Технология на безалкохолните напитки

Технология за производство на натурални сокове и нектари

Натурални сокове и нектариОгромната асортиментна структура на безалкохолните напитки включва и различните видове натурални сокове и нектари. Особен елемент при тях е влагането на растителни продукти. Към тях се отнасят плодовите сокове, плодовите и билковите екстракти, плодови бази и концентрати.
От гледна точка на растителната физиология, плодовият сок е клетъчен сок на растителната клетка. В него се съдържат вещества, които са или синтезирани в клетката, или са пропуснати от полупропускливата мембрана. Затова в сока се съдържат захари киселини, аминокиселини, витамини, минерални вещества и други. Специфично различие при плодовите сокове е, че едни плодове са сочни, а други не. Условно е прието плодовете, които съдържат над 50% сок, да се наричат сочни. От тези плодове могат да се получат мътни и бистри сокове. Плодовете, които съдържат по-малко от 50% сок, са несочни и от тях се получават само мътни сокове - нектари, защото месестата част съдържа вкусови, ароматни и оцветяващи вещества, които са много ценни. Типични са цитрусовите плодове, кайсиите, прасковите, горските плодове и др. От несочните плодове, освен мътни сокове, се получават и екстракти. С помощта на вода или водно-алкохолни разтвори се извличат всички нужни вещества.

Нектарите са продукти, които съдържат всички елементи на колоидно-дисперсната система. Те са най-богатите продукти и стоят най-близко до изходната суровина, от която са произведени. Един продукт с по-богата колоидно-дисперсна система създава много повече проблеми при постигане на неговата колоидна стабилност и затова при нектарите трябва да се обръща по-голямо внимание относно стабилността им.

Плодово-ароматичните бази обикновено са продукти, получени от цитрусови плодове или други ароматични суровини. Представляват най-често цитрусов сок, към който са прибавени от 10 до 20% смлени плодове или кори. С това се цели да се внесе известен процент от съдържащите се водонеразтворими багрилни и ароматични вещества. Освен това се постига обогатяване на напитката, която става по-близка по органолептични показатели до изходната суровина.
При производството на натурални сокове и нектари има следните технологични процеси: подготвителни, основни и заключителни.

Подготвителни процеси

Получаване на купажен сироп

Концентратите от които се получават бистри сокове и нектари - мътни сокове, се съхраняват в подходящи опаковки. За производството на нектари най-често се използват пюрета полуфабрикати, частиците на които при съхранение могат да се утаят (седиментират) и в съда се образуват слоеве с различна консистенция и плътност, като понякога се наблюдава и разслояване с отделяне на течна среда. Това налага преди употреба, пюретата да се разбъркват.

Готовият продукт - натурален сок или нектар се получава най-често чрез смесване на определено количество плодов сок или пюре със съответните суровини – вода, ароматични вещества, органични киселини и ако е необходимо - багрилни вещества.

Плодовият сок и нектарът се приемат в производственото предприятие като готов полуфабрикат, който след подходящото разреждане може да се смесва с другите съставки и се получава готовия натурален сок или нектар. Плодовите сокове и пюрета пристигат с определено сухо вещество и понеже представляват концентриран продукт, трябва да се разредят, за да достигнат желаното за готовата напитка сухо вещество, което за плодовите сокове може да бъде около 11%, а за нектарите около 14 ÷ 16%. Самият полуфабрикат пристига като хомогенизиран продукт със сухо вещество обикновено между 40% и 60%. Самото разреждане на концентрирания полуфабрикат се осъществява чрез добавяне на необходимото количество омекотена вода при непрекъснато разбъркване. Омекотяването на водата се налага от факта, че при използване на необработена вода, някои от съставките й могат да се свържат с някои съставки на плодовите сокове и нектари и да се получат утайки, които дори след разбъркване не могат да възвърнат предишното си хомогенно състояние. След прибавянето на водата, в зависимост от вида на приготвения продукт, съгласно рецептура се внасят и останалите суровини – органични киселини и багрилна материя, ако е необходимо. За предотвратяване на окислителните процеси, към нектарите с по-светъл цвят, може да се добави и аскорбинова киселина – витамин С.

От познатите органични киселини се използва основно лимонената и по-рядко ябълчената. Необходимото количество киселина се внася в твърдо или разтворено състояние. При приготвянето на плодови сокове и нектари от определен вид и сорт плодове е необходимо с прибавянето и да се осигури нормална за сорта киселинност, при която най-пълно се проявяват присъщите му органолептични свойства.

Като багрилни материали е задължително да се използват натурални багрила, по възможност получени от същия вид плодове под формата на водно-алкохолни екстракти.

Ако е необходимо може да се добави и определено количество ароматични вещества, които представляват плодово-ароматични екстракти, получени от същия вид плодове чрез съответните технологични операции.

Контролът върху дозирането на плодовите сокове и нектари, водата, багрилните материали, трябва да се упражнява посредством измерване по обем, а на останалите компоненти – по маса.

След приготвянето на купажния сироп, преди пастьоризиране и бутилиране, ако е необходимо, се прави корекция на сухото вещество чрез добавяне на плодов концентрат, обработена вода, лимонена киселина и ароматични вещества.

За да се гарантира пълната бистрота при производството на натурални сокове, които са бистри напитки, коригирания сок се филтрира. След приключване на филтрацията на бистрия плодов сок вече е готов продукт, който подлежи на бутилиране, но след пастьоризация.

Пастьоризиране на готовия натурален сок или нектар

Характерно условие при производството на натурални сокове и нектари е доброто и качествено консервиране, което е реално постижимо чрез прилагането на пастьоризация. Това се налага от биологичната нестабилност на този тип напитки.


Плодов цитрусов сокПастьоризирането има за цел, чрез инактивиране на ензимите и унищожаване на микроорганизмите, да удължи значително срока на съхранение на готовия продукт. Плодовите сокове са с висока ензимна активност и съдържат значителен брой микроорганизми.

Пастьоризацията представлява термична обработка, която следва да се провежда в определени оптимални температурно-времеви граници. От една страна трябва да бъде реализирана необходимата микробиологична чистота, а от друга – да се предотврати протичането на нежелани химични реакции, свързани с образуването на меланоидинови съединения, значително понижаване на биологичните качества на сока и влошаване на неговите органолептични показатели.
Степента на инактивиране на ензимите и унищожаването или подтискането на дейността на микроорганизмите зависят от количеството на топлината, която се отдава на продукта.
Съществуват два варианта за пастьоризация:

  1. пастьоризиране директно върху напитката - чрез използване на платен пастьоризатор, който реално представлява четири-секционен пластинчат топлообменен апарат с рекуперираща, загряваща, задържаща и охлаждаща секция
  2. пастьоризиране на вече бутилираната напитка – чрез използването на тунелни или линейни пастьоризатори

За да се запазят максимално органолептичните качества и хранителната ценност, обработката на продукта трябва да се извършва при възможно по-малко топлинно натоварване. Обикновено това най-добре се постига с използването на платен пастьоризаторите. Самият процес на пастьоризиране се извършва в задържащата секция. Времето на пастьоризация на напитката е между 40÷60 секунди при температура от около 87ºС, която е достигната в загряващата секция. Естествено, стойностите за време и температура са ориентировъчни, а конкретните стойности са според желаните пастьоризационни единици – UP единици.

При производството на нектари, поради по-голямата активност на ензимите и по-високата степен на обсемененост, се налага използването на по-твърди температурно-времеви режими в сравнение с бистрите сокове.

Подготовка на бутилките

При производството на натурални сокове и нектари могат да се използват както стъклени оборотни бутилки, така и PET бутилки за еднократна употреба.
PET бутилкиПри оборотните бутилки е задължително осъществяването на основно измиване, при което да се отстранят напълно замърсяванията, които са с различен характер. Те определят и изискванията към използваните миещи средства, които трябва да ги разтварят, диспергират, хидролизират и емулгират. При измиването трябва да се изхожда от свойствата на стъклото-термоустойчивост, здравина. Затова в миялните машини се организират стъпаловидни режими на загряване и охлаждане, за да се сведе до минимум чупенето на бутилките.
Изискванията към амбалажа за еднократна употреба са за по-леко, но задължително изплакване с чиста омекотена вода. В случая е предвидено да се използват именно РЕТ-бутилки. Те имат редица предимства пред стъклените: те са много по-леки, удобни са за транспортиране, пълнене и обслужване, понеже не са чупливи като стъклените.

РЕТ-бутилките могат да пристигат в две възможни състояния в предприятието – първото е да бъдат готови за употреба във вида, в който пристигат, т.е. обемът им да отговаря на необходимия за производството, а втория начин е да се получават в завода като преформи. За да се получи необходимата номинална вместимост и външен вид, бутилките трябва да се обработят по определен начин. Тази обработка се нарича раздуване и се осъществява в машина за раздуване. Тя има оформени две части – първата изпълнява ролята на пещ, а във втората част се осъществява самото раздуване. Преформите се нагряват до определена температура за да станат по-еластични и податливи на раздуване. След като достигнат желаната еластичност се подават за раздуване, което се осъществява с подходящи за дадения вид матрици. В преформите се подава въздух с високо налягане и те се “разпъват” до запълване на празното пространство в матрицата, което се явява желаната форма за готовата РЕТ-бутилка. По този начин получените бутилки се подават към линията за бутилиране на натурални сокове или нектари.

Основни процеси

Измиване и дезинфекция на РЕТ – бутилките

Изплакване на РЕТ - бутилките

Осъществява се с помощта на омекотена вода, която се подлага на озониране и по този начин тя става стерилна. Впръскването на стерилната вода осигурява липсата на остатъци от дезинфектанти. Бутилките са позиционирани с гърлото надолу, при което има възможност след впръскването на стерилна вода да се осъществи оцеждане на бутилките. Така след неколкократно повтаряне и редуване на изплакване и оцеждане се осъществява добро и напълно достатъчно изплакване на бутилките и те вече са в състояние да бъдат използвани в следващата технологична операция.

Пълнене на напитката в бутилки

Затваряне на бутилките

За затварянето на РЕТ – бутилки се използват пластмасови капачки, които са с възможност за завиване върху самите бутилки. За да се гарантира поддържаната до този момент микробиологична чистота, процесът на затваряне се осъществява за максимално кратко време. За целта затварачната машина предварително е позиционирала капачката, която е дезинфекцирана. Това може да се осъществи посредством баня, която е запълнена с дезинфектант и има спирали за позициониране на капачките. След като преминат през дезинфекциращата баня, капачките са микробиологично чисти и готови за употреба. За да се отстрани дезинфектанта от тях след стерилизиращата вана, капачките се изплакват със стерилна вода. Машината за завиване на капачките използва сила при завинтването, което води до постоянна сила на затваряне и осигуряване на качествено затваряне.


Процесите измиване и изплакване на бутилките, пълнене на напитката и затваряне на бутилките могат да се осъществяват в стерилна среда, което се гарантира от изолирана и стерилна камера. Достъпът на въздух в нея от околната среда е практически невъзможен, защото в камерата се подава филтриран и стерилен въздух през отвори с малко надналягане. По този начин стерилния въздух измества нечистия през отвори, намиращи се близо до пода. Веднъж изместен, непречистеният атмосферен въздух не може да постъпи в камерата.

Заключителни процеси

Поставяне на етикети на бутилките

Етикетите при РЕТ – бутилките се различават от тези за стъклените, тъй като те обгръщат цялата бутилка, т.е. при РЕТ – бутилките има само основен етикет, на който се съдържа информация за напитката.

Стековане

Този начин на опаковане намира все по-широко приложение, тъй като материала, с който се извършва процеса, е много лек, здрав и удобен за експлоатация. Бутилките се подреждат в един стек, който може да се оформи по два начина. Единият вариант е на дъното на стека да има тарелка, при което фолиото може да бъде с по-малка здравина, но достатъчна, за да не се къса лесно. Другият вариант е ако няма тарелка, но фолиото трябва да бъде по-здраво, за да издържи масата на бутилките. Самото стековане се осъществява с помощта на термосвиваемо фолио, т.е. при загряване фолиото се свива и приема формата на бутилките. Фолиото може да бъде и цветно.

Палетизиране на стековете

Бутилките, оформени в стекове, се нареждат върху палет. По този начин се дава възможност за по-лесно и удобно транспортиране на бутилките.

Фолиране - обвиване на палета със стреч-фолио

За да се гарантира целостта и здравината на оформения палет, той се обвива със стреч-фолио. Това позволява палетите да бъдат нареждани на повече от един ред без да се нарушава целостта им.