Спосіб виробництва варення з яблук

Спосіб виробництва варення з яблук, що передбачає підготовку яблук, різання, бланшування, підготовку тари та кришок, фасування, закупорювання, стерилізацію, який відрізняється тим, що після бланшування проводять процес осмотичного збезводнення яблук в 50%-ному розчині швертного цукру, температура якого 55°С, тривалість осмотичного збезводнення складає 90 135 хвилин, доведення масової частки розчинних сухих речовин до 69% за рахунок додавання сухого цукру Даний винахід відноситься до харчової промисловості, зокрема до консервної промисловості і може бути використаний у виробництві концентрованих фруктових консервів (варення) Відомий спосіб виробництва варення в двостінних котлах полягає в тому, що підготовлені плоди (яблука) заливають гарячим цукровим сиропом, температура якого дорівнює 70 - 80°С і витримують плоди протягом 3 - 4 годин При цьому відбувається дифузія цукрового сиропу в плоди, що полегшує процес варіння Після витримування плоди варять при слабкому КИПІННІ ДО досягнення заданого вмісту розчинних сухих речовин (р с р ) в готовому продукті (69% - в стерилізованому, 72% в нестерилізованому), (див Технологія консервування плодів, овочів, м'яса і риби/ Під ред Б Л Флауменбаума - Київ - Вища школа, 1995, ст191 -193) цесі охолодження повинна підвищуватись поступово, так як швидше випаровування вологи з плодів при різкому пониженні тиску може привести до їх деформації та винесення сиропу з соковими випарами КІЛЬКІСТЬ ЦИКЛІВ варки для яблук складає - З (див Технологія консервування плодів, овочів, м'яса і риби / Під ред Б Л Флауменбаума -Київ Вища школа, 1995, ст 191 -193) Недоліком даного способу виробництва варення є використання такого процесу як уварювання, під час якого волога з плодів видаляється шляхом випаровування, що веде до структурних змін сировини і впливає на якість готової продукції, використання складного технологічного обладнання та велика тривалість процесу Відомий спосіб виробництва варення полягає в тому, що багатократну варку варення проводять в полі акустичних коливань, які створюють шляхом барботування через варочний об'єм біологічного інертного газу, температура якого нижче температури кипіння води при максимальних значеннях вакууму і тиску вище критичного тиску парів води (див а с СРСР, кд A23L1/00, бюл №18, 12Р1175П) Недоліком даного способу є використання багаторазового варіння, при якому волога випаровується, змінюючи свій агрегатний стан, що буде впливати на структуру плодів та якість готової продукції Відомий спосіб виробництва варення полягає в тому, що перед варкою проводили десорбцію Недоліком такого способу є використання двостінних котлів відкритого типу, в яких процес варіння протікає при атмосферному тиску та досить велика тривалість процесу Відомий спосіб виробництва варення в вакуумвипарних апаратах (ВВА) з уловлюванням та без уловлювання ароматичних речовин, який полягає в тому, що підготовлені плоди (яблука) завантажують в ВВА, в якому знаходиться попередньо підготовлений 50%-ний цукровий сироп нагрітий до кипіння Після завантаження плодів в парову сорочку подають пару тиском 0,12 - 0,2Мпа і починають варіння, яке включає періоди, що чергують кипіння та охолодження Величина вакууму у про 1 ю СО Ю 53572 кутикулярних восків з поверхні цілих плодів, при пропуску потоку неполярного газу в надкритичному стані через газодинамічну сирену При цьому в процесі варки забезпечується підвищується якості і зниження нагромадження оксиметилфурфуролу (див а с Роси, кл A23L1/00, бюл №25, 00/01 19Р1 127П) Недоліком даного способу є використання додаткової підготовки для плодів та використання при виробництві варення складного технологічного обладнання Недоліком усіх відомих способів виробництва варення є те, що вони тривалі, енергоємні, для їх забезпечення використовується складне технологічне обладнання та крім цього для видалення вологи - використовується процес уварювання, під час якого відбуваються зміни в структурі сировини, що мають негативний вплив на якість готової продукції Найбільш близьким по суттєвих ознаках до запропонованого способу виробництва є спосіб виробництва варення з яблук, який передбачає попередню підготовку яблук, різку, бланшування, підготовку тари та кришок, фасування, ' закупорювання, стерилізацію, (див Сборник технологических инструкций по производству консервов, т II, консервы фруктовые, ч I - М Пищевая промишленность -1992, ст 3 - 54) Недоліком даного способу є використання процесу уварювання, під час, якого волога видаляється шляхом випаровування, що веде до структурних змін сировини, велика тривалість процесу виробництва В основу даного винаходу поставлено завдання по створенню способу виробництва варення з яблук, який забезпечить високу якість готової продукції, шляхом виконання способу, що передбачає попередню підготовку яблук, різку, бланшування, підготовку тари та кришок, фасування, закупорювання, стерилізацію, при чому після бланшування проводять осмотичне збезводнення яблук в 50%ному розчині швертного цукру, температура якого 55°С, тривалість осмотичного збезводнення - 90 135 хвилин, доведення масової частки розчинних сухих речовин до 69%, за рахунок додавання сухого цукру Спосіб здійснюється наступним чином Сировина та матеріали, які використовуються для виготовлення консервів даного асортименту "Варення з яблук", повинні відповідати вимогам діючих стандартів та технічних умов Рекомендовані сорти Антонівка, Бельфлеркитайка, Боровинка, Кальвіль сніжний, Осіннє полосате, Розмарин (Розмарин білий), Ренети (Шампанський, Симеренко) Свіжа сировина, яка використовується для виготовлення варення, повинна бути здорова, непідморщена, не ушкоджена шкідниками та грибковими захворюваннями Рекомендується використовувати плоди максимальний поперечний діаметр, яких не менше (мм) яблук - 50 Для запобігання сильного желювання сиропу не допускається використання недостиглих плодів Технологічна схема виробництва консервів "Варення з яблук" подана на рисунку та включає в себе наступні технологічні операції інспекцію та сортування, калібрування, миття, очищення, різку, бланшування, приготування розчину швертного цукру, осмотичне збезводнення яблук, фасування, закупорювання, стерилізацію Яблука після приймання подають на сортування, яке проводять вручну на стрічковому конвеєрі, по якості, відбираючи від загальної маси сировини некондиційну (з механічними пошкодженнями, уражену сільськогосподарськими шкідниками, недозрілу, перезрілу) на сторонні домішки Відсортована сировина поступає на калібрування по розмірах, дана технологічна операція є обов'язковою, так як очищення яблук (видалення шкірочки, насіннєвого гнізда) та різку проводять механічним способом На наступні технологічні операції кожна партія яблук поступає окремо Для ефективного миття яблук в лінії послідовно встановлюють дві мийні машини, тиск води в душуючих пристроях повинен бути не менше 0,2МПа Яблука миють в барабанній та вентиляторній машинах Допускається для миття яблук ІНШІ типи мийних машин або ванни із стічною водою при умові повного видалення забруднення Вода для миття та ополіскування повинна відповідати вимогам ГОСТ 2874-82 Тиск води в душуючих пристроях контролюють за допомогою манометра з ціною поділки 0,05МПа, клас точності 1,5 Яблука очищають від плодоніжок, шкірочки і насіннєвого гнізда механічним способом, після чого ріжуть на дольки або шматочки однакової товщини 15 - 20мм Порізані яблука інспектують, ополіскують водою та подають на бланшування, яке проводять в киплячій воді, до розм'якшення Для попередження потемніння м'якоті нарізані та очищені шматочки яблук до бланшування зберігають в 0,5 - 1,0%-ному розчині винної або лимонної кислоти (тривалість зберігання не більше 1 години) Бланшування ведуть в бланшувачах, вакуумвипарних апаратах або двостінних котлах при атмосферному тиску Паралельно готують розчин швертного цукру У варочний котел заливають профільтровані бланшовочні води, в КІЛЬКОСТІ необхідній для одержання розчину заданої концентрації, нагрівають до кипіння, додають попередньо підготовлений цукор, просіяний через сито з магнітними уловлювачами та d = 1 - 2,5мм Розчин доводять до кипіння та повного розчинення цукру Готовий сироп фільтрують та підкислюють, додаючи 10%-ний розчин лимонної кислоти, доводять рН середовища до 4,5 та подають на гідроліз Процес гідролізу проводять ферментним способом, використовуючи фермент Р-фруктофуранозидазу Процес гідролізу завершують при досягненні заданого вмісту шверту, який повинен бути не менше 30%, але не більше 50% Одержаний розчин підігрівають для інактивації ферменту та охолоджують до температури 55°С і подають на осмотичне збезводнення В розчин швертного цукру завантажують попередньо пробланшовані яблука, для інтенсифікації масообмшних процесів при осмотичному збезводненні експериментальне було підібрано оптимальні умови даного процесу Для підтримай 53572 ня необхідної температури розчину швертного цукру, процес осмотичного збезводнення ведуть в котлах з мішалками Після завершення осмотичного збезводнення визначають масову частку розчинних сухих речовин (р с р), як в плодах, так і в розчині Тара (скляні банки) та кришки перед подачею на фасування проходить попередню підготовку ВІДПОВІДНО до інструкції Варення, яке подають на стерилізацію, фасують в тару ВМІСТИМІСТЮ не більше 1дм Температура фасування варення повинна бути не менше 60°С Наповнена тара подається на закупорювання, для попередження окисних процесів в продукті необхідно використовувати паровукуумні або вакуумні закупорювальні машини Допускається відхилення маси нетто, яке не повинно перевищувати допустимих норм, що передбачені нормативнотехнічною документацією Після закупорювання тара подається для перевірки герметичності Закупорена тара подається на стерилізацію Варення стерилізують в автоклавах Тривалість зберігання продукту від закупорювання до стерилізації не повинна перевищувати ЗО хвилин Після завершення процесу стерилізації банки охолоджують в автоклаві до температури не вище 40°С, вивантажують і подають на інспекцію, миття, сушку після чого подають на етикетування, пакування та зберігання Заміна процесу уварювання, під час якого проходить випаровування вологи, на осмотичне збезводнення, при якому волога видаляється з сировини без фазових перетворень, а також використання для цієї мети розчину швертного цукру, дозволить підвищити якість готової продукції та запобігти можливим небажаним видам браку Заявлений винахід дозволяє одержати спосіб виробництва варення з яблук, який дозволить отримати готовий продукт високої якості з добрими органолептичними та фізико-хімічними показниками Переваги даного винаходу, що заявляється стануть зрозумілими з подальшого детального опису способу виробництва варення з яблук, з використанням процесу осмотичного збезводнення яблук в розчині швертного цукру Експериментальне були встановлені параметри процесу попереднього осмотичного збезводнення яблук в розчині швертного цукру - гідромодуль, температура розчину, концентрація розчину та тривалість збезводнення Приклад конкретного виконання способу Яблука після приймання подають на сортування, дану технологічну операцію проводять з метою відбору від загальної КІЛЬКОСТІ некондиційної сировини Операцію проводять на стрічковому конвеєрі марки А9-ККТ Після сортування та інспекції яблука подають на калібрування, дана операція є обов'язковою, так як наступна - очищення проводиться механічним способом Для калібрування використовують калібрувач марки А9-ККХ Яблука, розділені на ВІДПОВІДНІ розмірні групи подають на наступні технологічні операції окремо Після калібрування сировина поступає на миття в дві послідовно встановлені мийні машини барабанну марки А9-КМ-2 та уніфіковану -ММУ-1 (А9-КМВ) Метою даного процесу є видалення забруднень Вода для миття та ополіскування повинна відповідати вимогам ГОСТ 2874-82 "Вода питна" Помита сировина подається на очищення від неїстівних частин (плодоніжки, шкірочки та насіннєвого гнізда), для здійснення цієї операції використовують машину марки А9-КАН Дана машина призначена для очищення яблук від шкірочки та насіннєвої камери з одночасним нарізанням на дольки Очищені яблука проходять інспекцію та ополіскуються на стрічковому конвеєрі марки А9-ККТ, після чого подаються на бланшування Для попередження потемніння яблук перед бланшуванням, їх зберігають в 0,5 - 1,0%-ному розчині лимонної кислоти, тривалість зберігання не повинна перевищувати 1 години Бланшування проводять з метою покращення масообмшних процесів при осмотичному збезводненні, для інактивації ферментів та попередження потемніння Для цієї операції використовують бланшувач типу А9-КБЖ, в якому бланшування здійснюється гарячою водою t = 60 - 70°С, протягом 2 З хвилин, з подальшим використанням бланшовочних вод для приготування розчину швертного цукру Пробланшовані яблука подають на осмотичне збезводнення Дану технологічну операцію здійснюють в котлах марки МЗ-320 з мішалками Для приготування розчину швертного цукру використовують попередньо підготовлений цукор, просіяний та магнітно сепарований, дана технологічна операція проводиться з використанням просіювача марки РЗ-ПМП Підготовлений цукор подають на станцію приготування сиропу марки РЗКВГ Використання обладнання такого типу дозволить автоматизувати процес приготування сиропу Цукровий сироп концентрацією 50% подають в котел марки МЗ-320 з мішалками, для гідролізу Процес гідролізу цукрового сиропу проводять ферментним способом за допомогою ферменту рфруктофуранозидази Перед внесенням ферменту цукровий сироп підкисляють, додаючи 10%-ний розчин лимонної кислоти, доводячи рН середовища до 4,5 Після досягнення заданої масової частки редукуючих цукрів, процес гідролізу завершують, нагріваючи даний розчин, тим самим інактивуючи фермент, який залишився Після закінчення гідролізу в котел завантажують пробланшовані яблука та ведуть осмотичне збезводнення Рядом проведених досліджень були встановлені параметри процесу осмотчиного збезводнення Дані експериментальних досліджень занесено в таблиці 1, 2, 3, 4 Використання для осмотичного збезводнення котлів з мішалками забезпечить підтримання заданої температури збезводнення (55°С), співвідношення між плодами та розчином швертного цукру (гідромодуль) - 1 2, тривалість збезводнення складає 9 0 - 1 3 5 хвилин і буде залежати від концентрації ферментного препарату Після завершення процесу осмотичного збезводнення плоди відокремлюють від сиропу на спеціальних ситах для стікання сиропу Визнача 53572 ють масову частку розчинних сухих речовин (р с р), як в плодах так і в розчині інвертного цукРУ Розчин інвертного цукру фільтрують на фільтрі марки А1-0ШФ з діаметром отворів 0,3 - 0,7мм, і розділяють його на дві частини В одній частині розчину масову частку р с р доводять до 69% за рахунок додавання сухого цукру, підігрівають його до t = 60°С і подають на фасування в тару, в яку попередньо зафасовані яблука При чому витримуючи співвідношення між плодами і розчином інвертного цукру - 1 1 Фасування здійснюють на наповнювачі марки Б4-КДН В другій частині розчину інвертного цукру доводять масову частку р с р до 50% і подають її на осмотичне збезводнення наступної порції яблук Наповнену тару подають на закупорювання, яке проводять на закупорювальних машинах, що призначені для закупорювання тари типу "Твіст ОФФ", марки IND-CLOSE Закупорена тара постапає у вакуум-дефектоскоп, для перевірки її на герметичність, марка моделі дефектоскопа INDTEST-61 8 Після перевірки герметичності закупорена тара подається на наступну операцію - теплову стерилізацію, яку проводять в автоклавах вертикалького типу Б6-КАВ-2 або горизонтального типу "Стерифлоу" По завершенню процесу стерилізації, консерви охолоджують в автоклавах до температури не нижче 40°С Після стерилізації тару подають на миття, потім и підсушують і подають на етикетування, для проведення даної операції використовують машину для нанесення самоклеючої етикетки типу IND-LAB-31 Для транспортування пустої та наповненої тари використовують конвеєр типу IND-TRANS-71 Етикетовані банки подаються на пакування в полімерну термостійку плівку за способом обандеролювання, для виконання даної операції використовують машину типу FILUSAR CD Блоки з готовою продукцією транспортуються на склад готової продукції для зберігання Осмотична діюча речовина (ОДР) була вибрана рядом експериментальних досліджень, дані занесено в таблицю 1 ТАБЛИЦЯ 1 Кінетичні залежності виходу збезводнених плодів (яблук) від природи ОДР Вихід збезв ОДР ПЛОДІВ, % р-н інв цукру патока р-н сахарози сухий цукор 0 100 100 100 100 2 70 79 80 85 Тривалість збезводнення, год 4 6 8 10 12 14 16 59,2 54 47 45 44 43 43 68 63 58 56 54 53 52 72 66 62,4 59 56 55 54 76 71,6 68 64 60,8 59 58 За результатами експериментів встановлено, що оптимальною ОДР є розчин інвертного цукру Тому всі подальші дослідження такі як вибір концентрації, температури та тривалості збезводнен 18 43 52 54 57 20 43 52 54 56 22 43 52 54 56 24 42 51 53 55 ня, були проведені для даної ОДР, а точніше для розчину інвертного цукру Одержані дані наведені в таблицях 2, 3, 4 ТАБЛИЦЯ 2 Кінетика збезводнення яблук при різній температурі розчину інвертного цукру Природа ОДР Розчин інвертного цукру Тривал процесу збезв, год 0 4 8 12 16 20 24 20 100 96 85 72 64 60 56 Вихід збезводнених яблук, % Температура розчину інвертного цукру, °С ЗО 40 100 100 92 89 75 65 65 55 59 48 56 46 54 44 50 100 80 60 49 43 40 38 Аналіз даних таблиці 2 показав, що з підвищенням температури ОДР осмотичне відсмоктування вологи з яблук підсилюється, а тривалість процесу зменшується 53572 10 ТАБЛИЦЯ З Кінетичні залежності впливу теплової обробки на тривалість осмотичного збезводнення яблук Аналізована сировина свіжа сировина бланшована сировина (t = 20°С) бланшована сировина (t = 60°С) 0 100 100 100 Вихід збезводнених яблук, % Тривалість процесу осмотчиного збезводнення, год 1 2 3 4 5 87 74 68 60 56 83 68 57 51 46 79 58 46 41 39 6 53 40 38 Попередня теплова обробка впливає на тривалість процесу осмотичного збезводнення, навіть тоді коли ципоплазматичні мембрани зруйновані, клітина працює як осмотична система ТАБЛИЦЯ 4 Кінетичні залежності концентрацій розчину інвертного цукру на тривалість процесу збезводнення Аналізовані розчини інвертного цукру р-н р-н р-н р-н інвертного інвертного інвертного інвертного цукру 30% цукру 40% цукру 50% цукру 60% 0 100 100 100 100 Результати досліджень показують, що із підвищенням концентрації розчину інвертного цукру швидкість процесу осмотичного збезводнення зростає Враховуючи дослідження автора (див Грачева И М Технология ферментных препаратов - М Агропромиздат, 1987 - 327с), який вказує, що ступінь гідролізу цукрового сиропу є оптимальною при концентрації розчину сахарози 50 - 60% Тому для подальших досліджень використовували розчин інвертного цукру концентрацією 50% Такий фактор, як гідромодуль, за літературними даними (Фам Тхи Бе Нам Исследование процеса осмотического озезвоживания плодов - дис соиск канд тенх наук - 1970, див Махмуд Бин Махмуд Абдулла Применение осмотического обезвоживания плодов для получения концентрированых фруктовых консервов - дис соиск канд техн наук - 1992 , див Дьяченко Е Н Исследование метода консервирования частично обезвоженых плодов для изготовления концентрированых компотов - дис соиск канд техн наук - 1974), різний та лежить в діапазоні 1 1 - 1 8 та з його підвищенням інтенсивність осмотчиного відсмок Вихід збезводнених яблук, % Тривалість процесу збезводнення, год 1 2 3 81 68 59 80 64 52 83 64 52 81 70 61 4 54 46 46 52 тування вологи зростає Для проведених досліджень було вибрано співвідношення 1 2, виходячи з тих міркувань, що добрі умови для збезводнення створюються тоді, коли розчин повністю покриває плоди Таким чином, використання осмотичного збезводнення яблук в розчині інвертного цукру, дозволить не тільки зменшити тривалість процесу осмотичного збезводнення, але допоможе запобігти можливим небажаним видам браку та покращить якість готової продукції Дані показники є важливими в технології виробництва концентрованих фруктових консервів (варення) В результаті викладеного можна зробити висновок, що використання попереднього осмотичного збезводнення яблук в розчині інвертного цукру, покращить фізико-хімічні та органолептичні показники готової продукції Термін зберігання консервів "Варення з яблук" - 12 МІСЯЦІВ з дня виготовлення Варення виготовлене по запропонованій технології має приємний ЗОВНІШНІЙ вигляд, солодкувато-кислий смак та колір властивий свіжим яблукам 11 12 53572 Яблука Сортування Ут ВІДХОДІВ Миття Очищення Уг едаэдш 1 Різка Інспекція Подача р-ну інв цукру Плоди Р-н швертаоге цукру £ h \ Закупорювання Доведення масової частки с р да 69% і Стерилізація Миття і сушка банок Подача етикеток Падачг плівки н І Пакування Складське зберігання ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24 Доведення масової частки с,р до 50%