Производство яблочного сока оборудование. Технология производства яблочных соков. Основные ежемесячные затраты

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине: Технология предприятия

Тема: Технология производства яблочных соков

г. Казань 2010 г.

Введение

1. Из истории производства соков

2. Технология производства плодово-ягодных соков

2.1 Подготовка сырья

2.2Приготовление соков без мякоти (прессованные соки)

2.3Производство соков с мякотью (гомогенизированные)

3. Экстракты и сиропы

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Производство соков имеет большое значение для человека. Все понимают, что для здоровья необходимо получать витамины, а в соках содержится необходимое количество таковых. Например, витамин С, витамин Р, фолиевую кислоту, провитамин А – каротин в основном содержатся только в плодах и овощах.

Соки – необходимая и незаменимая составная часть детского питания.

Соки приятны на вкус и ароматны.

Они прекрасно удаляют жажду, а выпитый утром стакан сока зарядит энергией и хорошим настроением на весь день.

Поэтому производство соков необходимо развивать, усовершенствовать технологию переработки плодов и ягод. Помогать организму человека получать ценные витамины, особенно весной, когда у большинства людей наблюдается авитаминоз.

1. Из истории производства соков

Развитие технологии хранения и переработки плодов началось издавна.

Первоначально применяли простейшие методы: продукцию хранили в ямах, погребах, заглублённых хранилищах малого объёма, переработка ограничивалась мочением плодов и ягод, маринованием, сушкой.

По мере развития науки и технического прогресса стали строить стационарные хранилища большого объёма, холодильники, применять стерилизацию, быстрое замораживание. Но самое интенсивное и планомерное развитие отрасли началось после Великой Октябрьской социалистической революции.

Усилиями учёных и специалистов разработаны и внедрены в производство такие прогрессивные технологии, как хранение плодов в регулируемой газовой среде (РГС), использование полимерных материалов для упаковки, фасования и теплоизоляции продукции и другое. Широко применяют механизированные поточные линии по товарной обработке и фасованию плодоовощной продукции.

Также применяют автоматизированные системы дистанционного контроля и регулирования режимов хранения и консервирования плодов.

Однако существует ещё много неиспользованных резервов для сокращения потерь плодов при хранении и переработке, а также сохранения плодоовощной продукции высокого качества.

Предстоит построить и реконструировать существующие хранилища и консервные заводы.

Необходимо также интенсивно развивать научные исследования по разработке малоотходных технологий хранения и переработки плодов.

Для решения поставленных задач созданы агропромышленные комплексы (АПК) и научно-производственные объединения (НПО), которые занимаются выращиванием, уборкой, товарной обработкой, хранением, переработкой и реализацией плодов.

Оценивают эффективность работы по конечному результату – количеству и качеству поставленной потребителю продукции. Большое внимание уделяется подготовке высококвалифицированных специалистов.

Будущим плодоводам во время обучения в сельскохозяйственных учебных заведениях необходимо овладевать теоретическими знаниями и приобрести практические навыки по вопросам специфики товарного качества, химического состава, пищевой и витаминной ценности плодов, основам их стандартизации, основам и технологии длительного и кратковременного хранения, основам и технологии переработки.

2. Технология производства плодово-ягодных соков

2.1 Подготовка сырья

К сырью для производства соков предъявляют такие требования: в первую очередь оценивают вкус, аромат, содержание питательных и физиологически активных веществ, учитывают степень зрелости плодов для повышения выхода сока.

Хранение у всех плодов происходит различными способами. Например, разные сорта яблок неодинаково воспринимают воздействие температуры при хранении.

Некоторые из них выносят длительное состояние переохлаждения до минус2 –минус 3 С, при этом хранятся с незначительными потерями и при медленной дефростации (размораживание).

Определяют химический состав сырья. Основная особенность состава плодов – высокое содержание воды – 80-90%. Эта особенность обусловливает высокую интенсивность ферментативных реакций и, следовательно, процессов жизнедеятельности, вызывающих большое расходование запасных веществ на дыхание при хранении; высокий уровень потерь влаги на испарение, что приводит к повышенной убыли массы при хранении и ухудшению качества; низкую устойчивость к болезнетворным микроорганизмам и механическим воздействиям.

Всё это требует специальной технологии выращивания и хранения продукции. Содержание сухих веществ в плодах достигает в среднем 10-20 %, из них меньшую часть представляют нерастворимые (2-5%), а большую – растворённые в клеточном соке (5-18%).

Нерастворимые сухие вещества – это клетчатка и сопутствующие ей гемицеллюлозы и протопектин, а также некоторые азотистые вещества, пигменты, воска, крахмал.

К растворимым сухим веществам в плодах относятся сахара, кислоты, азотистые вещества, вещества фенольной природы, растворимый пектин и другие.

Значение химических компонентов плодов различно, но все они необходимы для рационального питания человека. Углеводы обусловливают калорийность, которая для плодов составляет 50-70 кал в 100г. Сахара в сочетании с кислотами играют основную роль в определении вкуса плодов.

Состав и соотношение антоцианов и жирорастворимых пигментов определяют важный показатель качества – окраску плодов.

Особое значение в питании человека имеют витамины, причём некоторые из них (витамин С, витамин Р, фолиевую кислоту, провитамин А – каротин) в основном содержат плоды и овощи.

Различают два основных типа соков: без мякоти (прессованные) и с мякотью (гомогенизированные).

По технологии приготовления и рецептуре их существует несколько видов (натуральные, купажированные, витаминизированные, стерилизованные через обеспложивающие фильтры и др.).

2.2 Приготовление соков без мякоти (прессованные соки)

Соки без мякоти получают прессованием.

Растительную ткань подготавливают так, чтобы клеточный сок вышел по возможности из каждой клетки. Это зависит от тщательного измельчения плодов.

При этом следует нарушить большую часть клеток. Но кусочки ткани не должны быть и очень мелкими, иначе при прессовании забиваются сита, и выход сока снижается.

Так, при измельчении яблок на кусочки размером около 0,3 см выход сока можно довести до 705, при большей степени измельчения он уменьшается. Для измельчения сырья применяют дробилку с рифлёными катками, которые при вращении навстречу друг другу измельчают плоды, универсальную дробилку, вальцовую дробилку, ножевую резку.

Для повышения выхода сока мезгу нагревают до температуры 80-85 С.

Однако, вследствие этого может появиться посторонний привкус и уменьшиться ароматичность продукции.

Используют и другие методы для повышения выхода сока – замораживание, электроплазмолизацию, обработку ферментными препаратами.

При замораживании клеточные стенки повреждаются кристаллами льда.

При электоплазмолизации под действием электрического напряжения протоплазма свёртывается. В ферментных препаратах содержатся пекто- и протеолитические ферменты, разрыхляющие плодовую ткань.

Сок извлекают на различных прессах.

Наиболее распространены: винтовые с механическим приводом, с гидравлическим приводом, шнековые.

В прессах с механическим приводом давление (9-12%кг/см) создаётся вращением гайки на вертикальном винте, которое передаётся на верхнюю зажимную раму корзины.

В прессах с гидравлическим приводом давление (9-12 кг/см) создаётся гидравлическим плунжерным насосом, в шнековых прессах непрерывного действия, используемых для получения виноградного сока, - вращением двух шнеков с противоположным направлением витков, уменьшающимся шагом и увеличивающимся диаметром (принцип его действия аналогичен экстрактору для томатного сока).

Мезгу в прессы загружают либо в две корзины из деревянных планок, скреплённых обручами, либо в паки (в гидравлических прессах), установленные на двух решетчатых деревянных платформах. Пока одну освобождают от мезги и загружают, вторую прессуют. Давление при этом увеличивают медленно, иначе мезга может запрессоваться. В корзиночных прессах после первого отпрессовывания сока мезгу разрыхляют и прессуют вторично. В пак-прессах предельного выхода сока достигают после первого прессования.

В шнековых прессах сок получают с большим количеством взвешенных частиц, но в данном случае процесс его извлечения непрерывен, а выход высок, поэтому такие прессы применяют всё шире.

Дальнейшая операция – осветление сока.

Наиболее простой способ – осаждение частиц мути отстаиванием, но при этом в осадок выпадают только крупные частицы и процесс идёт очень медленно. Иногда соки (например, виноградный) самоосветляются: при длительном стоянии отслаивается хлопьевидный осадок мути. Самоосветление происходит вследствие ферментативных и химических превращений, при которых разрушаются коллоидные вещества. Для самоосветления соков нужны большие резервные ёмкости.

Этот способ используют для трудноосветляемых яблочного и сливового соков.

Для осветления применяют оклейку соков, добавляя белки (желатин) и дубильные вещества (танин). Образуя осадок, они осаждают взвешенные частицы.

Используют также глины (бентотины), которые обладают сильными адсорбирующими свойствами и изменяют электрические заряды коллоидов, тем самым осаждают их.

Но наиболее распространена фильтрация соков, проводимая на фильтрах - прессах. Между плитами фильтра - пресса прокладывают фильтрующий материал (фильтр – картон, прессованный асбест), через который проходит сок, подаваемый насосом под давлением по каналам в ребордах плит.

После фильтрования первые порции сока, поступающие в противолежащий канал в ребордах, могут быть мутными, их возвращают на рециркуляцию. Прозрачный сок направляют на розлив, укупорку и стерилизацию.

Соки можно стерилизовать без нагревания на обеспложивающих фильтрах. Для этого используют фильтры – прессы.

Отверстия в фильтрующем материале настолько малы (не более 1 мкм), что микроорганизмы через них не проходят.

Соки, полученные с помощью обеспложивающих фильтров, сохраняют натуральный вкус и аромат и поэтому более ценны, чем стерилизованные.

Созданы механизированные поточные линии для производства плодовых соков, на которых предусмотрены все операции – от дробления сырья до стерилизации и розлива готовой продукции.

Пищевые, витаминозные и вкусоароматические достоинства осветлённых соков высоки, многие из них – диетические продукты. Однако в процессе их производства, главным образом при осветлении (фильтрации), вместе с осадком отделяются ценные вещества: каротин, клетчатка, полуклетчатка, пектиновые, белковые и многие фенольные соединения, некоторые витамины.

2.3 Производство соков с мякотью (гомогенизированные)

В соки с мякотью входят все компоненты химического состава плодов, в том числе и нерастворимые: клетчатка, полуклетчатка, протопектин, жирорастворимые пигменты.

Жидкую консистенцию таким сокам придают, измельчая ткани сырья до отдельных частиц размером 30 мкм. Благодаря полному сохранению составных частей сырья ценность соков с мякотью выше, чем осветлённых. Для потребления их разбавляют 16-50 %-ным сахарным сиропом (до 50% общей массы).

Соки с мякотью вырабатывают в условиях, затрудняющих или исключающих контакт с воздухом (для предотвращения окисления полифенолов и других физиологически активных веществ). В качестве вещества, препятствующего окислению, добавляют синтетическую аскорбиновую кислоту (около 0,1%), которая способствует сохранению натурального цвета продукции и витамина С.

Вымытые и пропаренные плоды измельчают на протирочных машинах, добавляют горячий сахарный сироп, затем тонко измельчают в гомогенизаторах. Принцип действия последних состоит в нагнетании сырья под большим давлением (до 150 кг/см и более) в узкую щель между корпусом и клапаном установки.

Клапан пружиной плотно прижат к корпусу, но под действием давления жидкости, создаваемого мощными насосами, приподнимается, образуя тончайшую щель.

Через неё с большой скоростью проходит сырьё, благодаря чему оно измельчается. Давление пружины на клапан можно регулировать специальным маховиком, изменяя, таким образом, величину щели и степень измельчения продукта.

Существуют гомогенизаторы и других конструкций.

Гомогенизированный сок деаэрируют (освобождают от воздуха) в вакуум – аппаратах, подогревают, в горячем виде фасуют и стерелизуют при температуре 90-100 С.

3. Экстракты и сиропы

Экстракты представляют собой концентрированные соки. Хорошо осветлённые соки уваривают по методу непрерывного долива в вуакуум – аппаратах из нержавеющей стали или эмалированных. В них создают разрежение не менее 86645 Па и уваривают сырьё при температуре 50-65 С.

В конце уваривания плотность экстрактов, охлаждённых до 20 С, должна быть 1,274, черносмородинного – 1,200. Содержание сухих веществ в экстрактах из большей части плодов и ягод составляет 57%. Перед фасовкой продукцию быстро охлаждают до температуры 15-20 С, иначе в них может образоваться осадок.

Наиболее подходящая температура хранения экстрактов - не выше 10 С. Чтобы цвет не изменялся, готовую продукцию хранят в стеклянной таре в тёмном помещении.

Сиропы – это соки, консервированные сахаром.

Необходимое количество сахара растворяют в соке либо при подогревании, либо холодным способом.

Последнее предпочтительнее, так как сироп не теряет аромата. Обычно на 400 кг сока берут 635 -–645 кг сахара.

Сиропы пастеризуют способом горячего розлива (в крупной таре) или в автоклавах (в мелкой таре).

Заключение

Готовая продукция должна соответствовать всем требованиям, предъявляемым ей.

В первую очередь оценивается вкус, аромат, содержание питательных и физиологически активных веществ. Учитывается прозрачность прессованных (без мякоти) соков.

Проверяют плотность экстрактов. Например, для черносмородинного экстракта плотность равна 1,200, а для остальных – 1,274. Окраска экстрактов, соков, сиропов должна соответствовать общеустановленным нормам.

Список используемой литературы

1. Полегаев В. И., Широков Е. П. «Хранение и переработка плодов и овощей», Москва:Агропрмиздат, 2006, 302с.

2. Леоненко И. И. «Плодоовощеводство», учебное пособие для техникумов, Москва, 2002, 290с.

Технология производства яблочного сока концентрированного

Приемка. При приемке определяют количество и качество плодов и овощей, отбирая среднюю пробу (4-15 кг) для анализов. Имеются механизированные пробоотборники для отбора томатов с разгрузочного транспортера. О соответствии сырья требованиям ГОСТа судят по органолептическим и химическим показателям, по наличию тех или иных дефектов.

Инспекция сырья. Все плоды инспектируют, отбраковывая некондиционные (недозрелые, перезрелые, пораженные болезнями и сельскохозяйственными вредителями), а также посторонние примеси. Инспекция сырья происходит вручную у конвейера, который движется со скоростью не более 0,1 м/с. Плоды распространяются на ленте равномерно в один слой. Для инспекции применяют роликовые транспортеры, позволяющие производить осмотр сырья со всех сторон.

Мойка. Плоды, поступающие на переработку, имеют поверхностные загрязнения минерального или органического происхождения. Значительная часть этих загрязнений вносится с пылью. Поверхность плодов изобилует различными микроорганизмами (эпифитная микрофлора), попадающими из окружающей среды и переносимыми насекомыми. В процессе мойки должно быть обеспечено удаление с поверхности плодов механических загрязнений, микроорганизмов и пестицидов, остающихся после химической обработки растений. Фрукты и овощи доставляют на переработку в контейнерах, ящиках или навалом на автомобильном транспорте и разгружают в приемный бункер, заполненный на 1/3 водой (рис. 1), где удаляют тяжелые примеси (камни, комки земли и т. п.), если они случайно попали в сырь

Технологическая схема производства яблочного концентрированного сока

Дробление. Доброкачественные плоды подаются в терочно - ножевого типа, которая измельчает яблоки на частицы 2-6 мм. Степень измельчения регулируется в зависимости от плотности яблок.

Пресование . Основной способ извлечения плодовых соков в промышленных условиях - прессование в прессах периодического и непрерывного действия.

Хранение

При прессовании мезгу подвергают постепенно увеличивающемуся давлению, что приводит к выделению сока. После прессования остаются отходы - выжимки, которые представляют собой почти сухую на ощупь массу плодовой мякоти. Загруженную платформу подводят под отжимное устройство и включают гидравлический поршень малого давления. Давление повышают постепенно, в противном случае может произойти попадание мякоти в сок или, разрыв мешковины. Когда дальнейшее повышение давления затрудняется, вторым поршнем подают гидравлическую жидкость, поднимают давление до 2.5 МПа и держат его 5... 10 мин до прекращения выделения сока. Затем платформу откатывают на разгрузку. Общая продолжительность прессования 15...20 мин. Выжимки выгружают на транспортер, который подает их к ковшовому элеватору, а элеватор - в накопительный бункер. Затем выжимки вывозят с территории завода для скармливания скоту или на другие цели. При переработке плодов на сок и семена для питомников сок отжимают так, чтобы не вызвать деформацию семян. Удельное давление на мезгу при отжиме сока из яблок должно быть 1,0. .1,2 МПа. В каждом конкретном случае проводят пробное прессование.

Фильтрация. После осветления в соке остается осадок, который удаляют, пропуская сок через фильтры различных систем или сепарированием на центрифугах. Плодовые соки фильтруют при постоянном и невысоком давлении. Содержащийся в соке осадок, состоящий из органических частиц, при повышенном давлении легко сжимается, что вызывает укупорку фильтра, препятствующую дальнейшему проведению процесса. Фильтрование требует наличия перепада давления по обе стороны фильтрующей перегородки. С увеличением давления скорость процесса сначала возрастает, а затем вследствие сжатия и закупорки пор фильтра уменьшается. Оптимальным является перепад давления 70 - 80 кПа. Для фильтрования плодово-ягодных соков используют фильтры-прессы, намывные фильтры и барабанные вакуум-фильтры. Отфильтрованный сок пускают на рециркуляцию до достижения прозрачности, после чего отфильтрованный сок подают на деаэрацию.

Обработка ферментами. Сок температурой около 35-400С поступает в резерв с мешалкой, где производиться обработка его пектолическими ферментами в течении 90 мин.

Ультрафильтрация. После обработки ферментами сок фильтруют с помощью полупроницаемых мембран в специальных аппаратах под давлением 0,1-0,8 мПа.

Концентрирование. Концентрированные соки получают преимущественно путем выпаривания, реже - вымораживанием и обратным осмосом с улавливанием ароматических веществ и возвратом их в готовый продукт.

а)Концентрирование выпариванием осуществляют в выпарных аппаратах. Чем ниже температура выпаривания и короче продолжительность операции, тем выше качество получаемого сока, поэтому выпаривание целесообразно осуществлять в вакуум-аппаратах. Яблочный сок выдерживает кратковременное нагревание до температуры 45...55 0 С без заметных изменений свойств.

б)Концентрирование вымораживанием основано на охлаждении сока ниже температуры замерзания. Часть воды вымерзает и в виде кристаллов отделяется от концентрата сепарированием. Чем ниже температура вымораживания, тем выше содержание сухих веществ в готовом продукте. При низких температурах сок претерпевает минимальные изменения. Методом вымораживания получают сок с концентрацией сухих веществ 45-50 %. Вымораживание применяют для производства концентрированных цитрусовых соков.

в)Концентрирование при помощи мембран -обратный осмос - позволяет улучшить качество готового продукта вследствие низкой температуры процесса. Сущность способа заключается в том, что по обе стороны мембраны располагают две жидкости с разной концентрацией растворенных веществ. На границе мембраны возникает осмотическое давление, и вода движется из раствора с низкой концентрацией к раствору с высокой концентрацией, пока концентрации не сравняются. Если к раствору с высокой концентрацией приложить давление, то вода будет проходить в обратном направлении.

Стерелизация. Качество консервов и продолжительность их хранения без порчи зависят от того, насколько тщательно и правильно проведена их стерилизация, при которых погибают микроорганизмы и создаются условия, при которых прекращается развитие спор микроорганизмов. Режим стерилизации зависит от вида продукции, размера и вида тары. В кислой среде микроорганизмы погибают быстрее, чем в нейтральной; консервы с твердой продукцией прогреваются дольше, чем с жидкой; жестяная тара прогревается быстрее стеклянной. В связи с этим для каждого вида консервов разработан свой режим стерилизации. Температура стерелизации колеблется от 140-160 0 С.Стерилизацию проводят в специальных аппаратах - автоклавах.

Розлив. Продукцию фасуют в тщательно вымытую тару. При этом каждую банку наполняют строго определенным количеством продукции (отклонения от установленной нормы допускаются в пределах 1...2%). Температура сока при разливе в банки вместимостью 3л. составляет 90-95°С. Фасовка продуктов механизирована. Банки вместимостью 2000 и 3000 см3 наполняют жидким продуктом на автоматическом наполнителе. А после укупоривает банки с помощью специальных машин.

Хранение. Продукцию хранят в хорошо вентилируемых складских помещениях на деревянных стеллажах или поддонах при относительной влажности не более75%. Температура хранения овощной консервированной продукции, фасованной в стеклянные и металлические банки, - от 0 до 25 °С; в полимерную упаковку типа "мешок в коробке" - от 0 до 20 °С, нестерилизованной продукции в бочках - от 0 до 12 °С, в алюминиевых тубах - от 0 до 5 °С; плодовой и ягодной консервированной продукции во всех видах тары - от 0 до 25 °С; соленых и квашеных овощей, моченых плодов и ягод, отварных, соленых и маринованных грибов в бочках - от минус 1 до 4 °С; грибной консервированной продукции в стеклянных и металлических банках - от 0 до 15 °С; плодовых, ягодных и овощных консервов-полуфабрикатов, а также консервированных химическими консервантами во всех видах тары - от 0 до 25 °С.

Сроки хранения продукции со дня выработки устанавливают в нормативном документе на продукцию конкретного вида. Сроки хранения, гарантирующие бактериологическую стабильность, не устанавливают.

Ministerul Educa ţiei, Tineretului şi Sportului

al Republicii Moldova

Universitatea Tehnică a Moldovei

FACULTATEA DE TEHNOLOGIE ŞI MANAGEMENT

ÎN INDUSTRIA ALIMENTARĂ

Catedra: Tehnologia conservării

Teza de licen ţă

Tema : „Tehnologia de fabricare a sucului concentrat de mere cu utilizarea principiilor HACCP”

A elaborat Peicov Oleg

student gr. TPFL-021

Îndrumător Tărîţă V

Chişinău, 2006

1. Литературный обзор. Технический и технологический прогресс при производстве сока яблочного концентрированного.

1.1 Общая характеристика яблок, используемых при

промышленной переработке ( степень зрелости, химический состав, желирующие компоненты – пектин, крахмал и т.д )

Каждый сорт дикорастущих и культивируемых яблок имеет свои характерные особенности и различный химический состав. Все зависит от происхождения, условий произрастания, степени зрелости плодов. Все это определяет пищевые достоинства, вкус и использование. Химический состав яблок весьма разнообразен и богат. В 100 граммах съедобной части свежих яблок содержится 11% углеводов, 0.4% - белков, до 86% - воды, 0.6% - клетчатки и 0.7% органических кислот, среди которых яблочная и лимонная. Кроме того, в яблоке обнаружены жирные летучие кислоты: уксусная, масляная, изомасляная, капроновая, пропионовая, валериановая, изовалериановая. Имеет яблоко дубильные вещества и фитоциды, являющиеся бактерицидными веществами. Крахмал имеет основное пищевое значение. Высоким его содержанием в значительной степени обусловливается пищевая ценность продуктов. В пищевых рационах человека на долю крахмала приходится около 80% общего количества потребляемых углеводов. В крахмале находятся две фракции полисахаридов - амилоза и амилопектин. Превращение крахмала в организме в основном направлено на удовлетворение потребности в сахаре. Крахмал превращается в глюкозу последовательно, через ряд промежуточных образований. В организме содержится в виде гликогена.Как следует из табл. 1, наиболее полезными свойствами обладают яблоки и капуста. Яблоки содержат в 2 раза больше фруктозы, чем глюкозы. Они показаны при заболевании печени, сахарным диабетом и ряде других заболеваний.

Таблица 1

Исходя из таблицы 1 видно, что химический состав яблок очень разнообразен, содержит большое количество пектина и крахмала. Из-за высокого содержания пектина яблоки являются основным продуктом для производства пектина.

Различают два основных вида пектиновых веществ - протопектин и пектин.

Протопектины не растворимы в воде. Они содержатся в стенках клеток плодов. Протопектин представляет собой соединение пектина с целлюлозой, в связи с чем при расщеплении на составные части протопектин может служить источником пектина.

Пектины относятся к растворимым веществам, усваивающимся в организме. Основным свойством пектиновых веществ, определившим их использование в пищевой промышленности, является способность преобразовываться в водном растворе в присутствии кислоты и сахара в желеобразную коллоидную массу.

Современными исследованиями показано несомненное значение пектиновых веществ в питании здорового человека, а также возможность использовать их с терапевтической (лечебной) целью при некоторых заболеваниях преимущественно желудочно-кишечного тракта. Пектин получают из отходов яблок, арбузов, а также из подсолнечника.

Пектиновые, вещества способны, адсорбировать различные «соединения, в том» числе экзо- и эндогенные токсины, тяжелые металлы. Это свойство пектинов широко используется в лечебном и профилактическом питании (проведение разгрузочных яблочных дней у больных колитами, назначение мармелада, обогащенного пектином.

1.2 Современные технологии получения яблочного сока

( прессование, обработка ферментами )

Сок готовят из яблок разных сортов и сроков созревания, поэтому по химическому составу яблочные соки могут значительно различаться, хотя большинство промышленных сортов яблок имеет незначительный диапазон в содержании сухих веществ (19…21%) и органических кислот (0,3…0,6%), также они содержат пектиновые вещества (0,5…1,0%), богаты витаминами. Для получения соков лучшими являются яблоки осенне-зимних сортов с плотной тканью, которые при дроблении дают мезгу зернистой структуры, хорошо поддающуюся прессованию. Выход сока составляет 80% и более. После дробления мезга должна сразу поступать на прессование, так как при измельчении нарушается целостность клеточных стенок, и высвобождаются полифенольные ферменты. При этом с участием кислорода воздуха окисляются полифенольные и другие легкоокисляемые соединения, что приводит к потемнению и ухудшению вкуса и запаха сока. Продукты окисления полифенолов могут иметь красную, оранжевую, коричневую окраску и, соответственно, менять цвет сока.Отжатый сок, который содержит пектиновые и полифенольные вещества и некоторую часть крахмала и азотистых соединений, необходимо осветлить комбинированными способами с применением пектолитических и амилолитических ферментов и других осветляющих веществ. Для получения яблочного сока применяют комплексные механизированные линии, включающие приёмку сырья и получение готового продукта.

Технологический процесс.

Соки осветлённые и представляют собой жидкую фазу плодов с растворёнными в ней веществами, отжатую из плодовой ткани.

Доставка, приёмка и хранение сырья осуществляются в производстве соков так же, как при изготовлении других видов фруктовых консервов. Мытое сырьё инспектируют, удаляя плоды, поражённые вредителями, загнившие и с другими дефектами. Механическое измельчение (дробление) является основным способом воздействия на растительную ткань в производстве соков. Однако чрезмерно мелкое измельчение превратит мезгу в сплошную массу, в которой не будет «каналов» для вытекания сока. Степень повреждения клеток при механическом измельчении зависит от вида плодов и конструкции измельчающего устройства. Степень повреждения клеточной структуры яблок при измельчении на шлифовальной машине порядка 30…35%. Однако при измельчении яблок на тёрочно-ножевой дробилке доля клеток с повреждёнными мембранами может достичь 60…80%. При прессовании также происходит повреждение мембраны. В процессе нагревания растительного сырья коагулируются и обезвоживаются белки протоплазмы, что приводит к увеличению клеточной проницаемости. Тепловая обработка оказалась наиболее эффективной для плодов с низкой сокоотдачей. Нагревание не только повышает выход сока, но и оказывает другие воздействия на сырьё: инактивирует ферменты, снижает слизистость и вязкость, способствует переходу красящих веществ из кожицы и мякоти плодов в сок. Режим нагревания должен быть правильно подобран для каждого вида и сорта сырья. Дроблёные плоды нагревают в аппаратах непрерывного действия разного устройства.

Обработка ферментными препаратами.

Большинство плодов и ягод содержат пектиновые вещества, которые затрудняют выделение сока и уменьшают его выход. Пектиновые вещества находятся в плодах в виде нерастворимого в воде протопектина и растворимого пектина. Протопектин входит в состав клеточных стенок и срединных пластинок растительных тканей. Основное влияние на процесс сокоотдачи оказывает растворимый пектин, который обладает водоудерживающей способностью и повышает вязкость сока, препятствуя его вытеканию. Поэтому при обработке мезги пектолитическими ферментами необходимо, прежде всего, разрушить нерастворимый протопектин. Протопектин должен быть гидролизован только частично, так чтобы отделить клетки одну от другой и частично разрушить их стенки для повышения клеточной проницаемости. Пектолитические ферментные препараты не только разрушают пектиновые вещества, но и действуют на клетки токсичными веществами неферментативной природы, которые входят в состав препаратов и вызывают коагуляцию белково-липидных мембран и гибель растительных клеток. В результате этих превращений клеточная проницаемость увеличивается, протоплазменные мембраны разрываются, и выход сока значительно облегчается. Для обработки мезги плодов при производстве соков без мякоти используют ферментный препарат Пектофостидин, который выпускается в виде порошка. Препарат Novoferm10х (выращивается поверхностным способом) представляет собой комплекс ферментов пектиназы, полигалактуроназы, пектинметил-эстеразы, целлюлазы и амилазы. Оптимальная температура действия пектолитических ферментных препаратов 35…40°C. Повышение температуры сверх 55°С инактивирует ферменты и действие препарата прекращается. Продолжительность обработки 1…2 часа. Novoferm10х применяется как для обработки мезги, так и для осветления соков. Новым видом ферментов, которые могут применяться для обработки мезги в целях повышения выхода сока, являются разжижающие ферменты, в состав которых входит пектиназа и целлюлаза.

Извлечение сока.

Для извлечения сока из подготовленной мезги плодов применяют прессование, центрифугирование, диффузию и т.д. Основной способ извлечения сока из плодов и ягод – прессование – состоит в давлении на мезгу. Основная функция пресса заключается не в раздавливании растительной ткани, не в повреждении биомембран клеточной структуры, а в выдавливании сока, уже выделившегося из повреждённых в процессе предварительной обработки клеток. Пресс не предназначен для выделения сока из клеток, а служит для отделения жидкой фазы мезги – сока, вытекающего из разорванных ещё до начала прессования клеток.Высокий выход сока зависит главным образом от надлежащей предварительной обработки сырья. Для прессования применяют различные по конструкции и принципу действия прессы, которые могут быть непрерывного (шнековые, ленточные) и периодического (пакетные, корзиночные) действия. В пакетных прессах мезгу слоем 6…8 мм заворачивают в салфетки (пакеты) из прочной ткани. Пакеты укладывают на платформе один на другой с прокладкой между ними деревянных плиток. Сверху пакеты укрепляют прессующей плитой. Платформа с пакетами поднимается под прессующую плиту плунжером. Гидравлический корзиночный пресс фирмы «Бухер» представляет собой сплошной цилиндр, закрытый с двух сторон дисками, один из которых приводится в движение гидравлической системой, второй неподвижен. Между дисками размещена дренажная система из гибких желобчатых стержней, покрытых снаружи тканью. Мезга подаётся насосом через трубопровод внутрь цилиндра и заполняет пространство между стержнями. После заполнения корзины подвижный диск двигается внутрь корзины и давит на мезгу. Выделяющийся сок проходит через фильтрующую ткань и по желобкам стержней стекает в общий трубопровод. При сближении дисков стержни сгибаются. По окончании одного цикла прессования подвижный диск отодвигается назад, стержни распрямляются и разрыхляют мезгу. На данном прессе выход сока составляет 80%, содержание взвесей 1,3%, создаваемое давление 1,2 МПа. Для отжима сока из яблок используют шнековые прессы Р3-ВПШ-5 и Р3-ВП2-Ш-5. Для прессования яблок наибольшее распространение получили ленточные прессы, которые позволяют вести прессование в тонком слое при высокой производительности. Ленточный пресс типа ПФ фирмы «Кляйн» состоит из массивной рамы с бункером для мезги и двух лент из полиэфира, проходящих через группы валиков. Мезга загружается в пресс шнековым загрузочным устройством. Первая зона – стекания, где из мезги под влиянием силы тяжести отделяется сок-самотёк. Затем мезга попадает в клиновидное пространство между двумя лентами и там сдавливается. Отпрессованные выжимки с помощью откидывающегося скребка удаляется с верхней и нижней лент, которые расходятся и на обратном пути промываются струями воды. На данном прессе выход сока составляет 72…80%.Выход сока и производительность линии в целом можно повысить, применяя двойное прессование или экстрагируя остатки сока из выжимок. Прессово-экстракционный способ состоит в отжатии сока из мезги на прессе, затем к выжимкам добавляют воду в соотношении от 1:0,5 до 1:1, тщательно размешивают и извлекают полученный сок на барабанном вакуум-фильтре. Сок, отжатый из выжимок, содержит меньше растворимых сухих веществ, чем после однократного прессования, поэтому его уваривают или используют для приготовления сахарного сиропа в производстве соков с сахаром. Диффузионный способ заключается в том, что весь сок с растворимыми сухими веществами извлекают из выжимок водой. Осветление.

Россия занимает 5-е место по урожаю яблок в мире, при этом сырье для производства натурального яблочного сока является доступным и дешевым. Производство яблочного сока считается экономически выгодным и рентабельным бизнесом.

Организация производства яблочного сока

Бизнес по производству яблочного натурального сока необходимо оформить как ООО или организационно-правовую форму. Данный формат позволит разграничить ответственность учредителей и привлечь инвесторов. Рекомендуется выбрать упрощенную систему налогообложения.

Проводится процедура сертификации продукции, чтобы получить соответствующий документ. Необходимо провести анализ гигиенических характеристик пакетированной продукции. При положительных результатах выдается заключение СЭС о качестве сока.

Этапы и технология производства яблочного сока

Производство яблочного сока начинают с процесса ручного сбора урожая в период с августа и до поздней осени. Яблоки для сока можно собирать с деревьев и с земли. Плоды помещают в деревянные ящики, которые грузовые машины доставляют на завод. После чего сырье сгружают в бункеры из нержавеющей стали.

Дальше потоки воды толкают плоды по желобам в производственный цех, где они подвергаются первичной очистке. Струи воды уносят лишний мусор. Затем яблоки попадают на мойку и холодной водой отмываются от пыли и химических загрязнений.

Следующий этап производства — сортировка. Яблоки вручную отбраковывают. Отборные плоды отправляют в дробилку. Измельченное сырье попадает под пресс. Вращающийся барабан сжимает смесь и вырабатывает непрозрачный отжатый сок. Его отправляют в специальные трубы на ультрафильтрацию.

Агрегат состоит из тонких трубочек, сделанных по принципу мембраны. Сок пропускается под давлением через мембрану и попадает в вакуумно-выпарную установку, а частички мякоти остаются. Под вакуумом жидкость испаряется с ароматообразующимися веществами. Сок загустевает, а выпар конденсируется и превращается в жидкость.

Получение концентрированного яблочного сока

Концентрированный сок разливают по бочкам, в которых он может долго храниться. Предварительный этап разлива сока по пакетам — разбавление концентрата с выпаренной водой. После чего он перемешивается, во избежание расслоения.

Образец сока подвергается лабораторному анализу, который проводится на предмет соответствия установленным нормам. Высокий процент содержания в соке сухих растворимых веществ показывает необходимость добавления в напиток дополнительной жидкости для получения идеальной структуры.

Затем исследуют безопасность напитка, помещая небольшие порции сока в специальный термо-шкаф, имеющий температуру 36ºС. После получения положительных результатов напиток восстанавливают путем добавлением ароматообразующих веществ.

Затем готовый натуральный сок разливается по пакетам, а к ним прикрепляются крышки. Далее отдел технического контроля дегустирует сок, определяя качество продукции по параметрам: вкус, цвет и аромат. Если образец полностью соответствует требованиям, партия сока отправляется на продажу.

Видео — как производят яблочный сок

Организовывать производственный бизнес в сфере пищевой промышленности бывает нелегко, поскольку в процессе приходится решать многие сложные задачи. Зато, если подойти к делу со всей ответственностью, не упустив ни одной детали, можно наладить высокодоходное предприятие, которое в кратчайшие сроки окупит все затраты. Но начинающему предпринимателю стоит выбрать к выпуску такой продукт, который пользуется повышенным спросом. И сюда отнесем изготовление соков и сокосодержащих напитков. И чтобы на первых порах не вкладывать огромных инвестиций, можно купить оборудование для производства соков средней мощности, организовав мини-цех. Соки и нектары на основе фруктов и овощей пользуются постоянно высоким спросом среди потребителей, а особенно – в летний период, когда на улице стоит жара. Вариативность технологии, сырья и ассортимента позволит предпринимателю организовать бизнес в этой нише, учитывая свои финансовые возможности и навыки.

Наша оценка бизнеса:

Стартовые инвестиции – от 3500000 руб.

Насыщенность рынка – высокая.

Сложность открытия бизнеса – 8/10.

Производство натуральных соков в России, за счет востребованности продукции – высококонкурентная ниша. На рынке представлено немало производителей, крупных и не очень, поставляющих на полки магазинов свою продукцию. Но вряд ли стоит бояться высокой конкуренции, поскольку, даже сбывая фруктовые и овощные соки только на региональном рынке, можно получать неплохую прибыль. Бизнес на производстве фруктовых соков вполне реален даже для начинающих предпринимателей – главное, учесть важные нюансы.

Регистрация будущего предприятия

Бизнес-план должен обязательно содержать информацию о той организационной форме, в которой предприниматель собирается зарегистрировать будущее предприятие. Без этого никак, ведь мы говорим о пищевой отрасли, которая требует обязательной сертификации выпускаемой продукции и соблюдения всех норм и санитарных стандартов.

Ни один крупный магазин не возьмет на реализацию соки из фруктов от предпринимателя, который на это не имеет никаких разрешений от надзорных инстанций.

После того как цех по производству соков будет зарегистрирован, параллельно с поиском помещения и закупкой оборудования, нужно сдать пакет документов в Роспотребнадзор, который в дальнейшем даст предпринимателю разрешение на ведение производственной деятельности.

Поиск производственного помещения

Помещение, где будет в дальнейшем размещено производство соков из концентратов, может располагаться даже за чертой города. А многие предприниматели поступают так – арендуют цех в том районе города, который находится поближе к поставщикам сырья, поскольку в этом случае можно значительно снизить расходы на закупку всех необходимых компонентов.

Как показывает практика, для размещения завода небольшой мощности хватит 100-180 м 2 .

Промышленное соковое производство должно иметь не только цех с установленным здесь оборудованием, но и 2 склада – для хранения сырья и для хранения выпущенной продукции. Также, не стоит забывать про санитарные комнаты для персонала и офисные помещения.

Чтобы получить разрешение от надзорных органов на ведение деятельности, помещение нужно тщательно подготовить к работе – здесь должны быть проведены свет, вода, канализация, установлены вентиляционные системы. И это отнимет у предпринимателя значительную часть вкладываемых инвестиций, если сразу не арендовать помещения с хорошими условиями труда.

Закупки сырья для изготовления соков

Технологический процесс производства сока подразумевает использование самого разного сырья – все будет зависеть от того ассортимента, который запланирован предпринимателем к выпуску.

Каждое из наименований выпускается на основе сокового концентрата. И в зависимости от его количества в готовом продукте, все напитки подразделяются на:

• натуральные соки (100% концентрата),
• нектары (25-75 % концентрата),
• сокосодержащие напитки (до 10% концентрата).

Производство концентрированного сока – самое затратное из всех возможных направлений. Но такая продукция, за счет более высокой своей стоимости на рынке, принесет и большую прибыль предпринимателю. А потому, формировать ассортимент только из дешевых сокосодержащих напитков явно не стоит. Лучший вариант – разработать линейку соков из 8-15 вкусов, где большая часть ассортимента представлена нектарами.

Соковые концентраты не изготавливают на территории России. Это сырье ввозится из Азии, Бразилии и Турции. Начинающим предпринимателям с заграничными поставщиками будет проблематично наладить прямые контакты, поскольку им невыгодно поставлять продукцию мелкими партиями. А значит – придется сотрудничать с посредниками.

Производство восстановленного сока, помимо концентрата, потребует наличия еще ряда компонентов:

• вода,
• сахар,
• пищевые добавки.

Продажа сока может осуществляться разной таре – стеклянной, пластиковой, картонной. И лучше тут предусмотреть поставки на предприятие упаковки Tetra Pak. Упакованный таким образом сок будет дольше храниться и лучше транспортироваться.

Проработка технологии выпуска соков

Чтобы проработать рецептуру и производственную схему, можно либо купить готовое ТУ, либо пригласить к сотрудничеству опытного технолога. И второй вариант иногда выгодней с финансовой точки зрения, поскольку готовая документация стоит довольно дорого. А специалист, с учетом имеющегося оборудования и запланированного ассортимента, подберет конкретные ингредиенты и схему производства.

Технологическая схема производства яблочного сока

Несмотря на то, что производственная схема может варьироваться, в зависимости от конкретного вида продукта, технология производства соков в целом может быть описана так:

• Нагревание сокового концентрата до кипения.
• Охлаждение концентрата до комнатной температуры.
• Добавление к концентрату очищенной воды.
• Добавление к соку различных компонентов (витаминов, ароматизаторов, консервантов).
• Розлив готовой продукции.

А производство сока прямого отжима начинается с получения исходного компонента – концентрата. Такую схему на отечественных предприятиях используют редко, поскольку она не всегда рентабельна из-за дороговизны процесса и получаемого продукта. Но при наличии такого оборудования, можно наладить в стенах цеха выпуск не только натуральных соков, но еще и фруктовых пюре. Продавая соки и пюре, предприниматель сможет получать больше прибыли и выходить на новые рынки сбыта.

Техническое оснащение будущего цеха

Производственная линия по выпуску сока

Линия по производству сока может быть разной мощности, комплектации и степени автоматизации. И чтобы на выходе получать качественный продукт, важно уделить особое внимание выбору технологического оборудования, учитывая запланированный ассортимент продукции и имеющиеся в наличии финансы.

Производство яблочного сока использует следующие наименования машин и аппаратов:

• система водоподготовки,
• емкости для смешивания компонентов и хранения готового продукта,
• пастеризатор,
• гомогенизатор,
• автомат для розлива сока в картонную тару,
• помывочное оборудование.

Линия для производства соков прямого отжима практически не отличается от прочих технологических комплексов – сюда только добавляется машина для получения натурального сока из цельных фруктов и овощей. И стоит такое оборудование немало – от 500000 руб.

Своим качеством славятся линии европейского производства – они могут работать в непрерывном режиме долгое время, не давая сбоев.

На стоимость всей технологической линии будет влиять в первую очередь ее мощность. Но даже в случае станков малой или средней мощности (0,5-1 т/ч), цена оборудования для производства соков будет довольно высокой – начиная от 2500000 руб. И сэкономить тут можно только одним способом – приобрести поддержанную линию. Но к подобным сделкам нужно подходить с большой осторожностью, поскольку велик риск купить некачественную установку, которая совсем скоро выйдет из строя.

Проблемы сбыта готовой продукции

Открыть мини производство соков несложно, гораздо труднее придется предпринимателю искать оптовых покупателей готовой продукции. А осложняется все высоким уровнем конкуренции. Скорее всего, начинающему бизнесмену придется предлагать свою продукцию частным магазинам, ларькам и оптовым продуктовым складам. А вот о крупных сетях супермаркетов первое время можно даже не думать – они предпочитают сотрудничать с теми производителями, что хорошо зарекомендовавшими себя на рынке. К тому же, небольшое производство томатного сока может «не потянуть» ту цену, что запрашивают федеральные сети за место на полках своих магазинов.

Чтобы побороть высокую конкуренцию, нужно не только сделать свой товар отличным по качеству, но еще и чем-то его выделить среди прочих аналогичных товаров. И тут определенные средства придется вложить в маркетинг:

• промо-акции,
• реклама (хотя бы в местных СМИ),
• POS-материалы для выделения на полках торговых точек.

Рентабельность планируемого предприятия

Оборудование для отжима сока и его розлива в тару начнет себя окупать как только вся выпускаемая продукция будет отгружаться клиентам. И как показывает практика, наступить этот момент может довольно быстро. И это даже с учетом того, что инвестиции в бизнес немалые:

• Оформление предприятия – от 50000 руб.
• Разработка рецептур и проработка технологии – от 100000 руб.
• Закупка оборудования и его пуско-наладка – от 2500000 руб.
• Закупка сырья – от 500000 руб.
• Подготовка цеха к работе – от 300000 руб.

А внедрять в работу цеха еще и прямой отжим получится еще дороже. Поэтому, специалисты советуют оставить эту идею до той поры, пока цех не выйдет на точку безубыточности.

Если оборудование для розлива сока будет давать на выходе хотя бы 0,5 т/ч готовой продукции, за месяц можно сбывать до 90 т готового продукта. Что касается цен на нектары, то тут все зависит от конкретного его вида и ценовой политики в регионе. В среднем по России, сок продается по оптовой стоимости в 20-50 руб./л. Получается, что, продав всю полученную продукцию даже по минимальной цене, можно ежемесячно получать выручку в размере ≈2000000 руб. А для расчетов чистой прибыли потребуется знать размер переменных затрат, которые каждый месяц будут тратиться на выпуск новых партий соков.