Консервирование плодово-ягодных соков

Свежеотжатые плодово-ягодные соки являются благоприятной средой для развития микроорганизмов, которые в большом количестве попадают в продукцию из окружающей среды. Кроме того, в соке активизируются биохимические процессы, связанные с деятельностью ферментов самого сырья. Поэтому полученный сок быстро портится, появляется посторонний неприятный запах, ухудшается вкус и изменяется окраска. В соке могут развиваться молочнокислые и уксуснокислые бактерии, винные дрожжи, плесени и др. Для предотвращения порчи плодово-ягодные соки необходимо сразу или использовать на выработку вин, или консервировать после осветления.

Осветление соков

Натуральный плодовый и ягодный сок, извлеченный прессованием мезги, кроме жидкой фракции, содержит и частички плодовой ткани. Их размеры и количество разнообразны и зависят от вида сырья, методов подготовки мезги и техники прессования. Поэтому перед консервированием сок осветляют.

Осветлением называется разделение сока на прозрачную жидкую фракцию и осадок. Вначале сок процеживают через плотную ткань или специальные мелкоячеистые сита из нержавеющей стали и отстаивают 1-2 ч. После этого сок декантируют, т.е. сливают прозрачную жидкость с отстоявшегося осадка. Хорошо осветляется сок сепарированием (центрифугированием) на центрифугах или сепараторах (рис. 30). При центрифугировании взвешенные частицы отбрасываются к стенкам центрифуги. Центрифугирование - высокопроизводительный и перспективный метод. Производительность сепараторов - до 2000 л/ч.

После процеживания и декантации или даже после сепарирования сок часто остается мутным из-за оставшихся мелких частиц мякоти и коллоидов. При длительном отстаивании в результате разрушения коллоидов под воздействием ферментов муть выпадает в осадок, а сок осветляется. Самоосветление длится 3-4 месяца и применяется только при температуре хранения сока не выше 1-2° С.

Более широко для осветления соков применяют пектолитические ферментные препараты Пектавамарин П10х и Пектофоетидин П10х, которые добавляют в сок, как и в мезгу, в количестве не более 0,03% массы сока в пересчете на стандартную активность препарата 9 ед/г. Требуемое для ферментации количество препарата устанавливают в каждом конкретном случае с учетом пектолитической активности самого сока, определенной лабораторным способом. Если сок имеет высокую активность пектолитических ферментов, то препарата берут меньше.

Перед ферментацией сок сульфитируют (100 мг сернистого ангидрида на 1 л сока). Подсчитанное количество препарата для ферментации размешивают в данном соке в соотношении 1 кг препарата к 5-7 л сока. Полученную суспензию добавляют в емкость с соком, тщательно перемешивают и выдерживают 2,5-3 ч при 15-20° С. Более высокая температура ускоряет осветление. Суспензию препарата готовят непосредственно перед использованием.

Соки с положительным зарядом коллоидов (например, яблочный) осветляют при помощи бентонита (глина особого типа). Бентонит в водной суспензии имеет отрицательный заряд и при смешивании с соком нейтрализует заряды коллоидов. Частички мути укрупняются, склеиваются и выпадают в осадок в виде хлопьев. Сырье бентонитов перед употреблением просушивают и выдерживают при 120° С около 1 ч. Хранят их только в сухом помещении.

Из сухого бентонита готовят водную суспензию. Для этого его вначале дробят на мелкие кусочки, заливают водой с температурой 75-80° С и оставляют для набухания на сутки. Затем к набухшему бентониту добавляют небольшими порциями горячую воду при тщательном перемешивании и опять оставляют на сутки до полного набухания. После этого суспензию нагревают до кипения острым паром, кипятят в течение 10 мин и приливают кипящую воду, доводя концентрацию суспензии бентонита до 20%.

Полученную суспензию после охлаждения используют для осветления сока. Предварительно проводят пробную обработку и устанавливают требуемое на данную партию сока количество 20%-ной суспензии. После этого суспензию вносят в сок при перемешивании, выдерживают 12-24 ч и декантируют. Для осветления яблочного сока обычно расходуют 0,4-0,5 г сухого бентонита на 1 л сока.

Часто сок осветляют путем добавления в него растворов желатина и танина. Данный способ называется оклейкой и основан на коагуляции белка (желатина) в присутствии дубильных веществ (танина). Желатин и танин добавляют в сок в виде 1%-ных водных растворов.

В соках содержится различное количество белков и дубильных веществ, которые также принимают участие в осветлении. Поэтому вначале проводят пробную оклейку, подбирая лучшее соотношение желатина и танина. Обычно для связывания 1 г желатина требуется 0,5-0,7 г танина. Следует помнить, что образовавшийся осадок может растворяться в избытке танина. Поэтому в соки с высоким содержанием дубильных веществ при оклейке желатином танин не вносят. После осветления образовавшийся осадок удаляют с помощью фильтрации или сепарирования на центрифугах.

Из всех рассмотренных методов осветления сока при производстве плодово-ягодных вин наиболее широко применяют ферментацию пектолитическими препаратами и обработку бентонитом.

Приготовление спиртованных соков

В производстве применяют несколько методов консервирования соков. Для выработки плодово-ягодных вин используют спиртование и хранение под давлением углекислого газа. Спиртованные плодово-ягодные соки получают из натуральных осветленных соков путем добавления в них этилового спирта до 16% по объему (такой сок пригоден к длительному хранению). При меньшем количестве спирта сок может забродить или изменить качество по другим причинам. Для спиртования используют ректификационный (очищенный) спирт крепостью около 96% об. (спирт-ректификат).

Спиртованные соки - это полуфабрикаты. Их используют для производства ликеро-водочных изделий и плодово-ягодных вин, а также безалкогольных напитков, но с предварительным удалением спирта из сока. Спиртованные соки должны иметь хороший вкус, аромат и естественную окраску исходного сырья. Поэтому готовить их из купажированной, сброженной продукции нельзя. Не допускается применять какие-либо красители, эссенции, кислоты, ароматизаторы, консерванты (кроме спирта) и т.п., добавлять патоку, сахар и другие вещества, которые могут изменить естественную плотность или кислотность соков.

На рисунке 31 показана технологическая линия приготовления спиртованных соков. Для выработки спиртованных соков применяют свежие плоды и ягоды сортов и дикорастущих культур, убранные в технической зрелости.

Сок извлекают по технологии, рассмотренной в главе 2. Необходимо отметить, что подбраживание мезги для увеличения выхода сока в данном случае не допускается. Разрешено применять пектолитические препараты, которые не только увеличивают выход сока, но и ускоряют его осветление. В результате сокращения времени на отстаивание уменьшаются потери спирта за счет его испарения при отстаивании сока. Кроме того, пектолитические препараты улучшают внешний вид сока: он приобретает более интенсивную окраску, повышается содержание сухих веществ и кислот, вкус и аромат при этом не ухудшается.

Свежеотжатый сок фильтруют через редкую ткань или сито (из инертного материала) для удаления крупных частиц и сразу же спиртуют. Собирать свежеотжатый сок в какие-либо промежуточные емкости не рекомендуется, так как они являются источником заражения микрофлорой, вызывающей забраживание сока. Иногда в свежеотжатый сок добавляют сернистый ангидрид для предохранения его от забраживания в период осветления. Например, яблочный сок после прессования на шнековом прессе из не обработанной препаратами мезги собирают в емкости и сразу же сульфитируют. Сернистый ангидрид вводят с учетом температуры окружающей среды: при 15-20° С - 70-100 мг, а при температуре выше 20° С - 100-200 мг на 1 л сока. С повышением температуры летучесть сернистого ангидрида увеличивается, поэтому его берут в большем количестве. Сернистый ангидрид вводят в сок в виде концентрированного 4-5%-ного рабочего раствора или непосредственно из баллона с жидким ангидридом. Иногда используют метабисульфит калия, которого берут в 2 раза больше (по массе), чем чистого сернистого ангидрида.

При сульфитации баллон с сернистым ангидридом ставят на весы и медленно выпускают газ в сок. При быстром выпускании в трубке может образоваться ледяная пробка из конденсата воды и подача газа прекратится. Обращаться с баллонами необходимо осторожно. При выпуске газа баллон ставят вентилем вверх, чтобы в ниппель поступал только газообразный ангидрид. После введения сернистого ангидрида сок тщательно перемешивают и обрабатывают ферментным препаратом Пектавамарин П10х или Пектофоетидин П10х.

Для лучшего осветления к соку после его выдержки с ферментом добавляют 20%-ную суспензию бентонита (15-20 г на 1 дал), тщательно перемешивают и выдерживают 18-24 ч. При выдержке муть выпадает в осадок, с которого сок декантируют (сливают осветленную часть сока). Полученный осветленный сок спиртуют. Спирт для спиртования сока отмеряют специальными мерниками 1-го или 2-го класса (рис. 32).

Спиртование проводят в специальных смесителях, герметически закрываемых, или других емкостях, имеющих измерительные стекла. Спирт в сок вливают постепенно при тщательном перемешивании, так как при одновременном добавлении большого количества спирта и плохом перемешивании многие вещества сока свертываются и выпадают в осадок. Спирт легче сока, поэтому его вливают через шланг, опущенный до дна емкости. Для перемешивания часто используют перекачивание сока насосом из нижней части емкости в верхнюю в течение 30-40 мин. Возможно применение и специальных пропеллерных мешалок.

При спиртовании наблюдается контракция, т.е. сжатие общего объема (за счет более плотного размещения молекул). Объем спиртованного сока уменьшается на 8% объема добавляемого безводного спирта. Общая объемная концентрация спирта в соке за счет контракции увеличивается, что учитывают при расчете количества добавляемого спирта.

После спиртования (даже при постепенном добавлении спирта и хорошем перемешивании) начинается самоосветление сока. Значительная часть пектиновых, белковых, дубильных и некоторых красящих веществ выпадает в осадок. Отстаивают сок для осветления в отстойниках с хорошей герметизацией в течение 3-7 суток, но не более 30, при температуре 10-15° С. Продолжительность осветления зависит от особенностей сырья и качества ферментативной обработки мезги или сока до спиртования.

Наиболее удобны для отстаивания металлические емкости с кислотоупорным покрытием. При использовании деревянной тары (бочки, чаны) их предварительно замачивают, пропаривают и парафинируют. Такая обработка предотвращает излишние потери спирта из-за испарения и впитывания в клепку. Степень осветления спиртованного сока устанавливают по пробе, которую отбирают пробоотборником по всей высоте слоя сока в емкости. Осветленный сок декантируют (сливают с осадка) и перекачивают в специальные емкости на хранение (рис. 33).

После декантации в отстойниках остается осадок (фуза) 5-20% общего объема сока. Осадок отжимают на ручных прессах в мешках из фильтрткани, жидкость осветляют фильтрованием, сепарированием или отстаиванием. Затем добавляют к ней спирт до нормы, если это требуется, и присоединяют к общей партии спиртованного сока. Хранят спиртованные соки при 5-15° С. Колебания температуры недопустимы, так как это может вызвать помутнение соков. Срок хранения не более года.

В период хранения возможно выпадение осадка, изменение окраски, вкуса и ослабление аромата. Красные соки из ягод при длительном хранении приобретают бурый цвет, светло-желтый яблочный сок темнеет. Соки малины, земляники и яблок изменяют свою окраску быстрее других. Хорошо сохраняют начальную окраску соки вишни, черной смородины и сливы.

Спиртованный сок должен иметь хорошую прозрачность, без помутнений и осадка. Недопустимы посторонние запахи и привкус. Содержание спирта в соках, которые используют для приготовления плодово-ягодных вин или безалкогольных напитков, должно быть 16% об. Для каждого наименования соков имеются нормы по количеству кислот и общему содержанию экстрактивных веществ (экстракта) в г на 100 мл сока. Например, спиртованный земляничный сок должен содержать общего экстракта 6,6 г и 1 г кислот в пересчете на лимонную кислоту, а барбарисовый сок соответственно 8,7 г и 2,8 г в 100 мл сока.

Количество экстрактивных веществ в спиртованном яблочном соке зависит и от зоны выращивания. Например, яблочный сок, вырабатываемый в Латвийской ССР, должен в 100 мл иметь 8,5 г общего экстракта, а вырабатываемый в Белоруссии, Эстонии и Грузии, - 9,6 г и т.д. Содержание кислот во всех случаях должно быть 0,8 г в 100 мл спиртованного сока. Необходимые требования к плодово-ягодным спиртованным сокам отражены в ОСТ 18-310-77. Следует отметить, что здесь и далее в учебнике указаны действующие ОСТы и ГОСТы, которые периодически пересматриваются, дополняются, и их номера могут меняться (как правило, последние две цифры, обозначающие год издания).

Технология приготовления экстрактов

Экстракты получают увариванием свежего осветленного сока. Преимущество экстрактов по сравнению с соком в том, что количество воды при уваривании уменьшается в 5-11 раз и масса их становится в 4-8 раз меньше массы соков. Поэтому во столько же раз требуется меньше тары для фасовки, сокращаются затраты на хранение и транспортировку.

В северных районах страны винодельческие предприятия не имеют достаточного количества сырья, и им экономически выгодно получать сырье с юга. На месте использования в экстракты добавляют воду до первоначальной концентрации сухих веществ в сырье. Более качественным является концентрированный сок, который также получают увариванием свежего сока или сока, консервированного асептическим способом, но с улавливанием уходящих с паром ароматических веществ и добавлением их в концентрат.

Экстракты приготавливают только сортовыми, из одного вида сырья. Выпускают их под названием плодов или ягод, из которых экстракт получен, например: алычовый, вишневый, грушевый, сливовый, яблочный и т. д. Купажированные соки для получения экстрактов не используют. Для выработки экстрактов в основном применяют свежие осветленные соки, которые получают по обычной технологии. Сок из некоторых ягод, например клюквы и брусники, получают из замороженного сырья (эти ягоды до переработки часто хранят в замороженном виде).

Перед извлечением сока ягоды дефростируют (оттаивают) в воде при температуре 30° С в течение 1 мин. Затем вальцуют до растрескивания ягод, но без раздавливания. Чтобы было меньше потерь экстрактивных веществ, в одной и той же воде оттаивают последовательно несколько партий ягод. Постепенно концентрация растворимых веществ в воде увеличивается, и когда она достигнет 1%, эту воду используют для диффузии сока, а ягоды оттаивают в новой воде. Извлекают сок прессованием или диффузионным способом. Диффузионный сок несколько разбавлен водой, но здесь это не имеет существенного значения, так как лишнюю воду удаляют увариванием.

Особое внимание обращают на качество осветления. Если в соке остается пектин, то при уваривании концентрация сахаров и пектина повышается и сок может зажелировать. Осветление соков проводят ферментными препаратами и бентонитом. Берут исходный 20%-ный раствор суспензии бентонита, разводят его соком до 5%, тщательно перемешивают и осветляют основную партию сока. Полноту осветления проверяют спиртовой пробой на наличие пектина. В хорошо осветленном соке не должно быть осадка или помутнения. После осветления соки фильтруют на различных фильтрах. Наиболее широко распространено фильтрование на фильтр-прессе (рис. 34). Фильтрующим элементом являются полупроницаемые пластины, сделанные из картона марки Т, КТФ-1, КТФ-2, КОФ-3 или КФШ.

После фильтрации сок должен быть прозрачным и без опалесценции (явление рассеивания света мутной средой). Осветленный и отфильтрованный сок нагревают до 87-92° С в трубчатых или пластинчатых подогревателях и направляют на уваривание в вакуум-аппаратах (предварительный нагрев сока необходим для уничтожения микрофлоры и ускорения уваривания). Уваривание проводят при остаточном давлении 12 кПа по методу непрерывного долива. Часто уваривание проводят в вакуум-аппаратах периодического действия. В этом случае подачу свежего сока прекращают в конце варки и экстракт варят до готовности.

Готовность экстрактов определяют ареометром по плотности пробы, которую предварительно охлаждают до 20° С. Готовый черносмородиновый экстракт должен иметь плотность 1,201, остальные - 1,274. Конец уваривания экстрактов можно определить и рефрактометром по содержанию сухих веществ: в черносмородиновом экстракте - 44,2%, клюквенном - 54,4%, в остальных - 57,4%. При охлаждении экстракт густеет, поэтому выгружают его из аппарата в горячем виде и делают поправку на температуру при определении готовности экстракта по плотности.

Готовый экстракт фильтруют через капроновый или марлевый фильтр и сразу же охлаждают в охладителях различных систем. Быстрое охлаждение экстракта предохраняет от образования в нем нерастворимых осадков. Охлажденный экстракт сливают в эмалированные емкости с мешалками, добавляют ароматические вещества в требуемом количестве, перемешивают и фасуют в банки, бутылки и бутыли вместимостью до 10 л или в бочки вместимостью до 50 л.

Ароматические вещества получают путем предварительной их отгонки с паром из сока на специальных отгоночных установках. Из 150-200 л исходного сока получают 1 л концентрата ароматических веществ.

Хранение соков под давлением углекислого газа

В последнее время широко применяют хранение профильтрованного или отсепарированного свежего сока под давлением углекислого газа в герметических металлических резервуарах. Для этого вначале тщательно подготавливают резервуары (танки). Проверяют целостность антикоррозийного покрытия и герметичность. Всю арматуру, трубопроводы, резервуары моют раствором кальцинированной или каустической соды или другими моющими средствами, затем ополаскивают чистой водой и стерилизуют острым паром. При обработке емкостей острым паром руководствуются специальной инструкцией.

Отсепарированный сок перекачивают в подготовленные емкости, насыщают углекислым газом и хранят под давлением 0,7-0,8 МПа при температуре не выше 15° С. Углекислый газ препятствует развитию микроорганизмов и предотвращает окислительные процессы в соке. Возможно хранение в резервуарах под давлением углекислого газа с предварительной (перед загрузкой в резервуары) пастеризацией сока. Хорошие результаты хранения в атмосфере углекислого газа дает снижение температуры до 2-3° С.

За хранящимся соком необходим постоянный микробиологический контроль. Насыщение углекислым газом не гарантирует сок от порчи, поэтому при осветлении, которое проводят как можно быстрее, в него добавляют сернистый ангидрид из расчета 50-100 мг на 1 л, а затем заливают в емкости для хранения.