Существуют отдельные технологические схемы переработки для винограда, ягод, семечковых, косточковых, цитрусовых и тропических фруктов. Это связано с различными технологическими свойствами перечисленных видов сырья. Однако основные технологические этапы переработки одни и те же, с теми или иными особенностями.

Подготовка фруктов

По качеству перерабатываемое сырье должно отвечать критериям безопасности, а также соответствовать ряду требований по физико-химическим и органолептическим показателям, приведенным в соответствующих нормативных документах на отдельные виды фруктов.

Подготовка фруктов включает их приемку, внутризаводской транспорт, мойку, инспекцию, удаление при необходимости косточек, плодоножек или гребней, что зависит от вида перерабатываемых фруктов. Затем осуществляют измельчение плодов или ягод. Для этого применяют механические или тепловые способы (тепловой удар, замораживание).

Часто перед извлечением сока производят обработку мезги для улучшения качества и повышения выхода сока. Для этого применяют нагревание мезги и/или ее ферментативную обработку с помощью пектолитических ферментных препаратов. Иногда проводят также разжижение мезги с помощью цитолитических ферментов. Затем мезгу транспортируют для проведения дальнейших операций.

Извлечение и стабилизация соков

Соки в основном получают с помощью физических методов, основанных на прессовании или центрифугировании. В первом случае применяют периодические и непрерывные прессы различных конструкций. Во втором случае – специальные декантеры. Также распространены способы извлечения сока с помощью вакуумных фильтров и методом экстрагирования (диффузии). Иногда соки получают по комбинированным технологиям с применением различных приемов обработки мезги и нескольких способов извлечения сока.

После получения соков проводят их стабилизацию. Цель данного технологического этапа получить либо стабильно прозрачные соки, стойкие к помутнениям, либо, наоборот, получить мутные соки со стабильной взвесью. Для получения прозрачных соков применяют различные способы осветления и фильтрации.

Окончательным этапом является проведение операции деаэрации соков во избежание окисления и улучшения стабильности при последующих операциях хранения и розлива.

Получение пюре

Технология получения фруктовых пюре включает в себя операции по подготовке сырья, получению мезги и ее обработку, а затем протирание, деаэрацию, пастеризацию и закладку на хранение или фасование.

В некоторых случаях для улучшения качества пюре и предотвращения его расслаивания проводят гомогенизацию, превращающую продукт в тонкодисперсную массу с размером частиц 20-30 мкм. Для получения концентрированного пюре его дополнительно упаривают.

Консервирование соков и пюре

Все способы сохранения пищевых продуктов (консервирование) представляют собой комплексные технологические процессы, целью которых является увеличение срока годности. Для консервирования фруктовых соков разрешается применять только те способы, которые:

— основаны на кратковременном или длительном изменении энтальпии (теплосодержания) – пастеризация, стерилизация, замораживание;

— меняют состав продукта путем удаления из него воды – концентрирование, сушка;

— предусматривают обработку продукта защитными инертными газами (способ Бёхи).

Методы, основанные на использовании нетеплового или теплового излучений, в производстве фруктовых соков и пюре до настоящего времени не применяются. Одной из новых разработок является способ консервирования с помощью высокого гидростатического давления.

Получение концентрированных соков имеет ряд преимуществ, так как получаемый продукт приобретает повышенную химическую и микробиологическую стабильность, а также в 6-7 раз снижается потребность в емкостях для транспортировки и хранения. Воду можно удалить следующими основными способами:

— сублимацией;

— кристаллизацией (концентрирование замораживанием, криоконцентрация);

— диффузией (обратный осмос);

— испарением (тепловое концентрирование, сушка).

Наиболее рентабельным и чаще всего применяемым в настоящее время способом концентрирования жидких пищевых продуктов является удаление воды испарением в вакууме. При этом обязательно проводят улавливание ароматобразующих веществ, которые потом возвращают в сок или концентрируют. Жидкие концентраты ароматобразующих веществ используют при производстве соковой продукции из концентрированных соков и пюре для восстановления аромата или служат сырьем при изготовлении пищевых ароматизаторов.

При закладке на хранение широко распространены методы пастеризации или стерилизации. Для этого применяют конические аппараты, пластинчатые или трубчатые теплообменники.

После пастеризации или стерилизации соки и пюре охлаждают и закладывают на хранение, осуществляемое, по возможности, в атмосфере азота в охлаждаемых танках. Танки и используемое для хранения оборудование, а также трубопроводы предварительно стерилизуют паром. Желательно, чтобы танки были снабжены мешалками, чтобы при отборе продукта образовавшийся на дне осадок можно было перемешать с остальным содержимым танка. Возможны также автоматизированный холодный асептический розлив и хранение в мешках из многослойного полимерного материала, которые помещают либо в металлические бочки объемом 200 л, либо в деревянные или пластиковые контейнеры объемом 1000 л.

Иногда для консервирования полуфабрикатов, предназначенных для дальнейшей переработки, применяют химические способы консервирования, основанные на использовании консервантов. В основном применяют диоксид серы, бензойную и сорбиновую кислоты и их соли.

Хранение и оборудование хранилищ

Для хранения фруктовых соков и пюре в настоящее время широко применяются танки из металла, полимерных материалов или железобетона. Деревянные бочки на предприятиях по переработке фруктов практически не используются из-за трудностей, связанных с мойкой, стерилизацией и техническим обслуживанием. Для изготовления металлических танков применяются литые стали, алюминий или нержавеющая сталь. Танки из литой стали, алюминия или бетона обязательно должны иметь внутреннее защитное пищевое покрытие. Из вспомогательного оборудования для хранения можно выделить установки для стерильной закладки соков и пюре на хранение, предназначенные для пропаривания танков, вытеснения из них воздуха и деаэрации продукта.

Полуфабрикаты и готовые продукты из фруктов во время хранения претерпевают различные изменения. Если деятельность микроорганизмов и ферментов может быть подавлена с помощью тепловой обработки, то химические процессы, прежде всего реакции потемнения, разрушения красящих веществ и аскорбиновой кислоты, образования гидроксиметилфурфурола (ГМФ), окислительной конденсации, омыления и т.п. приводят к помутнению продукта и изменению его аромата. Для сохранения качества продукта решающим фактором является возможно более низкая температура хранения, но по экономическим соображениям зачастую приходится использовать компромиссные решения.

На современном предприятии по производству соковой продукции насосы для транспортировки и подъема жидкостей и пюре – один из наиболее важных и часто применяемых видов оборудования. Выбор насоса зависит во многом от свойств перекачиваемого продукта. Для внутризаводской транспортировки полуфабрикатов и готовых продуктов используются преимущественно трубопроводы из нержавеющей стали. Отдельные элементы при этом чаще всего соединяются навинчивающимися элементами согласно стандарту DIN. В отдельных случаях могут применяться трубы из неметаллических материалов (стекла или полимеров). Для передвижных установок или в качестве эластичных компенсаторов используются резиновые шланги или шланги из полимерных материалов, соединенные друг с другом и с трубопроводами навинчивающимися муфтами или штыковым затвором. Крепление винтовых соединений на концах шлангов осуществляется съемными металлическими хомутами. К арматуре можно отнести краны, клапаны, шиберные заслонки и вентили, которые не должны загрязнять продукт металлическими примесями.

Для автоматизации производственных процессов применяются специальные контрольно-измерительные и регулирующие устройства, которые решают следующие задачи:

— регулирование температуры;

— контроль и регулирование уровня наполнения емкостей;

— регулирование и управление расходом;

— контроль степени осветления;

— управление временными процессами;

— автоматическая мойка, мойка CIP, циркуляционная мойка.

Подготовка, восстановление и розлив соковой продукции

Подготовка, восстановление и розлив готовых к употреблению фруктовых соков как последняя важная производственная операция имеет решающее значение для сохранения всех веществ, определяющих их ценность. Изготовление готовых фруктовых соков осуществляется из соответствующих полуфабрикатов – промышленных партий концентрированных или неконцентрированных соков соответствующего наименования в течение всего года независимо от сезона сбора урожая и переработки фруктов. Основные этапы производства восстановленных соков: подготовка и смешивание с подготовленной водой, осветление и фильтрование (при необходимости), восстановление аромата, стабилизация мути в неосветленных соках, деаэрация и пастеризация, розлив.

Фруктовые нектары по сравнению с осветленными или мутными соками изготавливать и разливать значительно сложнее, так как они представляют собой натуральную суспензию плодовой мякоти в соке и отличаются высокой вязкостью или тягучестью. Поэтому при подготовке, гомогенизации, деаэрации и розливе фруктовых нектаров зачастую возникают значительные трудности. Особое внимание необходимо уделять правильному проведению процесса гомогенизации нектаров.

Консервирование соковой продукции осуществляют после или во время розлива. Для этого применяют методы оросительной пастеризации, горячий розлив или холодный асептический розлив. При выборе той или иной системы розлива необходимо определить требования к качеству с учетом особенностей продукта и его позиционирования на рынке. Целью розлива является обеспечение щадящей транспортировки определенного количества напитка в соответствующую тару и ее последующей укупорки.