Производство яблочного сока с ферментацией мезги

Производство яблочного сока с ферментацией мезгиПроизводство яблочного сока с ферментацией мезги
С 1930-х гг. технические ферментные препараты являются важным элементом при производстве фруктовых соков. Первоначально они использовались для осветления и депектинизации соков, а затем с 1970-х гг. для введения ферментов в яблочную мезгу. В качестве ферментов с пектинолити-
ческой активностью обычно используется полигалактуроназа, как главное активное вещество, и пектинэстераза, как второстепенное активное вещество.
Кроме того, они могут содержать ферменты: амилазу, целлюлазу и протеазу. Ферменты с пектолитической активностью в яблочной мезге в основном гидролизуют несколько менее этерифицированные пектины срединной перегородки клетки.
Введение ферментов в мезгу необходима для того, чтобы ускорить извлечение сока и увеличить его выход. Из созревших и, как правило, очень мягких яблок практически невозможно рентабельно извлекать сок при помощи пресса без ферментации мезги.
Из яблочной мезги, в которую были введены ферменты, очень просто извлекать сок при помощи декантера. Снижение вязкости под действием ферментов при повышенной температуре дает большую производительность и лучшее осветление полученного сока. Одноступенчатый процесс обеспечивает сочетание высокого выхода и высокого качества сока, хотя он не дает практической возможности производить соки с мякотью при ферментации мезги.
В состав технологического оборудования, необходимого для производства сока при ферментации мезги, входят: измельчитель для яблок, устройство контроля температуры мезги, станция дозирования энзимов и емкость для выдержки, в которой протекают реакции ферментации. Последующее фазовое разделение при помощи декантера позволяет достичь выхода до 90 процентов и более. Финишер отделяет остатки кожицы, семян и ядер, что дает возможность увеличить пропускную способность технологической линии. К параметрам, влияющим на выход и качество, относятся активность используемых ферментов, время выдержки и температура. Совместное действие пектиназы и целлюлазы приводит к окончательному разжижению мезги.
Полный гидролиз сахаросодержащих макромолекул приводит к существенному росту содержания сахара в соке, а также к увеличению его выхода из мезги. Процесс разжижения массы юридически разрешен только в некоторых странах.
Технология Wesfalia Separator®frupex® для производства осветленного концентрата
Прозрачный яблочный сок обычно производят путем разбавления концентрата. При таком подходе яблочный сок сначала извлекают, а затем после оклеивания и фильтрования выпаривают до дости-
жения нужного показателя концентрации от 70 до 720 Brix. По технологии Wesfalia Separator®frupex® (см. стр. 14) сок извлекается из яблочной мезги при помощи декантеров в две ступени. Первая ступень извлечения сока при помощи декантера соответствует производству сока с «натуральной мутностью». Быстрая переработка (с использованием ферментов или без них) дает мутные соки премиум класса стабильно высокого качества.
Выжимки, из которых удалена большая часть влаги, сразу после выгрузки из первого декантера разбавляются конденсатом паров из выпарного аппарата и нагреваются до температуры порядка 450–500 С.
По истечении времени реакции снова происходит фазовое разделение во втором декантере. Введение ферментов во время протекания реакции увеличивает выход и производительность. Сок, полученный во втором декантере, обычно не пригоден для производства сока с мякотью. В идеальном варианте из него вырабатывают осветленный концентрат.
На рис. 12 изображена линия Wesfalia Separator® frupex® с емкостями реакторов для ферментативного разрушения пектина. Расположенный далее сепаратор служит для последующего осветления.
Линия Wesfalia Separator® frupex®
На первом этапе выпаривания из полученного таким образом сока извлекаются ароматические
вещества, а выпаривание продолжается до получения полуконцентрата с показателем 200 Brix. Полуконцентрат, из которого извлечены ароматические вещества, необходимо стабилизировать, чтобы не допустить последующего помутнения в результате реакции фенольных компонентов и белков. Для этого используются оклеивающие вещества (такие как бентонит, желатин и кизельгур) и/или ферменты. Чтобы достичь максимального возможного эффекта, необходимо провести предварительные испытания с высокой точностью. Соки из декантеров должны обрабатываться не так как соки, полученные при помощи прессов, из-за различной структуры и концентрации коллоидных и крупных неравномерно распределенных частиц взвеси. В последние годы нашел признание метод ультрафильтрации, как способ полирования до блеска стабильной жидкой фазы, полученной при оклеивании. Применение керамических мембран имеет здесь много достоинств, в частности, возможность сгущения ретентата до 90 процентной объемной концентрации.
Среди других достоинств керамического материала – механическая прочность: он легко выдерживает давление до 100 бар, а также температуры выше 1000 С. Многие из достоинств этих систем, также как технология и оборудование, специально описаны в Разделе 9.4.
И наконец, в выпарном аппарате полуконцентрат доводится до требуемого показателя Brix. На рис. 13 приводятся примерные показатели линий Wesfalia Separator®frupex®, оснащенные машинами различного типа с различной производительностью.
Можно и не говорить о том, что различная конфигурация машинного оборудования позволяет обеспечивать различные показатели производительности.
Указанные показатели производительности установлены для выхода, превышающего 90 процентов,
при использовании ферментации.
Таблица
3.1.5 Данные по производительности декантеров при извлечении яблочного сока
На рис. 14 приведены обобщенные данные производительности декантеров при извлечении сока из яблок. Помимо механических параметров, ключевыми факторами являются степень спелости
яблок, их температура, а также введение ферментов в мезгу. Приведенные значения относятся для использования декантеров на первой ступени технологического процесса Wesfalia Separator®frupex®.
На второй ступени производительность декантеров примерно на 25 процентов ниже.
3.1.6 Выход готового продукта
Дорогостоящее сырье часто требует экономичного извлечения сока при выполнении соответствующих требований к качеству.
Самым простым численным выражением выхода при извлечении сока из яблок будет количество сока в кг, которое можно получить из 100 кг массы.Выход, превышающий 90 процентов, можно получить при реализации технологического процесса Wesfalia Separator®frupex®.
Однако для того, чтобы быстро определить показатели выхода сока, можно использовать определение сухого вещества в выгружаемых выжимках. Эти значения можно получить, используя сушильную инфракрасную лампу в течение 20–30 минут.



Владимир Заниздра

Основатель сайта Baker-Group.net. Более 25-ти лет опыта в кондитерском производстве. Более 20-ти лет опыта управления. Опыт в организации и проектирования производства с нуля. Сайт: baker-group.net/contacts.html Эл. почта Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Оставить комментарий

Календарь

« Декабрь 2016 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31  

Рекомендуемые материалы