tłoczenie

• Cedzenie przez sita

• Odpowietrzanie soku

• Doprawienie i normalizacja soku

• Rozlew na gorąco (butelki szklane)

• Pasteryzacja (tunel pasteryzacyjny)

• Pakowanie

• Magazynowanie

Soki klarowne- są to soki, z których usunięte są wszystkie zawiesiny i substancje powodujące mętność soku. W takim soku znajdują się wyłącznie substancje rozpuszczalne. Usunięcie wszystkich naturalnych zawiesin, które zawierają znaczne ilości substancji smakowych, zapachowych, barwników powodują zubożenia soku w te składniki i zmniejszają wartość odżywczą.

Sok owocowy klarowny jest to sklarowany metodami fizycznymi (wirowanie, filtracja), biochemicznymi (stosowanie preparatów enzymatycznych) lub żelatyną, bentonitem itp. Soki mogą być jedno-, dwu- lub wieloowocowe. Jako soki witaminizowane traktuje się sok z dodatkiem witaminy C, zawierający, co najmniej 30mg kwasu L-askorbinowego w 100g soku.

Proces technologiczny produkcji soku klarownego jest zbliżony do produkcji soku naturalnie mętnego jednak istotną różnica jest stosowanie zabiegów klarowania wraz z obróbką enzymatyczną, wirowania (z użyciem wirówek samooczyszczającymi się) oraz właściwego klarowania i filtracji.

Schemat technologiczny produkcji soków klarownych z surowego soku owocowego:

• Przebieranie, czyszczenie, mycie owoców

• Rozdrabnianie lub miażdżenie (gniecenie)

• Tłoczenie miazgi

• Wirowanie moszczu

• Pasteryzacja przepływowa moszczu

• Klarowanie właściwe

• Filtracja

• Rozlew na gorąco (butelki szklane)

• Pasteryzacja

• Pakowanie

• Magazynowanie

Soki owocowe odtworzone z zagęszczonego soku owocowego:

1. Odtworzenie udziału wody usuniętej w procesie zagęszczenia soku

2. Przywrócenie aromatu oraz, gdy jest to wskazane miazgi i komórek miąższu usuniętych z soku, lecz odzyskanych w procesie wytworzenia danego soku tego samego rodzaju.

Otrzymany sok posiada cechy organoleptyczne i analityczne odpowiadające co najmniej średniej jakości soku owocowego uzyskanego z owoców tego samego rodzaju.

Soki owocowe odtworzone z soków zagęszczonych (koncentratów sokowych).

Soki owocowe produkuje się w kraju prawie wyłącznie z zagęszczonych soków owocowych. Wyróżniamy koncentraty o zawartości ekstraktu ok. 65% oraz półkoncentraty zawierające ok. 30- 50% ekstraktu.

Praktycznie wszystkie soki owocowe odtworzone zarówno z koncentratów jak i półkoncentratów produkowane są jako klarowne. Wyjątkiem są soki odtworzone z koncentratów soku pomarańczowego, grejpfrutowego i niektórych soków południowych. Soki z tych owoców nie mogą być klarowne, ponieważ proces klarowania powoduje pogorszenie ich cech smakowych oraz barwy.

W produkcji soku pomidorowego można wyróżnić następujące czynności:

• Mycie

• Przebieranie

• Rozdrabnianie

• Podgrzewanie

• Ekstrakcję

• Doprawianie

• Ewentualnie homogenizację

• Odpowietrzanie

• Wstępne utrwalanie (rozlew na gorąco)

• Pasteryzację

Nektary owocowe- są wyrobami zdolnymi do fermentacji, lecz nie fermentowanymi otrzymanymi przez dodanie wody oraz cukrów lub miodu do:

• Soku owocowego

• Soku owocowego otrzymanego z zagęszczonego soku owocowego

• Zagęszczonego soku owocowego

• Soku owocowego w proszku

• Przecieru owocowego

• Mieszaniny wyrobów, o których mowa w powyższych punktach.

1. Podczas wytwarzania nektarów można dodawać cukier lub miód w ilości nie większej niż 20% wagowo w stosunku o wyrobu końcowego.

2. Zastąpić cukier całkowicie lub częściowo substancjami słodzącymi w przypadku wytwarzania nektarów owocowych bez dodatku cukrów z niską zawartością energetyczną.

3. Nie stosować dodatku cukru, miodu, lub substancji słodzących.

Minimum zawartości soków owocowych lub przecierów owocowych w nektarach owocowych zastała określona w rozporządzeniu (w zależności od rodzaju nektaru owocowego od 25 do 50% objętości produktu końcowego)

Podczas wytwarzania soków i nektarów owocowych można stosować mechaniczne procesy ekstrakcji lub stosować następujące substancje pomagające:

1. Enzymy pektolityczne

2. Enzymy proteolityczne

3. Enzymy amylolityczne

4. Żelatynę spożywczą

5. Taniny

6. Bentonit

7. Węgiel drzewny

8. Żel krzemionkowy

9. Chemicznie obojętne środki wspomagające filtrowania i strącania, w tym: perlit, płukanie ziemią okrzemkową, celulozę, nierozpuszczalne: poliamid, poliwinylopolipyrolidon, polistyren.

Napój owocowy- to produkt otrzymany z nie konserwowanych chemicznie surowych soków owocowych lub zagęszczonych soków owocowych rozcieńczonych wodą z ewentualnym dodatkiem przecierów lub kremogenów, brak naturalnych substancji aromatyzujących (kondensatów substancji aromatycznych) albo przypraw ziołowych z dodatkiem cukru i ewentualnie kwasu cytrynowego, utrwalone chemicznie. Mogą być jedno-, dwu-, lub wieloowocowe.

W zależności od procesu technologicznego rozróżnia się napoje klarowne oraz nieklarowne.

Produkowane są też napoje bezalkoholowe gazowane, słodzone aspartanem z acesulfaranik (dozwolone substancje słodzące E951 i E950), w których znaczny udział mają soki owocowe, zagęszczone soki owocowe, soki liofilizacyjne lub soki emulgowane (z użyciem emulsji owocowych).

Napoje gazowane (z udziałem soków owocowych) za względu na niewielki udział owoców oraz stosowanie konserwantów chemicznych nie mogą być traktowane jako napoje owocowe. Są one zwykle produktami tzw. zapraw owocowych.

Zaprawa owocowa- to zagęszczony sok owocowy z dodatkiem cukru, kwasu cytrynowego, naturalnego aromatu, zagęszczone (np. E414- guma arabska), ewentualnie β-karotenu, kwasu L-askorbinowego jako przeciwutleniacza. Zaprawa może zawierać także chemiczny środek konserwujący np. benzoesan sodu.

W przypadku produkcji napojów gazowanych z użyciem soków owocowych lub zagęszczonych soków owocowych zawartość soku w napoju nie może być mniejsza niż 10% w przeliczeniu na sok surowy.

Główne składniki zapraw typu emulsje do produkcji napojów:

• Woda

• Olejki cytrusowe

• Olej roślinny

• Barwniki (β-karoten, β-apo-8-karotenol)

• Emulgatory (guma arabska, guma guar, mączka z chleba świętojańskiego)

• Kwas cytrynowy

• Przeciwutleniacze (kwas askorbinowy)

• Soki owocowe

• Konserwanty (benzoesan sodu, sorbinian potasu)

Rozróżnia się dwa rodzaje zemulgowanych zapraw:

• Zaprawy zawierające zemulgowane substancje smakowo- zapachowe niesłodzone.

• Zaprawy zawierające zemulgowane substancje smakowo- zapachowe słodzone.

Do napojów stosuje się dawki zemulgowanych zapraw wynoszące 0,5- 10kg/ 1000 l napoju.

Najczęściej produkuje się następujące zemulgowane zaprawy:

• Zaprawy na naturalnym aromacie: pomarańczowym, cytrynowym…

• Zaprawy na aromacie identycznym z naturalnym (otrzymane chemicznie, o składzie identycznym z substancją naturalną): bananowa, brzoskwiniowa, mango, kompozycja owoców egzotycznych…

Przykładem emulsji zawierającej w swoim składzie sok owocowy jest zaprawa C-4.

Oprócz soku owocowego zawiera ona substancje identyczne z naturalnymi, kwas cytrynowy, gumę guar, barwniki.

Natomiast emulsja bez soku owocowego zawiera barwnik β-karoten, naturalny aromat.

Wykład 6, 14.11.2007

Preparaty białkowe

Źródło Białka

Uzyskane z surowców niekonwencjonalnych

Uzyskane z produktów

żywnościowych nowymi technologiami

Soja - bogate źródło białka

Soja - 37%

Soczewica - 25%

Fasola - 24%

Groch - 22%

Ziemniaki - 2-3%

Chleb 6%

Mleko - 3%

Twaróg - 17%

Mięso - 14%

Cukrowce z rodziny rafinozy - probiotyk, substancje odżywcze dla probiotycznych bakterii w jelicie

Suche nasiona soi zawierają do 40% białka roślinnego najwyższej jakości oraz ok. 20% tłuszczu bogatego w NNKT! W soi wcale nie ma skrobi, cukry - stachioza, rafinoza, werbaskoza

Soja

Odtłuszczanie Łuska sojowa

Płatkowanie

Surowy olej Ekstrakcja

Sojowy

Usunięcie rozpuszczalnika Odtłuszczone płatki jako półprodukt do izolatów i + koncentratów

Prażenie = testowanie - inaktywacja enzymu inhibitora trypsyny

Rozdrabnianie

Grys sojowy Mąka sojowa

Otrzymanie koncentratu białek sojowych

Odtłuszczone płatki, mąka lub grys

Rozcieńczony kwas Ekstrakcje

Lub alkohol

Substancje rozpuszczalne Substancje nierozpuszczalne

(głównie węglowodany) (głównie białka)

Zobojętnianie, suszenie Zobojętnianie, suszenie

Pasze Koncentraty białka soi

(powyżej 65% białka)

Otrzymywanie izolatu białek

Ekstruzje:

• Proces za pomocą, którego wilgotne, podatne na zwiększanie objętości składniki skrobiowe i/lub białkowe są ogrzewane i teksturowane pod wpływem połączonego oddziaływania wilgoci, ciśnienia, temperatury i mechanicznego ściskania.

• Otrzymywanie preparatów białek mleka najwięcej otrzymujemy kazeiny z mleka chudego.

Kazeina

• Izolat białkowy uzyskiwany z mleka odtłuszczonego w wyniku koagulacji kwaśnej lub enzymatycznej, następnie wypłukanym, zmielonym i wysuszonym - postać nierozpuszczalnika.

Kazeiniany Ca, K, Na, Mg, amonowe

Otrzymuje się z kazeiny kwaśnej poprzez podniesienie pH (6,8-7,0) w wyniku dodania odpowiednich związków alkalicznych - postać rozpuszczalnika.

Białczany

Izolat otrzymany ze wszystkich białek mleka (kazeiny i białek serwatkowych) w wyniku obniżenia pH do punktu izoelektrycznego i dodatku jonów Ca, a następnie przeprowadzenie ich w postać rozpuszczalną poprzez dodanie alkaliów (pH6,8-7,0)

Koprecypitaty

Otrzymuję się w wyniku koagulacji termiczno - wapniowo - kwasowej wszystkich białek mleka - postać nierozpuszczalna (pH 4,6-5,2)

Rodzaje preparatów białek mleka otrzymanych z mleka odtłuszczonego.

Mleko odtłuszczone
pH 4,4 - 4,6	Preparaty enzymatycze	Ca/ogrzewanie	Ogrzewanie
				pH 4,6 - 7,0	pH 4,6 - 5,2
Kazeina kwasowa
			Białczan surowy	Ca
pH 6,8 - 7,0
		Kazeina enzymatyczna (podpuszczkowa)	pH 6,8 - 7,0
Kazeiniany			Białczany	Koprecypitaty

Preparaty białek serwatkowych otrzymywane najczęściej metodą ultrafiltracji.

Preparaty białkowe z plazmy krwi:

Otrzymywane w formie suszonej, rzadziej mrożonej.

Proces technologiczny polega na:

• Stabilizacji lub odwłóknianiu krwi w celu zapobieżenia krzepnięciu

• Odwirowanie czerwonych ciałek

• Wysuszenie płynnej pozostałości

Preparat suszonej plazmy krwi jest koncentratem zawierającym 65 - 75% białka i kilkanaście % popiołu.

Ma on bardzo dobre właściwości funkcjonalne, jego wysokie pH 9,5 powoduje wzrost wodochłonności i zdolność utrzymywania wody przez mięso, co sprawia, że produkty i potrawy z dodatkiem preparatu plazmy mają zwartą konsystencję, mały wyciek oraz dużą wydajność.

Mięso z mechanicznego odmięśniania kości MOM, proces polega na:

• Mechaniczne rozdrobnienie kości pozostałych po rozbiorze tuszy

• Odciśnięciu masy mięśniowo - tłuszczowej przez drobne otwory w prasie

MOM składa się zarówno z mięsa pozostawionego na kościach przy rozbiorze jak i ze szpiku uwolnionego z kości w czasie rozdrabniania i wyciskania.

Uzyskany preparat nie ma charakterystycznej dla mięsa struktury włóknistej, lecz plazmatyczną (ciastowatą). Jego skład zależy od rodzaju odmięśnianych kości.

Zawiera od 10% białka i 45% tłuszczu, w kościach rurkowatych do 17% białka i 20% tłuszczu przy kościach płaskich, a więc nie jest to produkt wysokobiałkowy.

Zastosowanie preparatów białkowych w żywieniu człowieka:

• Poprawia wartość odżywczą (ilość i jakość białka)

• Poprawa cech technologicznych

• Oszczędność surowców deficytowych, obniżenie kosztów produkcji

Najważniejsze źródła białkowych preparatów peptydów i AA

• Białko mleka

• Białko jaja

Wykład 7, 21.11.2007

Pieczywo

• Jest to produkt spożywczy otrzymany w wyniku wypieku ciasta spulchnionego przez fermentację niektórych przypadkach jedynie mechanicznie, np. chleb chrupki, lub przez dodatek środków chemicznych.

Średnie spożycie pieczywa w Polsce wynosi 250g dziennie.

Kryteria podziału i klasyfikacja pieczywa:

1. Rodzaj zastosowanej mąki:

• Pszenne (zwykłe, wyborowe, półcukiernicze)

• Żytnie

• Mieszane, pszenno- żytnie, żytnio- pszenne

• Z innych mąk (ryżowe, kukurydziane)

2. Trwałość:

• Przeznaczone do bezpośredniego spożycia

• Pieczywo o przedłużonej trwałości

3. Wartość odżywcza:

• Tradycyjne

• Dietetyczne (np. bezglutenowe, niskosodowe)

Pieczywo pszenne - otrzymane z mąki pszennej z zastosowaniem drożdży z dodatkiem soli, cukru, tłuszczu.

Pieczywo żytnie - pieczywo to otrzymane jest z mąki żytniej, którą poddano wielofazowej fermentacji kwasowej. Podczas wytwarzania pieczywa żytniego stosuje się dodatki soli oraz można zastosować dodatek mąki pszennej w ilości do 10%.

Składniki wzbogacające wartość odżywczą pieczywa:

• Syrop ziemniaczany

• Ekstrakt sodowy

• Miód sztuczny

• Margarynę lub tłuszcz piekarski

• Płatki ziemniaczane lub grys ziemniaczany

• Surowce podnoszące wartość odżywczą pieczywa: przetwory mleczarskie, zarodki pszenne, suszone drożdże spożywcze i inne

Pieczywo mieszane:

• Produkowane z mąki żytniej i pszennej w ilości mieszanych od 10% do 90%.

• Na kwasie, kwasie z dodatkiem drożdży, drożdżach

• Pszenno - żytnie z przewagą mąki pszennej lub, co najmniej równoważnym stosunkiem mąki pszennej do żytniej - pieczywo zostało wytworzone z mąki pszennej i żytniej w stosunku 60:40.

Produkcja pieczywa pszennego:

• Metoda bezpośrednia - jednofazowa, krótszy czas, mąka o słabym glutenie, przeciętny dodatek drożdży to 2,3 - 3 kg/100 kg mąki.

• Pośrednia - dwufazowa, podmłoda i ciasto. Podmłoda - zawiera 30-40% mąki i całą zawartość drożdży (1kg/100kg mąki) fermentacja 3-4 godziny, namnażaniu drożdży, wzrost kwasowości. Po wyrobieniu dodaję się pozostałej mąki, soli, formowanie (ciasto)

Produkcja pieczywa żytniego i mieszanego

• Metoda wielofazowa, co najmniej 4 fazy.

Kwas zaczątek przedkwas półkwas kwas ciasto

4 - 9 godzin 6 godzin 3 godziny sól

26 - 27°C 29 - 30°C 29 - 30°C

drożdże bakterie kw. mlekowego ↑ drożdże ↑ +

bakterie kw. mlekowego

Metoda krótka:

• 2 fazy (metoda przemysłowa) kwas ciasto

• 3 fazy: luźny zaczątek (żurek) kwas ciasto

Fermentacja:

Alkoholowa - typowa dla ciasta pszennego

C₆H₁₂O₆ 2 C₂H₅OH + 2 CO₂ + 235 kJ

W warunkach tlenowych roztwór drożdży w cieście jest ograniczony

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ 2 CO₂ + 2 H₂O + 2881 kJ

Mlekowa

C₆H₁₂O₆ 2 CH₃ CH (OH) COOH + 96,3 kJ

Bakterie mlekowe z rodzaju Lactobacillus

• Fermentacja alkoholowa towarzyszy zawsze fermentacji kwasu mlekowego

• Oprócz bakterii kwasu mlekowego fermentację wywołują także bakterie kwasu octowego, masłowego i inne, znajdują się w mące, powietrzu, w wodzie

Optimum rozmnażania się i pojawienia energii życiowej:

• Drożdży 25 - 28 °C

• Bakterii kwasu mlekowego 35 - 40 °C

• Kwasu masłowego 40 - 45 °C

W cieście pszennym dominuje fermentacją alkoholowa - tylko daje ciasto rozpulchnione i porowate, fermentacja kwasowa odgrywa rolę drugorzędną.

• W miarę wydłużania się przebiegu fermentacji alkoholowej z udziałem drożdży zmienia się energia życiowa drożdży a inne drobnoustroje moją wówczas nad nimi przewagę.

• Pod wpływem nadmiaru kwasu ulegają zmianie substancje białkowe, przechodząc w formy rozpuszczalne, gluten traci spoistość i elastyczność - pieczywo jest źle wyrośnięte.

• W czasie fermentacji alkoholowej zużywane jest ok. 1 - 1,5% cukru.

• Pieczywo otrzymane poprzez fermentacje kwasową wolniej czerstwieje.

Podczas fermentacji kwasowej wytworzony kwas mlekowy wchodzi często od niepożądanej fermentacji masłowej….

6

---