TEHNOLOGIA DE OBTINERE A SUCURILOR DE FRUCTE SI LEGUME

Prin sucuri de fructe se definesc acele bauturi obtinute din diferite specii pomicole, foarte bine coapte si sanatoase, fie printr-un procedeu mecanic (presare, centrifugare) fie prin difuzie si care sunt conservate prin concentrare, conservare chimica, pasteurizare.

Fabricarea sucurilor de fructe s-a dezvoltat pe doua directii:

sucuri limpezi (fara particule in suspensie), care datorita eliminarii diferitelor particule prezinta un grad mare de transparenta;

sucuri cu pulpa (cu particule in suspensie) la care trebuie asigurata stabilitatea acestor suspensii.

Tehnologia sucurilor limpezi

Fiecare specie de fruct urmeaza o tehnologie specifica, dar toate tehnologiile, indiferent de fruct si de calitatea sa, cuprind operatiile de obtinere a sucului printr-un procedeu mecanic sau prin difuzie si de limpezire a sucului brut prin diferite tehnici de eliminare a particulelor.

Sucurile de fructe se pot obtine prin: presare, centrifugare si prin difuzie.

Presarea este metoda cea mai folosita la obtinerea sucului. Inaintea presarii, fructele sufera o serie de tratamente preliminare, constand in divizarea mai mult sau mai putin avansata, urmata uneori de un tratament enzimatic preliminar, in vederea distrugerii substantelor pectice. Gradul de maruntire influenteaza in mare masura asupra randamentului presarii. Operatia de presare depinde de presiunea exercitata si de durata ei.

Factorii care influenteaza presarea sunt:

suculenta materiei prime

grosimea stratului de material

consistenta si structura stratului de presare

variatia in timp a presiunii

materialele auxiliare folosite

metoda de prelucrare prealabila a fructelor.

Exista un lucru foarte mare de tipuri de prese ce se folosesc la obtinerea sucurilor, dar indiferent de tipul folosit, sucul trebuie sa aiba un continut de substante solide insolubile care sa fie usor eliminate prin decantare.

Centrifugarea. In centrifuga, materialul este supus acceleratiei centrifugale.

Principalii factori care conditioneaza extractia sucului sunt:

turatia centrifugei

durata centrifugarii

gradul de umplere a centrifugei si gradul de maruntire a materiei prime.

Cele mai utilizate centrifuge sunt cele filtrante cu ax vertical si tambur filtrant conic perforat.

Difuzia. Aceasta metoda prezinta avantajele unui randament mare in suc si al unei productivitati ridicate. S-a constatat ca sucurile de fructe obtinute prin difuzie sunt de buna calitate, compozitia chimica a lor nu difera substantial de a celor obtinute prin presare, dar se considera necesara specificarea pe eticheta a acestui procedeu.

Limpezirea sucurilor de fructe. Sucul brut obtinut prin presarea fructelor are o vascozitate ridicata si contine o cantitate mare de particule in suspensie, care sedimenteaza incet.

Pentru a obtine sucuri limpezi, este necesar sa se elimine sedimentul din suc (particulele solide), operatie care se poate realiza prin mai multe metode:

autolimpezirea

limpezirea enzimatica

prin cleire

cu argile

prin incilzire rapida

prin centrifugare.

Autolimpezirea    se bazeaza pe proprietatea ce o au sucurile de a se limpezi spontan dupa un anumit timp. Rezultate bune se obtin in cazul sucului de struguri.

Limpezirea enzimatica se recomanda pentru tratarea sucurilor bogate in substante pectice (mere, coacaze) si pentru obtinerea sucurilor concentrate, in vederea reducerii vascozitatii si evitarii fenomenului de gelificare.

In acest scop se folosesc preparate enzimatice pectolitice, care realizeaza sedimentarea si reducerea vascozitatii sucurilor in cateva ore, fata de cateva luni necesare autolimpezirii.

Limpezirea prin cleire consta in adaugarea in suc a unor solutii coloidale care formeaza cu substantele ssistemului coloidal ale sucului combinatii insolubile, sau transforma coloizii hidrofili ai sucului in coloizi hidrofobi; prin neutralizarea coloizilor naturali ai sucului are loc sedimentarea lor.

Metoda de cleire cea mai utilizata este cea cu ajutorul solutiilor de gelatina si tanin.

Limpezirea cu argile adsorbante respectiv bentonite, reduce in masura mai mica continutul de coloizi din suc, de aceea se poate aplica tratarea combinata a sucului cu gelatina si bentonita.

Limpezirea prin incalzirea si racirea rapida a sucului duce la separarea suspensiilor din sucul de fructe. Se recomanda ca incalzirea sa se faca la 77 - 78⁰C timp de 10-80 secunde, urmata de racirea rapida la temperatura camerei sau la 4-5⁰C.

Limpezirea prin centrifugare se bazeaza pe actiunea fortei centrifuge, care duce la separarea rapida a impuritatilor, a suspensiilor si a microorganismelor. Prin acest tratament nu se realizeaza o reducere a vascozitatii, deoarece substantele coloidale nu sedimenteaza.

Filtrarea sucurilor

Dupa limpezire, sucurile nu sunt perfect limpezi, de aceea este necesara filtrarea care asigura transparenta si stabilitatea produsului.

Ca materiale filtrante se folosesc: panza, celuloza, azbestul si pamantul de infuzorii.

Sucurile se filtreaza la temperatura camerei sau la rece, iar uneori se practica o incalzire la 50-60⁰C pentru accelerarea procesului de filtrare.

Pentru filtrare se folosesc o gama larga de filtre si anume:

filtre cu umplutura de colmatare

filtre-presa cu rame si placi.

In ultimul timp se realizeaza polifiltrarea, care consta intr-o dubla filtrare a sucului in acelasi aparat.

Conservarea sucurilor de fructe se realizeaza prin: pasteurizare, refrigerare sau congelare, concentrare, uscare, conservare chimica.

Tehnologia de obtinere a sucurilor cu pulpa

Problema principala ce apare la fabricarea nectarului este evitarea sedimentarii particulelor, de aceea trebuie acordata o atentie deosebita operatiei de omogenizare.

Sucurile cu pulpa au tendinta de a sedimenta in timp chiar la un grad de maruntire de 0,4 mm, ceea ce inrautateste aspectul comercial. Pentru a se evita aceste neajunsuri este necesar sa se micsoreze dimensiunea particulelor pana la 50 - 100 µ.

Pentru a se atinge un grad de maruntire atat de inaintat se folosesc in special omogenizatoarele cu pistoane.

Unele linii tehnologice ca linia Bertuzzi, folosesc o instalatie de centrifugare, care elimina partile celulozice si realizeaza o stabilitate a produsului mai buna in timp.

Procesul de omogenizare fina determina o saturare a produsului cu aer care, datorita oxigenului continut, duce la oxidarea substantelor organice din produs, micsorand continutul de vitamine, respectiv valoarea nutritiva. Pentru eliminarea aerului din produs se folosesc procedee termice, sub vid sau combinate. Cea mai utilizata este metoda combinata de dezaerare, prin care produsul este supus in acelasi timp efectului termic si vacuumului.

Schema tehnologica generala de obtinere a sucurilor cu pulpa parcurge urmatoarele secvente:

Materia prima → conditionare (spalare, sortare, eliminarea partilor necomestibile) → preincalzire → obtinerea sucului cu pulpa sau a cremei → conservare aseptica → cupajare cu materiale auxiliare → centrifugare - omogenizare → dezaerare → tratare termica → imbuteliere → sterilizare → conditionare recipiente → depozitarea nectarului.

Tehnologia sucurilor cu pulpa din materii prime vegetale este orientata in trei directii:

nectarul din fructe (caise, piersici, visine, gutui, pere, prune, struguri, coacaze, zmeura, capsune, afine)

sucuri cu pulpa obtinute din legume (tomate, sfecla, morcovi, telina, spanac, varza)

sucuri cupajate sau cocteiluri obtinute prin amestecarea sucurilor de legume cu cele de fructe, pentru imbunatatirea gustului avand in vedere ca sucurile de legume nu au calitati senzoriale suficient de placute.

Nectarurile de fructe se obtin conform urmatoarelor retete de fabricatie:

Pentru 100 kg nectar de fructe cu substanta uscata solubila minim 10 grade refractometrice.

Tehnologia sucurilor de fructe concentrate

Sucurile concentrate se obtin din sucuri de fructe supuse operatiei de concentrare.

Instalatiile moderne pot realiza concentrarea sucurilor de fructe pana la maxim 7 ori concentratia initiala. In aceste conditii sucurile cu substanta uscata solubila de aproximativ 10⁰ refractometrice pot fi concentrate pana la 70⁰ refractometrice, concentratie la care activitatea microorganismelor este inhibata.

In prezent exista tendinta de a se renunta la concentrarea avansata a sucurilor care necesita un consum mare de energie si influenteaza negativ calitatea produselor, realizandu-se concentrarea pana la 40 - 45⁰ refractometrice, aplicand ca procedeu de conservare suplimentar urmatoarele: conservare chimica, conservare si ambalare aseptica.

Cu exceptia sucurilor de mere si struguri care se concentreaza la 65 - 70⁰ refractometrice, toate celelalte sucuri se concentreaza pana la 42 - 45⁰ refractometrice.

Concentrarea se poate realiza prin mai multe metode: evaporare, congelare, osmoza inversa si ultrafiltrare. Metoda cea mai folosita pe scara industriala este concentrarea prin evaporare.

Instalatiile folosite pentru concentrarea sucurilor de fructe sunt de tipul Alfa - Laval, Schmidt, Manzini cu dublu si triplu efect in vederea reducerii consumului de utilitati si a concentrarii ultrarapide pentru a asigura pastrarea calitatii produsului.

O operatie principala la fabricarea sucurilor de fructe concentrate, o reprezinta recuperarea aromelor, deoarece aromele influenteaza mult calitatile senzoriale ale produselor.

Cantitatea de suc evaporata pentru recuperarea aromelor reprezinta 10-30 % din cantitatea de suc proaspat.

Pentru concentrarea sucurilor de fructe se folosesc sucuri bine limpezite si filtrate.

In cazul sucului de mere prin evaporarea a 10, 20 sau 30 % din suc se pot retine in concentratul de aroma 60, 85 sau 90 % din substantele de aroma ale sucului.

In practica gradul de evaporare este de 10 % suficient pentru a asigura obtinerea unui concentrat de arome, care prin diluare sa dea o aroma specifica de mere.

In cazul celorlalte fructe procentul de suc evaporat este de 20 % la zmeura, mure, capsune; 25 % la visine; 20-30 % la coacaze negre si afine.

Recuperarea aromelor din sucurile defructe se bazeaza pe solublitatea acestora in apa si pe volatilitatea lor. Aceasta se poate realiza in doua variante:

in primele stadii ale concentrarii, cand are loc evaporarea partiala a sucului, eliminandu-se o cantitate de vapori (10-15 %) ce antreneaza aromele;

in a doua varianta recuperarea aromelor se face pe tot timpul concentrarii.

Instalatiile de recuperare a aromelor desi sunt diferite din punct de vedere constructiv, functioneaza pe acelasi principiu, respectiv evaporarea unei portiuni de suc urmata de condensari si evaporari succesive ale vaporilor continand substante de aroma, pana la obtinerea unui concentrat de aroma.

Gradul de concentrare al substantelor de aroma se exprima printr-un raport avand la numitor cantitatea de suc proaspat din care se obtine 1 kg concentrat de aroma. Acesta este intre 1/60 si 1/200 cel mai uzual fiind de 1/100 in functie de produs si instalatia de recuperare a aromelor.

Sucurile din fructe de padure (afine, coacaze, zmeura) si de citrice sunt concentrate la 42 - 45⁰ refractometrice si pentru a le asigura stabilitatea la depozitare se trateaza cu 0,2 % benzoat de sodiu.

Sucurile concentrate se depoziteaza in recipiente conditionate in prealabil (din otel inox sau sticla), in spatii ferite de actiunea razelor solare si inghet, la temperaturi de 10-20⁰C.

Cand dupa concentrare s-a facut racirea sucurilor la 3-4⁰C, depozitarea are loc in spatii refrigerate.