UNIVERSITATEA DE ŞTIINŢE AGRICOLE ŞI MEDICINĂ VETERINARĂ A BANATULUI DIN TIMIŞOARA
FACULTATEA TEHNOLOGIA PRODUSELOR AGROALIMENTARE
DISCIPLINA TEHNICI DE CONSERVARE
TEMA PROIECT: Conservarea sucurilor de fructe
Coordonator: Student
TIMIŞOARA
TEHNOLOGIA SUCURILOR DE FRUCTE
Sucurile de fructe au căpătat în ultimii ani o largă utilizare, atât datorită industriei de băuturi răcoritoare cât şi datorită calităţilor senzoriale şi proprietăţilor, terapeutice pe care le posedă. În prezent, medicina modernă recomandă folosirea diferitelor sucuri de fructe în tratamentul şi profilaxia bolilor cardiovasculare, în diferite îmbolnăviri ale stomacului, ale duodenului, ale intestinelor (gastrite, ulcer, enterocolite), în bolile de ficat şi ale vezicii biliare, în diferite afecţiuni ale rinichilor şi în obezitate. Ca urmare, ele sunt folosite atât ca produse dietetice, cât şi ca alimente speciale pentru copii şi bătrâni.
Fabricarea sucurilor de fructe s-a dezvoltat în două direcţii: sucuri fără pulpă, din care cele mai reprezentative sunt sucurile limpezite şi sucuri cu pulpă cunoscute de obicei sub denumirea de nectare.
2.1. Tehnologia sucurilor de fructe
Sucurile de fructe limpezi deţin în prezent ponderea cea mai mare, criteriul de transparenţă fiind esenţial pentru aprecierea calităţii.
Tehnologia fabricării sucurilor de fructe cuprinde patru operaţii de bază: - pregătirea şi condiţionarea fructelor;
- extragerea sucului;- stabilizarea coloidală;- conservarea.
a) Pregătirea fructelor pentru extracţia suculuiCondiţionarea fructelor cuprinde operaţiile de spălare, sortare, eventual
îndepărtarea părţilor necomestibile (codiţe, sâmburi etc.) folosind metodele clasice pentru condiţionarea fructelor.
Spălarea. Operaţia de spălare are drept scop eliminarea impurităţilor existente la suprafaţa produsului, inclusiv o parte însemnată din microflora epifită. Cercetările microbiologice au demonstrat că o bună spălare are o eficacitate asemănătoare cu tratarea termică la 100°C, timp de 2 - 5 minute. Ca urmare, de modul în care este condusă operaţia de spălare, depinde în bună măsură calitatea produsului finit.
În ultimul timp importanţa spălării a căpătat dimensiuni noi, datorită necesităţii eliminării reziduului de pesticide.
Pentru a asigura o bună eficacitate a procesului de spălare se recomandă ca operaţia să decurgă în contracurent, astfel ca, în ultima fază a spălării,
2
produsul să vină în contact cu apa cât mai curată, presiunea duşurilor la clătire să fie cât mai ridicată şi să se asigure o spălare uniformă. Pentru îmbunătăţirea procesului de spălare s-au făcut experimentări în vederea introducerii substanţelor detergente de tip anionic in cazul fructelor, dar procedeele nu au depăşit deocamdată stadiul de încercare.
Sortarea. În funcţie de aspectul produsului, sortarea calitativă se face în mod obişnuit pe benzi de sortare. În ultimul timp, pentru sortarea după culoare, se folosesc instalaţii de sortare automate prevăzute cu celule fotoelectrice.
Îndepărtarea pieliţelor şi a cojilor. În cadrul acestei operaţii se folosesc o serie de procedee de curăţare.
- Curăţarea mecanică. Se realizează pe principiul strungului; cazul maşinii de curăţat mere şi pere.
- Curăţarea prin opărire sau aburire. La temperatură ridicată, protopectina trece în pectină solubilă. Datorită coagulării albuminelor şi a eliminării aerului din spaţiile intercelulare, volumul fructului se reduce şi ca urmare pieliţa se desface foarte uşor. Procesul de curăţire este mult uşurat în cazul în care se face o răcire rapidă, evitându-se totodată înmuierea fructului. Se preferă curăţarea cu abur, deoarece la tratarea cu apă caldă, la 95 - 100°C, au loc pierderi mari de substanţe solubile.
- Curăţarea cu radiaţii infraroşii. Datorită proprietăţilor radiaţiilor infraroşii de a trece prin stratul de celuloză, se poate realiza o rapidă desprindere a pieliţei ca urmare a evaporării apei din straturile de sub pieliţă. Procedeul este aplicat experimental.
- Curăţarea prin flambaj. Această metodă constă în carbonizarea pieliţei fructelor prin diferite procedee, resturile fiind eliminate prin frecare, periere şi stropirea fructelor cu apă sub presiune. Arderea se poate realiza fie la flacără directă, fie folosind un cuptor electric, la temperaturi de circa 100°C.
- Curăţarea prin procedeul crioenzimatic. Constă în cufundarea fructelor într-o soluţie de saramură răcită la -12°C, timp de 30 - 40 s; se congelează numai pieliţa şi un strat de celule aflat imediat sub ea. Microcristalele de gheaţă străpung pieliţa, favorizând desprinderea sa ulterioară. Prin imersia produsului în apă la 30 - 40°C, se realizează decongelarea stratului şi activizarea enzimelor pectolitice eliberate în urma congelării, care hidrolizează substanţele pectice, favorizând desprinderea.
3
- Curăţarea chimică. Principiul acestei metode constă în dezintegrarea pieliţei fructului sub acţiunea acizilor sau alcaliilor la temperatură ridicată. Prin folosirea unei soluţii alcaline sau acide, la o temperatură corespunzătoare, se îndepărtează pieliţa fructului fie complet (de ex. la pere, gutui), fie numai stratul parenchimatos al celulelor de sub pieliţă (ex.: la piersici). Pieliţa slăbită sau desprinsă poate fi uşor îndepărtată prin răcire bruscă sau printr-o prelucrare mecanică corespunzătoare. Excesul de substanţă chimică este îndepărtat de pe fructul lipsit de pieliţă, în curent de apă sau prin neutralizare. Aplicaţii practice şi-a găsit curăţarea alcalină, folosind soluţii de hidroxid de sodiu cu concentraţii de 3 - 20%, concentraţiile ridicate de 18 20% permiţând reducerea timpului de tratare, mărirea productivităţii instalaţiilor şi asigurarea obţinerii unor produse de calitate superioară. Instalaţiile de curăţare alcalină sunt de două tipuri: rotative (în care tratarea se face prin imersie într-o baie de hidroxid de sodiu; fig. 1) şi tunel (tratarea se face prin pulverizarea soluţiei alcaline). Pentru prevenirea proceselor de brunificare, după curăţarea chimică se face o spălare intensivă şi se vor păstra fructele înainte de prelucrare într-o baie de acid citric 1% sau CaCl2
0,2%.În scopul realizării unui randament bun pentru extragerea sucului este
necesar să se asigure o structură capilară, prin care lichidul să se scurgă. Ca urmare, în majoritatea cazurilor, înainte de presare, se procedează la zdrobirea sau răzuirea fructelor.
Gradul de mărunţire influenţează asupra randamentului presării, permiţând creşterea acestuia, în cazul în care operaţia se efectuează corect. Totuşi o mărunţire prea fină determină un randament de presare redus, datorită posibilităţii înfundării canalelor la presare.
b) Extragerea sucului Pentru obţinerea sucului de fructe se folosesc mai multe metode: presarea,
centrifugarea şi difuzia.Metoda cea mai uzitată de obţinere a sucului din materialul vegetal este
presarea. În prezent se folosesc mai multe tipuri de prese, atât discontinue, cât şi continue, care trebuie să corespundă următoarelor condiţii:
- presa trebuie să asigure obţinerea unui suc ale cărui depuneri să fie uşor eliminabile prin decantare;
- presarea nu trebuie să afecteze calităţile senzoriale ale sucului, în special trebuie să evite procesele de oxidare;
- presa trebuie să asigure un randament optim de suc;- randamentul optim trebuie obţinut într-un timp minim, timpii morţi fiind
cât mai scurţi posibili;- întreţinerea şi repararea presei trebuie să se facă uşor.
4
c) Limpezirea sucurilor de fructePresele moderne realizează sucuri cu un conţinut mare de tulbureală în
care predomină substanţele pectice şi mucilaginoase. Substanţele pectice au în primul rând o acţiune de coloid de protecţie, învelind suspensiile într-un film protector şi suplimentar, ele provoacă o însemnată creştere a vâscozităţii sucurilor. Ca urmare, degradarea substanţelor pectice, reprezintă o măsură necesară pentru a se asigura limpezirea.
Pentru obţinerea sucurilor de fructe limpezi se folosesc o gamă mare de metode de limpezire, dar pentru o eficienţă mai mare se recurge la metode combinate.
Limpezirea enzimatică. Este un procedeu specific industriei sucurilor de fructe, fiind indispensabilă pentru tratarea sucurilor bogate în substanţe pectice şi pentru obţinerea sucurilor concentrate.
În prezent pentru fiecare suc, se recomandă folosirea unui anumit tip de preparat, cu efectuarea unei probe prealabile de limpezire.
În mod obişnuit, limpezirea enzimatică se realizează în două variante: la rece ( 10 - 12°C), timp de l2 - 14 ore şi la cald (40 - 45°C;), timp de 1 - 4 ore.
Limpezirea enzimatică asigură o transparentă stabilă a sucurilor de fructe, în cazul în care procesul este bine condus. Degradarea insuficientă a substanţelor pectice, poate provoca tulburări ulterioare ale sucului, în special în prezenţa ionilor de calciu.
Se recomandă ca după tratarea enzimatică să se facă o încălzire rapidă a sucului la 80 - 88°C, timp de 20 - 60 s pentru inactivarea enzimelor.
Limpezirea prin cleire. Metoda de limpezire a sucurilor prin adăugare de gelatină şi tanin este utilizată pe scară largă atât la limpezirea sucurilor bogate în pectină (sucul de mere) cât şi a celor relativ sărace (sucul de struguri).În ultimul timp, la limpezirea sucurilor de fructe se utilizează cu bune rezultate, combinarea metodei de limpezire enzimatică cu cleirea cu gelatină.
Limpezirea cu argilă. Argilele adsorbante, din care fac parte bentonita şi subbentonitele, se pot folosi cu succes în industria sucurilor de fructe. Capacitatea de adsorbţie a bentonitei poate fi mărită prin tratare cu acid clorhidric sau acid sulfuric urmată de spălare, sau prin calcinare. În funcţie de sistemul coloidal al sucului, se poate realiza limpezirea. prin simpla filtrare pe bentonită. cum este cazul la sucul de struguri, sau este necesar să se asigure un timp de contact între bentonită şi suc, cazul sucului de mere. Cantitatea de bentonită necesară pentru limpezirea sucului este cuprinsă între 0,5 - 2%.
5
d) Filtrarea sucurilor de fructe După aplicarea metodelor de limpezire, sucurile de fructe nu sunt perfect
limpezi, astfel că filtrarea este necesară pentru a asigura transparenţa şi stabilitatea produsului. Ca material de filtrare se folosesc pânza, azbestul, celuloza şi pământul de infuzorii.
e) Conservarea sucurilor de fructeUna din metodele utilizate la conservarea sucurilor de fructe este metoda
conservării cu ajutorul radiaţiilor ultraviolete. Dispozitivul de emitere a radiaţiilor ultraviolete este alcătuit dintr-un tub de sticlă de 70 cm cu diametrul de 7,5 cm, fixat vertical, o lampă de UV de 70 cm lungime, (30 W, 254 nm, presiune joasă). Această lampă este plasată în interiorul tubului. Sucul este pompat cu ajutorul unei pompe peristaltice, ajustabilă în funcţie de debitul dorit (între 6 şi 16 ml/s). sucul tratat a fost recirculat de până la 25 de ori, în vesela cilindrică, cu perete dublu, bine dezinfectată, conectată la o baie de apă circulantă care controlează temperatura sucului. Efectul înregistrat de acest tratament constă în reducerea drastică a bacteriilor patogene după numai 15 – 30 min. Debitul de circulaţie a sucului a fost de 6 ml/s. După 12 min., debitul înregistrat a fost de 16 ml/s.
6
2.2. Calculul analitic al bilanţului de materiale (BM)
Să se calculeze cantitatea de concentrat de mere în urma prelucrării a unei cantităţi de 40.000kg mere. Să se întocmească bilanţul de materiale tabelar.
Bilanţul de materiale al operaţiilor de recepţie şi depozitare.
mi = me + = mr,d + p1
unde: mmere = cantitatea de mere ce intră la operaţiile de recepţie şi depozitare
mr,d = cantitatea de mere rezultată în urma operaţiilor de recepţionare,depozitate
p1 = pierderile la operaţiile de recepţie, depozitare
p1 = 1%
mmere = 40.000 kg
mmere = mr,d - p1
mr,d = mmere - p1
mr,d = 40.000-400
mr,d = 39.600 kg
Denumire materiale
intrate
U.M [kg] Denumire materiale ieşite
U.M [kg]
Mere 40.000 Mere recepţionate, depozitate
39.600
Pierderi 400
Total 40.000 40.000
Randamentul operaţiilor de recepţie, depozitare:
1 =
1 =
1 = 99%
7
Bilanţul de materiale al operaţiei de transport materie primă
mi = me + p2
mr,d = mt + p2
unde: mr,d = cantitatea de mere recepţionate, depozitate ce intră la operaţia de transport
mt = cantitatea de mere rezultată în urma operaţiei de transport
p2 = pierderi rezultate la operaţia de transport
p2 =1%
mr,d = 39600 kg
mt = mr,d - 2
mt = 39600-396
mt = 39204 kg
Denumire materiale
intrate
U.M [kg] Denumire materiale ieşite
U.M [kg]
Mere recepţionate,
depozitate
39.600 Mere transportate 39.204
Pierderi 396
Total 39.600 39.600
Randamentul operaţiei de transport materie primă
p2 =
p2 =
p2 = 99%
Bilanţul de materiale al operaţiei de spălare
8
mi = me + p3 + imp
unde: mi = cantitatea de mere transportate ce intră la operaţia de spălare
me = cantitatea de mere spălate
p3 = pierderile la operaţia de spălare
p3 = 1%
imp = cantitatea de impurităţi rezultate în urma operaţiei de spălare
imp = 2%
msp = mt + p3 –imp
msp = 39204-392,04-784,08
msp = 38027,88 kg
Denumire materiale intrate
U.M [kg] Denumire materiale ieşite
U.M [kg]
Mere transportate 39.204 Mere spălate 38.027.88
Pierderi
Impurităţi
392.04
784.08
Total 39.204 39.204
Randamentul operaţiei de spălare
3 =
3 = · 100
3 = 97%
Bilanţul de materiale al operaţiei de sortare
mi = me + 4 + mb
9
unde: mi = cantitatea de mere spălate care intră la sortare
me = cantitatea de mere sortate
p4 = pierderile în timpul sortării
mb = cantitatea de mere care sunt trimise pentru obţinerea sortatului
mb = 4%
msortare = msp - p4 –mb
msortare = 38.027,88 – 380,27 – 1.521,12
msortare = 36.126,49 kg
Denumire materiale intrate
U.M [kg] Denumire materiale ieşite
U.M [kg]
Mere spălate 38.027,88 Mere sortate
Pierderi
Mere sortat
36.126,49
380,27
1.521,12
Total 38.027,88 38.027,88
Randamentul operaţiei de sortare:
4 =
4 =
4 = 95%
Bilanţul de materiale al operaţiei de mărunţire
mi = me + p5
10
unde: mi = cantitatea de mere spălate care intră la operaţia de mărunţire
me = cantitatea de mere mărunţite
p5 = pierderile la mărunţire
mm = msortare - p5
mm = 36.126,49 - 1806,32
mm = 34.320,17 kg
Denumire materiale intrate
U.M [kg] Denumire materiale ieşite
U.M [kg]
Mere spălate 36.126,49 Mere sortate
Pierderi
34.320,17
1.806,32
Total 36.126,49 36.126,49
5 =
5 =
5 = 95%
Bilanţul de materiale al operaţiei de presare
mi = me + p6 + tescovina
unde: mi = cantitatea de mere mărunţite care intră la presare
me = cantitatea de suc brut obţinut la presare
p6 = 5%
tescovina = tescovina care se obţine de la presare
tescovina = 15%
msuc = mm - p6 – tescovina
msuc = 34.320,17 – 1.716,01 – 5.148,01
msuc = 27.456,14 kg
11
Denumire materiale intrate
U.M [kg] Denumire materiale ieşite
U.M [kg]
Mere mărunţite 34.320,17 Suc brut
Pierderi
Tescovina
27.456,14
1716,01
5.148,01
Total 34.320,17 34.320,17
Randamentul operaţiei de presare
6 =
6 =
6 = 80%
Bilanţul de materiale al operaţiilor de sitare şi centrifugare a sucului brut
mi = me + 7 + pp
unde: mi = cantitatea de suc brut ce intră la sitare, centrifugare
me = cantitatea de suc sitat, centrifugat
p7 = pierderi
p7 = 1%
pp = precipitat rămas la operaţia de sitare, centrifugare
pp = 44%
m s.c = msuc - 7 –pp
m s.c = 27.456,14 – 274,56 – 12.080,70
m s.c = 25100,88 kg
Denumire materiale intrate
U.M [kg] Denumire materiale ieşite
U.M [kg]
12
Suc brut 27.456,14 Suc sitat,centrifugat
Pierderi
Precipitat
25.100,88
274,56
12.080,70
Total 27.456,14 27.456,14
Randamentul operaţiei de sitare, centrifugare
7 =
7 =
7 = 55%
Bilanţul de materiale al operaţiei de pasteurizare
mi = me + p8
unde: mi = cantitatea de suc sitat, centrifugat care intră la operaţia de centrifugare
me = cantitatea de suc pasteurizat
p8 = pierderi la operaţia de pasteurizare
p8 = 0,5%
mp = m s.c - p8
mp = 15.100,88 – 75,50
mp = 15.025,38 kg
Denumire materiale intrate
U.M [kg] Denumire materiale ieşite
U.M [kg]
Suc sitat, centrifugat
15.100,88 Suc pasteurizat
Pierderi
15.025,38
75,50
13
Total 15.100,88 15.100,88
Randamentul operaţiei de sitare, centrifugare
8 =
8 =
8 = 99%
Bilanţul de materiale al operaţiilor de tratament enzimatic
mi + pe = me + p9
unde: mi = cantitatea de suc pasteurizat care este supus tratamentului enzimatic şi cleirii
pe = cantitatea de pectinază care intră la tratamentul enzimatic
pe = 0,5%
p9 = pierderile la tratamentul enzimatic
p9 = 0,25%
mtr = mp + pe - p9
mtr = 15.025,38 + 75,12 – 37,26
mtr = 15.062,98 kg
Denumire materiale intrate
U.M [kg] Denumire materiale ieşite
U.M [kg]
Suc pasteurizat
Pectinază
15.025,38
75,12
Suc tratat
Pierderi
15.062,98
37,26
Total 15.100,50 15.100,24
Randamentul tratamentului enzimatic
9 =
9 =
14
9 = 100%
Bilanţul de materiale al operaţiei de cleire a sucului
mi + Be = me + p10
unde: mi = cantitatea de suc tratat enzimatic care intră la operaţia de cleire
me = cantitatea de suc care a fost supus cleirii
Be = cantitatea de bentonită care a fost introdusă la operaţia de cleire
Be = 0,1%
p10 = pierderi la operaţia de cleire
p10 = 0,5%
mcle = mtr + Be - 10
mcle = 15.062,98 + 15,062 – 75,31
mcle = 15002,69 kg
Denumire materiale intrate
U.M [kg] Denumire materiale ieşite
U.M [kg]
Suc tratat
Bentonită
15.062,98
15,062
Suc cleit
Pierderi
15.002,69
75,31
Total 15.078,04 15.078,00
Randamentul operaţiei de cleire:
10 =
10 =
10 = 99%
Bilanţul de materiale al operaţiei de filtrare
mi = me + p11
unde: mi = cantitatea de suc cleit ce intră la filtrare
me = cantitatea de suc filtrat
p11 = pierderile operaţiei de filtrare
15
p11 = 3%
mf = mcle - p11
mf = 15.002,69 – 450,08
mf = 14552,61 kg
Denumire materiale intrate
U.M [kg] Denumire materiale ieşite
U.M [kg]
Suc cleit 15.002,69 Suc filtrat
Pierderi
14.552,61
450,08
Total 15.002,69 15.002,69
Randamentul operaţiei de filtrare:
11 =
11 =
11 = 97%
Bilanţul de materiale al operaţiei de concentrare
mi = me + p12
msuc = maromă + mconc + mH2 O + p12
SUsuc msuc = maromă + SUconc mconc
unde: msuc = cantitatea de suc filtrat
maromă = cantitatea de aromă obţinută la concentrare
mH2O = cantitatea de apă rezultată la operaţia de concentrare
SUsuc – substanţa uscată a sucului limpede (filtrat)
SUconc – substanţa uscată a concentratului
12 – pierderile operaţiei de concentrare
12 = 1%
18.052,61 = 72,76 + mconc + mH2O + 185,52
SUsuc = 13%
16
SUconc = 71%
13
189182,99 = 72,76 + 71 mconc
71 mconc = 189182 – 72,76
mconc = 2.663,53 kg
14.552,61= 72,76 + 2.663,53+mH2O+ 185,52
14.552,61 = 2.881,82+ mH2O
mH2O = 11.670,78 kg
Denumire materiale intrate
U.M [kg] Denumire materiale ieşite
U.M [kg]
Suc filtrat
(limpede)
14552,61 Suc concentrat
Aromă de mere
Apa
Pierderi
2663,53
72,76
11670,78
145,53
Total 14.552,61 14.552,61
Randamentul operaţiei de concentrare:
12 =
12 =
12 = 18%
Bilanţ de materiale total
Denumire materiale intrate
U.M [kg] Denumire materiale ieşite
U.M [kg]
17
Mere
Pectinoză
Bentonită
40000
75,12
15,062
Concentrat de mere
Aroma de mere
Apa
Pierderi totale
Impurităţi
Mere borhot
Tescovină
Precipitat
2.663,53
72,76
11.670,78
6.199,16
734,08
1.521,11
5.148,01
12.080,70
Total 40.090,14 40.090,14
SCHEMA TEHNOLOGICĂ DE FABRICARE A SUCULUI DE MERE
18
BIBLIOGRAFIE
1. www.ozonegenerator.com
19
MERE
RECEPŢIE
DEPOZITARE
TRANSPORT MATERIE PRIMĂ
SPĂLARE SEPARARE IMPURITĂŢI
SORTARE MERE BORHOT
MĂRUNŢIREA MERELOR
POMPAREA MATERIALULUI MĂRUNŢIT
PRESARE TESCOVINĂ
SUC BRUT
SITAREA SUCULUI BRUT
CENTRIFUGAREA SUCULUI BRUT
PASTEURIZARE
TRATAMENT ENZIMATIC
CLEIREA SUCULUI
FILTRAREA SUCULUI
CONCENTRARE
CONCENTRAT DE MEREAROMĂ DE
MEREAPĂ REZIDUALĂ
CONSERVARE
DEPOZITARE
FOLOSITĂ LA SPĂLAREA MERELOR
PECTINAZĂ ANCILAZĂ
GELATINĂ BENTONITĂ SILICAGEL
KIESELGUR PLĂCI
FILTRANTE
RECEPŢIA MATERIALELOR AUXILIARE
DEPOZITARE
2. http://www.californiauniversity/food/htm
3. http://www.nutrafacts.com/articles/6_1.html4. I. Jianu, D. Dumbravă, Principii şi tehnici de procesare şi conservare a
produselor alimentare, Editura Eurobit, Timişoara, 19975. C. Banu, Principiile conservării produselor alimentare, Editura Agir,
Bucureşti, 2004
20
Top Related